مقاله تست توان

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

  مقاله تست توان دارای ۲۵ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله تست توان  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله تست توان،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله تست توان :

تست توان
توان مقدار کاری است که در واحد زمان انجام شده است. در مهندسی موتور معمولا برای واحد توان اسب بخار به کار می برند . یک اسب بخار برابر ۳۳۰۰۰ فوت پوند کار در دقیقه است .
یک اصطلاحی که اغلب باعث اشکال می شود اسب بخار ساعت است ؛ این اصطلاح فقط این معنی را دارد که موتور برای مدت یک ساعت مرتبا دارای توان یک اسب بخار است . یک اسب بخار ساعت برابر B.T.U 2545 است که از رابطه زیر نتیجه شده است .
۲۵۴۵ B.T.U = 33000 * 60
۷۷۸
عبارت فوق را اگر به صورت دیگر بنویسیم خواهد شد :
۲۵۴۵ BTU = اسب بخار

ساعت
در مهندسی موتور سه نوع توان داریم که عبارتند از :
توان ترمز ، توان اصطکاک ، توان مشخصه . این سه نوع ذیلا مورد بحث قرار می گیرند .
توان ترمز : توانی را که به محور خارج شونده از موتور منتقل می شود ، توان ترمز می گویند . مقدار لنگر این محور در هنگامی که با سرعت دورانی ثابت می چرخیده است به طور تجربی اندازه گیری شده است . حاصل ضرب لنگر اندازه گیری شده در سرعت متوسط در دقیقه در یک ضریب کوچکتر از واحد زمان را توان گویند .

سرعت محور به وسیله یک سرعت سنج که یک کرونومتر ضمیمه آن است مشخص می شود . و
یا اینکه از سرعت نماهای الکترونیکی استفاده می شود . وسائل خیلی عمومی اندازه گیری لنگر
به ترتیب عکس العمل کار می کنند مثل دینامومترالکتریکی ، ترمز چرخشی ، ترمز آبی ، لگام پرنی . طرح این دستگاهها طوری است که در عین حال برای جذب انرژی تولید شده به وسیله موتور مناسب هستند .

تمام این دستگاهها طبق یک اصل کار می کنند . این اصل قانون سوم نیوتن راجع به حرکت است .( برای هر عملی عکس العملی مساوی و مخالف آن وجود دارد . ) وقتی که محور خارج شونده از موتور با یک سرعت ثابت و مشخص می چرخد و لنگری بر روی یکی از این دستگاهها وارد می کند ، مسلم است که طبق قانون سوم نیوتن به وسیله میبایستی لنگری مساوی و مختلف الجهت با این لنگر به محور وارد شود . اگر دستگاه بر روی کاسه ساچمه تکیه داشته باشد لنگر عکس العمل فورا به وسیله یک قپان و یک بازوی ثابت شده روی محور دستگاه اندازه گیری می شود .

شکل ۳-۱ این روش اندازه گیری لنگر را به طور شماتیک نشان می دهد . دستگاه بر روی کاسه ساچمه تکیه دارد بنابراین دستگاه آزادانه می تواند بچرخد ، مگر اینکه قپان مانع شود . لنگری که در جهت عقربه های ساعت به دستگاه وارد می شود بایستی با یک لنگر مساوی خود و در جهت مخالفش خنثی شود تا قانون سوم نیوتن صـدق کند . لنـگر عکـس العمل فـورا روی قـپان وارد می شود و به وسیله عقربه نیرو سنج قرائت می شود .

یک خطای کوچک در موردی که هر یک از این دستگاهها را به کار ببریم پیش می آید و آن
این است که عکس العملی که خود کاسه ساچمه در مقابل گردش محور ایجاد می کند به حساب
نمی آید .
یک ترمز آبی در شکل ۳-۲ نشان داده شده است . اصولا این دستگاه شامل پره های دواری است که روی محور خروجی از موتور نصب شده اند، آب از داخل این پره ها عبور می کنند و انرژی را به صورت انرژی حرارتی جذب می کند . هر چه آب بیشتری جریان بدهیم لنگر عکس العمل بیشتر می شود باید توجه داشت که قسمتهایی که آب به این دستگاه وارد می کنند یا از آن خارج می کنند بایستی قابلیت انعطاف داشته باشد ، به طوریکه آنها بتوانند لنگرهای مشخص قابل اندازه گیری به دستگاه وارد کنند .

یک مقطع طولی و عرضی از یک دینامومتر الکتریکی در شکل ۳-۳ نشان داده شده است . این دستگاه دستگاهی است که که با جریان یک طرفه کار می کند و می تواند هم به عنوان مولد و هم به عنوان موتور مورد استفاده قرار بگیرد .
هنگامی که به عنوان مولد استعمال شود ، انرژی مکانیکی موتور مورد آزمایش را به انرژی الکتریکی تبدیل میکندکه این انرژی را یا به یک دستگاه تولید قدرت آزمایشگاهی انتقال می دهند یا آن را از داخل مقاومت الکتریکی عبور داده و تبدیل به انرژی حرارتی می کنند . باید توجه داشت که دینامو متر و قطب های آن به کاسه ساچمه تکیه دارندو بنا براین می توانند حول محور طولی شان بچرخند .

