omid55arya - مکانیک
 omid55arya electronic & mechanic الکترونیک و مکانیک
 Material Specific gravity Tensile strength MPa (ksi) Compressive strength MPa (ksi) Polyester resin (Not reinforced)[4] 1.28 55 (7.98) 140 (20.3) Polyester and Chopped Strand Mat Laminate 30% E-glass[4] 1.4 100 (14.5) 150 (21.8) Polyester and Woven Rovings Laminate 45% E-glass[4] 1.6 250 (36.3) 150 (21.8) Polyester and Satin Weave Cloth Laminate 55% E-glass[4] 1.7 300 (43.5) 250 (36.3) Polyester and Continuous Rovings Laminate 70% E-glass[4] 1.9 800 (116) 350 (50.8) E-Glass Epoxy composite[5] 1.99 1,770 (257) S-Glass Epoxy composite[5] 1.95 2,358 (342)
+ نوشته شده در  یکشنبه هفدهم دی 1391ساعت 20:44  توسط امید سروی |

Fast Fourier Transform (FFT)

In this section we present several methods for computing the DFT efficiently. In view of the importance of the DFT in various digital signal processing applications, such as linear filtering, correlation analysis, and spectrum analysis, its efficient computation is a topic that has received considerable attention by many mathematicians, engineers, and applied scientists.

From this point, we change the notation that X(k), instead of y(k) in previous sections, represents the Fourier coefficients of x(n).

Basically, the computational problem for the DFT is to compute the sequence {X(k)} of N complex-valued numbers given another sequence of data {x(n)} of length N, according to the formula

In general, the data sequence x(n) is also assumed to be complex valued. Similarly, The IDFT becomes

Since DFT and IDFT involve basically the same type of computations, our discussion of efficient computational algorithms for the DFT applies as well to the efficient computation of the IDFT.

We observe that for each value of k, direct computation of X(k) involves N complex multiplications (4N real multiplications) and N-1 complex additions (4N-2 real additions). Consequently, to compute all N values of the DFT requires N 2 complex multiplications and N 2-N complex additions.

Direct computation of the DFT is basically inefficient primarily because it does not exploit the symmetry and periodicity properties of the phase factor WN. In particular, these two properties are :

The computationally efficient algorithms described in this sectio, known collectively as fast Fourier transform (FFT) algorithms, exploit these two basic properties of the phase factor.

Let us consider the computation of the N = 2v point DFT by the divide-and conquer approach. We split the N-point data sequence into two N/2-point data sequences f1(n) and f2(n), corresponding to the even-numbered and odd-numbered samples of x(n), respectively, that is,

Thus f1(n) and f2(n) are obtained by decimating x(n) by a factor of 2, and hence the resulting FFT algorithm is called a decimation-in-time algorithm.

Now the N-point DFT can be expressed in terms of the DFT's of the decimated sequences as follows:

But WN2 = WN/2. With this substitution, the equation can be expressed as

where F1(k) and F2(k) are the N/2-point DFTs of the sequences f1(m) and f2(m), respectively.

Since F1(k) and F2(k) are periodic, with period N/2, we have F1(k+N/2) = F1(k) and F2(k+N/2) = F2(k). In addition, the factor WNk+N/2 = -WNkHence the equation may be expressed as

We observe that the direct computation of F1(k) requires (N/2)2 complex multiplications. The same applies to the computation of F2(k). Furthermore, there are N/2 additional complex multiplications required to computeWNkF2(k). Hence the computation of X(k) requires 2(N/2)2 + N/2 = 2/2 + N/2 complex multiplications. This first step results in a reduction of the number of multiplications from N 2 to 2/2 + N/2, which is about a factor of 2 for N large.

Figure TC.3.1 First step in the decimation-in-time algorithm.

By computing N/4-point DFTs, we would obtain the N/2-point DFTs F1(k) and F2(k) from the relations

The decimation of the data sequence can be repeated again and again until the resulting sequences are reduced to one-point sequences. For N = 2v, this decimation can be performed v = log2N times. Thus the total number of complex multiplications is reduced to (N/2)log2N. The number of complex additions is Nlog2N.

For illustrative purposes, Figure TC.3.2 depicts the computation of N = 8 point DFT. We observe that the computation is performed in tree stages, beginning with the computations of four two-point DFTs, then two four-point DFTs, and finally, one eight-point DFT. The combination for the smaller DFTs to form the larger DFT is illustrated in Figure TC.3.3 for N = 8.

Figure TC.3.2 Three stages in the computation of an N = 8-point DFT.

Figure TC.3.3 Eight-point decimation-in-time FFT algorithm.

Figure TC.3.4 Basic butterfly computation in the decimation-in-time FFT algorithm.

An important observation is concerned with the order of the input data sequence after it is decimated (v-1) times. For example, if we consider the case where N = 8, we know that the first decimation yeilds the sequencex(0), x(2), x(4), x(6), x(1), x(3), x(5), x(7), and the second decimation results in the sequence x(0), x(4), x(2), x(6), x(1), x(5), x(3), x(7). This shuffling of the input data sequence has a well-defined order as can be ascertained from observing Figure TC.3.5, which illustrates the decimation of the eight-point sequence.

Figure TC.3.5 Shuffling of the data and bit reversal.

Another important radix-2 FFT algorithm, called the decimation-in-frequency algorithm, is obtained by using the divide-and-conquer approach. To derive the algorithm, we begin by splitting the DFT formula into two summations, one of which involves the sum over the first N/2 data points and the second sum involves the last N/2 data points. Thus we obtain

Now, let us split (decimate) X(k) into the even- and odd-numbered samples. Thus we obtain

where we have used the fact that WN2 = WN/2

The computational procedure above can be repeated through decimation of the N/2-point DFTs X(2k) and X(2k+1). The entire process involves v = log2N stages of decimation, where each stage involves N/2 butterflies of the type shown in Figure TC.3.7. Consequently, the computation of the N-point DFT via the decimation-in-frequency FFT requires (N/2)log2N complex multiplications and Nlog2N complex additions, just as in the decimation-in-time algorithm. For illustrative purposes, the eight-point decimation-in-frequency algorithm is given in Figure TC.3.8.

Figure TC.3.6 First stage of the decimation-in-frequency FFT algorithm.

Figure TC.3.7 Basic butterfly computation in the decimation-in-frequency.

Figure TC.3.8 N = 8-piont decimation-in-frequency FFT algorithm.

We observe from Figure TC.3.8 that the input data x(n) occurs in natural order, but the output DFT occurs in bit-reversed order. We also note that the computations are performed in place. However, it is possible to reconfigure the decimation-in-frequency algorithm so that the input sequence occurs in bit-reversed order while the output DFT occurs in normal order. Furthermore, if we abandon the requirement that the computations be done in place, it is also possible to have both the input data and the output DFT in normal order.

When the number of data points N in the DFT is a power of 4 (i.e., N = 4v), we can, of course, always use a radix-2 algorithm for the computation. However, for this case, it is more efficient computationally to employ a radix-r FFT algorithm.

Let us begin by describing a radix-4 decimation-in-time FFT algorithm briefly. We split or decimate the N-point input sequence into four subsequences, x(4n), x(4n+1), x(4n+2), x(4n+3), n = 0, 1, ... , N/4-1.

Thus the four N/4-point DFTs F(l, q)obtained from the above equation are combined to yield the N-point DFT. The expression for combining the N/4-point DFTs defines a radix-4 decimation-in-time butterfly, which can be expressed in matrix form as

The radix-4 butterfly is depicted in Figure TC.3.9a and in a more compact form in Figure TC.3.9b. Note that each butterfly involves three complex multiplications, since WN0 = 1, and 12 complex additions.

Figure TC.3.9 Basic butterfly computation in a radix-4 FFT algorithm.

