کمپرسورهای دندانه دار و اصول عملکرد آن ها

کمپرسورهای دندانه دار جز کمپرسورهای جابجایی مثبت می باشد. فرایند فشرده سازی در کمپرسور از سه مرحله مکش، تراکم و رانش تشکیل می‌شود. واحد هواساز در کمپرسور دندانه دار از دو روتور تشکیل می‌شود که در محفظه تراکم به طرف یکدیگر حرکت می‌کنند. در مرحله مکش، هوا وارد محفظه تراکم می‌شود، که با حرکت روتورها بتدریج کوچک و کوچکتر می‌گردد. خروجی هوا در مرحله تراکم به وسیله یکی از روتورها مسدود می‌باشد، در حالیکه ورودی برای مکش هوای تازه در قسمت دیگر محفظه تراکم باز است. عمل تخلیه هنگامی صورت می‌پذیرد که یکی از روتورها کانال را باز نماید و بدین ترتیب هوای متراکم شده با نیروی زیادی به بیرون از محفظه تراکم فرستاده شود. مراحل مکش و رانش هوا در محفظه تراکم بصورت شعاعی صورت می گیرند، که این امکان را فراهم می‌آورد از طرح‌های ساده‌تر یاتاقان استفاده شود و همچنین ویژگی‌های پر کردن هوا را بهبود بخشد. هر دو این روتورها از طریق چرخ دنده‌ای هماهنگ شده و بطور همزمان می‌چرخند. حداکثر نسبت فشاری که توسط کمپرسور دندانه دار روغنکاری نشونده بدست می‌آید، ۵/۴ است. در نتیجه برای فشارهای بالاتر چندین مرحله دیگر مورد نیاز می باشد.

کمپرسور فرفره ای و اصول و نوع عملکرد آن

واحد هواساز کمپرسور فرفره ای از یک حلزونی ثابت در قسمت محفظه و یک موتور که بصورت گریز از مرکز راه‌اندازی می‌شود و همچنین یک مارپیچ متحرک، تشکیل شده‌ است. کمپرسور فرفره ای جز کمپرسورهای جابجایی مارپیچی روغنکاری نشونده‌ می باشد، این کمپرسور با کاهش همواره حجم معینی از هوا آن را فشرده می‌سازد. حلزونی‌ها با اختلاف فاز ۱۸۰ درجه نصب می‌شود تا محفظه هوایی با حجم‌های متغیری را تشکیل دهند. این امر باعث می‌شود که قسمتهای تشکیل دهنده کمپرسور دارای تعادل شعاعی باشند، میزان نشتی وقتی که اختلاف فشار در محفظه‌های هوا کمتر از اختلاف فشار بین ورودی و خروجی باشد، به حداقل می‌رسد. حلزونی متحرکت توسط میل لنگی به کار انداخته می‌شود که دارای کورس کوتاهی می باشد و این مارپیچ بطور گریز از مرکز در حول مرکز حلزونی ثابت حرکت می‌کند. قسمت ورودی هوا در بالای محفظه تعبیه شده‌ است.
هنگامیکه مارپیچ متحرک برخلاف عقربه‌های ساعت حرکت می‌کند، هوا به داخل فرستاده می‌شود و در یکی از محفظه‌های هوا حبس و بطور متغیری به سمت مرکز فشرده می‌شود. در این قسمت دریچه خروجی و سوپاپ یکطرفه‌ای قرار شده‌ است. دوره تراکم به ازاء هر ۵/۲ دور چرخش در حال اجراء می باشد که در این دوره، جریان هوا ثابت و بدون ضربه‌ است. از آنجائیکه این فرایند عاری از هر گونه تغییرات گشتاور بوده، تقریباً آرام و بدون لزرش است. بنابراین  در این صورت با کمپرسور پیستونی قابل مقایسه‌ می باشد.

