پروژه رشته میکانیک با موضوع ترمزها. doc

اختصاصی از زد فایل پروژه رشته میکانیک با موضوع ترمزها. doc دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

نوع فایل: word

قابل ویرایش 245 صفحه

مقدمه:

امروزه در صنعت اتومبیل سازی حفظ ایمنی سرنشینان خودرو فوق العاده مورد توجه قرار گرفته است . با توجه به اینکه سیستم ترمز مهمترین بخش ایمنی خودرو محسوب می گردد ، در چند ساله اخیر پیشرفتهای زیادی در این زمینه انجام گرفته است . جدیدترین این پیشرفتها پیدایش سیستم ترمز ضد قفل ABS می باشد . در این پروژه هدف آن است که این نسل از ترمزها مورد بررسی قرار گیرد تا ان شاءالله زمینه ای برای ورود این تکنولوژی به ایران فراهم شود . این ترمزها به سبب پیچیدگی مکانیزمشان هنوز مورد توجه طراحان داخلی قرار نگرفته است که یکی از دلایل آن عدم اطلاعات کافی و عدم آشنائی با این سیستم می باشد . امید است این پروژه مقدمه ای برای قدمهای بعدی در راه ساخت و طراحی این تکنولوژی در ایران باشد .

در این پروژه ابتدا تاریخچه ای از پیدایش ترمزها ارائه خواهد شد . در فصل دوم به بررسی سیستم ترمز معمولی شامل کاسه ای و دیسکی و سایر اجزای جانبی آن می پردازیمدر فصل سوم سیستم ترمز پنوماتیکی مورد بررسی قرار می گیرد و سپس در فصل چهارم و سیستم ترمز ضد قفل ABS و سپس مقایسه ای بین فصول دوم و سوم خواهیم داشت تا برتریها و معایب هرکدام نسبت به یکدیگر مشخص شود و در فصول بعدی مطالب مربوط به طراحی و محاسبه نیروهای لازم آورده خواهد شد . نخست تاریخچه ای از پیدایش ترمزهای اولیه تا کنون بیان می کنیم اولین موتور احتراقی در سال 1885 بوسیله بنز ساخته شد . توقف این اتومبیل بوسیله یک لقمه ترمز بر روی محور دنده هرزگرد انجام می گرفت . بعدها که اتومبیل تکمیل شد و سرعت آن افزایش یافت و از لحاظ وزن سنگین تر شد ، ترمزهای مخصوصی برای آن طرح ریزی شد .

تا سال 1900 ترمز دستی شامل ترمز ساده ای که مستقیماً با سطح لاستیکهای توپر اصطکاک پیدا می کرد استفاده می شد. اما از این سال به بعد ترمزی ابداع شد که توسط پدال عمل می کرد و عبارت از یک نوار فلزی بود که در خارج بر روی چرخ دندانه دار محور محرک عقب نصب شده بود و بصورت استوانه ای آن را احاطه می کرد .

در همین سال لنکستر(Lanchester) ترمز و کلاچ را در یک مجموعه مخروطی شکل متشکل کرد و در اولین ماشین ساخت انگلستان بکار گرفت .

در سال 1905 ، انتقال حرکت بوسیله چرخ دنده و محور جای انتقال حرکت توسط زنجیر یا تسمه را گرفت و عمومیت پیدا کرد و بیشتر اتومبیلها با پدالی که انتقال حرکت را به ترمز تأمین می کرد مجهز شده بودند .

در سال 1910 میلادی ترمزهای بیشتر ماشینهای امریکائی روی چرخهای عقب تأثیر می کرد . در این سالها بسیاری از عوامل مربوط به ترمز، مانند اهمیت چسبندگی لاستیک به جاده اثرات چرخ قفل شده و غیره بخوبی شناخته شده بود و این مطلب محقق شده بود که جهت اعمال ترمز صحیح هر چهار چرخ بایستی ترمز شود ، و کوشش و اثر ترمز با نسبتی متناسب بین چرخ جلو و چرخ عقب سهیم باشد . با ترمز شدن چهارچرخ است که بدون خطر لیز خوردن ماشین ، فاصله توقف به نصف تقلیل می یابد . سالها طول کشید تا موضوع ترمز چهارچرخ مورد قبول عموم قرار گرفت . شکل عمده این بود که آرایشی برای ترمز ترتیب داده شود که با تشکیلات و اتصالات فرمان و چرخهای جلو و بطور کلی با تشکیلات سیستم فرمان و هدایت ماشین تداخل پیدا نکند .

