دانلود مقاله شبیه سازی دینامیکی شیرترمز اتوماتیک لکوموتیو ( راه آهن )
مقدمه :
این گزارش به تشریح عملکرد سوپاپ ترمز اتوماتیک به منظور شبیه سازی و تحلیل رفتار دینامیکی شیر می پردازد . هدف اصلی از تحلیل ، تعیین فشار دبی خروجی از شیر پر بر حسب زمان در وضعیتهای تلف کاری آن می باشد . بدین منظور لازم است تا ابتدا تشریح دقیقی از عملکرد و وضعیت سیستم ارائه گردد ، تا بر پایه آن بتوان مقادیر ورودی و خروجی را به هم مرتبط نمود . لذا لازم است تا ابعاد و اندازه های شیر اعم از اندازه مقاطع و حجم ها ، و نیز سایر مشخصات شیر ، نظیر ثابت فنرهای تعیین گردد .
بر اساس آنچه ذکر شد در این گزارش ابتدا به بررسی مدار کلی شیر ترمز اتوماتیک و جایگاه این شیر در ارتباط با سایر اجزا ترمز می پردازیم . سپس مسیر و جریان هوا در ادامه شرحی بر عملکرد اجزا تشکیل دهنده ترمز اتوماتیک ارائه می گردد . در پایان ابعاد و اندازه های شیر ارائه می گردد .
علاوه بر این ، ترجمه متن اصلی یر ترمز اتوماتیک ارائه شده از طرف کارخانه سازنده (شرکت وابکو) ، ضمیمه گردیده است .
فهرست مطالب
مقدمه
مروری بر نحوه عملکرد سیستم ترمز اتوماتیک
تحلیل حالتهای مختلف سوپاپ ترمز اتوماتیک
۲-۱ حالت هواگیری( Release)
۲-۲ بررسی حالت ترمز در شش دنده (Service)
۲-۳ حالت کاهش بیشتر فشار لوله اصلی (Over Reduction)
۲-۵ حالت خنثی (Handle- Off)
۲-۶ حالت ترمز اضطراری (Emergenc
۳ اجزا تشکیل دهنده شیر ترمز اتوماتیک
۳-۱ شیر رله
۳-۱-۱ شر رله در حالت هواگیری
۳-۱- ۲ شیر رله در حالت تعدل
۳-۱-۳ شیر رله در حالت سرویس
۳-۲ شیر رگلاتور
۳-۲-۱ شیر رگلاتور در وضعیت هواگیری
۳-۲-۲ شیر رگلاتور در وضعیت سرویس
۳-۳ شیر قطع و وصل لوله اصلی در حالت باز
۳-۳-۲ شیر قطع و وصل در حالت بسته
۳-۴ شیر تخلیه سریع
۳-۴-۱ شیر تخلیه سریع در حالت بسته
۳-۳-۲ شیر تخلیه سریع در حالت باز
۳-۴-۳ شیر اضطراری
۳-۵-۱ شیر اضطراری در حالت عدم تحریک
۳-۴-۳ شیر اضطراری در حالت تحریک
۳- ۵ شیر لغو ترمز جریمه(Suppression)
۳-۶-۱ حالت تحریک
۳-۴-۲ حالت عدم تحریک
عملکرد در وضعیت سرویس
شیر خروسکی
۳-۷-۱ شیر خروسکی در حالت مسافری
شیر خروسکی در حالت باری
شیر خروسکی در حالت قطع
اندازه گیری
۴-۱ حالتهای مختلف سوپاپ شش دنده و اندازه های مورد لزوم آنها
۴-۱-۱ حالت هواگیری
۴-۱-۲ حالت ترمز تدریجی در شش دنده
۴-۱-۳ اندازه گیری مورد لزوم در حالت ترمز تدریجی در شش دنده
۴-۱-۴ حالت آزاد سازی ترمز
۴-۱-۵ حالت لغو ترمز جریمه
۴-۱-۶ حالت کاهش بیشتر یا Over reduction
۴-۱-۷ خنثی
۴-۱-۸ حالت ترمز امرژنسی
۴-۲ حالت هواگیری شش دنده
۴-۲-۲ حالت سرویس
۴-۲-۳ حالت لغو ترمز جریمه
۴-۲-۴ حالت اضطراری
ضمیمه ۱ ( ترجمه متن شرکت سازنده)
اصول شبیه سازی
۶-۱ نیازها واهداف شبیه سازی
۶-۲ بررسی روشهای ممکن جهت انجام پروژه
۶-۲-۱ مزایا و معایب
۶-۳ تشریح اصول و مبانی روش استفاده شده
۶-۳-۱ مقاومت
۶-۳-۱-۱ معادلات سیالاتی حاکم بر مقاومت
۶-۳-۱-۲ اثبات فرمول
۶-۳-۱-۳ حل معادله در برنامه سیمولینک
۶-۳-۱-۴ حل معادلات مربوط به مقاومت
۶-۳-۲ مخزن
حل یک مثال ساده
۶-۴-۱ فرضیات و تفسیر نتایج
شبیه سازی شیر ترمز اتوماتیک
۷-۱ شیر رله
۷-۱-۱ محاسبات نیرو
۷-۱-۲ محاسبات نیوماتیکی
۷-۲ شیر رگلاتور
۷-۲-۱ محاسبات نیرو
۷-۲-۲ محاسبات نیوماتیکی
۷-۳ شیر قطع ووصل لوله اصلی
شیر تخلیه سریع
شیر اضطراری
شیر لغو ترمز جریمه
۷-۶-۱ در حالت هواگیری
در حالت سرویس
در حالتهای لغو ترمز جریمه ، اضطراری و Handle Off
۷-۷ شیر خروسکی
مروری نحوه عملکرد سیستم ترمز اتوماتیک
ترمز به عنوان کنترل کننده سرعت در قطار ، اصلی ترین رکن ترددایمن می باشد . بنابراین نخستین اولویت در طراحی این سیستم ، بالا بودن ایمنی ، حتی به ازای هزینه بالا و استفاده از روشهای غیر معمول ، می باشد .