By performing the additions in two steps, it is possible to reduce the number of additions per butterfly from 12 to 8. This can be accomplished ty expressing the matrix of the linear transformation mentioned previously as a product of two matrices as follows:

Figure TC.3.10 Sixteen-point radix-4 decimation-in-time algorithm with input in normal order and output in digit-reversed order

A 16-point, radix-4 decimation-in-frequency FFT algorithm is shown in Figure TC.3.11. Its input is in normal order and its output is in digit-reversed order. It has exactly the same computational complexity as the decimation-in-time radex-4 FFT algorithm.

Figure TC.3.11 Sixteen-point, radix-4 decimation-in-frequency algorithm with input in normal order and output in digit-reversed order.

For illustrative purposes, let us re-derive the radix-4 decimation-in-frequency algorithm by breaking the N-point DFT formula into four smaller DFTs. We have

From the definition of the twiddle factors, we have

The relation is not an N/4-point DFT because the twiddle factor depends on N and not on N/4. To convert it into an N/4-point DFT we subdivede the DFT sequence into four N/4-point subsequences, X(4k), X(4k+1),X(4k+2), and X(4k+3), k = 0, 1, ..., N/4. Thus we obtain the radix-4 decimation-in frequency DFT as

where we have used the property WN4kn = WknN/4Note that the input to each N/4-point DFT is a linear combination of four signal samples scaled by a twiddle factor. This procedure is repeated v times, where v = log4N.

An inspection of the radix-2 decimation-in-frequency flowgraph shown in Figure TC.3.8 indicates that the even-numbered pints of the DFT can be computed independently of the odd-numbered points. This suggests teh possibility of using different computational methods for independent parts of the algorithm, with the objective of reducing the number of computations. The split-radix FFT (SRFFT) algorithms exploit this idea by using both a radix-2 and a radix-4 decomposition in the same FFT algorithm.

First, we recall that in the radix-2 decimation-in-frequency FFT algorithm, the even-numbered samples of the N-point DFT are given as

A radix-2 suffices for this computation.

The odd-numbered samples {X(2k+1)} of the DFT require the pre-multiplication of the input sequence with the twiddle factors WNn. For these samples a radix-4 decomposition produces some computational efficiency because the four-point DFT has the largest multiplication-free butterfly. Indeed, it can be shown that using a radix greater than 4 does not result in a significant reduction in computational complexity.

If we use a radix-4 decimation-in-frequency FFT algorithm for the odd-numbered samples of the N-point DFT, we obtain the following N/4-point DFTs:

Figure TC.3.12 shows the flow graph for an in-place 32-point decimation-in-frequency SFFT algorithm.

Figure TC.3.12 Length 23 split-radix FFT algorithms from paper by Duhamel (1986); reprinted with permission from the IEEE

Figure TC.3.13 Butterfly for SRFFT algorithm.

 Real Multiplications Real Additions N Radix-2 Radix-4 Radix-8 Split Radix Radix-2 Radix-4 Radix-8 Split Radix 16 24 20 20 152 148 148 32 88 68 408 388 64 264 208 204 196 1032 976 972 964 128 72 516 2054 2308 256 1800 1392 1284 5896 5488 5380 512 4360 3204 3076 13566 12420 12292 1024 10248 7856 7172 30728 28336 27652

Table TC.3.1 Number of Nontrivial Real Multiplcations and Additions to Compute an N-point Complex DFT

+ نوشته شده در  جمعه بیست و یکم بهمن 1390ساعت 12:12  توسط امید سروی |
 سلام دوستان بعد از یک مدت طولانی چند ماهه اومدم که بگم به سایت زیر که حاصل زحمت من و دوستانم در دانشگاه شهید باهنر کرمان است یک سر بزنید. این سایت در زمینه های مختلف مکانیک و روباتیک است . امیدوارم که جالب باشه. متشکرم http://www.manjenic.com + نوشته شده در  دوشنبه پانزدهم بهمن 1386ساعت 11:22  توسط امید سروی |

مهندسی مکانیک ساخت و تولید

اطلاع رسانی مهندسی مکانیک دانشگاه ساوه

 پمپ به عنوان قلب سیستم هیدرولیک، توان مکانیکی را که بوسیله موتورهای الکتریکی یا احتراق داخلی تامین می گردد به توان هیدرولیکی تبدیل می کند. پمپ فقط مولد جریان سیال بوده و سطح فشار ایجاد شده به میزان بار مقاومی که توسط عملگر سیستم هیدرولیک بر آن غلبه ميشود، بستگی دارد.     پمپ جابجايي مثبت به ازاء هر دو ر چرخش محور پمپ ،مقدار مشخصي از سيال را به سيستم هيدروليك ارسال مينمايد. پمپ جابجائی مثبت (دبی ثابت و متغییر ) شامل انواع پمپ دنده ای ، پره ای و  پیستونی محوری و شعاعی ميباشد.                                                پمپ پيستوني                                                                     پمپ پره اي   در انتخاب پمپهاي با جابجايي ثابت موارد ذيل بايد در نظر گرفته شود:   قطر دهانه هاي پمپ فشار كاري در خروجي پمپ فشار كاري در ورودي پمپ سرعت دوران پمپ حجم جابجايي روغن دبي موثر توان موتور محرك پمپ دماي كاري روغن درجه ويسكوزيته فيلتراسيون + نوشته شده در  Sun 29 Apr 2007ساعت 10:25  توسط   |  6 نظر

 فرز کاری برای تراشيدن سطوح به اشکال مختلف و در آوردن شيازهای مستقيم و مارپيچ و چرخ دنده تراشی و پيچ بري و عمليات ديگر مورد استفاده واقع می شود.تيغه فرز،ابزار برشی چند لبه ای است که لبه های برنده يا تيغه های آن روي سطح جانبی و پيشانی استوانه و مخروط و اجسام دوار ديگر قرار گرفته است.اين تيغه ها ممکن است با بدنه فرز يکپارچه باشد يا به وسايلی روی آن محکم شده باشد.به وسيله تيغه فرز می توان سطوح فلزات را هم خشن تراشيد و هم پرداخت نمود. به وسيله ماشين فرز جديد سطوح فلزات را می توان چنان صاف و دقيق تراشيد که تميز و تشخيص آنها از سطوح سنباده شده بسيار دشوار است.امروزه فرزکاری يکی از متداولترين عمليات فلز تراشی به شمار می رود.در فرزکاری،تيغه فرز دور محور خود می چرخد و حرکت کاری را انجام می دهد و قطعه فلزي که بايد تراشيده شود حرکت باری را اجرا می کند برای بهره مندی از اطلاعات بیشتر بروی ادامه مطلب کلیک کنید

 مهندسی مکانیک شاخه‌ای از مهندسی است که با طراحی، ساخت و راه‌اندازی دستگاه‌ها و ماشین‌ها سروکار دارد. مهندسی مکانیک نقش به سزایی در بالا بردن امنیّت زندگی، بهبود کیفیّت کلّی زندگی، و نیز ایجاد شور و نشاط اقتصادی ایفا می‌کند. به جرئت می‌توان گفت که مهندسی مکانیک، گسترده‌ترین رشتهٔ مهندسی از نظر دامنهٔ فعالیّت‌ها و کاربردها است. مهندسان مکانیک، اصول اساسی نیرو، انرژی، حرکت و گرما را به کار برده و با دانش تخصصی خود، سیستم‌های مکانیکی و دستگاه‌ها و فرآیندهای گرمایی را طراحی کرده و می‌سازند. مهندسان مکانیک، گسترهٔ وسیعی از دستگاه‌ها، فرآورده‌ها و فرآیندها را تولید می‌کنند؛ به عنوان نمونه:موتورها و سیستم‌های کنترل خودرو و هواپیما، نیروگاه‌های الکتریکی، دستگاه‌های پزشکی، اجزا و قطعه‌های گوناگون از موتورهای با ابعاد میکروسکوپی گرفته تا چرخ‌دنده‌های غول‌آسا، فناوری لیزر، طراحی و ساخت به کمک رایانه، ماشینی کردن یا خودکارسازی (اتوماسیون) و روباتیک، انواع گوناگونی از فرآورده‌های مصرفی از دستگاه‌های تهویهٔ مطبوع گرفته تا رایانه‌های شخصی و تجهیزات ورزشی، ماشین‌ها و دستگاه‌هایی که هر یک از فرآورده‌های بالا را به صورت انبوه تولید می‌کنند. می‌توان گفت تقریباً همهٔ جنبه‌های زندگی، در ارتباط با مهندسی مکانیک هستند. هر چیزی که حرکت کند یا انرژی مصرف نماید، احتمالاً یک مهندس مکانیک در طراحی یا ساخت آن نقش داشته است. فهرست مندرجات