لنگر عکس العمل در اثر تقاطع میدان مغناطیسی که خود سیم پیچی ها ایجاد می کنند با میدان
مغناطیسی خود دستگاه به وجود می آید . اثر عکس العمل همانطور که در دستگاههای قبلی دیده
شد به وسیله یک قپان و بازوی آن به نیرو سنج منتقل می شود . دینامومتر الکتریکی همچنین میتواند برای به راه انداختن موتور به کار رود .
در آن حالت مثل یک موتور عمل می کند . نیروی لازم برای به راه انداختن موتور و رساندن به یک سرعت ثابت و مشخص معلوم می شود و می توان اصطکاکی که موتور جذب می کند نیز معلوم کرد .توان اصطکاکی بعدا در همین فصل مورد بحث قرار می گیرد .

یک نوع دیگر دستگاه کشش سنج الکتریکی است . شکل ۳-۴ یک نمونه از این دستگاه را که برای تحقیقات آزمایشگاهی در طرز کار موتور ساخته شده است نشان می دهد .

شکل ۳-۵ نیز یک شکل ظاهری از دستگاه نمایش کشش الکتریکی و دستگاه اندازه گیری این کشش را نشان می دهد .
لنگر عکس العمل به وسیله یک ترمز آبی و یک پروانه که هوا را به داخل رادیاتور مخصوص ترمز آبی می دمد ایجاد می شود . دستگاه سنجش کشش برای مشخص کردن لنگر وارد شده به محور در هنگام کار موتور می باشد .

اصولا دستگاه الکتریکی کشش سنج شامل یک مقاومت الکتریکی است که با دقت و ظرافت خاصی روی یک محور استوانه ای با زاویه ۴۵ْ نسبت به محور طولی اش می شود . دستگاه سنجش طوری توجیه شده است که کشـش وارد به آن باعث یک کشش متنـاسب با خودش در دستگاه می شود .
این کشش باعث طویل شدن مقاومت می شود و این اضافه طول باعث کم شدن سطح مقطع و

بالنتیجه باعث بالا رفتن مقاومت الکتریکی آن می شود . تغییر مقاومت سیم به روش پل و تستون مشخص می شود . تغییر مقاومت مناسب با مقدار لنگر وارد به محور است . با مدرج کردن دقیق دستگاه می توان با اندازه گیری سریع تغییر مقاومت سیم ، لنگر .وارد به محور موتور را حساب کرده و به دست آورد .
با وجود اینکه لگام پرنی ندرتا در تعیین لنگر در مهندسی موتور مورد استفاده واقع می شود ؛ معهذا شرح آن اینجا گفته می شود تا در فرمولی که توان را بر حسب لنگر و تعداد دور موتور در دقیقه بیان می کند بحث کنیم .

شکل ۳-۷ یک شکل شماتیک از لگام پرنی است . صفحه دایره دستگاه روی محور خارجی موتور سوار شده است . سطح دایره دستگاه در تماس با یک سطح استوانه ای است و این دو با هم اصطکاک دارند . فشار این دو سطح بر روی هم قابل تنظیم است ، بنابراین اصطکاک بین این دو سطح قابل کنترل است . یک بازوی به استوانه اصطکاک دار مربوط است . بازوی دیگر اهرم به یک قپان مربوط است .
علائم اختصاری زیر برای شرح فرمول مربوط بتوان ترمز مورد استفاده قرار می گیرند .

جرء نیروی اصطکاکی بر حسب پوند است .
شعاع صفحه دایره دستگاه بر حسب فوت است .
فاصله مرکز دایره تا نقطه اثر نیروی قپان بر حسب فوت است .
لنگر محور خارج شونده از موتور بر حسب پوند فوت است .
تعداد دور موتور در دقیقه است .
وزنی که روی قپان قرائت می شود بر حسب پوند است .

شکل ۳-۸ یک نمایش از صفحه دایره شکل دستگاه است . برای تعادل با لنگر موتور که در جهت عقربه های ساعت نسبت به نقطه به دست می آید ؛ می بایستی صفحه دایره ای شکل لنگری مساوی و در خلاف جهت عقربه های ساعت وارد کند . در اطراف صفحه دایره ای شکل جزء نیروهای در خلاف جهت عقربه های ساعت با بازوی r اثر می کند . بنابر این :

حال در شکل ۳- ۹ یک مقطع از قسمتهای باقی مانده لگام پرنی را می بینیم . با به کار بردن قانون سوم نیوتن ، جزء نیروهای df حالا در جهت عقربه های ساعت اثر می کند . بنابر این برای تعادل باید داشته باشیم :
پوند فوت
با استفاده از رابطه ۱ خواهیم داشت :
T = PR
بنابر این ملاحظه می شود که لنگر وارد بر محور موتور را می توان با ضرب کردن قرائب P قپان
در بازوی اهرم لگام پرنی یعنی R بدست آورد .
کاری که نیروی df به ازاء یک دور چرخیدن صفحه دایره ای انجام می دهد عبارتست از :
فوت پوند = کار انجام شده
کاری که تمام جزء نیروهای df با ازاء یک دور چرخیدن صفحه دایره ای انجام می دههند عبارت است از :
فوت پوند
به ازاء N دور چرخیدن خواهد شد :
فوت پوند
دقیقه
با استفاده از رابطه ۱ و تبدیل کردن آن باسب بخار خواهد شد .

= توان بر حسب اسب بخار
توان به مصرف رسیده بوسیله اصطکاک هنگامیکه موتور کار می کند و توان ترمز ایجاد می کند، مقداری از نیروی حاصله برای غلبه کردن بر اصطکاک مصرف می شود . توان اصطکاک را می توان به سه قسمت زیر تقسیم کرد .
۱- اصطکاکهای مکانیکی موتور .
۲- توان جذب شده بوسیله سایر قسمت های دستگاه مولد نیرو و ضمائم موتور .
۳- اتلاقات مربوط بعمل تلمبه ای پیستون .

تونهای تلف شده در اثر اصطکاک های کاسه ساچمه ها، یاطاقانها اصطکاک پیستون اصطکاک دستگاه دریچه ها مثالهائی برای آن قسمت از توان اصطکاکی که باسم اصطکاکهای مکانیکی موتور هستند میباشند . نیروی مصرفی برای بکار انداختن مولد برق، تلمبه روغن ، تلمبه آب پروانه و کمپر سورهای ترمزها و واحدهای تهویه را می توان جز توانهای اصطکاکی جذب شده بوسیله سایر قسمت ها بحساب آورد . توان لازم برای راندن گازهای خروجی و مکیدن مخلوط سوخت و هوا باسم اتلافات تلمبه زنی هستند و باز هم جز اتلاف اصطکاکی بحساب می یابند .

اندازه گیری توان اصطکاکی بطور دقیق نسبتا مشکل است چون هنوز روش رضایت بخشی برای این اندازه گیری وجود ندارد . در حال حاضر سه روش مورد استفاده است : روش برگ مشخصات روش استفاده از موتور و روش جدا کردن سیلندر این سه روش ذیلا شرح داده می شود .
روش برک مشخصات – در موقعیکه توان ترمز در موتور اندازه گیری می شود یک برگ مشخصات تهیه می شود . این برگ مشخصات منحنی فشار داخلی سیلندر را بر حسب وضعیت های مختلف پیستون نشان می دهد . این منحنی در واقع منحنی فشار و حجم در سیکل عملی است . سطح محصور در این منحنی کاری را که پیستون در مراحل تراکم و انبساط انجام می دهد نشان می دهد و آنرا به عنوان کار انجام شده در یک سیکل قبول میکنند .

مقدار این سطح با بکار بردن یک پلانمیتر یا ابزاری مشابه آن اندازه گیری می شود، سپس حاصل ضرب این سطح در تعداد سیکلهائی که در دقیقه انجام می شود در ضریب ثابتی به عنوان توان مشخصه موتور نامیده می شود . اختلاف بین توان مشخصه موتور و توان ترمز اصطکاک را نشان می دهد که می توان آن را به عبارت زیر نشان داد .
توان ترمز – توان مشخصه = توان اصطکاک
بزرگترین محدودیت این روش برای اندازه گیری توان اصطکاک تهیه دستگاههاست .چون تاکنون
هیچ دستگاهی که به طور صحیح و رضایت بخش بتواند فشارهای لحظه ای سیلندر را در موقعی که
موتور با سرعت کار می کند اندازه بگیرد ساخته نشده است .

روش استفاده از موتور :این روش شامل این است که موتور مورد نظر را با یک دینامومتر الکتریکی به راه بیندازیم .توان اصطکاکی بلافاصله پس از اندازه گیری توان ترمز مشخص می شود . شرایط آزمایش درست همان شرایط آزمایش توان ترمز است و دینامومتر الکتریکی موتور مورد آزمایش توان ترمز است . دینامومتر الکتریکی موتور مورد آزمایش را با همان سرعتی که برای اندازه گیری توان می چرخد خواهد چرخاند .

لنگر ایجاد شده بوسیله موتور اندازه گیری می شود و با دانستن این لنگر و تعداد دور موتور در دقیقه توان تولید شده اندازه گیری می شود . نتیجه آن به دست آمدن توان اصطکاک است .
روش شرح داده شده این اطمینان را می دهد که درجه حرارت روغن و مایع سرد کننده تقریبا به همان اندازه هستند که در آزمایش توان بودند . همچنین اتلافات عمل تلمبه زنی در این مورد تقریبا برابر همین اتلافات در آزمایش توان می باشد . علت مهم استفاده نکردن از این روش آن است که فشار در سیلندرها به طور محسوسی در آزمایش اصطکاک پائین تر از آزمایش توان ترمز است .