به همین منظور ترمز قطار به نحوی طراحی گردیده که بر خلاف سیستمهای رایج ، کاهش شار لوله ترمز ، باعث عمل ترمز گیری می شود . این امر خصوصاٌ در موقع گسیختگی قطار حائز اهمیت است و باعث خواهد شد تا در موقع گسیختگی قطار کاهش خوبخودی در لوله ترمز روی داده و قطار به طور خودکار ترمز بگیرد .
به طور مختصر مکانیزم مدار ترمز و جایگاه سوپاپ ترمز اتوماتیک در آن را می توان اینگونه بیان نمود :
موتور قطار مستقیماٌ در ارتباط با کمپرسوری است که می تواندهوای متراکم با فشار حدود ۱۴٫Psi تولید می نماید . هوای فشرده پس از ذخیره شدن در مخزن اصلی عیور از لوله ها و صافی ها وارد سوپاپ ترمزاتوماتیک (یا شش دنده ) می گردد و طی پروسی تبدیل به هوای با فشار حدود ۷۰Psi می شود و از آن پس ، این فشار تنظیم شده وارد ولوله ای به نام لوله اصلی brake pipe) یا لوله ترمز ) می گردد . این لوله در سرتاسر قطار امتداددارد و توسط لوله های لاستیکی بین واگن ها ارتباط آنهابا یکدیگر و نیز لوله اصلی لکومتیو برقرار می شود.
حال هنگامی که فشار در این لوله از مقدار ۷۰Psi کاهش یابد ، عمل ترمز در سرتاسر قطار صورت می گیرد . توسط قسمتهای مختلفی امکان کاهش فشار وجود دارد. دستگاه شش دنده یکی از تجهیزاتی است که توسط راننده این کاهش فشار را در لوله اصلی ایجاد می کند . و یا سیستمهای ایمنی موجود در مواقعی که راننده هوشیار نباشد ، از سرعت مجاز تخطی نماید ، بدون توجه وارد ایستگاه شود و … می تواند کاهش فشار را ایجاد نماید . همچنین چنانچه ذکر شد در موقع گسیختگی، به علت پارگی لوله های لاستیکی بین واگنها فشار خود به خود کاهش می یابد . این گاهش فشار توسط سوپاپهایی در لکومتیو و نیز در واگنهای حس می شود و ترمز گرفته می شود .
در لکومتیو سوپاپ کنترل ولو ۲۶-D و در واگنها انواع سوپاپ سه قلو نسبت به کاهش فشار لوله اصلی حساس می باشند و پس از احساس کاهش فشار به وجود آمده (پس از یک وقفه زمانی به منظور همزمان کردن ترمز همه واگنها) ، به تناسب کاهش فشار به سیلندر های ترمز دستور ترمز را می دهند .
منابع و ماخذ
۱-The Analysis and Desing of Pneumatic Systems. Blaine W. Anderson.
۱۹۶۷John Wiley &Sons
۲- Fluid Mechanics V.L Streeter & E.B .Wylie 1996 John Wiley &Sons
۳- Modern control Engineering 3 ed 1997 . Katsohiko Ogata
۴-control Engineering 2ed1995 Benjamin Kaw
فرمت : قابل ویرایش | WORD | صفحات :۱۳۷
*************************************
نکته : فایل فوق قابل ویرایش می باشد