 دریافت سریع فایل

 Mechanical Desktop

 در جوش آرگون یا تیگ (TIG) برای ایجاد قوس جوشکاری از الکترود تنگستن استفاده می شود که این الکترود برخلاف دیگر فرایندهای جوشکاری حین عملیات جوشکاری مصرف نمی شود.حین جوشکاری گاز خنثی هوا  را  از ناحیه جوشکاری بیرون  رانده  و  از  اکسیده  شدن الکترود جلوگیریمی کند.در جوشکاری تیگ الکترود فقط برای ایجاد قوس بکار برده می شود و خود الکترود در جوش مصرف نمی شود در حالیکه در جوش  قوس فلزی الکترود  در جوش مصرف می شود.  در این نوع جوشکاری از سیم جوش(Filler metal)بعنوان فلز پرکننده استفاده می شود.و سیم جوش شبیه جوشکاری با اشعه اکسی استیلن(MIG/MAG)در جوش تغذیه می شود.

 Make: WADKIN 1985/2001 CONTROL: HEIDENHAIN 407 X=1450 Y=650 Z=780  Watch a Video About CNC Milling   جهت دانلود فیلم cnc

 لاويز:ابزاري است که از داخل کار براده برداري نموده ودندانه هايي درمحيط داخلي استوانه ها ايجاد خواهد نمود .انواع  قلاويز1-قلاويزدستي  :     سري سه تايي قلاويزهاي دستي  :1-قلاويزپيش رو :به صورت مخروطي ساخته شده وبراي شروع کاردر نظرگرفته شده است2-قلاويز وسط رو:3الي4دنده آن به صورت مخروطي ساخته شده است3-قلاويز تکميلي:2-قلاويز هاي ماشيني                       3-قلاويزهاي مخصوص مهره تراش                              4-قلاويزهاي چپ تراش    انواع دسته قلاويز :     1-دسته قلاويزTشکل            2-دسته قلاويز با فک متغيير                  3-دسته قلاويز با فک ثابتحديده:ابزاري است که سطح داخلي آن مانند مهره داراي دندانه مي باشدوبراي ايجاد دندانه روي سطح خارجي قطعات استوانه اي به کار مي رودانواع حديده:حديده ثابت:قطر آن از0.5اينچ تجاوز نمي کند.براي قطعات کوچک از اين حديده استفاده مي شود.حديده شکافدار:براي پيچهاي دنده درشت وقطعات بزرگ وحديده کاري در چند مرحله استفاده مي شود.حديده چپ گرد:حديده دو پارچه: برقو:براي آن که سطح داخلي  تراش قطعات وقطعات سورا خ شده از کيفيت مطلوبي برخوردارشود از برقو استفاده مي کنند.انواع برقو:1-دستي   2-ماشيني ارائه شده توسط محمد مهدي کسایي و محمد مهدي تسبيحي

 کار اصلی جیگ ها وفیکسچرها تعیین محل قطعه کار هنگام عملیات مختلف بر روی آن می باشد. جیگ ها وفیکسچرها ممکن است با قطعات مختلفی برای راهنمایی – نگهداری – گیره بندی و اندازه گیری مجهز باشند تا تمام قطعات تولید شده به وسیله جیگ یا فیکسچر مانند هم باشند. مزیت استفاده از جیگ وفیکسچرها : استفاده از جیگ وفیکسچر در کاهش قیمت قطعات تولیدی در مقادیر زیاد موثر است. جیگ ها وفیکسچرها وقتی دارای مزیت می باشند که سرعت تعویض قطعه کار و دقت از عوامل مهم به شمار آیند. استفاده از آنها در تولید قطعات یکسان وقابل تعویض (سرعت بیرون آوردن قطعه کار وجازدن قطعه بعدی) حتما" در تولید محدود هم به صرفه می باشد. مزیت مهم دیگر آن اینست که نسبتا" کار غیر ماهرانه ای ممکن است به وسیله ابزار ویژه انجام شود
+ نوشته شده در  جمعه بیست و ششم مرداد 1386ساعت 8:16  توسط امید سروی |
 ابزار و وسائل اندازه گیری اصطلاحات اولیه در اندازگیری 1.      اندازگیری measurment عبارتست ازمقایسه اندازه داده شده به وسیله یک آزمایش فیزیکی با مقداری که بعنوان واحد تعیین شده است که نتیجه اندازگیری به کمک عددی بیان می شود. 2.      مترولوژیMetrology   مترولوژی یا علم اندازگیری دانشی است که راجع به اندازگیری و کنترل ابعاد، زوایا و کیفیت صنعتی بحث می کند . 3.      صحت Accuracy  و دقت Precision صحت و دقت اغلب مترادف به حساب می آید در حالیکه آنها مفاهیم کاملا متفاوتی دارند. صحت تفاوت بین میانگین یکسری اندازه گیری ها و مقدار واقعی می باشد. دقت مقدار پراکنش در اطراف میانگین می باشد .  دقت کم                                          دقت زیاد                                    دقت زیاد صحت کم                                         صحت کم                                   صحت زیاد 4.      خطا Error   برابر است با اندازه خوانده شده منهای اندازه اسمی 5.      قدرت تشخیص Resolution قدرت تشخیص یک وسیله اندازگیری برابر است با کمترین تغییر مقدار کمیت مورد اندازگیری که توسط وسیله اندازگیری با اطمینان قابل تشخیص و تفکیک می باشد. به عنوان مثال : خط کشی دارای 100 قسمت بوده که حداکثر می تواند 100 سانتی متر را آن اندازه گیری نمود اگر درجه بندی این خط کش به نحوی باشد که تا0 1/1  هر قسمت قابل تشخیص باشد قدرت تشخیص آن چقدر است ؟                                                                                                                                       R=100/(100*10)=1/10cm=1mm 6.       رواداری Tolerance   حداکثر انحراف مجاز یک قطعه ساخته شده از اندازه خاص خود را رواداری یا تلرانس می نامند. + نوشته شده در  جمعه بیست و ششم مرداد 1386ساعت 8:6  توسط امید سروی |
http://www.dutchsubmarines.com/rd/r&d_multiple_cylinder_submarine.htm

 R&DMultiple-cylinder submarine

During WWII  the Dutch B.V. Nederlandsche Ver. Scheepsbouw Bureaux (NEVESBU)made several designs of a multiple-cylinder submarine. They designed an operational attack boat and a cargo/minelayer boat. It is likely that these designs were made in the U.K. on request of the allies. The cargo version was probably intended to supply Malta.

The Dutch post-war 3-cylinder Dolfijn/Potvis-class design clearly stems from these designs.

General arrangement of "Operational Submarine of 1125 tons", Nov 1944 (Photo: © Collection J.J. Kragten)

General arrangement of "Cargo Submarine of 1600 tons", July 1944 (Photo: © Collection J.J. Kragten)

 Type Operational submarine Cargo/minelayer submarine Earliest known date Nov 1944 July 1944 Built Never built Type 4 cylinder attack submarine 4 cylinder cargo/minelayer submarine Class name Unknown Design # 2063 2061 Designer B.V. Nederlandsche Ver. Scheepsbouw Bureaux Hull 6 cylinders 4 Cylinders LexBexDr 292' x ? x ? 279' x ? x ? Displacement Stnd./Surf. 1125 / 1500 t 1600(incl. 450 t cargo) / 2000 t Engines 2 x 1600 Hp 16 cylinder diesels6400 Hp geared 2 x 1600 Hp 16 cylinder diesels Fuel 350 t ? Drive Diesel electric Main motor 2 motors, 4800 Hp total 2 motors Batteries 2 compartments with 7 x 16 cells 2 compartments with 14 x 8 cells Snorkel No No Propellers 2 2 Speed Surf./Subm. 22 / 20 Kts 13 / ? Kts Diving depth 500' Cargo capacity - 75 cu.ft. per ton Armament 16 torpedo's, 800 rounds ? Torp. tubes 6 x 21" bow and 4 x 21" stern.All Dutch Navy type ? Guns 2 x twin 4"2 x quadruple Oerlikon ? Mines - 234Moored, contact, 1 ton each Periscopes 1 ? Notes 25 tons of bridge armour. - Note from the original designers: The design holds considerable reserve, which may be used to increase diving depth to some 750', place artillery armament, etc.

