خلاصه پایان نامه طراحی رباط شوینده هوشمند
پایان نامه مهندسی مکانیک
جهت دریافت درجه کارشناسی
چکیده
نیاز ما در اختراع است و زاییده شرایط، هر اختراعی در ابتدا با برآوردن یک نیاز به بار می‌نشیند و در گذشت ایام، این هماهنگی با شرایط (اعم از زمان و مکان و …) است که موجبات رشد و پویایی آن را فراهم می‌سازد.
پوشیده نیست که در دنیای امروز، همراه با افزایش روز افزون جمعیت بشر، برای کنترل نظم بشری، بهادادن به عواملی از جمله، زمان، منابع تجدید ناپذیر انرژی، سرمایه و منابع حیاتی، اهمیتی بیش از پیش دارد که همانا باعث نگاههای موشکافانه‌تر در طراحی های صنعتی شده که عدم توجه به این امور و همگام نشدن با مدنیزاسیون روز جهان نتیجه‌ای نخواهد داشت جز باز ماندن بیشتر از غافله جهان مدرن امروز.
لذا با عنایت به مطالب فوق، بر آن شدیم تا با انتخاب طرحی بنام طراحی رباط شوینده هوشمند ضمن گام برداشتن در جهت طراحی هدفمند نشان دهنده تأثیر مطلوب مدرنیزاسیون حتی در دم دست ترین شئونات زندگی روزمره باشیم..
فصل اول:
بررسی روشهای متداول شستشوی اتومبیل
(عیوب و محاسن)
1-1) روش دستی (سنتی)
روشهای دستی طبق یک سری علل خاص مورد استفاده قرار می‌گیرند که تعدادی از این عوامل عبارتند از:
پایین بودن هزینه راه اندازی و نگهداری:
هزینه راه اندازی تنها شامل خرید تأسیسات از جمله پمپ آب، کمپرسور هوا، و در صورتی که تمایل به ارائه سرویس شستشو با آب گرم نیز باشد، نیاز به یک دیگر آب و مشعل و یک سیستم لوله‌کشی اضافی خواهد بود که تعداد محدودی از مراکز شستشوی اتومبیل از این سیستم اضافه استفاده میکنند که در فصول بعدی در مورد هر یک از سیستمهای تأسیساتی بطور کامل توضیحاتی ارائه میشود.
از طرفی با توجه به نبودن سیستم تاسیساتی پیشرفته و یک سیستم ساده، هر تعمیر کار آشنا به تأسیسات از عهده تعمیر آن بر می‌آید و نیاز به تخصص ویژه در این زمینه نمی‌باشد و مزیت دیگر وجود چندین پمپ می‌باشد که می‌توانند هم زمان چندین ماشین را شستشو کنند و در صورتیکه یکی از پمپها از کار بیافتد باعث مختل شدن کل سیستم نخواهد شد و سیستم با بقیه پمپها به کار خویش ادامه خواهد داد.
پایین بودن هزینه نیروی انسانی:
با توجه به شرایط کاری که اکثر نیروهایی که در این مراکز مشغول به کار می‌باشند از دستمزد بسیار پایین برخوردارند بطوری که حتی گاهی دستمزد کارگران بصورت انعام پرداخت میشود.
جا افتادن این تفکر که در روش سنتی اتومبیل تمیزتر میشود.
از آنجا که شرایط آب و هوایی و آلودگی موجود در نقاط شهری، در کشورهای مختلف با فرهنگ های مختلف، فرق می‌کند، لذا ماشینهای شوینده اتوماتیک طراحی شده در یک کشور، بازده مطلوبی را (گاهاً) در سایر مناطق ندارند و به خوبی از عهده برطرف کردن کامل آلودگیهای مختلف بر نمی‌آیند. که این خود دلیلی ارجحیت روشهای دستی و سنتی در مقابل ماشینهای اتوماتیک (کارواشها) در نزد عموم است.
سهولت راه اندازی:
با توجه به شرایط فوق، تعداد بسیاری از این نوع مراکز سنتی در سطح شهرهای کشورهای کمتر رشد یافته (از جمله شهرهای ایران و خصوصاً تهران) دیده میشود.
بطوریکه که در هر منطقه شهری، حداقل یک الی 2 عدد از این دست مراکز وجود دارد که تماماً زاییده شرایط خاص اقتصادی و اجتماعی و نیز سهولت راه اندازی آنها است.
