تبلیغات

ابزار رایگان وبلاگ

مقالات مهندسی مکانیک

.:. امروز :
   
 
آرشیو موضوعی
پیوندها
هوندا
تویوتا
عشق پرواز
جنرال موتور
مهندسی مواد
خودروهای عتیقه
مجله آنلاین مکانیک
هواپیماهای جنگنده
مهندسی مکانیک سیالات
آکادمی بین المللی مهندسی
طراحی در مهندسی مکانیک
انجمن مهندسان مکانیک ایران
مهندسی مکانیک ساخت و تولید
سایت کارخانه مرسدس بنز آلمان
استاندارد های مهندسی مکانیک
سایت هیدرولیک و پنوماتیک ایران
جامعه اینترنتی مهندسی مکانیک
انجمن بین المللی مهندسین خودرو
طراحی و انجام محاسبات مهندسی
انجمن تست های غیر مخرب آمریکا
وبلاگ تخصصی مهندسی ساخت و تولید
مهندسی مکانیک و تاسیسات ساختمانی
مهندسی مکانیک خواجه نصیرالدین طوسی
سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران
امكانات
ابر برچسب ها
کنترل کیفیت , خودرو , استاتیک , دیفرانسیل , نصب وتعمیر و نگهداری , طراحی کامپیوتر , طراحی قالب , اندازه گیری دقیق , طراحی اجزا , المان محدود ,

مهندسی مکانیک



نگاهی به چگونگی عملکرد براگیر، دیفیوز و ترمز هوایی
موضوع مطلب : خودرو  ،

امروزه فاکتور ایمنی در صنایع خودروسازی، امر بسیار مهمی تلقی می شود، تا جایی که خودروسازان معتبر دنیا مبالغ هنگفتی فقط برای تحقیق در این زمینه هزینه می کنند. اما ایمنی فقط شامل کیسه های هوای هوشمند، تقویت بدنه و ... نیست و متخصصان با استفاده از علمی مانند فیزیک، هندلینگ و پایداری اتومبیل ها را افزایش داده تا از وقوع حوادث ناشی از عدم ثبات و پایداری اتومبیل ها جلوگیری کنند که پرکاربردترین وسایل در این زمینه براگیرها، دیفیوزها و ترمز های هوایی هستند. عملکرد هر کدام از این ادوات وابسته به واکنش آن ها با هوای در حال حرکت اطراف اتومبیل است و بررسی آن مستلزم شناخت علم دینامیک سیالت بوده که با بیانی ساده و مختصر به بررسی آن می پردازیم.

 

به تمام مایعات و گازها که قابلیت جاری شدن و شکل پذیری دارند، سیال می گویند که از قوانین دینامیک سیالات پیروی می کنند و اولین و اصلی ترین آن ها، پایستگی سیال است. بدین معنی که اگر یک شیلنگ سالم آب را در نظر بگیرید، مقدار آبی که در ابتدا توسط شیر آب، وارد آن می شود، با مقدار آب خروجی از انتهای آن یکسان است. حال فرض کنید اتومبیل درون لوله ی بزرگی از هوا در حال حرکت است و چون از دیدگاه فیزیک حرکت نسبی بوده، پس می توان گفت اتومبیل درون لوله ساکن است و هوا در اطراف آن حرکت می کند. (مانند تونل باد)

طبق قانون پایستگی سیالات، مقدار هوایی که از جلوی اتومبیل وارد می شود با مقدار هوایی که از انتهای آن خارج می گردد باید یکسان باشد. این هوای ورودی به دو قسمت اصلی تقسیم می شود: بخشی که از بالای بدنه حرکت کرده و قسمتی که از پایین یا کف اتومبیل می گذرد. به دلیل شکل بدنه ی اتومبیل، هوایی که مسیر بالای بدنه را می پیماید، مسافت بیشتری نسبت به هوای عبوری از سطح صاف کف اتومبیل طی می کند و چون طبق قانون پایستگی باید همزمان با هوای زیرین به انتهای اتومبیل برسد، سرعت آن افزایش می بیابد تا همزمان با هوای کف به انتهای بدنه رسیده و به اصطلاح از آن خارج شود. با افزایش سرعت، فشار هوا کم می شود تا جایی که روی صندوق عقب به بیشترین مقدار خود می رسد تا کمترین فشار در این قسمت ایجاد شود که نتیجه ی آن، عدم پایداری انتهای اتومبیل در سرعت های بالاست.