Results of "submerged dive plane control experiments" with a model of the cargo submarine, 30 Jan 1943. (Photo: © Collection J.J. Kragten)

 Do you have any comments, corrections, additions or do you have material like stories, photos or other data available for this or any other page on this website? Then please do not hesitate to contact us at webmaster@dutchsubmarines.com

+ نوشته شده در  دوشنبه هفتم اسفند 1385ساعت 20:37  توسط امید سروی |
www.geocities.com/gwmccue/Competition/Baker.html

### A - Wooden ShellB - Wooden SheathingD - Fixed BallastE - Water CompartmentH - BoilerI - Adjustable Smokestack   J - Steam EngineL - DynamoM - Storage BatteriesT - Conning TowerU - Transparent CoversX - Torpedo

George C. Baker was born December 21, 1844 on a farm in Illinois. At age 18, he joined the Twenty-third Iowa Regiment and went off to fight in the Civil War. By 1879, he had invented several barbed wire machines, built a small factory and entered the barbed wire business. In 1887, he moved his factory from Des Moines to Lockport, Illinois and set up offices in Chicago. A year later, he submitted plans for a submarine boat to the Navy Department.

George Baker was one of several inventors that submitted plans to the United States Navy Department in 1888. Although, John Holland is rumored to have won that competition, there was a change of administration and nothing was done. George Baker took the bold step of building his submarine anyway. Construction of the "Baker Boat" began in 1890 at the Detroit Boat Company. Trials began on April 29, 1892, when the inventor and the construction foreman submerged the boat for one hour and fifty minutes. The second trial was held on May 20, 1892 in the River Rouge, south of Detroit, Michigan. Baker and Goddard were accompanied by the editor of Western Electric. Following the trial, the editor reported:" Some little difficulty was found in depth keeping, however, and this was perhaps the chief fault of the boat. The twin propellers with their every-way gearing , are distinctly novel and the 'Baker' is on the whole a great credit to her inventor."1

The hull of the "Baker Boat" was wood - 7 inches thick. On the surface, the boat was propelled using a small steam engine. The boiler was built by C. P. Willard and Company of Chicago, and the steam plant developed 60 Indicated Horse Power (IHP). The smoke stack for the boiler telescoped up when the boiler was in use, but collapsed to a few inches tall for submerged operations. The ends of the smokestack were closed. Perforations near the bottom of the stack allowed the exhaust gases to enter and perforations near the top allowed them to escape. The outer edge of the top of the stack was designed to seal against the opening in the top of the hull.

When submerged, the submarine was powered by an electric motor, which could operate as a genterator to recharge the 232 Woodward accumulators (batteries). The 220 volt motor could develop 50 horse power.

The steam engine and electric motor were connected via gears to a horizontal shaft that ran across the boat at its center. At each end of the shaft was a set of bevel gears that transmitted the power to a propeller located at right angles to the shaft on either side of the boat. A control mechanism allowed the operator to orient the propellers as required to drive the boat up, down, forward or backward. A standard rudder arrangement was used to steer the boat.

Having an operational submarine in his possession put Baker in a unique position when the Navy Department opened a new competition for the design of a submarine torpedo boat in 1893. In July 1893, The New York Times declared John Holland the winner, but George Baker did not give up easily.

In his book, John P. Holland: Inventor of the Modern Submarine, Richard Morris describes the events as follows:

"... There was something ominous about the ensuing silence from officialdom. A month passed before Holland heard from the Board on Submarine Torpedo Boats in the Bureau of Ordnance, and then it was a request from Lieutenant Commander C. S. Sperry for further descriptions and calculations to support Holland's drawings. Such an inquiry could only mean that pressure was being placed on the Board to postpone a final decision. Baker's influence in Washington was impressive. He was, in fact, considered by many observers to be the original instigator of the congressional appropriation of 3 March 1893, and thus his stake in the competition loomed large. E. B. Frost set out to counteract the Baker lobby. He requested Holland to find a shipbuilder for the submarine should he, Frost, be able to negotiate a contract with the Navy."
"What happened in Washington during the summer of 1893 is a complicated story. Baker had completed the actual construction of his boat one year prior to these events and he was fully prepared to demonstrate her on Lake Michigan for the benefit of the Navy. Senator William B. Allison of Iowa and General C. M. Shelley, Baker's lawyer, persuaded the Secretary of the navy that the Board on Submarine Torpedo Boats should put Baker's little vessel through her paces. The Board, in fairness to Holland, Baker's major competitor, offered him the opportunity to present a boat of his own. Holland objected to these tactics, for he knew through Secretary Whitney and others that his design had received the approval of the Board. His reply to the Board's invitation was both masterful and clear."
"The Fenian Ram, he wrote, still existed, but vandals had stripped her of gauges and other machinery; and she lay in a state of neglect in the yard of James Reynolds in New Haven. The cost of refitting her would be considerable; and his company, already financially embarrassed as a result of the design competition, should not have to bear the expense. Furthermore, the circular advertised for designs only; it said nothing about pitting completed boats against each other. If The New York Times report of 28 July was correct, the Holland design had been accepted by the Board. Did the Board now intend to change the tenor of its report? …"
"The Board was stung by the sharpness of Holland's objections to its procedures and replied that The New York Times, or any newspaper in the country for that matter, was not the official organ of the Navy Department. The Board also asserted that, when a boat such as Baker's existed, it was quite proper to desire to test her. The case rested there as far as the Navy was concerned"2

The tests were completed by mid September and the newspapers declared that the Board had again recommended the Holland design over that of George Baker.

"In spite of the optimism among the officials of the John P. Holland Torpedo Boat Company over the decision of the Board, other circles in Washington set out to delay the Secretary's approval. In fact, when the report reached the Secretary's desk, he decided not to issue the contract for the construction of the Holland boat. He claimed the appropriation should be diverted to other naval construction. Was this the result of the political influence Baker was able to command? If so, Frost would attempt to undermine Baker's power, as Creecy urged him to do. The officials of the Company were prepared to gamble. They would suggest that Baker join them in exchange for \$200,000 in Holland Company stock, provided that Baker assign his patents, 'free of all encumbrances' to the Holland interests." 3

The Secretary of the Navy continued to stall. In November, he ordered the Navy Department to conduct tests to determine if the crew of a submarine could survive an underwater explosion. The tests were conducted in December at the Naval Torpedo Station in Newport, Rhode Island. The tests consisted of submerging a tank containing a cat, a rabbit, a rooster and a dove, then setting off a series of explosions progressively closer to the tank. The cat and the rooster survived, but the rabbit and dove did not. The decision to award a contract for the construction of a submarine boat was further delayed as the Secretary mulled over the results of these tests.

In March of 1894, George Baker traveled to Washington to see if he could end the delay and secure the \$250,000 that Congress had appropriated for the construction of a submarine boat. Unfortunately, he fell ill and died of appendicitis on March 23, 1894. 4 The contract was finally awarded in March of 1895 - to the Holland Torpedo Boat Company.