کمپرسورهای دینامیکی و نوع عمل کرد آن ها

کمپرسورهای دینامیکی نوع دیگری از کمپرسورها می باشند که در دو طرح محوری و شعاعی موجود هستند. در طرح محوری غالبا کمپرسور گریز از مرکز نام می گیرند و در طرح‌ شعاعی غالبا کمپرسور توربینی شعاعی یا کمپرسور توربینی نامیده می‌شوند. برخلاف کمپرسور جابجایی مثبت که با جریان ثابت کار می‌کنند، کمپرسورهای دینامیکی با فشار ثابتی کار می‌کنند. عملکرد این نوع کمپرسورها تحت تأثیر شرایط بیرونی قرار دارد، از جمله، ایجاد تغییری جزئی در فشار ورودی باعث تغییر زیادی در ظرفیت کمپرسور می‌شود.

گیربکس حلزونی و کاربرد آن

گیربکس حلزونی و کاربرد آن نیز مانند سایر گیربکس ها دارای کاربردهایی در صنایع و دستگاه های مختلف می باشند. به عنوان مثال در صنایع کاشی و سرامیک ، بالابرها ، سیستم های انتقال مواد ، دیزل ژنراتورها ،کمپرسورها ، پمپ های سیلندری ، ماشین های بلوک و آجر ، وزنده ها ، هواکش ها ، کانوایرهای کوچک ، نوار نقاله ها ، آسیاب های کوچک ، ،میکسر های بشکه ای،خورد کن ها،ماشین آلات غربال گری،میکسرهای بتن،ماشین آلات بسته بندی و شیشه پر کنی، لرزاننده (SHAKER) ، کوره های صنعتی، گیربکس کانوایر، گیربکس نوار نقاله، گیربکس صنایع غذایی، گیربکس دستگاه نانوایی، گیربکس بالابر، گیربکس دستگاه جابجایی دارای کاربرد می باشند.

گیربکس اتوماتیک و عملکرد و اصول کار آن

در یک گیربکس اتوماتیک حالات زیر مورد استفاده قرار می گیرد. گیربکس اتوماتیک بر مبنای شرایط خروجی جعبه دنده و انتخاب وضعیت حرکت، توسط راننده عمل می کنند.

1. حالت P (پارک ):

در این حالت اهرم پارک در گیربکس درگیر می شود و هیچ دوری از شفت خروجی جعبه دنده خارج نمی شود و لذا یک حالت ترمزی برای خودرو ایجاد می شود.

2. حالت R:

در این حالت از کار گیربکس ،دور خروجی عکس شده و جعبه دنده در جهت عقب حرکت خواهد کرد .

3. حالت N (خلاص):

در این حالت تمام قطعات گیربکس آزاد هستند و تحت هیچ نیروی دیگری قرار ندارند و لذا گیربکس در حالت کاملاً آزاد کار می کند.

4. حالت L (دستی):

در این حالت که در گیربکس های مختلف بین 1تا3  دنده می تواند داشته باشد، امکان حرکت معمولی برای راننده ایجاد می شود و عمل تعویض دنده فقط از طریق تعویض دستی انجام می می گیرد. استفاده از این وضعیت جعبه دنده برای بالا رفتن از سربالای ها و یا پایین آمدن از سراشیبی استفاده می شود. چون در این حالت اگر راننده از حالت D یا اتوماتیک استفاده کند به دلیل کم و زیاد شدن اجباری دور، نمی تواند خودرو را کنترل نماید.

5. حالت دنده S:

در بعضی از گیربکس های قدیمی نظیر هیدروماتیک (Hydromatic) و جعبه دنده های جدید نظیر AL4 که روی خودرو های 206 و 406 نصب می شود، حالت فوق وجود دارد. با درگیر کردن دنده S، سرعت خروجی گیربکس به طور لحظه ای افزایش پیدا می کند .

6. حالت D :

در این حالت راننده می تواند بدون استفاده از کلاچ مکانیکی، دنده عوض کند. در این گیربکس ها تعویض اتوماتیک دنده، تابع شرایط کاری گیربکس می باشد.

در گیربکس های اتوماتیک قدیم : گاورنر روی شفت خروجی گیربکس قرار می گیرد و بنا به شرایط خروجی گیربکس عمل تعویض دنده انجام می شود .