دلایلی که عنوان شد، مزایایی بودند که باعث می‌شد تا اکثریت سرمایه گذاران و مشتریان به این نوع مراکز سنتی روی آورند ولی این روشها نیز عاری از عیب نیست و این معایب باعث بهره‌گیری از روشهای مدر نیزه می‌گردد، که اکنون به شماری از این معایب می‌پردازیم؛
لزوم استفاده از فضای زیاد:
شرایط حاکم بر سیستمهای دستی از جمله استفاده از چندین پمپ بطور همزمان یعنی شستشوی چندین ماشین در یک زمان که برای چنین شرایطی نیاز به فضای زیاد برای جادادن ماشین‌هاست و همچنین فضا باید به قدری باشد که آب حاصله از شستشوی ماشین به ماشین های دیگر برخورد نکند.
وابستگی شدید به نیروی انسانی:
از دیگر معایب سیستمهای دستی وابستگی شدید آنها به نیروی انسانی است.
بطوریکه این وابستگی شدید به نیروی انسانی به عنوان یکی از ضعفهای سیستم مطرح می‌باشد چرا که عوامل متعددی از جمله بالا رفتن درصد خطا و اشتباه در ساعات پایانی کار و طبعیت نکردن هر بخش از یک سیستم و اصلوب یکسان معلول عامل نیروی انسانی می‌باشد.
3- اتلاف زمانی
از آنجا که درشستشوی دستی از نیروی انسانی استفاده میشود، لذا زمان مشخصی برای شستشوی هر ماشین قابل تصور نیست و در شرایط مختلف سرعت کار کارگران متفاوت است که این خود باعث افزایش وقت و کاهش راندمان در اواخر ساعات کاری میشود و همچنین پروسه شستشو در این کارواشها به گونه‌ای است که باعث اتلاف و صرف وقت زیاد میشود، چنانچه در بعضی مواقع و یا در بعضی از روزها به دلیل ازدحام مشتری و بالا بودن زمان شستشو، باعث میشود تا بسیاری از مشتریان از شستشوی اتومبیل خود صرفنظر کرده و یا به مراکز دیگری مراجعه نمایند.
4- مصرف بیش از حد لازم آب و مواد شوینده
چون افرادی که در سیستمهای سنتی اقدام به شستشوی ماشین میکنند با توجه به شرایط و میزان آلودگی ماشین روش شستن آنها نیز متفاوت است و با توجه به خطای همیشگی و با توجه به اتوماتیک نبودن انتقال جهت آب از یک سمت ماشین به سمت دیگر ماشین، آب بسیاری هدر می‌رود و با توجه به آماری که موجود است برای شستن هر ماشین اکثر کارواشها اصلاً به میزان آلودگی توجهی نمی‌کند و تنها فرض بر این است که کل سطح ماشین می‌بایست با کف (مواد شوینده) پوشیده شود و روش این کار به گونه‌ای است که کف بوسیله سطل به روی ماشین پاشیده می شود که در این روش مواد شوینده بسیاری به هدر رفته و بر روی زمین ریخته خواهد شد.
راندمان نامطلوب و پایین
نتیجه منطقی کلیه عوامل فوق، چیزی جز راندمان پایین سیستم نخواهد بود.
2-1) روش اتوماتیک (Car wash)
با توجه به نکات برشمرده شده در مورد سیستمهای سنتی شستشوی اتومبیل، و اراندمان پایین این روش، نیاز به روشهای اتوماتیک (car wash) یک امر بدیهی است ولی همین کارواش اتوماتیک بدون عیب نیست و نقایص خاص خود را دارد که به بعضی از نقایص عمده آن اشاره خواهیم کرد؛
هزینه بالای تعمیر و نگهداری
چون در کارواش از مدارهای کنترلی و سیستم های هیدرولیک استفاده میشود، بنابراین برای تعمیر آنها می‌بایست از افراد متخصص استفاده نمود که مبالغی را که برای دستمزد می‌بایست پرداخت شود بالا می‌باشد و یکی از دلایل بالا بودن هزینه تعمیر ونگهداری رباطهای شوینده این است که این رباطها وارداتی هستند و از کشورهایی مانند آلمان و ایتالیا و … وارد می‌شوند و اغلب برای نصب و یا تعمیر آنها می‌بایست از متخصصان خود آنها استفاده نمود که دستمزد آنها اغلب بر مبنای دلار می‌باشد که هزینه بسیار بالایی خواهد داشت.
2- زیادی هزینه‌های اولیه راه اندازی
چندین نوع رباط شوینده وجود دارد که در فصل بعدی بطور مفصل در مورد آنها صحبت خواهیم نمود. ولی به طور معمول یک نوع رباط شوینده تونلی است که هزینه بسیار بالایی بر نصب و راه اندازی دارد و به صورت ریلی است و نوع دیگر رباط شوینده بصورت سه برس می‌باشد که هزینه بسیار کمتری نسبت به رباط شوینده تونلی دارد.