1. Burgoyne, Alan, Submarine Navigation: Past and Present, E. P. Dutton & Co., New York, 1903, pg 182.
2. Morris, Richard Knowles, John P. Holland: Inventor of the Mordern Submarine, University of South Carolina, Columbia, pg 68-69.
3. Ibid., pg 70
4. Des Moines, Iowa newspaper

Ó2001,2002 Gary McCue

Gary W. McCue
gwmccue@aol.com
14 November 2002
http://www.geocities.com/gwmccue

+ نوشته شده در  دوشنبه هفتم اسفند 1385ساعت 20:33  توسط امید سروی |
 For many centuries man has been travelling over the worlds seas at ever increasing speeds. New generations of ships are often faster than the ones they replace. New technologies were introduced in order to make the speed increase possible. Conventional displacement monohulls could no longer keep up and multihulls and planing hulls were introduced. Even higher speeds were achieved with hydrofoils and air cushion vehicles. The practical maximum speed of all marine craft mentioned so far lies around 100 km/h. The drawback of the recent trend for high speed marine craft is the increased power requirement and fuel consumption. It is very unlikely that any "conventional" marine craft will be able to operate at much higher speeds with acceptable fuel efficiency. Displacement monohull Catamaran Planing monohull The excessive power requirement of high speed marine craft is mainly caused by viscous drag, well over 50% of the drag is caused by water friction. The obvious solution is to minimise water contact. This approach works for hydrofoils, hovercraft and SES's. The speed of a hovercraft is bounded by the sea state and longitudinal stability considerations and the speed of a hydrofoil by cavitation of the foils. Surface effect ships Hydrofoil boat Hovercraft The ultimate low-drag marine craft would be a boat without water contact, a hovercraft without a fan: a WIG boat. A WIG boat is a boat with wings that cruises just above the water surface, it is floating on a cushion of relatively high-pressure air between its wing and the water surface. This cushion is created by the aerodynamic interaction between the wing and the surface, called ground effect. This is where a WIG boat is different from an aircraft, it cannot operate without ground effect, so its operating height is limited relative to its size. WIG boat VT-01 in extreme ground effect Two Russian Orlyonok WIG boats in ground effect cruise WIG is an abbreviation of Wing In Ground-effect. A WIG boat can be seen as a crossover between a hovercraft and an aircraft. It flies just above the surface, usually the water surface, therefore others use the term WISE or WISES (Wing In Surface Effect Ship). The Russians use the word Ekranoplan (Ekran = screen, plan = plane), which is also commonly used in other languages nowadays. Some other terms are commonly used in literature. A hovercraft is floating on a cushion of air that is created by a fan that blows in a cavity under its hull. The cavity is bounded by so called skirts, rubber balloons that restrict air leakage and more or less seal the cavity. The air cushion reduces the friction drag of the hovercraft with the water which would make it a very efficient vehicle if is wasn't for the fan that creates the cushion. A WIG craft also sits on a cushion of air, but this cushion is created by aerodynamics rather than by an engine. This means that it only exists when the WIG craft has sufficient forward speed. This is called a dynamic air cushion as opposed to the hovercrafts static air cushion. You can compare this to the relation aircraft-helicopter, the aircrafts wings generate lift because of their forward speed, whereas the helicopters rotor has work continuously for generating lift. A more indepth explanation of ground effect aerodynamics can be found in the aerodynamics section. The Volga-2, an ekranoplan (PAR-WIG) A WIG boat is especially designed to take advantage of the benefits of ground effect. Therefore it will always fly close to the surface. Although it is called ground effect, most WIG vehicles only operate over water, but some are amphibious. Some WIG vehicles have the ability to fly without ground effect as well, but inefficiently as compared to aircraft. Some aircraft are designed to use the ground effect only for take off, such as the VVA-14. WIG boats have been around for decades, more about their background can be found in the history section. In the past 40 years a large number of different WIG craft have been designed and built, some of which are currently or will soon be commercially available. In the Encyclopedia of WIG boats most known WIG boats are listed. Looking at all those designs it is remarkable how different they all are. However, when looked at in more detail one can recognise some recurrent concepts which all have their specific qualities. Many recent designs are based on the Lippisch or PAR-WIG design concept. The Hoverwing, a Lippisch-based design Despite more than 4 decades of development apparently WIG craft have not reached maturity since they are not widely in use yet. Only recently the step towards commercial application has been considered by some companies. Perhaps the most important reason for this is the fact that especially in the former USSR, where ground effect technology was the most advanced, the Ekranoplan programme was highly secret. In the years before perestroyka it was even forbidden to use the word Ekranoplan. Apart from this there are a few other reasons for the slow development of this technology. The main problem is getting out of the water, since the required power for take-off is a number of times higher than that required for cruising. This is due to the high drag in the water just before leaving the water surface, also called "hump drag". Flying boats and seaplanes experience the same hump drag at take-off, but they can utilise the excess power to achieve a higher top speed, which is generally not possible for WIG boats due to longitudinal stability issues. Another limitation for WIG development is size. A WIG craft that fulfills all efficiency expectations would be extremely big, hundreds, maybe thousands of tonnes. Only at this size the relative height will be sufficienly small to be more efficient than for example a 747 on a trans-Atlantic route and still be clear of the waves. It may be clear that the investors for a project to develop a craft this size will not be easy to find if the technology has not proven itself first on smaller designs. Those smaller designs are not only important for proving technology, but will also initiate rules for certification and build up operational experience. Time will tell if small WIG craft are (commercially) attractive enough to be developed as the predecessors for the ocean liners of the future. link this page + نوشته شده در  یکشنبه بیست و نهم بهمن 1385ساعت 19:53  توسط امید سروی |