گیربکس های اتوماتیک می توانند بین یک یا چند دنده حالت اتوماتیک داشته باشند که با فشردن دکمه D یا قرار دادن دسته دنده در حالت D روی کنسول دنده، حالت تعویض بصورت خودکار انجام می گیرد .

7. حالت *:

در این حالت، از گیربکس برای استفاده در شرایط خاص جاده های شنی، یخی و لغزنده استفاده می شود، و با استفاده از این حالت می توانید با افزایش گشتاور خروجی ،کنترل بهتری داشته باشیم.

گیربکس های اتوماتیک کلاچ روغنی و عملکرد آن ها

گیربکس های اتوماتیک کلاچ روغنی یا جعبه دنده های توربین، کار کلاچ در اتومبیل های دارای گیربکس معمولی را انجام می دهد، توربین اجازه می دهد که اتومبیل در حالت ایستاده و متوقف موتور آن روشن و به محض رها کردن پدال ترمز و فشار دادن پدال گاز قدرت موتور را به شافت ورودی و در نهایت به شافت خروجی هدایت کند.

اساس کار توربین به این صورت می باشد که اگر دو پنکه برقی را مقابل هم قرار دهیم و سپس یکی را به برق وصل کرده تا بچرخد در اثر جریان هوا  پنکه دوم که به برق نیست نیز به گردش در خواهد آمد و اگر شما پروانه پنکه دوم را بگیرید می توانید نگهش دارید و به محض اینکه رهایش کنید دوباره به چرخش در می آید و شروع به سرعت گرفتن می کند تا سرعت پنکه دوم نزدیک سرعت پنکه اول می رسد.

این نوع عملکرد اساس کار گیربکس های اتوماتیک کلاچ روغنی می باشد ولی در توربین به جای هوا از روغن استفاده می شود.

توربین یک قطعه بزرگ به قطر 25 تا 50 سانتی متر است به شکل یک دیگ یا سیلندر کوتاه می باشد که در جلوی گیربکس مابین موتور و گیربکس قرار دارد و از طریق فراویل به میل لنگ موتور وصل می شود و وظیفه ی انتقال قدرت موتور به شافت ورودی گیربکس  را بر عهده دارد.

گیربکس های اتوماتیک و دستی و تفاوت های آن ها

گیربکس های اتوماتیک و دستی را به طور کلی می توان از چند دیدگاه مختلف زیر بررسی کرد:

1- در گیربکس های دستی عمل تعویض دنده بدون استفاده از کلاچ های مکانیکی ،امری غیر قابل پیش بینی و غیر قابل انجام است. اما در گیربکس های اتوماتیک عمل تعویض دنده بدون استفاده از سیستم کلاچ، و مکانیکی انجام می گیرد.

2- گیربکس های مکانیکی دستی و معمولی، تحت تاثیر نیروی دست و با فرمان راننده عمل تعویض دنده را انجام می دهند ولی در انتقال قدرت اتوماتیک، عمل تعویض دنده به شرایط کاری، و دور خروجی از گیربکس و میزان باز بودن دریچه گاز بستگی دارد.

3- در گیربکس های اتوماتیک علاوه بر شرایط اتوماتیک، امکان استفاده از شرایط گیربکس معمولی و انتقال دور به صورت دستی نیز با درگیر کردن کلید قابل انجام می باشد.

گیربکس صنعتی و کاربرد های گوناگون آن ها

گیربکس صنعتی به دلیل بزرگ بودن و قابلیت تحمل توان های بالا در ورودی جعبه دنده در صنایع سنگین مورد استفاده قرار می گیرند.

کاربردهای گیربکس صنعتی عبارت اندز:

1. از گیربکس صنعتی در صنایع کشاورزی مانند آبیاری بارانی
2. استفاده در صنعت سیمان
3. استفاده در صنایع شیمیایی
4. استفاده در صنایع دفاعی
5. استفاده در پالایشگاه ها
6. استفاده در صنایع غذایی
7. استفاده در کارخانجات پتروشیمی
8. استفاده در کارخانجات رنگ و لعاب
9. استفاده در صنایع مس
10. استفاده در صنایع فولاد
11. در صنایع حمل و نقل ریلی ماننده واگنهای مسافری راه آهن
12. در سیستم هواده فاضلاب جهت سازمانهای آب و فاضلاب وکارخانجات
13. در وینچها نظیر وینچهای مخصوص دریچه های سد
14. در خطوط انتقال آب و نفت مانند گیربکس شیر فلکه های کشویی
15. در آسانسورهای باری
16. در انواع چرثقیل سقفی
17. در دستگاه های کشش و نبرد آهن و انواع رول
18. ساخت انواع آسانسورهایی که جهت پاک کردن شیشه های ساختمانهای بلند بکار می رود
19. ساخت انواع واگن کش های صنعتی حامل سنگ و بارهای سنگین دیگر
20. ساخت انواع مخلوط کن های صنعتی
21. ساخت انواع کوره های گردان
22. ساخت انواع رول بازکن ها
23. ساخت انواع دستگاه های حفر چاه
24. ساخت انواع تابلوهای تبلیغاتی
25. استفاده در کارخانجات قند

گیربکس های صنعتی و ویژگی های آن ها

گیربکس های صنعتی به دلیل ایجاد گشتاورهای بالا و دورهای پایین در صنایع سنگین کاربرد بالایی دارند. در این جعبه دنده ها محورهای موازی با چرخ دنده های هلیکال قرار می گیرند و با داشتن چند محور و مدول دنده های متفاوت دورهای پایین و گشتاورهای بالا را تامین می کنند.

از ویژگی های دیگر گیربکس یا جعبه دنده صنعتی، قابلیت نصب گیربکس کمکی (AUXILIARY LOAD DRIVE) می باشد که توسط یک سیستم کلاچ(خلاص کن)گیربکس کمکی یا گیربکس اصلی از مدار کارکرد خارج شده و یکی ازجعبه دنده ها وارد مدار می شود.

این نوع از جعبه دنده ها به دلیل بزرگ بودن و قابلیت تحمل توان های بالا در ورودی گیربکس در صنایع سنگین همچون صنعت فولاد، صنعت روی، پتروشیمی،سیمان ،نئوپان سازی و مس مورد استفاده قرار می گیرند. همچنین می توان گفت: از گیربکس های صنعتی در صنعت نورد فولاد ،در جابجایی های سنگین از قبیل دستگاه های انتقال مواد در معادن و کوره های ذوب ، پرس های سنگین ،چرثقیل های بزرگ جهت تامین گشتاور مورد نیاز پمپ های هیدرولیکی غول پیکر ،انواع اسیاب های موجود در معادن روی و مس ،آسیاب های بال میل و …. استفاده می کنند.

گیربکس و عوامل تاثیر گذار در انتخاب آن ها

گیربکس ها یا جعبه دنده ها می توانند در ازای کاهش دور، گشتاور را افزایش دهند یا در ازای کاهش گشتاور دور را افزایش دهند. در حالت ایده آل حاصلضرب دور در گشتاور در ورودی و خروجی گیربکسها ثابت می ماند، اما با توجه به تلفات انرژی در یک دستگاه مکانیکی این حاصلضرب در محور خروجی کمتر می شود.

عوامل تاثیر گذار در انتخاب یک نوع گیربکس عبارت اندز:

1.  نوع ماشینی که برای آن انتخاب شده است.
2. نوع انتقال بین موتور گیربکس ( مستقیم ، از طریق کوپلینگ کلاچ ، واریاتور)
3. آرایش محورها
4. مقدار بار شعاعی و یا پیشران و علل آن در گیربکسها
5. دمای محیط
6. شرایط محیط مانند گرد و خاکی بودن، رطوبتی بودن، یخ زدگی، استوایی
7. موتور محرک ( نوع و مشخصات )
8. مقدار بار شعاعی و یا پیشران و علل آن