پایان نامه رشته مهندسی مکانیک جوشکاری لیزری در صنایع خودرو سازی

دانلود پایان نامه رشته مهندسی مکانیک جوشکاری لیزری در صنایع خودرو سازی بافرمت ورد وقابل ویرایش تعدادصفحات 104

-1 : مقدمه

لیزر یک دسته اشعه موازی شده و پیوسته از جنس نور می باشد که تمام این اشعه دارای طول موج واحدی می باشد. البته این اشعه با اشعه نوری ناپیوسته ای که از خورشید تشعشع می کند بسیار متفاوت است. نور خورشید دارای طول موج های بسیار متفاوت و متنوع می باشد که در تمام جهات منتشر می شود. نور با طول موج های متفاوت می تواند روی یک نقطه مادی متمرکز شود و انرژی خود را به صورت انرژی حرارتی آزاد کند. اشعه لیزر یک اشعه به شدت موازی شده و کوهرنت می باشد که هر چه موازی تر و پیوسته تر باشد در نقطه کوچک تری می تواند متمرکز شود و انرژی حرارتی بیشتری را نیز تولید می کند.  این ویژگی اشعه لیزر باعث تقویت ایده استفاده از آن در جوشکاری به عنوان یک منبع منحصر به فرد انرژی شد. جوشکاری با اشعه لیزر یکی از جدیدترین تکنیک های جوشکاری است که در صنعت مورد استفاده قرار می گیرد. این فرآیند برای ساخت و تولید برخی قطعات صنعتی شرایطی را فراهم آورده است که تا قبل از آن، ساخت این قطعات غیر ممکن و یا بسیار مشکل بوده است. این فرآیند یک فرآیند جوشکاری ذوبی می باشد هر چند از نظر نوع تجهیزات و نوع فرآیند با فرآیند های جوشکاری ذوبی معمولی بسیار متفاوت است. با یک سری تغییرات و تجهیزات اضافی، می توان از لیزر برای برشکاری نیز با دقت و سرعت بسیار بالا استفاده نمود. اولین دستگاه های جوش لیزر که ساخته شدند به ندرت مورد استفاده قرار می گرفتند و تنها در جاهایی از آنها استفاده می شد که چاره ای جز استفاده از آن نداشتند. علت این امر مشکل بودن استفاده از دستگاه، بالا بودن هزینه، عدم وجود امکانات ایمنی و عدم دسترسی به اپراتور ماهر و کارآمد بود. اما به مرور زمان علم و تکنولوژی لیزر پیشرفت کرد و دستگاه های بسیار پیشرفته ای ساخته شدند و دامنه استفاده از لیزر به طور چشم گیری افزایش یافت.  1-2: تاریخچه لیزر کلمه لیزر مخفف عبارت Light Amplification Stimulated by Emission of Radiation به معنی تقویت نور تحریک شده با انتشار پرتوافکنی می باشد و بر روش تولید این نور دلالت دارد. مفهوم این لغت در زبان انگلیسی گسترش یافته و از لیزر به عنوان اسم و به معنی دستگاهی که لیزر تولید می کند استفاده می شود پیشنهاد استفاده از گسیل القایی از یک سیستم با جمعیت معکوس برای تقویت امواج میکروویو بطور مستقل بوسیله وبر (Weber) ، جوردون (Gordon) ، زیگر (Zeiger) ، تاونز (Townes) ، باسو (Basov) و پروخورو (Prokhorov) داده شد. اولین استفاده عملی از چنین تقویت کننده‌هایی توسط گروه جوردون ، زیگر و تاونز در دانشگاه کالیفرنیا انجام شد. این گروه نام میزر (MASER) را که از ابتدای حروف "Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation" تشکیل شده بود برای آن برگزیدند. اولین میزر با استفاده از گذار میکروویو در مولکولهای آمونیاک (3NH) ساخته شد. در سال 1958 اولین بار پیشنهاد فعالیت میزر در فرکانسهای نوری در مقاله‌ای توسط اسکاولو (Schawlow) و تاونز داده شد. در سال 1960 یعنی کمتر از دو سال دیگر ، میلمن (Mailman) موفق به ساخت لیزر پالسی یاقوت شد. این لیزر پیوسته کار (CW) که لیزر گازی هلیوم نئون بود، در سال 1961 توسط علی جوان ایرانی ساخته شد. در سال 1962 نیز پیشنهاد لیزرهای نیمه ‌هادی مطرح گردید.  سیر تحولی و رشد  اختراع لیزر به سال 1958 با نشر مقالات علمی در رابطه با میزر اشعه مادون قرمز و نوری بر می‌گردد. نشر مقالات مذکور سبب افزایش تحقیقات علمی توسط دانشمندان در سر تا سر جهان گردید. در بخش ارتباطات نیز کارشناسان توانایی لیزر را که جایگزین ارسال یا مخابره الکتریکی شود، تأیید نمودند. اما اینکه چگونه پالسها را مخابره نمایند، مشکلات زیادی را بوجود آورد. در سال 1960 دانشمندان پالس نور را مخابره نمودند، سپس از لیزر استفاده کردند. لیزر ، نور خیلی زیادی را تولید نمود که بیش از میلیونها بار روشنتر از نور خورشید بود. متأسفانه پرتو لیزر می‌تواند خیلی تحت تأثیر شرایط جوی مثل بارندگی ، مه ، ابرهای کم ارتفاع ، چیزهای موجود در آزمایشهای مربوط به هوا از قبیل پرندگان قرار گیرد.