در فاصله دو جنگ جهانی اول و دوم ، احتیاج به ترمز تا حدودی بیشتر احساس شد . چون سرعت ماشین ها رو به افزایش رفت همچنین بر تراکم ترافیک نیز افزوده شد

فهرست مطالب:

فصل اول

مقدمه و تاریخچه ترمز

اصول سیستم ترمزهای هیدرولیکی

ترمزهای اتومبیل

2ـ1ـ کاربرد و انواع ترمزها

2ـ2ـ ترمزهای مکانیکی

2-3 اصول هیدرولیک

2-4کاربرد ترمز هیدرولیکی

2-5 سیستم ترمز دوبل

2-6 سیلندر اصلی

2-7 سیلندر چرخها

2-8 عمل خود انرژی زائی(Self- energizing Action)

2-9 حرکت بازگشتی Return strock:

2-10 چراغ اخطار (Warning Light)

2-11 ترمزهائی که خودشان تنظیم می شوند ( نوع کاسه ای)

2-12 ترمزهای دیسکی

1ـ کالیپر ثابتFixed caliper

2ـ کالیپر شناور :Floating caliper)(

3ـ کالیپر لغزشی :(sliding caliper)

2ـ14ـ سوپاپ اندازه گیری

2ـ15 سوپاپ تناسبProportioning Valve

2ـ16ـ سوپاپ ترکیبی

2-17ـ ترمز دستی برای ترمزهای دیسکی عقب

2-18ـ سیال ترمز : (Brake Fluid)

2ـ19ـ خطوط ترمز : (Brake Lines

1ـ نوع کامل Integral

2ـ نوع افزاینده Multiplier

3ـ نوع کمکی : (Assist)

2ـ21ـ بوستر کمکی ترمز

2ـ22 ـ تشریح ترمزهای پر قدرت نوع « کامل

2ـ32ـ ترمز پر قدرت دو دیافراگمه بندیکس

2ـ24ـ ترمز پر قدرت نوع افزاینده

2ـ25ـ ترمز پر قدرت نوع کمکی

فصل سوم

اصول سیستم ترمز پنوماتیکی

3-1- اجزای مورد نیاز جهت تولید هوای فشرده

3-1- اجزای مورد نیاز جهت تولید هوای فشرده

1ـ کمپرسور باد

3-3- تنظیم کمپرسور

3 ـ 4ـ تنظیم از طریق کاهش سرعت

3 ـ 5 ـ خنک کردن کمپرسور

3 ـ 6 ـ بزرگی مخزن هوای فشرده کمپرسور

3 ـ 7 ـ پخش هوای فشرده به سیلندر پیستون ترمز

3 ـ 8 ـ آماده کردن هوای فشرده

3 ـ 9 ـ رطوبت گیری هوای فشرده

3-10- فیلترهای هوای ترمز بادی

3-11- شیر تنظیم فشار

3-12- مقدار عبور جریان برای واحدهای مراقبت

3-13- سیلندر پنیوماتیکی

3-14- سیلندر یک کاره

3-15- ساختمان سیلندر و پیستون

3-16- محاسبه نیروهای سیلندر پیستون

3-17- نکات عملی

محاسبه طول کورس پیستون سیلندر پنیوماتیک

فصل چهارم »

« سیستم ترمز ضد قفل ABS

4ـ1ـ ویژگی های ABS

4ـ2ـ نیروهای دینامیکی در چرخ ترمز شده

4ـ3ـ مفهوم کنترل

توضیح

4ـ4ـ چرخه کنترلABS

4ـ4ـ1ـ سیستم کنترل شده

4ـ4ـ2ـ متغیرهای کنترل شده

4-4-2-1- متغیرهای کنترل شده برای چرخهای غیر متحرک (non-driven wheel)

4-4-2-2- متغیرهای کنترل شده برای چرخهای متحرک(driven- wheel)

4ـ5ـ سیکلهای کنترل واقعی

4ـ5ـ1ـ چرخه کنترل ترمزی روی سطح با کشش بالا ( ضریب نیروی ترمز بالا)

4ـ5ـ2ـ چرخه کنترل ترمزی روی سطح جاده لغزنده ( ضریب نیروی ترمزی پائین)

4ـ5ـ3ـ چرخه کنترل ترمزی با تأخیر در گشتاور انحرافی

4ـ5ـ3ـ1ـ GMA1 ( سیستم تأخیری در گشتاور انحراف

4ـ5ـ3ـ2ـ GMA2

4ـ5ـ4ـ چرخه کنترل برای (ALL wheel Dirven ) AWD

4ـ5ـ5ـ سیستمهائی که همه چرخها متحرک هستند (ADW)

الف : اولین سیستم

ب : دومین سیستم

ج : سومین سیستم

4ـ6ـ عملکرد ABS

4ـ6ـ1ـ ترمز کنترل شده

4ـ6ـ2ـ تأخیر در گشتاور پیچشی جانبی

4ـ7ـ مدلهای سیستم ABS

4ـ7ـ1ـ مدل ABS 2S

حالت اول (بدون انرژی

حالت دوم (انرژی با استفاده از 50% از حداکثر جریان)

حالت سوم (انرژی با حداکثر جریان)

4-7ـ مدل ABS 5.0

4ـ8ـ چرخه فرآیند کنترل (Closed – Loop control process)

4ـ9ـ کارکردهای کنترلی(monitoring Functions)

4ـ10ـ تشخیص عیب

4ـ11ـ مدل ABS5 . 3

4ـ12ـ مدل سیستم ABS 2E ( بوش)

4ـ13ـ اجزای سیستم ترمز ضد قفل ABS

4ـ13 ـ1 ـ سنسورهای سرعت چرخ (Wheel speed sensor)

4ـ13ـ1ـ1ـ سنسور سرعت چرخDF2

4ـ13ـ1ـ2ـ سنسور سرعت چرخ DF3

4-13-2ـ واحد کنترل الکترونیکیElectronic control unit

4ـ13ـ2ـ1ـ واحد کنترل برای ABS 2S

الف ـ مدار ورودی : (Input circuit)

ب : کنترل کننده دیجیتالی : (Digital controller)

ج : مدارات خروجی : (Output circuits)

Driver stage مرحله گرداننده ( راننده ) ( تقویت کننده های خروجی )

د:ثابت کننده ولتاژ،حافظه مخصوص عیب(Voltage stabilizer,fault memory)

4ـ13ـ2ـ2ـ واحد کنترل الکترونیکی برای ABS5.0

4-13-3- تعدیل کننده فشار هیدرولیکی

4ـ13ـ3ـ1ـ تعدیل کننده فشار هیدرولیکی برای ABS 2S

ب: انباره یا مخزن

ج : شیر سلونوئیدی 3/3

مراحل کارکرد

الف : مرحله مسدود کردن فشار :( Pressure build up phase)

ج: مرحله کاهش فشار : (Pressure – reduction phase)

ب : مرحله نگهداری فشار : (pressure – holding phase)

4ـ13ـ3ـ2ـ تعدیل کننده فشار هیدرولیکی برای ABS5.0

الف : پمپ برگشت

ب: مخزنها و محفظه های ضربه گیر(accumulators and damper chambers)

ج : شیرهای سلونوئیدی 2/2 : (Selonid Valve 2/2 )

4ـ13ـ3ـ3ـ واحد هیدرولیکی برای ABS / ABD5

4ـ11ـ2ـ مدارات الکتریکی : ( Electrical Circuits )

« فصل پنجم»

«طراحی سیستم های ترمز»

5-1-تحلیل نیروی ترمزهای دیسکی

5-2-نیروی ترمز و نیروی وارد بر محور

5-3-در سیستم ترمز دیسکی

5-4- محاسبات ترمزهای دیسکی بر اساس نیروی استاتیک

5-5 ترمزهای کاسه ای (shoe brake)

5-6-ترمزهای بدون سرو

5-7-اجزاء مکانیکی ترمز کاسه ای

5-8-کفشک ترمز

5-9- تقسیم بندی ترمزها کاسه ای از لحاظ مکانیزم عمل کننده

5-10-سیستم ترمز سیمپلکس : (simplex brake)

