پایان نامه مکانیک سیالات روغن کاری

پایان نامه مکانیک سیالات روغن کاری

تاریخچه 

از زمانی که سازندگان خودروهای شخصی و مسافربری دارای موتور درونسوز مجبور به تولید موتورهایی کوچکتر، با کاربرد بهتر سوخت، آلایندگی کمتر و بادوام تر شده اند، نیاز موتورها به روغنکاری نیز به طور چشمگیری تغییر کرده است. این تغییرات در موتور موجب تولید روغن موتورهایی شد که برای موتورهایی با پیچیدگی بیشتر، دمای بالاتر و دور موتور سریعتر مناسب باشند. ‌

این نوع روغنها دارای مواد افزودنی هستند که به خصوص هنگام روشن کردن موتور از فرسودگی آن جلوگیری میکند، چسبندگی بین قطعات را حفظ کرده و با معلق نگهداشتن دوده و مواد آلاینده حاصل از احتراق، به عبور و شسته شدن آنها از بخشهای داخلی موتور کمک میکند. این خواص موجب می شوند که فاصله بین دو تعویض روغن افزایش یابد.

کار روغن موتور چیست؟ 

وظایف اصلی روغن موتور عبارت است: روان سازی قسمت‌های متحرک موتور، به حداقل رساندن اصطکاک و فرسایش، کمک به کاهش حرارت و جذب ذرات معلق و رسوبات لجنی حاصل از احتراق. از آنجا که روغن موتور باید این چند کار را به طور همزمان انجام دهد، فرمولاسیون شیمیایی پیچیده‌ای را می‌طلبد اما برای آگاهی از عملکرد روغن موتور چگونگی رده‌بندی آن و انتخاب نوع صحیح روغن موتور برای خودرویتان، نیازی نیست شیمیدان یا مهندس شیمی باشید بلکه کافی است با انواع مختلف روغن موتور، رده‌بندی و علائم و اختصارات آن آشنا شوید.

وظایف عمده روغن 

    ایجاد فیلم روغن بین سطوحی که روی هم می لغزند.

نظیر رینگ و پیستون روی سطح سیلندر و یا میل لنگ روی سطح یاتاقان. 

فیلم روغن عبارت است از یک لایه نازک روغنی که بین سطوح قرار گرفته و از تماس دو سطح با یکدیگر جلوگیری می نماید.برای مثال دو قطعه شیشه را اگر بخواهیم روی هم حرکت دهیم ، این کار به سختی صورت می گیرد و دو سطح روی هم اثر تخریبی و خش خواهند گذاشت ولی با استفاده از فیلم روغن بین دو سطح می توان از تماس آنها جلوگیری کرد.

• جلوگیری از زنگ زدن قطعات داخلی.
• جذب حرارت از قطعات داخلی و انتقال آن به جداره های بیرونی.
• آب بندی محفظه بمنظور جلوگیری از خروج گازهای متصاعد شده در موتورها.
• شناورسازی براده ها و ذرات ریز داخلی و انتقال انها به داخل فیلترها. 

واضح است که روغنی دارای کیفیت بالاتر است که بتواند پنج وظیفه فوق را بهتر انجام دهد.

یکی از خصوصیات مهم در شناسایی روغن گرانروی یا ویسکوزیته (viscosity) آن می باشد.

انواع روغن‌ها 

در حال حاضر روغن‌های موتور به سه نوع کلی تقسیم می‌شوند:

الف: مینرال (ارگانیک)

ب: سنتتیک

چ: نیمه سنتتیک (Premium) 

الف ـ مینرال: روغنی است که برپایه نفت خام ساخته می‌شود و سال‌هاست در خودروها به کار می‌رود و همه ما با آن آشنایی داریم.

ب ـ سنتتیک: روغنی است که از ترکیبات شیمیایی یا پولیمراسیون هیدروکربن‌ها (Olefins) تولید می‌شود نه از تصفیه نفت خام. این نوع روغن اولین بار در موتورهای جت به کار گرفته شد و به دلیل مزایایی که نسبت به نوع مینرال داراست، در سالیان اخیر مصرف آن در خودروها نیز فزونی یافته است. روغن‌های سنتتیک انواع مختلف با مواد تشکیل دهنده متفاوت دارند که این موضوع آنها را از لحاظ کیفیت و نوع مصرف نیز با یکدیگر متمایز می‌کند. از بین صدها نوع روغن سنتتیک با فرمولاسیون‌های مختلف که هر یک محاسن و معایبی دارند، نوعی که برپایه Poly alpha olefins یا به اختصار (PAO) ساخته می‌شود و مقادیر کمی هم Ester دارد، دارای کارایی و مقبولیت بیشتری است.

روغنهای نیمه سینتتیک 

این روغن از ترکیب روغن مینرال و سینتتیک تهیه میشود و با وجود اینکه فاقد بعضی از مزایای روغن سینتتیک است، اما در عوض نسبت به روغن معدنی کارایی بهتری دارد. بیشترین استفاده آن درخودروهایی نظیر وانت و انواع خودروهای سنگین مانند پاترول به کار می روند. توجه کنید که در دفترچه راهنمای بعضی خودروها، نوع روغن مناسب آن نوشته شده است. اگر خودرویی برای روغن سینتتیک طراحی شده باشد، به هیچ وجه نباید از روغن نیمه سینتتیک در آن بریزید. 