براگیر

براگیر یا اسپویلر انواع مختلفی داشته اما در متداول ترین حالت آن یک سطح صاف و یک سطح منحنی دارد که سطح صاف آن رو به بالا و سطح زیرین آن دارای انحنا است یعنی تقریباً بر خلاف شکل بدنه ی خودرو. وقتی هوای بالای بدنه به براگیر می رسد، دوباره به دو قسمت تقسیم شده و این بار هوای زیرین یه دلیل شکل منحنی گونه اش باید مسافت بیشتری را بپیماید، بنابراین سرعتش افزایش و فشارش کاهش می یابد. در نتیجه ی بشتر شدن فشار رو به پایین سطح بالای براگیر، نیرویی رو به پایین به وجود می آید که میزان آن بستگی به سرعت اتومبیل، اندازه ی براگیر و نحوه ی طراحی آن دارد تا فشار هوای انتهای اتومبیل را تا حد زیادی جبران کند.

    تصویر ۱- براگیر در مرسدس بنز SLS AMG

دیفیوز

متخصصان به عملکرد براگیر بسنده نکرده و سراغ هوای زیر بدنه نیز رفته اند. دیفیوز قطعه ای است که در زیر و انتهای اتومبیل نصب شده و دارای تعدادی شیار است که توسط برآمدگی های تیزی از یکدیگر جدا شده اند.

وقتی هوا وارد دیفیوز می شود، با تقسیم شدن به چند بخش، راه آن به مسیرهای باریک تری تبدیل شده تا باعث افزایش سرعت گردد ولی این کاهش فشار سبب عدم پایداری نمی شود! زیرا جهت آن رو به بالای قسمت زیرین وانتهایی اتومبیل است یعنی با افزایش سرعت هوای زیر بدنه، نیروی رو به بالای کمتری به انتهای بدنه وارد می آید و این یعنی افزایش پایداری در حرکت!

  تصویر 2 - اسپویلر در زیر سپر عقب مرسدس بنز SLR Maclaren مشهود است.

 

ترمز هوایی

در اتومبیل های سوپر اسپرت که سرعت بالایی دارند (بالای 300 کیلوممتر بر ساعت)، ترمز های معمولی (هرچند با تکنولوژی بالا) جوابگو نبوده و نیازمند یک مکمل نیرومند هستند که همان ترمز هوایی مشابه گونه های به کار رفته در هواپیماهاست که برای اولین بار در صنایع خودروسازی، توسط مرسدس بنز در مدل سوپراسپرت SLR به صورت تولید انبوه مورد استفاده قرارا گرفت.