5-11سیستم ترمز دوپلکس

5-12-سیستم ترمز دوپلکس دوبل

5-13-سیستم ترمز سرو و بدون سرو

5-14-سیستم سرو دوبل

5-15-محاسبه شتاب ترمز گیری

1ـ در ترمزیک کفشکی

5-16-تحلیل استاتیکی اجزای ترمز کاسه ای

5-17- ترمزهای لنتی (shoe brakes)

B ـ ترمز دولنتی (double shoe brakes)

B ـ ترمز دولنتی (double shoe brakes)

5-18-طرح دستگاه ترمز دو لنتی

4ـ کنترل عمر صنعتی لنت ترمز

5ـ محاسبه و تعیین هوا دهنده ترمز

7ـ تعیین فنر برای ترمز

5-19- دستگاه ترمز هیدرولیکی مضاعف

5-20-هواگیری ترمز

5-21-روغن ترمز

5-22ـ طراحی سیستم ترمز هیدرولیک

5ـ2 طراحی سیستم ترمز هیدرولیک پرقدرت ( مجهز به بوستر خلأئی)

2ـالف) مزیت مکانیکی بوستر

5-24ـ طراحی بوستر با استفاده از دیاگرام

2ـ بدست آوردن نسبت بوستر

3ـ بدست آوردن قطر و خلاء نسبی در بوستر

5-25ـ طراحی حجم مخزن ذخیره روغن پمپ اصلی

1ـ روغن مورد نیاز کفشک و لقمه های ترمز

2ـ انبساط خطوط ارتباطی روغن

3ـ انبساط در لوله های لاستیکی

4ـ تلفات پمپ اصلی

5ـ تلفات در اثر تغییر شکل کاسه چرخ و محفظه سیستم ترمز دیسکی

6ـ تراکم در لنت لقمه ای و کفشک ترمز

6ـ تراکم در لنت لقمه ای و کفشک ترمز

8ـ تلفات حجم در سوپاپها

9ـ تلفات حجم در سیستم بوستر

10ـ تلفات حجم در اثر وجود بخارات گازی یا هوا در سیستم ترمز

محاسبه کورس پدال

8ـ هوای باقیمانده در سیتم ترمز

نتیجه

فصل ششم

نتیجه گیری و مقایسه بین

سیستم های ترمز و عیب یابی

7-1ـ کلیات

2ـ3ـ چگونگی انجام آزمایش

الف : بر روی یخ (On the ice )

ب: برروی برف فشرده شده On Hard – pack snow

عبور از مسیر خیس و مرطوب

توقف در مسیر خشک

جمع بندی

7-3ـ نتیجه گیری نهائی

7ـ3ـ1ـ معایب سیستم ترمز معمولی

7ـ3ـ2ـ مزایای سیستم ترمز ضد قفل ABS

7-4-مقایسه ترمزهای دیسکی و کاسه‌ای

الف)مزایا

ب) معایب

مراجع

فهرست اشکال

شکل 3-1 ترمز بادی با اجزاء آن

شکل 3-2 دیاگرام نمودار تولیدی کمپرسورها

شکل 4-7 : منحنی ایده آل ،

شکل 4-8ضریب نیروی

شکل 4-18- تعدیل فشار ترمز

شکل 4-20 سیستم هیدرولیکی ABSS.O

شکل 21-2 : سیستم هیدرولیکی ABS 2E برای مدارات ترمز مورب

شکل (4-23) : سنسور سرعت چرخ

شکل (4-22) : سنسورهای سرعت

شکل 35-2 : دیاگرام مدار AB 2S

منابع و مأخذ:

1-تکنولوژی پیشرفته خودروها ، مولف : مهندس محمدی بوساری .

2-جزوه ترمزهای ABS مولف مهندسی شاهدایی .

3-تکنیک اتومبیل ، مهندس ضیائی .