روغنهای سینتتیک  Synthetic 

این نوع روغن از ترکیبات شیمیایی هیدروکربنها ساخته میشود و بر خلاف روغنهای طبیعی، از نفت خام به دست نمی آید. از آنجایی که این روغنها از مواد مختلفی ساخته می شوند، طبعا دارای خواص متفاوتی هم هستند و هر یک از آنها دارای محسنات و ایرادهای خاص خود است. اما در کل نوعی كه برپایه Poly alpha olefins(PAO) ساخته شده و دارای كمی نمک آلی Ester است، بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد.

روغن سینتتیک در اصل برای موتورهای کارآمد ماشینهای مسابقه و موتور جت ساخته شد.  کمپانی موبیل Mobil (دومین کمپانی نفتی بزرگ جهان که اکنون با کمپانی اکسون Exxon ادغام شده است) در سالهای ۱۹۷۰ کوشش کرد که این مصرف این نوع روغن را برای استفاده در اتوموبیلهای معمولی هم رواج دهد. 

فهرست مطالب

___________________________________________

*فصل اول *

*روغن وانواع آن* 

• تاریخچه                                                                                      1
• کار روغن موتور چیست؟                                                                 1
• وظایف عمده روغن موتور                                                               2
• انواع روغنها                                                                                 4       
• روغنهای نیمه سینیتیک                                                                   5
• روغنهای سینیتیک                                                                          5
• مزایای روغن سینیتیک                                                                    6
• چند نکته                                                                                     9
• افزودنی                                                                                      15
•  نکاتی برای افزایش طول عمر موتور                                                  16
• کثیف شدن روغن                                                                          17
• چگونه از ایجاد لجن جلوگیری کنیم                                                      17
• از چه روغنی استفاده کنیم                                                                18
• مناسب ترین زمان تعویض روغن موتور                                              18
• ·        چرا روغن موتور باید تعویض گردد                                             19
• عوامل موثر در مدت کارکرد تعویض روغن موتور                                   20
• شرایط کار موتور و خودرو                                                                 20
• نوع و کیفیت سوخت چه نقشی در تعویض روغن دارد؟                            21
• روغنهای پاک کننده Detergent oil                                                   23
• درجه غلظت ، روغن, چسبندگی یا Viscosity                                        24
• مواد تعدیل کننده غلظت                                                                24
• در نظر گرفتن آب و هوا                                                                  24
• آیا غلیظتر بودن روغن به معنای بهتر بودن آن است                               25
• ارزیابی  روغن                                                                               25
• شرایط و عوامل تأثیر گذار                                                                27
• ویژگیهای روغن و ( عیوب ذاتی)                                                       27
• آلودگی سوخت ( fuel dilution) وآلودگی مایع خنك كننده (coolant):      29
• ارزیابی روغن موتور در انجام یك تست میدانی                                      30
• ·        ستاره ها                                                                       34
• خلاصه مطلب                                                                               34
• مشخصات روغن هیدرولیک گیربکس اتوماتیک                                     35
• خصوصیات روغن هیدرولیک                                                              36
• انواع روغنهای توصیه شده توسط کارخانجات برای  سرویس جعبه دنده         36
• انتخاب روغن جعبه دنده                                                                  37
• کنترل سطح روغن و کیفیت آن                                                         38
• کنترل کیفیت روغن                                                                       38
• شیری رنگ شدن روغن                                                                     39
• ·        لعاب دار شدن روغن                                                           39
• راهنمای عملی روانکاری در جعبه دنده های اتوماتیک و تراکتور                  39
• ترکیبات آلی نیتروژن دار                                                                  41
• عمده ترین ویژگی های روغن های A.T.F                                            43
• پایداری در برابر خوردگی و سائیدگی                                                    44
• حداقل ویسکوزیته                                                                         45
• سیر تکاملی روغن های A.T.F                                                          46
• مزایای عمده روانكاری با روغن                                                          50
• معایب روغن                                                                               51

________________________________________________________

* فصل دوم  *

*مبدل گشتاور *

• مقدمه                                                                                       52
• اجزای مبدل گشتاور                                                                        54
• اجزا مبدل چگونه به گیربکس و موتور متصل شده اند                             54
• نحوه کار مبدل                                                                              55
• مزایا و معایب                                                                             59

___________________________________________________

*فصل سوم *

* هیدرولیک *

• ·        مقدمه                                                                    62
• انواع پمپ ها در صنعت هیدرولیک                                                63
• پمپ ها با جا به جایی غیر مثبت                                                  63
•  پمپ های با جابجایی مثبت                                                       64
• پمپ ها با جابه جایی مثبت از نظر ساختمان                                   64
• پمپ ها با جابه جایی مثبت از نظر میزان جابه جایی                          64
• پمپ های دنده ای   Gear Pump                                                65
• پمپ ها ی دنده ای                                                                   65
•  دنده خارجی External Gear Pumps                                           66
•  دنده داخلی Internal Gear Pumps                                             67
• پمپ های گوشواره ای  Lobe Pumps                                          68
• پمپ های پیچی  Screw Pumps                                                 69
• پمپ های ژیروتور Gerotor Pumps                                             69
• پمپ های پره ای                                                                      70
• پمپ های پیستونی                                                                  72
• پمپ های پیستونی محوری با محور خمیده                                     73
• پمپ های پیستونی محوری با صفحه زاویه گیر                                  74
•  پمپ های پیستونی شعاعی  (Radial piston pumps)                    76
• پمپ های پلانچر (Plunger pumps)                                             77
• راندمان پمپ ها (Pump performance)                                      78
• جک هیدرولیک                                                                         79
• مزیت مکانیکی جک هیدرولیک                                                     80
• آیا جک هیدرولیک مقدار کار را افزایش می‌دهد؟                               81
• کاربردهای جک هیدرولیک                                                            82