 توليد به روش هاب يكي از وسيعترين روش هاي برش چرخدنده است كه شبيه به روش چرخدنده شانهاي است بجز اين كه چرخدنده شانه اي به فرم چرخدنده مارپيچ است برش مركزي هاب منطبق بر چرخدنده حلزوني و چرخدنده اي كه ترا شيده مي شود است. تفاوت در برش محوري رزوه هاست يا شيار در چندين مكان كه باعث برش لبه ها مي شود .اين ترتيب و نظم بي درنگ يك چرخدنده شانه اي نامحدود را ايجاد مي كند كه بصورت يكنواخت و دائمي برش مي دهد. براي توليد عرض كامل چرخدنده،هاب به ارامي درحالي كه ميچرخد روي مقطع چرخدنده حركت عرضي انجام مي دهد بنابراين هاب حركت چرخشي ساده و يك سويه  در جهت قائم دارداين حركت باعث دقت بالايي در فرايند مي شود. مزيت ديگر هاب اين است كه مي تواند روي محور دهانه دندانه بچرخد و اين به ما اين امكان را مي دهد كه چرخدنده اي مارپيچ را با هر زاويه توليد كنيم.با رعايت دقت توليد چرخدنده نياز به پرداخت نخواهد داشت . n + نوشته شده در  دوشنبه شانزدهم بهمن 1385ساعت 10:22  توسط امید سروی |
 + نوشته شده در  دوشنبه شانزدهم بهمن 1385ساعت 10:8  توسط امید سروی |
 توليد دندانه چرخدنده : ماشين كاري مهمترين روش توليد چرخدنده است اين روش براي ظرافتهاي زياد در توليد كم وزياد استفاده مي شود.   توليد چرخدنده به روش چرخدنده شانه اي: اين روش از روشهاي پايه براي توليد اينولوت چرخدنده هاست چرخدنده هاي شانهاي برنده ،مقطع دندانه هاي مزدوج روي دهانه چرخدنده شانهاي توليد مي كنند و فاصله دهانه  دندانه ها وابسته به سرعت مكانيزم در روش ماشين كاري است برش لبه ها بوسيله چرخدنده شانه اي دندانه هاي مزدوج را در دهانهچرخدنده توليد مكند اشكال مهم اين روش اين است كه چرخدنده شانهاي داراي محدوديت طولي است كه منجر به برش تكه تكه و پريوديك مي شود كه اين اشكال ، سرعت و دقت را پايين مي آورد. + نوشته شده در  دوشنبه شانزدهم بهمن 1385ساعت 9:59  توسط امید سروی |
 مقدمه: - یاتاقان هوایی چیست؟ اساسا در یاتاقان های هوایی از یک لایه نازک فشرده شده هوا برای نگه داشتن یک بار موجود در یاتاقان استفاده می شود که در آن محور در جریانی از هوا شناور می شود. این یاتاقان ها به پوسته سیالی(fluid film)  نیز معروف می باشند، که در این یاتاقان ها تماس سطح به سطح زیر لایه ای از هوا می باشد. یعنی اینکه در یاتاقان های دیگر مثل رولربرینگ ها که اجزای غلتنده باعث حرکت یاتاقان می شود در این نمونه یاتاقان پوسته ای از هوا باعث سهولت در حرکت دو عضو می شوند.    از آن جاکه هوای فشرده شده در بین شکاف یاتاقان تولید فشاری درامتداد طولی یاتاقان می کند، این سیال قابلیت انتقال نیرو را دارد. نیرویی که یاتاقان می تواند    تحمل کندبه صورت زیر است:                                                             F =  P(avg)* A                                            فشار واقعی منتشر شده در یاتاقان های مختلف بر طراحی و پارامترهای مختلف یاتاقان استوار است.برای یاتاقان های صاف و مستطیلی مقدار باری که قابل تحمل می باشد به راحتی محاسبه می گردد اما برای یاتاقان های ژورنال (خود روغن زن) وکروی مقدار بار قابل تحمل تخمین زده می شود.   F = 0.3 * P * A                                             « P : فشار تامین شده است ».   مزایای استفاده از یاتاقان های هوایی: یاتاقانهای fluid film مزایای زیادی نسبت به یاتاقان های مکانیکی دارند زیرا اولا یاتاقان های هوایی تحت سایش ناشی از تماس سطح به سطح و حرارت تولید ناشی از اصطکاک قرار نمی گیرد. علاوه بر این، این نمونه از یاتاقان ها مقدار اصطکاک استاتیکی (استانه حرکت) و اصطکاک دینامیکی بسیار پایینی دارند. همچنین مقدار لایه هوای اطراف محور همیشه دارای مقدار ثابتی نمی باشد و مقدار میانگین آن از مقدار واقعی در اطراف محور مقدار جزئی خطا دارد که برای رفع این نقص از سیستم های کنترلی استفاده می شود. در یاتاقان های هوایی پیشنهاد می شود که اجزای یاتاقان بسیار مستحکم باشند زیرا فشارلایه هوا را تحمل می کنند. اجزای مرکبی که با یکدیگر تماس خطی یا نقطه ای دارد باید در آن ها تنش هرتزمحدود شده باشد. - مزایای استفاده از یاتاقان های هوایی: 1.     نداشتن تماس سطح به سطح (سایش). 2.     نداشتن اجزا غلتنده و روان کار . 3.     پایین بودن اصطکاک ایستایی «در حد صفر». 4.     پایین بودن اصطکاک حرکتی«در حد صفر». 5.     استحکام بالا . 6.     خود تنظیم مرکز.   دلایل استفاده از هوا در یاتاقانهای هوایی: بسیاری از مردم با یاتاقان های روغنی اشنایی دارند برای مثال یاتاقان ژورنال «خود روغن زن» در موتور ماشین ها، اما عده زیادی هنوز با یاتاقان های هوایی اشنایی کافی ندارند. در این نمونه از یاتاقان ها از دو نمونه سیال که گازها و مایعات می باشد استفاده می شود. از این لحاظ برای دو نوع سیال ذاتا ویسکوزیته وجود دارد، که مایعات ویسکوزیته بیشتری نسبت به گازها دارند که این اختلاف بسیار مشهود است. اولا ویسکوزیته پایین بدین معنی است که در یک فشار یکسان مقدار بار نیز پایین آمده (لایه های مایع در یاتاقان ها معمولا پنج بار بیشتر از یاتاقان های لایه گازی تحمل بار می کنند). ثانیا پایین بودن ویسکوزیته در گازها باعث می شود که یاتاقان های گازی در موقع عمل کردن مقدار اصطکاک ایستایی و حرکتی بسیار پایینی نسبت به موقعی که لایه مایع در یاتاقان وجود دارد، داشته باشند. اصطکاک بیشتر ایجاد حرارت کرده و باعث خراب شدن یاتاقان می شود. ثالثا مقدار شکاف لازم در یاتاقان های گازی برای حرکت محور درحدود mm 10 می باشد، با این تفاوت که در یاتاقان های شامل لایه مایع مقدار شکاف باید در حدودmm 100باشد. به این منظور یاتاقان های هوایی دارای ظرفیت بار کمتری هستند و همچنین در تمام سرعت های ممکن مقدار اصطکاک نزدیک به صفر است . نکته قابل توجه دیگر تمیز بودن این گونه یاتاقان ها نسبت به یاتاقان های لایه مایع می باشد، که معمولا از روغن استفاده می کنند و دلیل دیگر آن که در این نوع یاتاقان ها از هوا به عنوان روانکار استفاده شده که مزیت آن قابل دسترس بودن هوا می باشد. - مزیت های استفاده از هوا : 1.     تمیز بودن هوا و دسترسی آسان به آن. 2.     صفر بودن اصطکاک (نداشتن گرما در سرعت های بالا). 3.     کوچک بودن شکاف«gap».   هیدرو استاتیک و هیدرو دینامیک: اولین سوال در این جا این است که چگونه می توان مقدار فشار مورد نیاز برای سیال را در یاتاقان تولید کرد؟ یک فشار که فشار هیدرو استاتیکی می باشد بیشتر مربوط به شناور ماندن محور می باشد و فشار مورد نیاز برای آن فشار خارجی است. فشار دیگر هیدرو دینامیکی می باشد که باعث حرکت اجزاء ماشین شده و فشار داخلی آن را تولید می کند. معمولا فشارهای  هیدرو دینامیکی برای یاتاقان های شامل لایه روغن کاربرد دارند که به راحتی فشار مرتبط با ویسکوزیته روغن  تولید می شود. برعکس در یاتاقان های هوایی به علت پایین بودن ویسکوزیته مقدار فشار پایین می باشد.                    دراین نمونه از یاتاقان ها ( یاتاقان های هوایی) فشار موجود هیدرو استاتیکی بوده، که بهتر است از آئروستاتیک به جای هیدروستاتیک استفاده شود که با استفاده از هوای فشرده یک لایه نازک هوا تولید می شود که این هوای فشرده بایستی تمیز، دارای فشار ثابت ومقدار کافی باشد. فشار مورد نیازباید از  psi 20- psi 120 تغییرکند، که وابسته به استحکام و ظرفیت بار و همچنین مقدار هوای مورد نیاز می باشد. چگونگی وارد شدن هوا به داخل یاتاقان: بعد از وارد شدن محور به یاتاقان و بعد ازپیچیدن در گذرگاه ها در مرحله بعد مقدار فشار لازم برای وارد شدن هوا به شکاف نیازمی باشد، که به دو صورت انجام می شود : 1. ORIFICE 2.POROUS برای روشorifice (سوراخ)، هوا از میان یک سوراخ جریان پیدا می کند (قطر حدود 0.015 اینچ) تا به سطح داخلی یاتاقان برسد. از روشporous  (متخلخل) دریاتاقان هایی استفاده می شود که دارای قسمت های متخلخل بوده، که معمولا جنس آن ها ازبرنزو فولاد می باشد. هوا به سطح داخلی یاتاقان از میان قسمت متخلخل نفوذ می کند.    مزیت های این روش قابل بحث است. برای orifice معمولا پروفیل فشار تولیدی نمی تواند مانند porous دقت کافی را داشته باشد. و راهی را که برای توسعه دادن فشارلازم به کارمی رود به نام تکنیک               (pocket compensation) شناخته می شود. در orifice قطر صحیح سوراخ قابل تنظیم می باشد. در orifice یک شی بزرگ می تواند وارد هوای ورودی به یاتاقان شود در صورتی که برای porous شبکه متخلخل مانند یک فیلتر عمل کرده و هوای ورودی به یاتاقان نسبت به orifice دارای ناخالصی کمتری می باشد. مقدار ماده مصرفی برای تولیدorifice  بسیار کم بوده زیرا سوراخ مورد نظر توسط دریل به وجود می آید اما برای porous باید یک شبکه متخلخل وجود داشته باشد. در بعضی یاتاقان های هوایی مانند «Nelson Air» از دو روش orifice و porous استفاده شده که از orifice برای جبران فشار استفاده می شود واز نوع نازل های دریل شده یا نازل از جنس الماس ساخته شده اند.porous استفاده شده نیز از نوع صفحه تخت (جنس الماس) یا بوش برنزی می باشد.    شکل و هندسه یاتاقان های هوایی: شکاف های خیلی کوچک  مورد نیاز برای یاتاقان های هوایی که از یک هندسه کاملا بدون عیب تولید شده  بدین گونه می باشد.    در شکل بالا هیچ اختلافی در اندازه، مساحت و محیط که نتیجه آن بستن شکاف،از بین بردن بی اصطکاکی یاتاقان و باعث پایین آمدن دقت و ظرفیت بار می شود وجود ندارد. تلورانس معمول در یاتاقان مسطح مستطیلی 0.00075 اینچ بوده که انحراف آن 0.0001 می باشد. علاوه بر این هندسه قسمت های مختلف یاتاقان مشخص می کند که انحراف حرکت نهایی یاتاقان برابر با میانگین لایه هوا در یاتاقان هوایی می باشد.   صحت دقت و قابلیت تکرار پذیری: برای شروع این بحث بهتراین است که اصطلاحات صحت«accuracy» دقت«precision» و قابلیت تکرارپذیر بودن«repeatability» به طور مختصر تعریف کنیم: صحت«accuracy»: برای اندازه گیری نزدیک بودن و پیروی کردن حرکت محور به پروفیل ایده آل. دقت«precision»:برای چگونگی اندازه گیری حرکت های کوچک محور که می تواند در حال افزایش باشد. قابلیت تکرارپذیر بودن«repeatability»: که برای چگونگی حرکت محور در درون یاتاقان بعد از چندین دور تکرار برای تعیین میزان انحراف .  یاتاقان های هوایی ازآن جا که دارای دقت بسیار بالایی بوده یکی ازبهترین یاتاقان ها در دنیا می باشند. تمام اجزا تولید شده این یاتاقان ها با دقت بسیار زیادی تولید می شوند، زیرا میانگین ضخامت لایه هوا بسیار تاثیر گذار می باشد.   پیش بارهای یاتاقان های هوایی: تعدادی از یاتاقان های هوایی خود پیش بار می باشند مانند یاتاقان های مسطح و مستطیلی که با وجود پیش بار مزیت بهتری پیدا می کنند. در یاتاقان های هوایی می توان از پیش بار استفاده کرد(مثل یک صفحه مسطح که سوار بر سطح گرانیتی می شود). به هر حال برای بالا بردن کارایی یاتاقان های هوایی و کمک به باقی ماندن هوا در شکاف معمولا از پیش بارهایی با روش های زیر استفاده می شود: 1.     پیش بارگذاری وزنه ای. 2.     پیش بارگذاری با استفاده ازخلاء.     3.     پیش بارگذاری مغناطیسی. 4.     پیش بار مخالف در یاتاقان های هوایی.   پیش بارگذاری وزنه ای ساده ترین روش می باشد که در آن از مقدار وزنه ای که سنگین تر از مقادیر مورد انتظار در یاتاقان های هوایی است، استفاده می شود.اگر چه در این روش اشکالاتی در جرم اضافه شده وجود دارد اما از یک سیستمی که پیش از این دارای جرم اضافه و نیروی کمی بوده بهتر کار می کند. این پیش بار بر یاتاقان های هوایی به صورت عمودی عمل می کند.      دومین روش استفاده از پیش بار خلاء می باشد از خلاء برای ایجاد پیش بار در این گونه یاتاقان ها استفاده می شود(به جای استفاده از وزنه در پیش بارهای وزنه ای). فشار خلاء ایجاد شده باید در حدود psi14 باشد. فشار معمول در یاتاقان های هوایی حتی هنگامی که سطوح یاتاقان و سطوح خلاء با هم مساوی باشند در حدود 80- 40 (psi) است،که تاثیر خالص آن در بالا آمدن محور در یاتاقان می باشد. پیش بار خلاء بدون اضافه کردن جرم غیر ضروری سختی را افزایش داده و کمک در ثابت ماندن شکاف هوا در یاتاقان می کند. مشکل اصلی در این روش نیاز به یک یاتاقان با سطح زیاد است که بتواند فشار و خلاء را با هم جا دهد و نیازمند یک منبع خلاء نیز می باشد. این روش به طور موفقیت آمیزی در کابردهای زیادی استفاده شده است مخصوصا برای سطوح تخت و سیستم های مسطح که هیچ روش پیش باری نمی تواند جایگزین این روش شود.                    سومین روش، روش پیش بار گذاری مغناطیسی می باشد که جاذبه مغناطیسی بین آهنربا که روی قسمت متحرک قرار دارد و مواد مغناطیسی که روی قسمت ثابت یاتاقان قرار دارد به وجود می آید. این شیوه برای یاتاقان های خطی می تواند اثرات باارزشی داشته باشد و همچنین تلورانس مورد نیاز برای اجزاء یاتاقان را کاهش می دهد(در مقایسه با سیستم های پیش باری در یاتاقان های هوایی). به هر حال بسیاری از یاتاقان ها از مواد غیر مغناطیسی ساخته شده اند که این یاتاقان ها نیازمند به اضافه شدن موادی مثل آهن هستند. یکی از مشکلات دیگر این روش در سرعت های بالا ایجاد می شود. در سرعت های بالا آهنربا یک جریان عکس در آهن تولید کرده  که با حرکت محور مخالفت می کند وباعث افزایش نیروی بازدارنده می شود.   به هرحال در بسیاری از کابردها، این روش یک روش موثر پیش بارگذاری در یاتاقان های هوایی می باشد.                    آخرین روش، روش پیش بار مخالف در یاتاقان های هوایی می باشد. که در این روش از پیش بار مخالف استفاده می شود. این روش سختی یاتاقان ها و همچنین ظرفیت بار را تا نصف کاهش می دهد(دیگر پیش بارها نیز ظرفیت بار را کاهش می دهند) و بر تولید یاتاقان های با دقت زیاد و قابل اطمینان بسیار تاثیرگذارند.آن ها دارای دو یاتاقان های هوایی هستند که به صورت موازی کار می کنند. و بر ضخامت متوسط لایه هوا (در مرکز بودن محور) نیز بسیار تاثیرگذارند. شرکت «Nelson air» در استانداردهای خود از این روش استفاده می کند. زیرا آن ها معتقدند که این روش بیشترین دقت و تنوع را دارد.به هر حال این روش نیازمند قطعات و سطوح، با دقت زیاد می باشد                شکل های متنوع یاتاقان های هوایی: تا الان متوجه شدیم که چگونه یک یاتاقان های هوایی کار می کند ود این جا تعدادی از یاتاقان های هوایی معمول که برای درجات مختلف آزادی ساخته شده اند نشان داده شده اند  مراجع: 1.air .com 2.www.SKF.com 3.www.NTN.com + نوشته شده در  جمعه سیزدهم مرداد 1385ساعت 8:38  توسط امید سروی |