”Automobile Brakes and Braking systems” . by

1. p.new comb and R.T.spurr .
2. Automotive chassise and body by M.c.graw hill chapter 14 .
3. Bosch Driving - safety systems 1998 .
4. Automotive Hand book bosch 1996 .
5. Brake Design and safety ,SAE 1995 .
6. Shigley “Mechanical Engineering Design” .
7. SAE Inc “Breke Design and Safety” 1992

پروژه رشته میکانیک با موضوع مخازن کامپوزیتی ((CNG)). doc

اختصاصی از زد فایل پروژه رشته میکانیک با موضوع مخازن کامپوزیتی ((CNG)). doc دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

نوع فایل: word

قابل ویرایش 180 صفحه

چکیده:

گاز طبعی فشرده (compressed naturalgas) گازی است که به عنوان سوخت جایگزین در خودرو ها مورد استفاده قرارا می گیرد و در مخازنی استوتنه ای شکل با فشاری بالاتر از حدود 200bar ذخیره می شود. مخازن cng به چار نوع تقسیم می شوند که شامل مخازن نوع اول ( مخازن تمام فلزی) مخازن نوع دوم (مخازنی با آستری فلزی تقویت شده با الیاف کامپوزیتی پیوسته پیچیده شده روس قسمت استوانه ای) ، مخازن نوع سوم (مخازنی با آستری فلزی تقویت شده با الیاف کامپوزیتی پیوسته پیچیده شده روس قسمت استوانه ای و قسمت های انتهایی) و مخازن نوع چهرم ( مخازن تمام کامپوزیتی ) می باشند.

مخازن تمام کامپوزیتی دارای آستری از جنس پلیمر بدون درز بوده که تمام سطح بیرونی این لایه داخلی توسط الیاف شیشه، کربن و آرامید یا مخلوطی از آنها که آغشته به رزین است پیچیده شده و این ساختار تمام کامپوزیت از سبک ترین انواع مخازن CNG می باشد.این مخازن با الیاف در جهت شعاعی و محوری تقویت شده و قابلیت تولید در ابعاد بزرگتر و یا قطر بیشتر را دارد. روش های تولید آستری پلاستیکی به چهار روش تقسیم می شود که شامل روش های قالب گیری چرخشی، قالب گیری تزریقی، قالب گیری اکستروژنی و قالب گیری دمشی( که خود به دو روش دمشی اکستروژنی و دمشی تزریقی می شود) می باشند. در مخازنی که با الیاف پیچیده شده اند الیاف پیچی به دو روش پیچش تر و پیچش الیاف از پیش آغشته به رزین تقسیم می شوند. الگوهای الیاف پیچی نیز شامل الیاف پیچی محیطی، الیاف پیچی مارپیچی و الیاف پیچی قطبی می باشد. از مزیت های مخازن کامپوزیتی می توان به احتمال ترکیدیگی کم آنها در حوادث، سبکی و استحکام بالاترشان نسبت به مخازن فلزی و عمری بالغ بر 100000 چرخه سوخت گیری نام برد. مشکل عمده آنها، مرور زمان در محل اتصال نافی فلزی انتهایی و آستری پلیمری می باشد.

مقدمه:

1-1) استفاده از گاز طبیعی به عنوان سوخت

مشکلاتی چون آلودگی زیاد محیط زیست، هزینه های بالای تهیه سوخت مایع و همچنین منابع محدود نفت در کشورهای مختلف از یک سو و همچنین هزینه کمتر گاز طبیعی برای کشورهای دارنده منابع گاز طبیعی از سوی دیگر باعث شده است که تمایل به استفاده از گاز طبیعی به عنوان سوخت جایگزین در خودروها در جهان افزایش یابد، در حال حاضر دو روش تجاری و یک روش آزمایشگاهی برای استفاده از گاز طبیعی در خودروها به عنوان سوخت وجود دارد. این سه روش به ترتیب عبارتند از:

• گاز طبیعی فشرده( Compressed Natural Gas=CNG)
• گاز طبیعی مایع شده (Liqufied Natural Gas=LNG)
• گاز طبیعی جذب شده (Adsorbed Natural Gas=ANG)

در روش گاز طبیعی فشرده (CNG) که مد نظر ما می باشد، این روش بیشترین کاربرد را از بین سه روش ذکر شده دارد و برای خودروهایی از قبیل سواری، کامیون، وانت و اتوبوس مورد استفاده قرار میگیرد، یکی از مهمترین و هزینه بر ترین مسائل تبدیل خودرو ها به خودرو های گاز سوز یا خودرو های اختصاصا گاز سوز، مساله مخازن ذخیره سازی سوخت گاز می باشد، برای استفاده از گاز طبیعی فشرده به عنوان سوخت جایگزین در خودروها، آشنایی با مخازن ذخیره سازی CNG و نکات ایمنی مربوط به این مخازن لازم و ضروری است، در روش CNG گاز در مخازنی استوانه ای شکل با فشاری بالاتر از حدود 200bar ذخیره می شود و این موضوع متضمن  تغییرات اساسی در ساختار خودرو ها می باشد که منجر به محدود شدن فضای موجود برای سر نشینان و صندوق عقب خودرو شده و نیز منجر به افزایش وزن خودرو نسبت به خودرو های بنزینی و دیزلی امروزی شده است، برای برطرف کردن این مشکلات، مطالعات تحقیقاتی برای جایگزینی فولاد با مواد کامپوزیتی سبک تر آغاز شده و هم اکنون نیز ادامه دارد{1}، با این توصیف حال به تاریخچه تولید مخازن CNG می پردازیم.

1-2)تاریخچه تولید مخازن CNG

مخازن تولید شده اولیه در صنعت خودروهای گاز سوز، مخازن فولادی بودند که با مشخصات صنعتی- ملی گوناگون ساخته می شدند، به عنوان مثال، در ایتالیا اولین مخازن با جداره های ضخیم و بر اساس استاندارد مخازن تحت فشار US DOT 3AA ساخته می شدند، دیواره های مخازن تحت فشار باید طوری طراحی شوند که ضخامت کافی را برای تحمل فشار کاری در حین عمر کاری خود داشته باشند، در عمل این مخازن برای فشاری در حدود 2. 5 برابر فشار کاری به عنوان ضریب اطمینان، طراحی می شوند، در نظر گرفتن این ضریب اطمینان برای جلوگیری از انفجار به دلیل امکان تمام شده عمر کاری یا خرابی مواد به کار رفته در حین استفاده از مخازن لازم و ضروری می باشد، لذا استاندارد های طراحی این دو مخازن دارای معیارهای  سختگیرانه ای برای طراحی و فرایند های تایید طراحی می باشد، نیاز به ذخیره سازی گاز در فشار های بالا منجر به ساخت مخازنی و ضخیم تر و سنگین تر می شد که برای حل این مشکل سازندگان مخازن به استفاده از مواد سبک تر روی آوردند، در این راستا کارخانه های خودرو سازی نیز به صورت پیوسته خواستار مخازنی سبک تر بودند تا اثر  نا مطلوب افزایش وزن ناشی از مخازن را کاهش دهند بدون این که از خواص ایمنی مخازن کاسته شود، در اواخر سال 1970 میلادی در ایتالیا مخازن فولادی کم وزن به بازار عرضه شدند، در امریکای شمالی نیز تبدیل سوخت وسایل نقلیه به گاز طبیعی در مقیاس وسیعی از سال 1980 میلادی به بعد آغاز گردید، مخازن کامپوزیتی ساخته شده از آستر فلزی که برا ی کاربردهای فضایی توسعه سافته بودند، در سال 1977 میلادی به بازار های صنعتی وارد شدند، در سال 1982 میلادی مخازنی با آستر آلمینیومی با پیچش محیطی الیاف شیشه ای ساخته شده بودند در صنعت CNG مورد استفاده قرار گرفتند، سازندگان مخازن فولادی این روند را تولید مخازن سبک تر با استفاده از آستری های فولادی پیچیده شده با الیاف شیشه ای که در سال 1985 میلادی آغاز شده بود، دنبال کردند، برای این که وزن مخزن را برای کاربردهای CNG  کاهش دهند، سازندگان بسیاری، طرح های کامپوزیتی کاملا پیچیده ای را توسعه داده و ساخت آستری یا پلاستیکی تقویت شده در سوئد، روسیه و فرانسه شروع شد، به دنبال توسعه استاندارد ها ی مخازن گاز طبیعی در امریکای شمالی، طرح هایی با آستری های نسبتا نازک آلومینیوم یا آستری های پلاستیکی تقویت شده کاملا پیچیده شده با پوشش الیاف شیشه ای و کربنی، بعد از سال 1992 میلادی به بازار معرفی شدند، این راه حل های اقتصادی کاهش وزن که در 30 سال اخیر و بعد از آن ارائه شده اند با بکار بردن موادی مانند الیاف شیشه ای، الیاف آرامیدی و الیاف کربنی ادامه پیدا کرده اند، ضخامت قسمت های استوانه ای با قسمت های انتهایی یک سان در نظر گرفته می شوند ولی قسمت های استوانه  ای با الیاف کامپوزیتی پیچیده می شود تا فشار داخل مخزن را تحمل کن، از آنجایی که مواد کامپوزیتی سبک وزن دارای استحکام کششی قابل مقایسه با فولاد می باشند، بنابر این وزن مخزن کاهش پیدا می کند که این کاهش وزن باعث افزایش هزینه خواهد شد، یک مخزن الیاف شیشه ای با آستری فولادی با نام کامپوزیتی-فولادی طبقه بندی می شود، در سال های اخیر آلومینیوم به عنوان جایگزینی برای فولاد معرفی شده است و این مخازن آلومینیومی با الیاف شیشه ای به طور کامل پوشش داده می شود و به عنوان مخازن کامپوزیتی_ آلومینیومی طبقه بندی می شوند، از آنجایی که چگالی آلومینیوم 3/1 چگالی فولاد و استحکام کششی آن 2/1 فولاد می باشد، بنا بر این وزن یک مخزن تقویت شده کامپوزیتی_ آلومینیومی در حدود 3/2 وزن یک مخزن فولادی تقویت شده با همان حجم و فشار خواهد بود، مخازنی با مواد کامپوزیتی بر پایه الیاف کربنب نیز اخیرا به عنوان یک جایگزین مطرح شده اند و طرح هایی از این نوع مخازن در دسترس می باشد، چگالی الیاف کربنی در حدود 3/1 چگالی فولاد می باشد در صورتی که استحکام کششی این الیاف مشابه فولاد استف بنا بر این وزن این مخازن الیاف کربنی در حدود 3/1 وزن مخازن فولادی و 2/1 وزن مخازن آلومینیومی با همان حجم و فشار خواهد بود. ]2[

