داشبوت

مخطط مبسط
للوحة القيادة الخطية

المثبط ، المعروف أيضًا باسم المثبط [ بحاجة لمصدر ] ، هو جهاز ميكانيكي يقاوم الحركة عن طريق الاحتكاك اللزج . [1] القوة الناتجة تتناسب طرديًا مع السرعة ، لكنها تعمل في الاتجاه المعاكس، [2] مما يؤدي إلى إبطاء الحركة وامتصاص الطاقة. يستخدم عادةً بالتزامن مع زنبرك . رمز مخطط العملية والأجهزة (P&ID) للمثبط هو.

أنواع

النوعان الأكثر شيوعًا من لوحات القيادة هما الخطية والدوارة.

المثبط الخطي

تُستخدم المثبطات الخطية — أو المثبطات الخطية — لممارسة قوة معاكسة لحركة الانتقال. وعادةً ما يتم تحديدها من خلال الشوط (كمية الإزاحة الخطية) ومعامل التخميد (القوة لكل سرعة).

المثبط الدوار

على نحو مماثل، تميل المخمدات الدوارة إلى مقاومة أي عزم دوران يتم تطبيقه عليها، بكمية تتناسب مع سرعتها الدورانية. وعادةً ما يتم تحديد معاملات التخميد الخاصة بها من خلال عزم الدوران لكل سرعة زاوية. ويمكن للمرء أن يميز بين نوعين من المخمدات الدوارة اللزجة: [3]

  • ريشات التوجيه ذات النطاق الزاوي المحدود ولكنها توفر عزم تخميد كبير. قوة التخميد هي نتيجة لتحرك ريشة واحدة أو أكثر عبر سائل لزج والسماح له بالتدفق عبر فتحات معايرة.
  • تتميز محركات العدادات ذات الدوران المستمر بأنها غير محدودة بزاوية دورانها ولكنها توفر معامل تخميد أصغر. وتستخدم هذه المحركات الاحتكاك الناتج عن قوى القص المستحثة في السائل اللزج نفسه بسبب الاختلاف في الحركة بين دوار المحرك والثابت.

مثبط التيار الدوامي

النوع الأقل شيوعًا من المثبطات هو مثبط التيار الدوامي ، والذي يستخدم مغناطيسًا كبيرًا داخل أنبوب مصنوع من مادة غير مغناطيسية ولكنها موصلة (مثل الألومنيوم أو النحاس ). مثل المثبط اللزج الشائع، ينتج مثبط التيار الدوامي قوة مقاومة تتناسب مع السرعة. الاستخدام الشائع لمثبط التيار الدوامي هو في المقاييس المتوازنة. هذه طريقة خالية من الاحتكاك تسمح للميزان بالتوقف بسرعة. [4] [5] [6] [7]

عملية في اتجاه واحد

تستخدم مضخات العدادات غالبًا تجاوزًا ميكانيكيًا أحادي الاتجاه للسماح بحركة سريعة غير مقيدة في اتجاه واحد وحركة بطيئة باستخدام مضخة العدادات في الاتجاه المعاكس. يسمح هذا، على سبيل المثال، بفتح الباب بسرعة دون مقاومة إضافية، ثم إغلاقه ببطء باستخدام مضخة العدادات. بالنسبة لمضخات العدادات الهيدروليكية، يتم إنجاز هذه الحركة غير المقيدة باستخدام صمام فحص أحادي الاتجاه يسمح للسائل بتجاوز انقباض سائل مضخة العدادات. قد تستخدم مضخات العدادات الدوارة غير الهيدروليكية ترسًا متقطعًا للسماح بالحركة الحرة في اتجاه واحد.

نظرية

تُستخدم وحدات التحكم في الثبات بشكل متكرر لإضافة التخميد إلى الأنظمة الديناميكية . عند تصميم الأنظمة وتحليلها، غالبًا ما يُفترض أن وحدات التحكم في الثبات خطية، مما يعني أن قوة خرجها تتناسب خطيًا مع سرعتها.