3- استهلاک بالای دستگاهها
رباط های شوینده تونلی دارای بیشترین استهلاک در نوع خود می‌باشند چون در یک محیط بسته و مرطوب می‌باشد و چون اکثر قطعات فلزی می‌باشند، بنابراین بعد از مدتی به تعمیر و حداقل چک کردن تمامی قطعات دارد.
4- از کارافتادن کل سیستم توسط کوچکترین عیب
از کار افتادن یک قسمت باعث از کارافتادن کل سیستم می‌گردد چرا که سیستم رباطهای اتوماتیک یک پارچه و به هم پیوسته می‌باشد و با هم هماهنگ هستند خصوصاً در رباطهای شوینده سه برس این هماهنگی بیشتر است و با از کار افتادن مثلاً یک جک هیدرولیک، کل سیستم کار به حالت معلق در می‌آید و این حالت تا پایان عملیات تعمیر باقی خواهد ماند. که این خود مستلزم وجود یک نیروی متخصص بطور همیشگی است که این خود باعث بالا رفتن هزینه خواهد شد.
فصل دوم:
بررسی انواع رباطهای شوینده (کارواش اتوماتیک)
(کارواش اتوماتیک)
همینطور که در فصل گذشته اشاره شد کارواش های اتوماتیک دو نوع هستند.< >کارواش اتوماتیک تونلی یا ریلیکارواش اتوماتیک ثابت یا سه برسحال به شرح کامل هر یک از این دو نوع کارواش اتوماتیک می‌پردازیم:
1-2) کارواش اتوماتیک تونلی یا ریلی:
علت نامیدن این نوع کارواش به تونلی یا ریلی به این دلیل است که تمامی تجهیزات شستشو دریک تونل قرار دارد و ماشین بر روی ریل رو به جلو حرکت می‌کند و به ترتیب پروسه شستشو انجام میشود و در نهایت از سمت دیگر تونل خارج میشود.
این نوع کارواش با توجه به تونلی بودن تمامی پروسه شتسشو به صورت مرحله به مرحله و در یک فضای بسته و یا نیمه باز صورت می‌پذیرد. بنابراین می‌بایست از فضای زیادی استفاده کند و همینطور در این نوع کارواشها ماشین بوسیله غلتکهایی که به کمک الکترو موتور و گیر بکس حرکت میکنند باعث حرکت خودرو به جلو می‌شوند و تمامی دستگاهها و تجهیزات بوسیله سنسورهایی که در طول مسیر قرار دارند تحریک می‌شوند و سیستم شروع به کار می‌کند و عملیات شتسشو را بر روی ماشین انجام می‌دهند که کار این مکانیزم شستشو بطور کامل شرح داده خواهد شد از محسنات بزرگ این نوع کارواش این است که در صورت خرابی یک قسمت، کلیه سیستم از کار نمی‌افتد می توان کار را ادامه داد کار بصورت ناقص انجام خواهد شد مثلاً قسمت پاشیدن آب خراب باشد تا قاب تعمیر شود مثلاً می‌توان خود بصورت دستی همان عمل را انجام داد و کل سیستم را به خاطر نپاشیدن آب از کار نخواهیم انداخت و این بزرگترین مزیت این نوع کارواش می‌باشد.
البته به دلیل هزینه بالای این نوع کارواشها، سرمایه گذاران خصوصی از این نوع کارواش استفاده نمی کنند و بیشتر از کارواش‌های اتوماتیک ثابت استفاده میکنند.
تعداد برسهایی که در این نوع کارواش استفاده می شود به نوع کارواش و سرعت عملکرد کارواش برای شستن هر ماشین یعنی زمانی را که برای شستن ماشین صرف خواهد نمود بستگی خواهد داشت معمولاً از پنج پرس برای شستشو استفاده میکنند.
-2) کارواش اتوماتیک ثابت یا سه برس
علت نامیدن این نوع کارواش به ثابت یا سه برس به این دلیل است که در این نوع کارواش خودرو به صورت ثابت ایستاده و دستگاهها و تجهیزات شستشو حرکت میکنند و عمل شستشو را انجام می‌دهند.