فهرست مطالب:

چکیده

فصل اول: کلیات

1-1) استفاده از گاز طبیعی به عنوان سوخت

1-2)تاریخچه تولید مخازن CNG

1-3) انواع مخازن CNG

1-3-1)مخازن نوع اول

1-3-2)مخازن نوع دوم

1-3-3)مخازن نوع سوم

1-3-4)مخازن نوع چهارم

فصل دوم: روش های تولید مخازن CNG کامپوزیتی

2-1) مقدمه

2-2) اجزای مخازن

2-2-1) آستری

2-2-2)نافی فلزی

2-2-3) بخش کامپوزیتی مخزن

2-2-4) ساختار کاهش آسیب در قسمت های گنبدی شکل

2-2-5) رنگ مخزن

2-3) تولید آستری مخازن

2-3-1)مواد مورد استفاده در آستری

2-3-1-1) مروری بر پلی اتیلن

2-3-1-2) روش های تولید پلی اتیلن

2-3-1-2-1) فرایند فشار بالا

2-3-1-2-2) فرایند زیگلر-ناتا

2-3-1-2-3) فرایند فیلیپس

2-3-1-2-4)فرایند نفت استاندارد(ایندیانا)

2-3-1-3-1) پلی اتین با دانسیته بالا (HDPE)

2-3-1-3-2) پلی اتین با دانسیته پایین(LDPE)

2-3-1-3-3) پلی اتین خطی با دانسیته پایین (LLDPE)

2-3-1-3-4) پلی اتین با وزن مولکولی بسیار بالا (UHMWPE)