دانشمندان نیز طرحهای جدیدی را جهت حمایت نور از برخورد با موانع را پیشنهاد نمودند. قبل از اینکه لیزر بتواند سیگنالهای تلفن را ارسال دارد. اختراع مهم دیگر موجبر فیبر نوری بود که شرکتهای مخابراتی برای ارسال صدا ، اطلاعات و تصویر از آن استفاده می‌کنند. امروزه ارتباطات الکترونیکی بر پایه فوتونها استوار می‌باشد. تکنولوژی تسهیم طول موج یا رنگهای مختلف نوری برای ارسال تریلیون بیت فیبر نوری استفاده می‌کند. بعد از اینکه لیزر دی اکسید کربن در سال 1964 اختراع شد کاربرد لیزر در زمینه‌های پزشکی خیلی توسعه یافت و برای جراحان این امکان را فراهم نمود تا بجای استفاده از چاقوهای جراحی از فوتون استفاده نمایند. امروزه لیزر می‌تواند وارد بدن گردد، اعمال جراحی را انجام دهد، در صنایع و در کارهای ساختمانی ، در وسایل نظامی و غیره کاربردهای فراوان آنرا می‌توان مشاهده نمود.  1-3: همدوسی لیزر . لیزرها یک رشته متمرکز شده و همدوس (امواجی با طول موج یکسان و هم فاز) از نور تولید می کنند. این نور با نور خورشید که در تمام جهات انتشار می یابد متفاوت است (شکل 1).   شکل 1: نور همدوس و غیر همدوس : a  ) نورهای رندم خوورشید ناهمدوس هستندچون  نمی توانندتقارن دمایی و فضایی یابند b ) امواج نوری همدوس از یک لیزر این امواج نوری چگالی توانی بسیار بالاتری نسبت به امواج نوری خورشید دارند و می توانند در یک نقطه بسیار کوچک متمرکز شوند.    همدوسی زمانی فوتونهای نور لیزر به معنی هماهنگی بین آنها از لحاظ وضعیت ارتعاشی (فاز) آنهاست. همدوسی مکانی نور لیزر به معنی هماهنگی بین فوتونهای تشکیل دهنده نور لیزر از لحاظ راستای انتشار آنهاست. به لحاظ همدوسی زمانی که در نور لیزر وجود دارد، قدرت تأثیر گذاری فوتونهای آن در نقطه هدف بسیار بالاتر از نورهای معمولی است؛ زیرا طبق اصل برهمنهی امواج ، به دلیل همفاز بودن این فوتونها ، میدانهای الکتریکی‌شان مستقیما باهم جمع شده و میدانی قوی را بوجود می‌آورند.  همدوسی مکانی لیزر  همچنین به لحاظ همدوسی مکانی نور لیزر ، نور خروجی بصورت باریکه‌ای جهتمند از آن خارج شده و می‌تواند تا مسافتهای طولانی‌تری بدون افت چشمگیر توانش طی کند و نیز بوسیله کانونی کردن آن در نقطه کوچکی می‌توان به شدتهای بسیار بالایی دست یافت. نور لیزر نوری تقریبا تکرنگ است. مشخصه رنگ در نور به فرکانس آن وابسته است، بنابراین نور فوتونهای لیزر در محدوده کوچک فرکانسی گسیل می‌شوند، در حالیکه منابع نور معمولی گستره فرکانسی بسیار بالایی را دارند.معیار تکرنگی یا خلوص نور لیزر ، پهنای فرکانسی آن است که طبق تعریف ، فاصله دو فرکانسی است که منحنی توزیع فرکانسی نورهای گسیلی در نصف ماکزیمم آن دارند. این فاصله در لیزرها فوق‌العاده کمتر از منابع نور معمولی یا منابع نور گازی است. این به معنای آن است که اکثر انرژی تابشی لیزرها حول فرکانس مرکزی آن می‌باشد. در منابع معمولی ، برعکس لیزرها منحنی توزیع فرکانسی بسیار وسیع است و پهنای فرکانسی آن نیز نتیجتا بسیار زیاد است. بنابراین اگر بخواهیم که نور این منابع را با استفاده از مثلا فیلتر و یا یک تجزیه‌گر بصورت تقریبا تکرنگ در بیاوریم، از شدت آن به‌ مقدار زیادی کاسته خواهد شد. 1-4: تولید اشعه لیزر : برای درک بهتر لوله ای را در نظر بگیرید که گازی داخل آن قرار دارد و این گاز دارای اتمهای آزاد می باشد. هر اتم این گاز دارای چندین سطح انرژی است که حداقل یکی از این سطوح انرژی یک سطح نیمه پایدار است. با تابانیدن نور سفید به این گاز تعداد بسیاری از الکترون ها جهش می کنند و تعدادی از اتمها به صورت برانگیخته در خواهند آمد. به محض این که الکترون ها به لایه قبلی بر می گردند، تعدادی از آنها در حین برگشت در این سطوح نیمه پایدار انرژی به دام می افتند. اگر نور تابیده شده به اندازه کافی شدید باشد احتمال این که یک معکوس جمعیت (Population inverse) ایجاد شود افزایش می یابد یعنی تعداد اتم های نیمه پایدار از تعداد اتم های پایدار بیشتر می شود.