فهرست پایان نامه طراحی رباط شوینده هوشمند
فهرست:
فصل اول
1-1) روش دستی (سنتی)..................................................................................... 2
2-1) روش اتوماتیک............................................................................................. 5
فصل دوم
1-2) رباط شوینده ( کارواش) تونلی یا ریلی ...................................................... 9
2-2) رباط شوینده ( کارواش) ثابت یا سه برس.................................................. 11
3-2) رباط شوینده ( کارواش) اتوماتیک، بررسی مکانیزم................................... 12
4-2) رباط شوینده( کارواش) اتوماتیک ثابت وریلی، بررسی مکانیزم................. 16
فصل سوم
1-3) اجزای پنیوماتیکی......................................................................................... 19
1-3-1) نحوه تولید هوای فشرده......................................................................... 19
2-3) قطعات مدار کنترل نیوماتیک........................................................................ 20
2-3-1) سیلندرهای نیوماتیک............................................................................... 21
2-3-2) سیلندرهای یک طرفه............................................................................... 23
2-3-3) سلیندرهای دو طرفه............................................................................... 26
3-3) مشخصات سلیندرهای نیوماتیک.................................................................. 29
3-3-1) نیروی سیلندر......................................................................................... 29
3-3-2) مصرف هوا............................................................................................. 30
3-3-3) پیستون( بررسی سرعت) ....................................................................... 32
3-3-4) بارهای کمانشی روی میله پیستون......................................................... 33
3-3-5) شیرها...................................................................................................... 34
3-3-6) شیرهای راه دهنده.................................................................................. 35
4-3) مشخصات شیرها از نظر عملکرد................................................................ 35
5-3) روشهای تحریک شیرها............................................................................... 38
6-3) شیرهای کنترل جریان................................................................................. 42
7-3) موتورهای بادی........................................................................................... 43
8-3) سیستم کنترل............................................................................................... 45
8-3-1) کنترل مدار باز........................................................................................ 46
8-3-2) کنترل مدار بسته..................................................................................... 46
9-3) مدارهای کنترل منطقی................................................................................. 48
9-3-1) عملیات اصلی........................................................................................... 51
9-3-2) عملیات جانبی.......................................................................................... 53
9-3-3) عملیات ترکیبی......................................................................................... 55
10-3) تجهیزات خط هوا، فیلتر و روغن زن......................................................... 57
10-3-1) روغنکاری............................................................................................. 57
10-3-2) جریان یک جهته.................................................................................... 57
10-3-3) جریان دو جهته.................................................................................... 58
10-3-4) روغن زن‌های مولد غبار روغن (مه روغن)........................................ 59
11-3) دبی جریان هوا.......................................................................................... 60
11-3-1) جریان ساده:......................................................................................... 60
11-3-2) جریان پیچیده:....................................................................................... 60
12-3) روغن روغنکاری....................................................................................... 61
13-3) وضعیت نصب........................................................................................... 62
14-3) فیلترها....................................................................................................... 62
14-3-1) اجزاء فیلتر............................................................................................ 63
15-3) اندازه دستگاهها......................................................................................... 63
16-3) بلبرینگهای خطی........................................................................................ 66
17-3) سنسور U1tra Sonic................................................................................. 67
فصل چهارم
انواع کمپرسور.......................................................................................... 70
1-4-1) کمپرسورهای رفت و برگشتی................................................................ 70
1-4-2) کمپرسروهای دورانی............................................................................. 71
2-4) نصب کمپرسورها........................................................................................ 72
3-4) نصب سیستم خطوط لوله اصلی.................................................................. 75
فصل پنجم
محاسبه شفت فرچه‌های کناری................................................................. 79
1-5-1) انتخاب الکتروموتور................................................................................ 81
1-5-2) اجزای شفت واسطه................................................................................ 83
1-5-3) محاسبه Pulley و تسمه V شکل الکتروموتور و فرچه‌ها 113............... 84
2-5) محاسبه قطر شفت مجموعه 3 تایی............................................................. 89
3-5) محاسبه چرخهای فریم متحرک................................................................... 91
4-5) محاسبه طنابها (سیم بوکسلها)..................................................................... 94
4-5-1) روغن کاری طنابها.................................................................................. 97
4-5-2) جلوگیری از زنگ زدگی طنابها............................................................... 98
4-5-3) محاسبه پولی طناب................................................................................. 98
4-5-4)انتقال انتهای طناب .................................................................................. 99
5-5) محاسبه قطر پیستون جک بالابر افقی.......................................................... 99
6-5) مدار کنترل................................................................................................... 100
ضمیمه و جداول
منبع:
www.ryko.com
www.powerain.com
www.carwash.com
www.carwashequipment.com
www.carolinapride.com
www.conveyers.com
www.willsonDistributiong.com