ترمز هوایی همان براگیر متحرک اما با عملکردی کاملاً متفاوت است. در سرعت های بالا وقتی ترمز شدید گرفته می شود، ترمز هوایی از جای خود بلند شده، زاویه گرفته و مانند سدی در مقابل هوا قرار می گیرد تا مقداری نیروی رو به عقب به آن وارد شود اما این حاصل کارکرد ترمز هوایی نیست و نتیجه ی اصلی در ادامه حاصل می شود! مولکول های هوا با برخورد به این سد مانند توپ هایی که با سرعت به سطح شیبداری برخورد کنند، به اطراف و بالا پرتاب و پراکنده می شوند تا همه ی آن ها به پشت ترمز هوایی نرسیده و تعداد مولکول های پشت آن کاهش یابد. به این ترتیب فشار هوا کم شده و یک خلاء نسبی به وجود می آید اما باز هم از آنجایی که طبق قانون پایستگی سیالات، نباید تعداد این مولکول ها کمتر از مقدار اولیه باشد، هوای ناحیه ی پشت و اطراف اتومبیل برای جبران این کمبود فشار و خلاء نسبی ایجاد شده، هوای ناحیه ی جلو را می مکد و مانند یک جاروبرقی بزرگ و قوی که پشت اتومبیل قرار دارد، خودرو نیز همراه هوا به عقب کشیده  می شود تا ترمز هوایی به فرآیند ترمز گیری کمک کند. این عمل در سرعت های بالا اتفاق می افتد و به همین دلیل ترمزهای هوایی در سرعت های زیاد کارایی دارند.

 تصویر 3 - ترمز هوایی در مرسدس بنز SLR Maclaren

 

منبع :

منبع: مجله ماشین، شماره ی 339، فروردین ماه 1390 (نویسنده:مهران معتمدی کوچکسرایی)

منابع عکس:

www.ototechno.com

www.slotforum.com

www.tuningmag.net

http://mechanicideas.blogfa.com

ارسال شده توسط :مهندس کیوان مصطفی پوریان در سه شنبه 7 شهریور 1391 | نظرات مهندسین ()

به اشتراک بگذارید :
مطالب گذشته

مورگان آئرو 8
کم مصرف ترین خودرو جهان
خودروی زیبای BMW i8
خودروی مفهومی شگفت انگیز مرسدس بنز
یک خوردروی مفهومی عجیب با دو وضعیت مسابقه و عادی
اولین پای مصنوعی رباتیک که کاملا خودکار عمل می کند
خودروهای اسپرت
طرح آینده از هوندا
فضایی ترین خودروی آینده
Alienware MK2 خودرویی که رشد می کند !
ابر خودرو Venom GT رکورد بوگاتی را شکست
محصول جاسوسی ارتش آمریکا
رادیاتور - سیستم خنک کننده (Cooling System)
خودرویی که هرگز چپ نمی کند i-Road
ربات فضانورد ناسا در حال کار
لایکان ۳,۴۰۰,۰۰۰ دلاری، رقیب بوگاتی ویرون، ساخت خاورمیانه
ماسک جدید ناسا
هواپیمای قاهر
خودروی که تبدیل به قایق موتوری می شود
حشره میتسوبیشی
ربات پرنده + فیلم
بمب الکترومغناطیسی Electromagenetic Bomb
تولید برق از ویروس
شاهکار مرسدس بنز SLS AMG
آئودی از هفت فناوری جدید خود برای خودروهای آینده رونمایی کرد
معرفی برخی از نرم افزار های رشته مکانیک
مجموعه فیلم های آموزشی کتیا
چگونه یک موشک بسازیم
طراحی لاستیک خود باد شونده
ایده اتومبیل جدید نیسان با پنلی از تبلت

آرشیو ماهانه
اردیبهشت 1394
دی 1393
فروردین 1393
مهر 1392
مرداد 1392
خرداد 1392
فروردین 1392
بهمن 1391
آذر 1391
مهر 1391
شهریور 1391
مرداد 1391
فروردین 1391
دی 1390
آبان 1390
مهر 1390
شهریور 1390
مرداد 1390
نظر سنجی
+ رشته تحصیلی شما چیست؟
-
-
-
-
-
آمار کلی سایت
نویسنده مهندس کیوان مصطفی پوریان

آمار سایت بازدید های امروز :
بازدید های دیروز :
بازدید های این ماه :
بازدید های ماه قبل :
کل بازدید ها :
تعداد کل مطالب :

اطلاعات بیشتر


صفحات دیگر سایت
معرفی مدیر سایت, ارسال پیام به مدیر سایت,
تبلیغات
,