فهرست مطالب
عنوان                                              صفحه
فصل اول   لیزر......... ...................(25-11)
1-1    مقدمه                                      12
1-2    تاریخچه لیزر                                     13
1-3    همدوسی لیزر                                     15  
1-4    تولید اشعه لیزر                                 17
1-5    اصول فرایند جوشکاری با لیزر                             21
1-6    موارد کاربرد جوش لیزر                                  23

فصل دوم  تقسیم لیزرها..... ... (36-26)
2-1    لیزر حالت جامد                                  27
2-2    لیزرهای گازی                                    32
2-3    دیود لیزرها                                            36

فصل سوم  متغیر های فرایند جوشکاری با لیزر.... ....... .(44-37)
3-1   توان پرتو لیزر                                       38
3-2  قطر پرتو لیزر                                         39
3-3  قابلیت جذب پرتو                                    41
3-4  سرعت عبور پرتو                                     43
3-5  گاز محافظ                                            44

فصل چهارم  انتخاب لیزرجهت جوشکاری..... ......   (51-45)
4-1    عوامل موثر در انتخاب لیزر مناسب                         46
4-2    جوشکاری فولادها                                 49
4-3    جوشکاری آ لومینیم و آلیاژهای آن                        50
4-4    جوشکاری تیتانیم و آلیاژهای آن                              51



فصل پنجم  لیزرهای توان پایین... .....  (55-52)
5-1    عوامل موثر در انتخاب لیزرهای توان پایین                     53
5-2    نکات مهم دراستفاده از لیزرهای توان پایین                           54

فصل ششم  جوشکاری ورق ST14 مورد استفاده در ساخت
 بدنه خودرو با استفاده از لیزر Nd:YAG پالسی.... .... (66-56)
6-1    چکیده                                                               57
6-2    چیدمان آزمایش                                57
6-3    بررسی نتایج آزمایش                                59

فصل هفتم  بررسی بیناب نشری پر پلاسما در جوشکاری ورق
 فلز st14 بوسیله لیزر Nd:YAG پالسی..... ....(77-67)
7-1    چکیده                    .                    68
7-2    مقدمه                                        68
7-3    مواد و وسایل و روش های آزمایش                        69
7-4    نتایج و بحث                                    71

فصل هشتم  مزایا و محدودیت جوشکاری لیزری در مقایسه با
 سایر روشها... ..........(82-78)
8-1    مزایای فرایند جوشکاری با اشعه لیزر                        79
8-2    معایب فرایند جوشکاری با اشعه لیزر                        81
8-3    مسائل ایمنی استفاده از لیزر                            82


فصل نهم  تحلیل المان محدود... .......(99-83)
9-1    تعیین المان و خواص مواد                            84
9-2    مدل سازی هندسی                                84
9-3    مش زنی ( ساختن مدل اجزا محدود)                        86
9-4    اعمال شرایط مرزی و نیروها                            88
9-5    تنظیمات حل و گرفتن نتایج مورد نیاز                        89
نتیجه گیری و پیشنهادات... ......(102-100)

پایان نامه رشته مهندسی مکانیک با موضوع پرسها

دانلود پایان نامه آماده

دانلود پایان نامه رشته مهندسی مکانیک با موضوع پرسها با فرمت ورد وقابل ویرایش تعدادصفحات 72

مقدمه

پرس ها، دستگاههایی هستند که با اعمال فشارهای بالا به قطعات، آنها را فشرده می کنند و شکل می دهند، و بسته به طرز کار، به دو نوع هیدرولیکی، و مکانیکی تقسیم می شوند. در پرسهای هیدرولیکی از یک گاز و یا مایع به عنوان واسطه انتقال قدرت استفاده می شود.  

1 ) پرسهای مکانیکی :

پرسهای مکانیکی سیستم محرک متفاوتی دارند. در پرس پیچی شکل (3) با چرخاندن محور پیچ در درون یک مهره ثابت یک نروی طولی در درون محور ایجاد می شود.   انتهای دیگر محور، این فشار را روی قطعه کار واقع در زیر آن منتقل می کند. در پرس دستی ساده شکل (4) در انتهای بالایی محور، اهرمی قرار دارد که برای چرخاندن پیچ مورد استفاده قرار می گیرد، نیروی محرک این نوع پرس به وسیله الکتروموتور که به وسیله تسمه نیرو را به اهرم منتقل می کند تامین می شود. ...

 پرسهای پنوماتیکی 

  در این پرسها به دلیل استفاده از هوای فشرده پرس نسبتاً انعطاف پذیری خواهیم داشت. در این نوع پرسها ابتدا هوای اتمسفر توسط کمپرسور مکیده و فشرده می شود و هوای فشرده سیستمی از خطوط لوله صلب یا نرم را تغذیه کرده و به وسیله انواع شیرهای پنوماتیکی به سیلندر منتقل می شود با انتقال نیروی هوای فشرده به سیلندر انرژی هوای فشرده به نیروی محرکه مکانیکی پیستون تبدیل می شود و این عمل باعث کار پرس می شود.   امکانات محدود تراکم هوا در کمپرسور و تراکم پذیری زیاد و پایین بودن سطح سیالیت (نرمی) هوا باعث ایجاد محدودیت هایی در بکارگیری نیروی پنوماتیکی می گردد.