 قسمت های حرارت گير کمکی آب مورد تغذيه ديگ بخار قبل از وارد شدن به قسمت تبخير کننده به علل مختلفی لازم است تا نزديک درجه حرارت جوشش ديگ بخار گرم شود . 1-ورود آب سرد در قسمت تبخير کننده از طرفی باعث می گردد که قسمتی از سطح تبخير کننده وظيفه اصلی خود را که عمل تبخير است انجام ندهد و لرای گرم کردن آب تا درجه حرارت جوشش , مصرف گردد . بنابراين لازم است به همين نسبت سطح تبخير کننده بزرگتر شده و در ساختمان مشکلات ساختمانی به وجود آورد . 2-از طرفی ديگر در محل ورود آب سرد و ساير قسمت هايی که آب در حال جوشيدن است اختلاف درجه حرارت زياد و باعث ايجاد تنش حرارتی می گردد که باعث خرابی و شکستگی و بدی آب بندی در اين قسمت می گردد . 3-برای اتفاده از حرارت غير قابل استفاده که در تأسيسات بخار تلف می گردد اين حرارت  قسمتی  همراه بخار پس از انجام کار در توربين هنگامی که از توربين خارج می شود و قسمت ديگر آن با گازهای داغ کوره پس از عبور از قسمت های حرارت گير اصلی که بايد به خارج هدايت شوند تلف می گردد . البته می توان از قسمت عمده ای از اين حرارت استفاده کرد برای اين منظور از پيش گرمکن آب که حرارت آن از حرارتهای فوق الذکر تأمين می شود استفاده می شود و دمای آب را تا 250-220 درجه سانتی گراد گرم می کند در اين حال راندمان حرارتی تأسيسات بخار %25-20 می يابد برای آنکه آب در پيش گرمکن تبخير نگردد بايد قبلا به مسيله پمپ تحت فشاری بيش از فشار ديگ قرار گيرد و بلافاصله بعد از عبور از پيش گرمکن وارد ديگ بخار شود . بر حسب اينکه حرارت لازم از چه منبعی تأمين گردد پيش گرمکن های آب دو نوع مختلف ساخته می شوند : 1-باز ياب باز يا بسته : پيش گرمکن برای استفاده از حرارت بخار 2-اکونومايزر برای استفاده از حرارت کوره     کاربرد اکونومايزر در يک واحد توليد بخار اکونومايزر وظيفه جذب حرارت از گازهای خروجی و افزودن اين حرارت به صورت sensible heat به آب ورودی قبل از ورود به مدار تبخير ديگ بخار را بر عهده دارد . محل قرار گرفتن اکونومايزر بعد از سوپرهيتر ( فوق گرمکن ) و رهيتر ( دسته های دوباره گرمکن ) و قبل از گرم کننده هوا Air preheater است .    بار حرارتی آن با استفاده از افت دمای گاز از ورودی تا خروجی تأمين می شود . دمای ورودی گاز بستگی به حرارت کوره , فوق گرمکن و درباره گرمکن و دمای خروجی گاز بستگی به الزامات گرم کننده هوا دارد . در ديگ بخار با سوخت ساييده شده , دماهای بالای اوليه و ثانويه به منظور خشک کردن و احتراق کافی زغال مورد نيازند و اين بار حرارتی گرم کننده هوا را تعيين می کند . دمای خروجی گرم کننده هوا بيش از نقطه شبنم اسيد تعيين می گردد تا از رسوب گذاری و خوردگی جلوگيری شود و اين دمای خروجی اکونومايزر را تعيين می کند . بار حرارتی کونومايزر با استفاده از وزن گاز و دمای ورودی و خروجی گاز محاسبه می گردد از آنجا که دمای ورودی و شدت جريان آب معلوم می باشد , دمای خروجی بايد کمتر تز دمای اشباع در فشار مدار تبخيری باشد زيرا در غير اين صورت بخار ايجاد شده و مشکلات ناپايداری جريان در اکونومايزر و افت کارآيی ديگهای بخار از نوع استوانه ای را موجب می شود . در ديگهای بخار يکبار گذر لازم است جريان در ورودی به بويلر به صورت يک فازی باشد . دمای گاز در اکونومايزر به حدی پايين است که تشعشع در انتقال حرارت نقشی ندارد و کل انتقال حرارت به صورت جابجايی خواهد بود . نحوه قرار گرفتن لوله ها به گونه ای است که گامهای طولی و عرضی کوچکی وجود دارند که باعث سرعت های جرمی بالايی در گاز شده موجب برقراری ضرائب بالای انتقال حرارت جابجايی می شود . اکونومايزر تشکيل شده از لوله های متعددی که در يک کانال از کوره قرار گرفته اند اين لوله ها از دو طرف به به دو لوله با قطر بزرگتر ويکی برای تقسيم آب و ديگری برای جمع آوری آب گرم شده , می باشند .    آب تغذيه ديگ که قبلا توسط پمپ تحت فشاری بالا قرار گرفته از يک طرف تقسيم گشته و از لوله های اکونومايزر با سرعت کم عبور کرده و در طرف ديگر جمع شده و به بويلر فرستاده می شود . گاز داغ کوره که درجه حرارت آن بيش از 300 درجه سانتی گراد است در داخل کانال از اطراف لوله ها جريان می يابد و بدين ترتيب قسمت عمده حرارت آن به آب منتقل می شود . بر حسب فشاريکه آب تغذيه در اکونومايزر دارا می باشد جنس شکل و طرز قرار گرفتن لوله ها مختلف می باشد . انواع اکونومايزر :   1- اکونومايزر با لوله های ساده :  اکونومايزر با لوله ساده , از تعدادی دسته لوله تشکيل می شود . ارتفاع هر دسته لوله از 2m تجاوز نمی کند تا اينکه sootblower ( دمنده دوده ) بتواند به طور کامل نفوذ کند . لوله ها می توانند به صورت همرديف يا غيرهمرديف باشند . حالت غير همرديف نسبت به حالت همرديف تلاطم بيشتری در گاز ايجاد می کند که باعث افزايش شدت انتقال حرارت شده و برای بار حرارتی معين به سطح تماس کمتری احتياج دارد ولی با افت بيشتری در اثر جريان هوا همراه است و چنانچه امکان جرمگيری وجود داشته باشد حالت همرديف ترجيح داده می شود زيرا راحت تر بازرسی و تميز می شود . قطر خارجی لوله ها عموماً 38- 52 mm است و گام افقی آنها طوری انتخاب می شود که فاصله کافی بين لوله ها وجود داشته باشد و از پل زدن رسوباتی که روی لوله ها ته نشين می شوند جلو گيری , شود . اين نوع اکونومايزر در فشارهای 5-100 atm  کاربرد دارد و از چدن مخصوصی به نام برليت ساخته می شود . + نوشته شده در  جمعه سیزدهم مرداد 1385ساعت 8:31  توسط امید سروی |
 صفحه نخست پروفایل مدیر وبلاگ پست الکترونیک آرشیو عناوین مطالب وبلاگ
 درباره وبلاگ مهندس مکانیک در طراحی جامدات
 پیوندهای روزانه این یک وبلاگ خوب از یک دوستان سایت تخصصی مکانیک manjenic ایران مدار ایران مدار در این سایت هر مداری که بخواین می تونین پیدا کنین راهنمای ساخت روبات و کنترل انواع موتور جستجو برای مدار جهان کیت........ فروشگاه روباتیک اصفهان............ قطعات مخابراتی........... قطعات روبات............ انواع سنسور و قطعات روبات............ سایتی جالب در زمینه الکترونیک و روباتیک پایگاه پژوهشی وزارت علوم ادرس مقالات انواع مقاله کتاب های pdf search in robotic SR04 Mobile Robot programmer pic سایت روباتیک Minimized PIC16C84 Programmer. Ultrasonics and Robotics راه اندازی سرو موتور انواع میکروی pic pic basic همه چیز در مورد میکرو و الکترونیک روبات اینم از وبلاگ چند هم کلاسی pic c compiler + download آرشیو پیوندهای روزانه
 نوشته های پیشین شهریور 1392 دی 1391 بهمن 1390 بهمن 1389 اردیبهشت 1388 شهریور 1387 فروردین 1387 اسفند 1386 بهمن 1386 شهریور 1386 مرداد 1386 اردیبهشت 1386 فروردین 1386 اسفند 1385 بهمن 1385 شهریور 1385 مرداد 1385 شهریور 1384
 آرشیو موضوعی الکترونیک مکانیک روباتیک کامپیوتر سنسور wireless برنامه نویسی basic