2-3-2) روش های تولید آستری

2-3-2-1)روش قالب گیری چرخشی

2-3-2-2) روش قالب گیری تزریقی

2-3-2-3)روش قالب گیری اکستروژنی

2-3-2-4)روش قالب گیری دمشی

2-3-2-4-1) قالب گیری دمشی اکستروژنی

2-3-2-4-2) قالب گیری دمشی تزریقی

2-4) تولید لایه های کامپوزیتی در مخازن نوع دوم، سوم و چهارم

2-4-1)مواد مورد استفاده

2-4-1-1)الیاف

2-4-1-1-1)الیاف شیشه ای

2-4-1-1-2)الیاف کربنی

2ـ4ـ1ـ1ـ3)الیاف آرامیدی

2ـ4ـ1ـ2)رزین ها

2-4-1-3)پرکننده ها(افزودنی ها)

2-5-) الیاف پیچی

2ـ 5ـ 1) روش های الیاف پیچی

2ـ 5ـ1ـ1) پیچش تر

2ـ5ـ1ـ2) پیچش الیاف از پیش اغشته به رزین

2ـ5ـ2) الگوهای الیاف پیچی

2ـ5ـ2ـ1) الیاف پیچی محیطی

2ـ5ـ2ـ2) الیاف پیچی مارپیچی

2ـ5ـ2ـ3)الیاف پیچی قطبی

2-5-3) عمل آوری

2ـ6)فناوری های جدید در مخازن CNG کامپوزیتی

2ـ6ـ1)سیستم ذخیره سازی یک پارچه

2-6-2) مخازن تطابق پذیر

2-7)علامت گذاری مخزن

2-7-1)ازاطلاعات ضروری

2-7-2)اطلاعات اختیاری

2-8) آزمون های مخازن نوع چهارم

2-8-1) آزمون های نمونه اولیه

2-8-1-1) آزمون نشتی پیش از شکست

2-8-1-2) آزمون فشار ترکیدن هیدرواستاتیک

2-8-1-3) آزمون چرخه فشار در دمای محیط

2-8-1-4) آزمون محیط اسیدی

2-8-1-5) آزمون قرارگیری در معرض آتش

2-8-1-6) آزمون نفوذ گلوله

2-8-1-8)  آزمون خزش در دمای بالا

2-8-1-9) آزمون تسریع گسیختگی ناشی از تنش

2-8-1-10) آزمون سقوط

2-8-1-11) آزمون نفوذپذیری گاز

2-8-1-12) خواص کششی پلاستیک

2-8-1-13) دمای نرم شدن پلاستیک

2-8-1-14) آزمون مقاومت برشی رزین

2-8-1-15) آزمون گشتاور نافی

2-8-2) آزمون های بهر

2-8-2-1) آزمون هایی که باید روی هر بهر انجام شود.

2-8-2-2) آزمون دوره ای چرخه فشار

2-8-3) آزمون های در حین تولید روی هر مخزن

2-8-4) گواهی پذیرش بهر

2-8-5) برآورده نشدن الزامات آزمون

فصل سوم: مقایسه مخازن CNG (نوع کامپوزیتی با نوع فلزی)

3-1) مقایسه از نظر خواص مخازن

3-3) مقایسه از نظر طراحی ایمن مخازن

فصل چهارم: نتیجه گیری و پیشنهادات

4-1) نتیجه گیری

4-2) پیشنهادات

منابع و مراجع

منابع و مأخذ:

1)Ingersoll., G., Natural Gas Vehicles, The Fairmont press, inc., 700 indian Trail, Liburn,GA 30247.

2) جزوه مجلد شده مخازن سوخت       در خودروهای گازسوز، تهیه شده در موسسه عالی پژوهشی خودرو، سوخت و محیط زیست سازمان بهینه سازی مصرف سوخت کشور و دانشگاه تهران.

3)www.ifco.ir/cng/tips/cylinder_new.aso.

4) Compressed Natural Gas (CNG) Cylenders : Tips for General Visual Inspection and Care, Gas Research Institute, GRI 0426

5) Compressed Natural Gas Storage Optimization for Natural Gas Vehicles, Gas Research Institute, GRI 0364.

6) www.fluidmechanicgroup.com.

7) استاندارد ملی ایران 6306، مخازن گاز_ مخازن تحت فشار بالا، برای ذخیزه گاز طبیعی به عنوان سوخت بر روی خودرو.

8) بروشورهای سازمان بهینه سازی مصرف سوخت کشور.

9) www.hyrospin.com.

10) www.pressedsteel.com.