   پرسهای هیدرولیکی 

  در پرسهای هیدرولیکی سیال مناسبی که نرمی و خواص انتقال صنعتی خوب دارد به پمپ راه می یابد سپس در نتیجه کار پمپ، انرژی می گیرد و به عنوان «سیال تحت فشار» به سیستم لوله ای داخل می شود. شیرها کار نظارت بر حد مجاز بارگیری سیستم، کنترل سرعت و تغییر مسیر حرکت تا رسیدن انرژی جنبشی سیال به سیلندر را به عهده دارند.   پرسها معمولاً در دو نوع رایج C و دروازه های ساخته می شوند و همینطور پرسها را از نظر طول دسته پیستون در دو نوع دسته کوتاه و دسته بلند طراحی می کنند که دلیل کوتاه و بلند بودن ان نسبت به کاری که از آن انتظار می رود می باشد. مثلاً در پرسکاری ورق ها (قالب سازی) به خاطر اینکه طول زمان رفت و برگشت کم باشد و سرعت کار زیاد شود و همین طور به دلیل ضخامت کم ورقها از دسته پیستون کوتاه استفاده می کنند و برای کارهایی که حجم یا ارتفاع آنها بلند است و در ارتفاع کل مثلاً جا زدن بوش سیلندر در داخل سیلندر موتورهای زمینی از دسته بلند استفاده می کنند.   چون هدف در این پروژه طراحی و نقشه و اجزاء تشکیل دهنده یک پرس هیدرولیک 300 تن دروازه ای است. در فصول بعدی پروژه در این راه گام بر می داریم.

پایان نامه رشته مهندسی مکانیک طراحی پمپ های سانتریفوژ

دانلود پایان نامه آماده

دانلود  پایان نامه رشته  مهندسی مکانیک طراحی پمپ های سانتریفوژ با فرمت ورد و قابل ویرایش تعداد صفحات 75

 چکیده : 

پمپ های سانتریفوژ کاربرد وسیعی در صنایع مختلف از جمله پتروشیمی، نیروگاههای حرارتی، صنایع نظامی و در مجموع هر جا نیاز به بالابردن فشار جریان سیالات باشند دارند. با توجه به کاربرد گستردۀ این پمپ نیاز به یک الگوریتم مناسب برای طراحی پمپ های سانتریفوژ احساس می شود. در پروژه حاضر یک الگوریتم برای طراحی این نوع پمپ ها ارائه شده است.   ابتدا به معرفی و محاسبات پایه ای پمپ های سانتریفوژ پرداخته شده است. سپس به طراحی پمپ های سانتریفوژ و در نهایت به نکات نصب و راه اندازی و تعمیر و نگهداری این پمپ ها پرداخته شده است.

مقدمه :

  امروزه پمپ ها چه در زمینه کشاورزی و چه در زمینه صنعتی، یکی از ارقام بزرگ و پرمصرف دستگاههای صنعتی را تشکیل می دهند. هم اکنون شاید بیش از   دستگاههای صنعتی به یکی از ده ها نوع پمپ که در بازار وجود دارند مجهز می باشند. کاربرد و موارد استفاده گوناگون پمپ ها باعث شده که دستگاههای یاد شده، پس از موتورها، در بالاترین درجه اهمیت قرار گیرند. پمپ های متنوعی که در ابعاد و اندازه های گوناگون طراحی و به بازار عرضه می شوند، کاربرد بسیار وسیعی دارند. از پمپ های چاه عمیق که در واقع رابطی بین منابع و ذخایر آب های زیرزمینی و کشتزارها و مزارع هستند گرفته تا انواع و اقسام پمپ هایی که در صنایع شیمیایی، کاغذ سازی و غیره و به کار می روند همه و همه دستگاههایی هستند که در صنایع مزبور نقش مهمی به آنان واگذار گردیده است.   بنا به علل فوق بحث طراحی و ساخت پمپ از اهمیت ویژه ای برخوردار است به طوریکه همواره ساخت پمپ های با راندمان بالا (سرعت، دبی، جنس و سایر خواص مناسب) مدنظر بوده است. اصولاً طراحی مکانیکی پمپ به دو بخش عمده تقسیم می شود.   الف ) طراحی سازه ای یا اصطلاحاً «طراحی جامداتی» که بیشتر به مسئله شکل و جنس قطعات مختلف پمپ می پردازد.   ب ) طراحی هیدرولیکی پمپ، که مبنای اصلی در این نوع طراحی وضعیت سیال تحت پمپاژ می باشد. در این طراحی به بررسی همچون توان، تلفات، راندمان، سرعت و دبی سیال در مقاطع مختلف، شکل پروفیل سیال در ورود و خروج شکل پروفیل پره ها و تعداد آنها کاویتاسیون، خوردگی و ... پرداخته می شود.   یکی از گروههای پرمصرف پمپ ها، پمپ های سانتریفوژ (گریز از مرکز) می باشند که از زیر مجموعۀ پمپ های دینامیکی محسوب می شوند. اصول کار این پمپ ها براساس استفاده از نیروی گریز از مرکز پایه گذاری شده است.   در این پروژه بیشتر به مسئله «طراحی هیدرولیکی پمپ گریز» پرداخته می شود.   در فصل اول به تقسیم بندی انواع پمپ ها و معرفی هر کدام به طور خلاصه پرداخته شده است.   فصل دوم مشتمل بر تعاریف اصلی، بررسی اصول حاکم بر پمپ های سانتریفوژ و محاسبات پایه و اولیه مربوط به آنها می باشد.  در فصل سوم که قسمت اصلی پروژه را تشکیل می دهد به مسئله طراحی هیدرولیکی پمپ گریز از مرکز همراه با یک مثال عددی پرداخته شده است.   در نهایت در فصل چهارم مباحثی تکمیلی شامل نصب و راه اندازی، نگهداری و عیب یابی پمپ های گریز از مرکز آورده شده است.