يسمح هذا بتحليل ملائم للأنظمة مثل المذبذبات التوافقية . ومع ذلك، فإن سلوك أجهزة قياس السرعة في العالم الحقيقي غالبًا ما يكون غير خطي، مما يعني أن القوة تتناسب مع السرعة المرفوعة إلى بعض الأس α ، والتي يمكن أن تتراوح بين 0.2 و2 . [8]

تتناسب الأسس المختلفة بشكل أفضل مع تطبيقات مختلفة، ولكن الأسس الأخرى غير الأسس 1.0 يجب تحليلها بالطرق العددية بدلاً من حساب التفاضل والتكامل.

التطبيقات

لوحة القيادة في مكربن ​​Zenith-Stromberg

يُعد صمام الإغلاق أحد المكونات الشائعة في أقفال الأبواب لمنعها من الانغلاق بقوة. يطبق زنبرك قوة لإغلاق الباب، ويعوض صمام الإغلاق عن طريق إجبار السائل على التدفق عبر فتحة، غالبًا ما تكون قابلة للتعديل، بين الخزانات، مما يؤدي إلى إبطاء حركة الباب.

غالبًا ما تستخدم الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية لوحات التحكم حيث يكون من غير المرغوب فيه أن ينفتح باب الوصول إلى الوسائط أو لوحة التحكم فجأة عند تحرير مزلاج الباب. توفر لوحة التحكم حركة ثابتة ولطيفة حتى ينفتح باب الوصول بالكامل.

تُستخدم صمامات العدادات عادةً في المخمدات وممتصات الصدمات . الأسطوانة الهيدروليكية في ممتص الصدمات في السيارة هي صمام العدادات. تُستخدم أيضًا في المكربنات ، حيث يتم تخفيف عودة ذراع الخانق قبل إغلاق الخانق بالكامل، ثم يُسمح له بالإغلاق بالكامل ببطء لتقليل الانبعاثات. يحمل المكبس الرئيسي لمكربن ​​SU البريطاني إبرة متدرجة. يتم تثبيت هذه الإبرة في فتحة تدفق الوقود. يتسبب الفراغ المتعدد في ارتفاع هذا المكبس مما يسمح بدخول المزيد من الوقود إلى تدفق الهواء. تحتوي صمامات العدادات في SU على مكبس هيدروليكي ثابت، مما يثبط المكبس الرئيسي أثناء تحركه لأعلى. يعطل صمام في المكبس التخميد عندما يعود المكبس الرئيسي.

يمكن التحكم في القوى الكبيرة والسرعات العالية باستخدام أجهزة التحكم عن بعد. على سبيل المثال، يتم استخدامها لإيقاف المنجنيق البخارية على أسطح حاملات الطائرات .

يمكن جعل المرحلات ذات تأخير طويل باستخدام مكبس مملوء بسائل يسمح له بالهروب ببطء. قد تستخدم معدات التبديل الكهربائية مؤقتات التيار الزائد في آلية استشعار التيار الزائد لتقليل سرعة رد الفعل للأحداث القصيرة، مما يجعلها أقل حساسية للتشغيل الخاطئ أثناء الأحداث العابرة مع الحفاظ على حساسيتها للحمل الزائد المستمر. استخدام آخر هو تأخير إغلاق أو فتح الدائرة الكهربائية. يمكن استخدام مثل هذا المؤقت المؤقت على سبيل المثال لإضاءة السلالم الموقوتة.

تهدف آليات منع التوقف في محركات الاحتراق الداخلي إلى منع توقف المحرك عند سرعات دوران منخفضة. تستخدم آليات منع التوقف قواطع لوحة القيادة لإيقاف الحركة النهائية لإغلاق دواسة الوقود.