«فهرست مطالب»
 عنوان :                                 صفحه
 مقدمه                                     1
 فصل اول : انواع پمپ ها و آشنایی مختصر با آنها             3
 مقدمه                                     4
 1 . 1 ) تقسیم بندی پمپ ها                         4
 1 . 1 . 1 ) پمپ های جابجایی مثبت                     5
 1 . 1 . 2 ) پمپ های دینامیکی                         7
1 . 2 ) مقایسه ای بین پمپ های جابجایی مثبت و پمپ های دینامیکی         9
 فصل دوم : معرفی پمپ های سانتریفوژ اصول کار و محاسبات پایه آنها     11
 2 . 1 ) پمپ های سانتریفوژ (گریز از مرکز)                 12
 2 . 2 . 1 ) اصول کلی و تئوری حاکم بر پمپ های سانتریفوژ             13
 2 . 2 . 1 ) تبدیل انرژی در پمپ های سانتریفوژ                 13
 2 . 2 . 2 ) توان، تلفات و بازده                         15
 2 . 2 . 3 ) مجموع هد پمپ                         18
 2 . 2 . 4 ) مجموع هد تولید شده به وسیله سیستم پمپاژ             19
 2 . 2 . 5 ) اصول فیزیکی کاویتاسیون و رفتار مکش                 20
 2 . 2 . 6 ) ارتفاع خالص مکش ثبت (NPSH)                 22
 2 . 2 . 7 ) NPSH در دسترس مجموعه پمپاژ (Available plant NPSH)     24
 2 . 2 . 8 ) روشهای افزایش کارایی مکش                     24
 عنوان :                                 صفحه
2 . 2 . 9 ) خوردگی کاویتاسیون                        25
 فصل سوم : طراحی هیدرولیکی پمپ های سانتریفوژ         26
 مقدمه                                    27
 3 . 1 ) روش های مختلف طراحی پمپ های سانتریفوژ             28
 3 . 1 . 1 ) روش مدل سازی                         28
 3 . 1 . 2 ) روش طرح ورودی                         28
 3 . 1 . 3 ) روش گردابی آزاد                         28
 3 . 1 . 4 ) روش جریان گذران                         29        
 3 . 1 . 5) روش استپانوف با ضریب طرح                    29
 3 . 2 ) تئوری طراحی پمپ سانتریفوژ                     29
 3 . 2 . 1 ) معادله اویلر                             30
 3 . 2 . 2 ) معادله برنولی برای یک پروانه                     31
 3 . 2 . 3 ) راندمان کلی                             32
 3 . 3 . 4 ) ضریب لغزش (Slip Factor)                     32
 3 . 3 ) مراحل طراحی یک پمپ سانتریفوژ                     35
 3 . 3 . 1 ) ورودی پروانه                             37
 3 . 3 . 2 ) طرح پره پروانه                         39
 3 . 3 . 2 . 1 ) روش قوس دایره                         39
 3 . 3 . 2 . 2 ) روش نقطه به نقطه                         41
عنوان :                                 صفحه
 3 . 4 ) حل پروژه عددی از طراحی پمپ سانتریفوژ                 43
 فصل چهارم : نصب و راه اندازی، نگهداری و عیب یابی پمپ های سانتریفوژ     58
 1 . 4 ) گشتاور راه اندازی در پمپ های سانتریفوژ                 59
 1 . 1 . 4 ) راه اندازی پمپ های سانتریفوژ (Start up)             62
 الف ) راه اندازی پمپ در حالت شیر فلکه بسته                 62
 ب ) راه اندازی پمپ در حالن شیر فلکه یک طرفه بسته و ..            63.
 ج ) راه اندازی پمپ در حالت شیر فلکه باز و ...                 64
 د ) راه اندازی پمپ با شیر فلکه خروجی باز و ...                 65
 2 . 1 . 4 ) زمان راه اندازی در پمپ های سانتریفوژ                 66
 3 . 1 . 4 ) زمان خاموش شدن یک پمپ سانتریفوژ                 67
 2 . 4 ) راهنمای عیب یابی و تعمیر پمپ های سانتریفوژ             68
 فهرست منابع و مآخذ                            72

پایان نامه رشته مهندسی مکانیک استاندارد PTC 4.1 تست کارآیی بویلر

دانلود پایان نامه آماده

دانلود پایان نامه رشته مهندسی مکانیک استاندارد PTC 4.1 تست کارآیی بویلر با فرمت ورد و قابل ویرایش تعدادصفحات 215

مقدمه

1-0- کد PTC شامل دستورالعملهایی به منظور تست واحدهای مولد بخاری می‌باشد این واحد ترکیبی از وسایلی هستند که برای آزاد سازی و بازیابی حرارت به همراه وسایل انتقال حرارت به یک سیال عامل استفاده گردیده تا بدینوسیله بتوان از حرارت آزاد شده استفاده نمود واحد مورد نظر این کد ممکن است شامل تجهیزات بویلر، کوره، سوپر هیتر، ری هیتر، اکونومایزر، گرمکن هوا (ایرهیتر) و مشعل سوخت باشد. در صورتیکه حرارت جذب شده توسط اکونومایزر و گرمکن هوا به واحد برگردانده نشود نمی توان آنها را به عنوان بخشی از واحد در نظر گرفت. هدف از روشهای این تست دستیابی اطلاعاتی به منظور ایجاد معیارهای طراحی قسمت های مختلف یک مولد بخاری نمی باشد. کدهای تکمیلی PTC 4.2 و PTC 4.3 به ترتیب شامل تستهای تجهیزات پودر کننده و گرمکن هوا می باشند.  2-0- ما قصد داریم برای استفاده از این کد، آزمایش جامعی از کد مربوط را با دستورالعمل PTC 1 و سایر کدهای اشاره شده قبل از آغاز مراحل مقدماتی تستها، انجام دهیم. این بررسی به منظور اطمینان از یک روش تست کامل و مرتب می باشد زیرا این بررسی یک درک کلی از نیازمندیهای کدهای تست قدرت ASME را به کاربر می دهد و او می تواند به سرعت روابط بین کدهای مختلف را درک نماید. برای دستیابی به آخرین اصلاحات مربوط به این کدها و استفاده از آنها باید دقت کافی را مبذول داشت.  3-0- اگرچه بخش دوم این کد در ارتباط با نشانه ها و تعاریف مربوط به آنها در اجرای تست واحدهای مولد بخاری می باشند، کاربر بایستی به منظور بحث کاملتر برای مواردی که در پیش رو دارد به کد مربوط به تعاریف و مقادیر PTC 2 مراجعه نماید.  4-0- ضمائم مربوط به ابزار دقیق و وسایل PTC 19 که در اینجا به آنها اشاره شده بایستی بطور کامل مورد مطالعه قرار گیرند زیرا ارزش و اعتبار نتایج این تست به انتخاب ابزار و طریقه استفاده، کالیبراسیون و دقت قرائت آنها بستگی دارد.  1-4-0- سایر موارد بسیار مهم برای ارزش و اعتبار این تست عبارتند از تعیین دقیق مقدار ارزش حرارتی بالا و دیگر خواص سوخت مصرفی کد مناسب برای نوع سوخت و روش استاندارد ASTM مربوط به گرمای احتراق بایستی به دقت پیگیری گردد.  5-0- این کد بعنوان یک راهنما برای انجام کلیه تستهای مولد بخاری مورد نظر می‌باشد اما احتمالاً قادر نیست کاربر یک آزمایش را با اشکال گوناگون در طراحی‌های مختلف مولدهای بخاری به تفصیل شرح دهد. در هر صورت یک مهندس ذیصلاح بایستی واحد خاصی را که مرود نظر می باشد مطالعه نموده و رابطه آن را با بقیه سیکل سنجیده و دستورالعملهای تست را که از نظر کلی درست بوده و با مفاهیم این کد مطابقت دارد بهبود بخشد. مثالهای مربوط به طراحی های گوناگون در هنگام آماده سازی این کد، واحدهای مولد بخاری مادون بحرانی و مافوق بحرانی تک گذر و سیکل مضاعف می باشد.  چنین واحدهایی نیز در هنگام آماده سازی این کد در نظر گرفته شده و عقیده بر این است که قوانین مربوطه در تست این واحدهای بخاری نیز اقبل اجرا می باشد.  6-0- دستورالعملهای کلی که در این کد بیان شده است همچنین در تست گرمکن‌های آب تغذیه فشار قوی قابل اجرا هستند با این تفاوت که تعیین راندمان فقط توسط روش تلفات حرارتی که در بخش 5 توضیح داده شده است، بدست می آید. روش ورودی – خروجی در تعیین راندمان قابل قبول نمی باشد زیرا عدم دقت زیادی به علت وجود مقادیر غیر قابل تعیین بخار در خروجی و خطاهای کوچک اندازه گیری درجه حرارت میزان دبی حجمی زیاد وجود دارد. ظرفیت تست یا خروجی توسط راندمان و گرمای ورودی و یا توسط اندازه گیری مستقیم گرمای خروجی در صورتیکه دقت بالا لازم نباشد، قابل تعیین خواهد بود.  7-0- تست واحدهای اتمی و مولدهای بخاری سیکل ترکیبی در این کدها نمی باشد زیرا گسترش توسعه مولدها در زمان اصلاح این کدها انجام می گرفته در نتیجه توصیه های ویژه اضافه نگردیده است.  8-0- سیستمهای ابزار دقیق پیشرفته مانند ادوات الکترونیکی یا تکنیکهای اندازه‌گیری دبی جرمی، ممکن است با یک توافق دو جانبه به عنوان یک انتخاب برای ملزومات کد ابزار دقیق اجباری استفاده گردند چون کاربردهای این ابزارها دقت لازم برای این کد را نشان داده است.  

فهرست مطالب
عنوان                          صفحه
مقدمه    4
هدف و حوزه دید    8
علائم و تعاریف آنها    19
اصول راهنما    27
محاسبه راندمان توسط روش ورودی – خروجی    43
محاسبه راندمان به کمک روش تلفات حرارتی    59
تلفات خاکستر و تشعشعات    77
اطلاعات متفرقه    81
راندمان با روش ورودی – خروجی    90

 
فصل دوم: چگونه می توان راندمان بویلر را افزایش داد
فهرست مطالب
عنوان                                                       صفحه
1-3- مقدمه:    156
2-3- احتراق:    157
3-3- روش های افزایش راندمان بدون صرف هزینه    160
اثر هوای اضافی روی راندمان در ارتباط با متغیرهای دیگر:    173
تاثیر هوای اضافی بر روی خوردگی سطوح:    174
2-3-3- کاهش دمای دود خروجی    180
4-3- افزایش راندمان با صرف هزینه و سرمایه گذاری مجدد:    192
شاخصهای دیگر کارکرد    208
ضمیمه    213
1. 5- بدست آوردن وزن هوای خشک:    213

پایان نامه رشته مهندسی مکانیک طراحی گیربکس های سه سرعته و نوشتن برنامه ای جامع جهت انجام مراحل متنوع طراحی

دانلود پایان نامه آماده

دانلود پایان نامه رشته مهندسی مکانیک طراحی گیربکس های سه سرعته و نوشتن برنامه ای جامع جهت انجام مراحل متنوع طراحی با فرمت ورد قابل ویرایش تعداد صفحات 171

 مقدمه

در شروع بهتر است توضیح دهیم که گیربکس چیست و چرا ما به گیربکس نیاز داریم: تعریف گیربکس:گیربکس ماشینی است که برای انتقال توان مکانیکی از یک منبع تولید توان به یک مصرف کننده وهچنین برآورده ساختن گشتاور و سرعت دورانی  مورد نیاز مصرف کننده به کار می رود.  گیربکس در واقع یک واسطه بین منبع توان و مصرف کننده توان می باشد که بین منبع توان و مصرف کننده توان یک انعطاف پذیری بر قرار میکند.  به دلیل عدم هماهنگ بودن گشتاور و سرعت دورانی منبع تولید توان با مصرف کننده نیاز به ماشینی که بتواند این هماهنگی را به صورت یک واسطه برقرار کند امری ضروری به نظر می رسد دستگاهی که این خواسته ها را میتواند تامین کند گیربکس نام دارد.   منبع تولید توان مهم نیست که با چه نوع سوخت یا منابع انرژی توان را تولید میکند بلکه این مهم است که در شفت ورودی به  گیربکس توان تولید شده را به صورت گشتاور به گیربکس منتقل کند دستگاههایی که میتوانند توان مورد نیاز گیربکس را تامین کنند شامل:  موتورهای الکتریکی ، موتورهای دیزل ، موتور های بنزینی ، موتورهای گاز سوز، توربین های بخار ، توربین های گاز،توربین های آبی، توربین های بادی ، موتورهای جت ، و منابع تولید توانی که انرژی خود را از خورشید تامین میکنند می باشند.  مصرف کننده میتواند هر نوع ماشینی باشد فقط کافی است که مصرف کننده بتواند توان خروجی از گیربکس را بصورت گشتاور دریافت کند.  به عنوان مثال میتوان به موارد زیر اشاره کرد: خودروها، پمپها، هلیکوپترها، هواپیماها، کشتی ها ، ماشین های تراش و...  در دستگاههایی که برای آنها تنوع سرعت اهمیت ندارد بلکه افزایش سرعت وکاهش گشتاور  یا کاهش سرعت و افزایش گشتاور اهمیت دارد از گیربکسی که بتواند این کاهش یا افزایش گشتاور را در یک مرحله یا چند مرحله انجام دهد استفاده می کنیم  این نوع از گیربکس ها  گیربکس یک سرعته نام دارند مثل گیربکسی که در بعضی از انواع آسانسورها بکار میرود.  در بعضی از ماشین آلات و دستگاهها ما در عین حال که نیازبه افزایش یا کاهش سرعت دورانی داریم  نیاز به یک تنوع سرعت نیز داریم مثلا خودروها وقتی از سر بالایی میخواهند بالا روند بیشتربه گشتاور بالاتر نیاز دارند تا سرعت بیشتر تا بتوانند از سر بالایی ، بالا روند و وقتی که در اتوبان ها حرکت میکنند بیشتر نیاز به سرعت بیشتر دارند تا گشتاور بالا،لذا برای تامین این تنوع سرعت ها و گشتاورها از گیربکسی که بتواند این تنوع سرعت ها را برآورده سازد استفاده می شود به این نوع از گیربکس ها که می تواند این تنوع سرعتها وگشتاورهای مورد نیاز را برآورده سازد گیربکس چند سرعته گفته میشود پس حالا ما متوجه شدیم که چرا به گیربکس چند سرعته نیاز داریم با توجه به کاربردهای فراوانی که گیربکس دارد نیاز به برنامه ای کامپیوتری که بتواند محاسبات پیچیده مربوط به ساخت یک گیربکس را انجام بدهد و بتواند بهینه ترین گیربکس را طراحی کند امری  ضروری به نظر میرسد از آنجا که انجام این محاسبات در زمان و توانایی انسان نمیگنجد همین امر ما را بر آن داشت تا جهت نوشتن برنامه ای که بتواند این محاسبات را انجام دهد اقدام کنیم واسلوب و چارچوبی را بنا کنیم که با توجه به این چارچوبها بتوان برنامه را در آینده بسط وگسترش داد و بتوان با توجه به این چارچوبها و تجربیات برنامه را برای گیربکس هایی با تنوع سرعت بیشتر وتوان های بیشتر نوشت.  به طوری که با این اسلوبی که ساخته شده در آینده میتوان با توجه به همین الگوریتم ها برنامه را میتوان برای انواع متنوعی از چرخدنده ها مثل چرخدنده های مارپیچ و حلزونی و حتی ترکیبی از انواع متفاوتی از چرخدنده نوشت.  البته لازم به ذکر است که تنها یک مهندس مکانیک یا کسی که به طراحی اجزا ماشین تسلط لازم را داشته باشد و به یکی از زبان های برنامه نویسی مسلط باشد قادر به ادامه کار یا تا حدودی قادر به درک برنامه های نوشته شده میباشد و درک کامل برنامه با مشاهده برنامه و چند بار خواندن برنامه میسر نخواهد گشت به دلیل اینکه حجم برنامه و پیچیدگی برنامه بشدت بالاست پیشنهاد میشود شخص علاقه مند با توجه به چارچوبهای گفته شده و با کمک گرفتن از برنامه ها سعی در نوشتن یکی از این برنامه ها که گیربکس سه سرعته ساده ترین آنهاست برآید تا با روند کار و خطاها و مشکلاتی که در نوشتن برنامه پیش می آید آشنا شود و مواردی که در درس و دانشگاه و کتابها به آن ذکر نشده با گرفتن این خطاها ومشکلات و با بررسی آنها سعی دریافتن علت بروز خطاها و حل این خطاها سعی در افزودن تجربه خود و بالا بردن کیفیت و کمیت برنامه برآید.  برنامه نوشته شده با گرفتن اطلاعات ورودی زیر و با استفاده از روابط طراحی که به تفصیل توضیح داده خواهد شد مشخصات گیربکس را به صورت خروجی ها ی زیر ارائه میدهد.   چارچوبهای پروژه: _ ورودی ها که عبارتند از:   توان  و تعداد سرعت ها ومحدوده سرعت ها، _ خروجی ها که عبارتند از: ابعاد و تعداد چرخدنده ها ( چرخدنده ها از نوع ساده Spur ) طراحی شفت ها محاسبات و انتخاب یاتاقان های غلتشی (یاتاقان ها از نوع Deep groove ball bearings ) طراحی پوسته گیربکس ( شامل آببندی و پله های مربوط به کاسه نمد) ارائه نقشه ساخت قطعات ومحورهاوپوسته گیربکس با ذکر تلرانس ها  بهینه سازی گیربکس از نظر سایز و اندازه

اهداف پروژه:

بالا بردن سطح دانش فرد در خصوص اطلاعات عمومی مربوط به گیربکس و کلیه قطعات وابسته به آن  نوشتن برنامه ای که بتواند بهترین گیربکس را از نظر اندازه وتوزیع سرعت طراحی کند تامین خواست و نظر مشتری به گونه ای که برنامه بتواند چندین نوع از بهترین گیربکس ها را در اختیار مشتری قرار دهد تا مشتری فقط انتخاب کند برنامه بتواند بهترین گیربکس را از تمام لحاظ انتخاب کند  بالا بردن سطح دانش فرد در خصوص توانهای متفاوت و سرعتهای متفاوت و رابطه آن با سایز گیربکس بالا بردن سطح دانش فرد در خصوص فرمولها و روابط تئوریک و بررسی صحت آنها آشنایی با یکی از زبان های برنامه نویسی و ارتقا سطح اطلاعات در مورد برنامه هدف آشنایی با نرم افزارهای نقشه کشی و ارتقا سطح اطلاعات در خصوص این نوع از نرم افزارها آشنایی با نحوه لینک کردن و ارتباط بین نرم افزارهای متفاوت وانتقال اطلاعات از یک نرم افزار به یک نرم افزار متفاوت مهمترین هدف پروژه که در بالا نیز ذکر شد نوشتن برنامه ایست که بتواند از پس این محاسبات سنگین که از حد و حدود توان انسان خارج است بر آید.  

فهرست
فصل 1............. ........... ...................... 3
       مقدمه
فصل 2............. .......... .......................10
       مراحل طراحی گیربکس
فصل 3............ ................... ...... 31
       شمای گیربکس های در نظر گرفته شده
فصل 4.............. ......  ........ .......... 46
       طراحی سینماتیکی و تحلیل نیروها و گشتاورها
فصل 5..... ............................... ......... 72
      طراحی اجزای گیربکس
فصل 6..... ............................ .............. 88
      نحوۀ اجرای برنامه و فایلهای جانبی
فصل 7...... ........................ .................... 96
      ذکر چند مثال  
فصل 8...... ........... ....................... 114
      نقشه های کلی از گیربکس های طراحی شده
فصل9.... .............................. .............  513
      متن برنامه
فصل 10........ .. ......... 169
      مراجع