يتم إضافة حواجز كبيرة إلى الجسور والمباني للحماية من الزلازل واهتزازات الرياح. [9]

اللزوجة المرنة

رمز Dashpot للنماذج اللزجة المرنة

تُستخدم وحدات التمدد كنماذج للمواد التي تظهر سلوكًا لزجًا مرنًا ، مثل الأنسجة العضلية. تستخدم نماذج ماكسويل وكلفن -فويت للزوجة المرنة الينابيع ووحدات التمدد في دوائر متسلسلة ومتوازية على التوالي. تضيف النماذج التي تحتوي على وحدات التمدد عنصرًا لزجًا يعتمد على الوقت إلى سلوك المواد الصلبة، مما يسمح بنمذجة سلوكيات معقدة مثل الزحف واسترخاء الإجهاد.

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ قاموس أوكسفورد الإنجليزي . مطبعة جامعة أوكسفورد . dash-pot ، اسم . جهاز لإنتاج هبوط تدريجي في قطعة آلية أو لمنع الاهتزاز أو الحركة المفاجئة، يتكون من أسطوانة أو غرفة تحتوي على سائل يتحرك فيه مكبس؛ حاجز هيدروليكي.
  2. ^ مارك هـ. هولمز (2009). مقدمة لأسس الرياضيات التطبيقية . سبرينغر. ص 329. قوة المقاومة تتناسب طرديًا مع السرعة
  3. ^ "أنواع Dashpot". www.kinetrol.com . مؤرشف من الأصل في 6 ديسمبر 2021 . تم الاسترجاع 5 أغسطس 2020 .
  4. ^ مايك بليسي. "تحديث حول تجارب التخميد بالتيار الدوامي" (PDF) . مرصد الموجات الثقالية بالتداخل بالليزر ( LIGO ). مؤرشف من الأصل (PDF) في 2010-07-25 . تم الاسترجاع في 2010-05-29 . تتأخر حركة المغناطيس المتحرك داخل أنبوب موصل غير مغناطيسي. تتناسب قوة التأخر مع سرعة التخميد اللزج المغناطيسي.
  5. ^ سودانو؛ باي؛ إنمان؛ بيلفين (يونيو 2006). "مفهوم ونموذج محسن لمثبط التيار الدوامي" (PDF) . معاملات الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين . 128 : 294– 302. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2010-07-28. تتسبب عملية توليد وتبديد التيار الدوامي في عمل النظام كمثبط لزج
  6. ^ ستارين؛ نيومايستر (19-21 سبتمبر 2001). "محاكاة ونمذجة تخميد التيارات الدوامية". وقائع ندوة الآليات الفضائية الأوروبية التاسعة والتريبولوجي . 480 : 321– 326. رمز الكتاب : 2001ESASP.480..321S. ISBN 92-9092-761-5. إحدى المزايا الرئيسية لـ ECD هي خطيتها
  7. ^ Henry A. Sodano (5 مايو 2005). "تطوير مخمدات تيار إيدي جديدة لقمع الاهتزازات الهيكلية" (ملف pdf) . معهد فيرجينيا للتكنولوجيا وجامعة الولاية. hdl : 10919/27677 . تم الاسترجاع في 2020-09-26 . يمكن وصف قوة التخميد هذه بأنها قوة لزجة بسبب الاعتماد على سرعة الموصل.
  8. ^ Klembczyk, Alan. Fluid Viscous Dampers - General Guidelines for Engineers. Taylor Devices, Inc. p. 17 . تم الاسترجاع في 2024-10-08 .
  9. ^ Klembczyk, Alan. Fluid Viscous Dampers - General Guidelines for Engineers. Taylor Devices, Inc. p. 21 . تم الاسترجاع في 2024-10-08 .
  • يوليوس أو. سميث الثالث (18 مايو 2013). "Dashpot". معالجة الإشارات الصوتية الفيزيائية . CCRMA ، جامعة ستانفورد . تم الاسترجاع في 18 فبراير 2014 .
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Dashpot&oldid=1261730352"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate