تاثیر درصد رس و درصد آهک بر CBR ماسه های رس دار تثبیت شده با آهک
تاثیر درصد رس و درصد بر CBR ماسه های رس دار تثبیت شده با
تاثیر درصد رس و درصد آهک بر CBR ماسه های رس دار تثبیت شده با آهک
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویریش و آماده پرینت)
تعداد صفحها74
بخشی از فهرست مطالب
کلیات....................................................................................................1
فصل دوم ( بوکسیت و آلومینا )
2-1- مقدمه ..........................................................................................4
2-2- قوانین و برنامه های دولتی ...............................................................8
2-3- تولیدات ........................................................................................9
2-3-1- بوکسیت ................................................................................9
2-3-2- آلومینا ..................................................................................9
2-4- مصرف ......................................................................................10
2-4-1- بوکسیت ..............................................................................10
2-4-2- آلومینا ................................................................................12
2-5- قیمت .........................................................................................13
2-6- تجارت .......................................................................................15
2-7- باز بینی جهانی ............................................................................18
2-7-1- ترکیب صنایع ........................................................................20
2-7-2- استرالیا ...............................................................................20
2-7-3- برزیل .................................................................................22
2-7-4- آلمان ..................................................................................23
2-7-5- هند ....................................................................................23
2-7-6- ایران ..................................................................................24
2-7-7-ایرلند ...................................................................................24
2-7-8- جامائیکا ..............................................................................25
2-7-9- روسیه ................................................................................26
2-7-10- سوریه ..............................................................................28
2-7-11- جزایر بریتانیا .....................................................................29
2-7-12- ویتنام ...............................................................................29
2-8- چشم انداز ...................................................................................30
فصل سوم ( جداسازی بوکسیت های دیاسپوردار از سیلیکات ها با روش فلوتاسیون )
3-1- مقدمه ........................................................................................31
3-2- آزمایشگاهی ................................................................................33
3-2-1- مواد ...................................................................................33
3-2-2- آزمایش های فلوتاسیون ..........................................................34
3-3- نتایج حاصله ...............................................................................36
3-3-1- تست های فلوتاسیون با استفاده از کلکتورهای کاتیونی ................36
3-3-2- تأثیر گل بر عوامل مزاحم فلوتاسیون ..........................................39
3-3-3- سـیـلـیـس زدایـی مواد مـزاحـم فـلـوتـاسـیـون بـرای بـوکسیت های دیاسپور دار متفاوت .....................................................................................40
3-3-4- آزمایش X-ray بر روی خاک محصولات فلوتاسیون ...................41
فصل چهارم ( بررسی رفتارهای فلوتاسیون بوکسیت حاوی مواد سیلیکاته و آهک )
4-1- مقدمه ........................................................................................44
4-2- پردازش تجربیات کسب شده ............................................................48
4-3- نتیجه گیری و پیشنهاد ...................................................................51
فصل پنجم
نتیجه گیری .........................................................................................57
منابع و مأخذ ..............................................................................................59
منابع اینترنتی .............................................................................................69
فصل اول :
کـــــــلـــــــیـــــــات
قـبل از ایـن کـه در مـورد دیـاسپور بـحث وبـررسی نـمایـیم در مـورد گـروه هیدروکسیدها که دیاسپور از کانی های این گروه است صحبت می نماییم .
در این گروه از کانیـها یون (OH)- یا اصطلاحاً هیدروکسیل در شبکه اتمی قرار دارد . وجود یون هیدروکسیل بـاعـث تضعیف قدرت اتصال بین اتمها می شود . مهمترین کانی های این گروه عبارتند از :
بـروسـیـت ( Brucite ) ، گـوتـیت ( Geothite ) ، دیـاسـپـور ( Diaspore ) ، بوکسیت ( Bauxite ) ، لـپیدوکروزیت (Lepidocrocite ) ، منگنیت ( Manganite ) ، گروتیت ( Groutite ) ، اسـتـیانریت ( Stainierite ) ، کـالکوپانیت ( Chalcopanite ) هستـند کـه مـورد بحث این پروژه کانی دیاسپور و فرآوری آن از کانـی هـای دیاسپوردار می باشد .
در ایـنجا ابتدا در مورد کانی دیاسپور صحبحت می کنیم ، زیرا بوکسیت معمولاً همراه این کانی تشکیل می شود و برای فرآوری بوکسیت حتماً باید از خواص دیاسپور آگـاهـی داشـتـه باشیم .
نـام دیـاسـپـور از کـلمـه یـونـانی diaspora یـعـنی پـراکـنـدگـی اخـذ شـده اسـت . کـانی
دیـاسـپور بـه فـرمـول شـیمـیـایـی ALOH در سـیـسـتـم ارتـورمـبـیـک متبلور می شود و a=4A° ،° b=9.40 A ، c=2.84A° اسـت . دیـاسـپور از نــظـر شـیمیایی شامل 15.01 درصـد آب ، 84.99 درصـد Al2O3 و انکـلوزیـون کـرانـدوم و مـنـیـزیم و آهن می باشد . سـخـتی ایـن کـانی حـداقل 6.5 و حداکثر 7 می باشد و چگالی آن حداقل 3.3 و حداکثر 3.5 است .
رنگ کـانی دیـاسـپور سـفـید ، زرد ، قـرمـز ، بـنـفش ، خـاکستری و گاهی متمایل به سبز اسـت . در یک سـطـح کـلـیواژ عالـی دارد . رخ آن بـسـیار خوب و مطابق با سطح ( 010 ) مـی باشد . جـلای آن شـیشـه ای و صدفی است ولی جلای کانی در سطح کلیواژ چرب است . شکستگی آن صـدفی و از نـظر شـفافیت شـفاف تا نیمه شفاف است و ضریب شکست نوری آن 1.72 است .
کانی هـای دیـاسـپور بـه صـورت بـلورهای کـوچک آگـرگـات فلزی و تابولار و به صورت توده ای یافت می شوند . از نظر خواص شیمیایی می توان گفت که در شعله ذوب می شود . از نـظر سـختی و وزن مـخـصوص بـا کـانی هـای مـشابـه اشـتـباه گـرفته مـی شود . از لحاظ کـانی شنـاسـی بـا ژیـبسیت مـشـابه اسـت و پـاراژنـز آن کـلسیت ، سیانیت و کرندون است و دیاسپور مـعـمولاً در شـیست هـای کـلـریتی و دولومیتی همراه کراندوم دیده می شود . شکل بلورها اغلب پهن و کوتاه – شیار دار – ماکله است .
منـشأء تـشکیل دیاسپور دگرگونی و دگرگونـی مـجـاورتـی اسـت و در صنایع تصفیه و در مواد نسوز و کانسار آلومینیوم مورد استفاده قرار می گیرد .
ایـن کـانی در اتـریش ، نـروژ ، روسـیه ، چکـسلواکی ، سوئیس و یونان در حد اقتصادی یافت شده است و محل پیدایش این کانی آمریکا می باشد .
حال با بوکسیت کـه هـمان کـانی مـورد نـظر مـا در ایـن پـروژه مـی باشد کمی بیشتر آشنا می شویم .
کـانی بـوکسیت از مـخلوط ایـزومورف چنـد کـانی دیـاسپور ، گـیبسیت و بـوهمـیت تشکیل می شود .
بنابـراین فـرمول شـیمیایی بـسیار پـیچیده ای دارد . سختی آن 3- 1 و وزن مخصوص آن 2.55- 2 است . رنگ سفید ، خاکسـتری ، زرد و گـاهی قرمز است . رنگ عمومی آن مانند رنگ گچ است . جلای آن مات است .
تـرکیب اصلی بوکسیت اکسیدهای آلومینیوم آبدار است . در بعضی مواقع فرمول شیمیایی بوکسیت به گیبسیت نزدیک تر است . چـون بـوکسیت از مجموع چند کانی تشکیل شده است باید به آن سنگ گفته شود .
شـرایط تـشکیل بـوکسیت حـرارت کـم و رطـوبت زیـاد اسـت . بـوکسیت هـا عموماً منشأء سـوپرژن دارنـد . بـوکسیت مـمکن اسـت از تخـریب سـنگ های آهکی حاوی رس ها تشکیل شود .
بـوکـسیت مـهمترین کـانی بـرای تهـیه آلـومـیـنـیوم اسـت . در ایـران در نـاحـیـه زنجـان و کـردستان ذخـایر کـمی از بـوکـسیت وجـود دارد بـنابرایـن در ایران اجباراً از زاج سفید برای تهـیه آلـومینیوم اسـتفاده مـی شـود . در آمـریکا ، ترکیه ، استرالیا ، فرانسه ، روسیه ذخایر
ارزشمندی از بوکسیت یافت شده است .
فصل دوم :
بوکسیت و آلومینا
2-1- مقدمه :
بـوکسیت به صورت طبیعی بوجود می آید و در ابتدای کار مواد فشرده همگن با یک یا چـندین نـوع از کـانی هـای هـیدروکـسید آلـومینیوم ترکیب شده و در نهایت ترکیباتی نظیر اکـسید ســیلـیس ( SiO2 ) و اکـسـیـد آهـن ( Fe2O3 ) و اکـسـید تـیـتانـیـوم ( TiO2 ) و آلـومـینوسـیلیکات و دیگـر نـاخالصی هـای قـابل شـناسایی را مـی توان در داخل بوکسیت مـشاهده نمود . کانی های هیدروکسید آلومینیوم بصورت عرفی با نسبت های گوناگون به غـیر از بـوکسیت در گـیبسیت بـا تـرکیب [ Al(OH)3 ] و پلی مرف ها مانند بوهمیت و دیاسپور [ AlO ( OH ) ] یافت می شود .
بـوکسیت بـصورت کـلی از لحـاظ طبقه بندی صورت گرفته جزو کانی های اقتصادی یا تجاری قرار می گیرد کـه ایـن مـوضوع بـه خـاطر خواصی نظیر سایش ، سیمانه بودن ، شـیمیایی ، مـتالورژی و تـصفیه ای آن مـی باشد . کـلیه بـوکسیت هـای معدنی به صورت کـلی از 85 درصـد آلـومینا ( Al2O3 ) کـه منجر به تولید فلز آلومینیوم می گردند تشکیل شـده اسـت و 10 درصـد مـابقی آن را بفرم های مختلف دیگر برای آلومینای ویژه که در غیر فلزات استفاده می شود ، بکار می گیرند . 5 درصد مابقی این مقدار بصورت مستقیم برای تولید بوکسیت بدون خاصیت متالورژی مورد استفاده قرار می گیرند . اکثر بوکسیت
هـای تـولید شـده در جـهان مـورد اسـتفاده قـرار مـی گیرد کـه در ایـن راسـتا اصـلی ترین خـوراک پـروسه بـایر بـرای تـولید آلـومـینیوم در دنـیا ، هـمین بـوکـسـیـت هـای تـولـیـدی مـی بـاشند . اغـلب آلـومینای تـولیدی از طـریق پـروسه تصفیه که در اثر ذوب می باشد ، بـدست مـی آید کـه ایـن مـوضوع از طـریق پـروسه Hall – Heroult بـرای تولید فلز آلومینیوم از طریق کاهش الکتریسیته در ترکیب طبیعی ( Na AlF6 ) میسر می گردد .
تـعیین عـیار غیر متالورژیکی بوکسیت بسیار سخت تر از بوکسیت مورد استفاده برای تـولید آلـومینا بـه عـنوان اصلی ترین نیاز پروسسینگ و همچنین خصوصیات ویژه مورد نـیاز بـرای تـولیدات تـجاری نهـایی مـی باشد . تـرکیبات شیمیایی طبیعی است که از لحاظ عـیار فـلزی قـابل تـوجه بـوده و از طـریق پـالایـش ایـن سنگ معدن ها می توان بصورت مـستقیم خوراک تولیدات محصولات مورد نظرمان را بدست بیاوریم . در این میان اشکال مـورد نـظر در جـهت بـوکسیت هـای تـولیدی بـدون روش مـتالوژیکی می تواند پایان این صـنعت را بـه ارمـغان آورد کـه ایـن مـوضوع بـا نـسبت هـای مختلف برای بکارگیری در صـنایع سـیمان بـوجود آمده است . علاوه بر این ، ترکیبات آلومینیوم از لحاظ شیمیایی و صنایع فولاد به عنوان اصـلی تـرین مصرف کننده های بوکسیت در میزان قابل توجهی به حساب می آیند .
22 کـشور دارای مـعادن بـوکسیت در دنـیا بـه عنوان تولید کننده به حساب می آیند که مجموع تولیدات جهانی در سال 2002 به نسبت 2001 به میزان 5 درصد افزایش یافته اسـت . اسـترالیا ، بـرزیل ، گـینه و جامایکا بیشترین تولید بوکسیت را در سال 2002 به
خـود اخـتصاص داده اند . اصلی ترین منابع مربوط به بوکسیت ها به موادی باز می گردد که دارای عیار غیر مـتالورژیکی بـاشند و از جمله کشورهایی که دارای این ذخایر هستند مـی توان بـه اسـترالیا ، چـین ، یـونان ، گـینه ، گـوان و ایـتالیا اشـاره کـرد کـه از ذخـایر بـوکسیت ساینده تشکیل گردیده اند . از جمله کشورهایی که از عیار بسیار بالای بوکسیت تـشکیل گـردیده انـد مـی توان به برزیل ، چین و گوان اشاره نمود . مجموع ذخایر جهانی گـزارش شـده از بـوکسیت مـی تواند تـقاضای مـربوط بـه تـولید آلـومینیوم را در قرن 21 پـوشش دهـد بـگونه ای کـه نـیازها را مرتفع نماید ( Russell,1999, p.49 ,58 ) . این آمار در جدول 2-1 قابل مشاهده است .
جدول 2-1- موقعیت موجود و برجسته بوکسیت
کـلیه ذخـایر بـوکسیت بـه صـورت پـراکنده در اطـراف کـره زمـین پـراکـنده گـردیـده اند بـگونه ای کـه 90 درصـد از این ذخایر در 12 کشور مورد اشاره قرار گرفته اند و مقدار ذخـایر آنـها را مـی تـوان بـه 22 بـیلیون تـن تخمین زد که این مقدار می تواند برای آینده کشورهای مورد نظر تا سال 2003 مکفی به نظر برسد ( Plunkert, 2003 ) .
تـولیدات آلـومینیوم آمـریکا بـیشتر از ذخـایر بـوکسیت مـتالورژیکی تأمین می گردد که بـصورت ضـروری بـرای صـنایع کشور مزبور به کار گرفته می شود و هیچگونه تغییری از لحاظ تولید نسبت به سال 2001 بوجود نیامده است . بر طبق تخمین ها 91 درصد از آلومینای حمل شده از کشتی های باری از طریق ذوب کننده ها و پالایش گرهای اولیه که بـرای تـولید فـلز آلـومینیوم بکـار گـرفته می شوند بوجود می آیند . مصرف این فلزات در صـنایعی نـظیر سـاینده ها ، شیمیایی ها ، پالایش کننده ها و اختصاصی منجر به این شده اسـت در آلـومینا را بـه دیگـر نـقاط صـادر نـماید . اطـلاعات بـرآورد تـولید و حـمل و نقل دریایی آلومینا در ایالات متحده آمریکا در جدول 2-2 مشاهده می شود .
جدول 2-2 بـرآورد تـولید و حـمل و نقل دریایی آلومینا در ایالات متحده آمریکا
صادرات جهانی آلومینا در سال 2002 به عنوان 4 درصد افزایش است . اصلی ترین کشور های تـولید کـننده آلـومینا مـی توانند شامل استرالیا ، چین ، آمریکا و برزیل اشاره نمود . این کشورها سهم قابل تـوجهی بـه مـیزان 60 درصد از تولیدات جهانی را به خود اخـتصاص داده انـد کـه در ایـن مـیان اسـترالیا بـیشترین سـهم را در بین کشورها به خود اختصاص داده است .
2-2- قوانین و برنامه های دولتی :
در مـاه اکـتبر آژانـس دولـتی تـدوین قـوانین ( DLA ) بـه انتشار یکسری برنامه های مـربوط بـه تـولید مـواد و فـلزات خـام مـورد نـیاز صـنایع پـرداخت کـه این قوانین از سال 2003 بصورت خاص مد نظر افراد قرار گرفت . در سال 2003 ، مجمع AMP بطور میانگین در حدود 2.03 میلیون تن را که از بوکسیت های غیر متالورژیکی بدست آمده بـود در کـشور جـامایکا بـه ثبت رسانید . بنابراین بخشی از این برنامه مربوط به DLA مــی بـاشـد کــه در حــدود 43700 تـن از آن بـرای عـمـلیات کـلـسـیـنـاسـیون و مـابـقــی آن در جــهــت پــالــایــش بــوکــســیـــت در ســـال 2003 بـــه ثـــبـــت رســـیــــده اســت ( Defense Logistics Agency, 2002 ) . بـیـشـتـریـن مـیـزان ثـبـت شـده برای سال جـاری مـربـوطـ بـه یـک سـطح فروش بسیار مناسب در جهت ارائه به مشتریان بوکسیت
می باشد که این موضوع تحت تأثیر بازار و قیمت های جهانی قرار می گیرد .
در پـایان سـال 2002 کمیته NDS ، فهرست مشتریان بوکسیت غیر متالورژیکی را در حـدود 1.7 مـیلیون تـن اعـلام نـمود . از ایـن میزان بوکسیت کلسیته شده ، NDS به
میزان 42400 تن به ثبت رسید ( 2003 Defense Logistics Agency, ) .
2-3- تولیدات :
نوع فایل: word
قابل ویرایش 162 صفحه
چکیده:
صندلی چرخدار الکتریکی وسیله مناسبی برای کمک به افرادی است که از ناتواناییهای حاد حرکتی رنج می برند و به آنها تا حد زیادی استقلال می دهد. در این پروژه یک صندلی چرخدار با نیروی رانش الکتریکی که کاربر توسط جوی استیک آنرا هدایت می کند، ساخته شد. با بررسی های مختلف خواهیم دید که موتور مناسب برای این منظور، موتور DC مغناطیس دائم است که به منظور استفاده در صندلی چرخدار الکتریکی طراحی شده است. منبع انرژی دو عدد باتری سرب- اسید 12 V, 60 Ah انتخاب شد و مدار تحریک موتور برشگر PWM می باشد که در آن عمل برشگری توسط ماسفت انجام می گیرد. برای کنترل سیستم ابتدا پایداری دینامیک ثابت آنرا با استفاده از ماتریسهای تبدیل دوران، در حالت کلی بررسی کرده و سپس یک مدار خطی از مجموعه را در نظر گرفتن پارامترهای شخص راننده ارائه کردیم. با وجود همه ساده سازیهای ممکن خواهیم دید که مدل به دست آمده از پیچیدگی زیادی برخوردار است و برای کنترل حلقه بسته آن باید از روشهای پیشرفته کنترل وفقی مبتنی بر شبکه های عصبی و منطق فازی استفاده کرد. در صورت عدم استفاده از کنترل حلقه، بسته، هدایت صندلی در محیطهایی با موانع زیاد، با دشواری همراه خواهد بود.
مقدمه:
معلولیت دگرگونیهایی از نظر آناتومی و فیزیولوژی در بدن فرد ایجاد می کند که در یک مقطع شخص بیمار محسوب می شود ولی بعد از درمان، علی رعم داشتن ضایعه، باید تا حد امکان زندگی طبیعی داشته باشد. وسایل کمکی در این بین نقش مهمی دارند. از جمله این وسایل کمکی، صندلی چرخدار است که در صورت استفاده و تجویز درست، وسیله مناسبی برای دادن کمکهای حرکتی به افراد معلولیت دار بوده و به آنها در انجام امور شخص تا حد زیادی استقلال می دهد. صندلی چرخدار دارای انواع و اقسام مختلفی است که بسته به نوع و میزان معلولیت فرد و شرایط دیگر تجویز می شود. [1]. صندلی هایچرخدار در یک سیستم تقسیم بندی به دو گروه که در یکی نیروی محرکه توسط انسان و در دیگری از طریق یک موتور سوختی یا الکتریکی تأمین می گردد. هدف در این پروژه طراحی و ساخت صندلی چرخدار الکتریکی می باشد. صندلی چرخدار الکتریکی نخستین بار در اوایل قرن بیستم اختراع شد [2]. اما به دلیل مشکلاتی که وجود داشت مصرف عمومی پیدا نکرد. در دهه 1940 استفاده از باتری اتومبیل و موتورهای استارتر، امکان ساخت صندلیهای ساده تری را فراهم کرد. البته سیستم های اولیه فقط با یک سرعت حرکت می کردند. کمی بعد با استفاده از روشهای مکانیکی مثل کلاچ، امکان کنترل سرعت برای صندلیها ایجاد شد. از دهه 1960 به بعد استفاده از ترانزیستور دو قطبیدو طراحی کنترل کننده های سرعت ایمنی صندلیها بسیار بالا رفت. در حال حاضر از ماسفت قدرت برای کنترل سرعت موتورهای DC در صندلی چرخدار الکتریکی استفاده می شود. علی رغم سابقه زیاد صندلی چرخدار الکتریکی در دنیا، این وسیله تاکنون در ایران ساخته نشده است. هدف پروژه آغاز گاهی در این مسیر می باشد. البته وسیله ای که ساخته شد در ظاهر یک صندلی چرخدار الکتریکی نیست ولی با توجه به مطالعات و بررسی های انجام شده، می توان در زمانی کوتاه روشهای به کار رفته در این پروژه را برای ساخت صندلی چرخدار الکتریکی عملی به کار برد. در فصل دوم توضیحاتی کلی در مورد صندلی چرخدار و مشخصات آن از نظر ابعاد، استحکام و غیره آورده شده است. در تجویز صندلی چرخدار نکات متعددی باید در نظر گرفته شود که وزن، ابعاد صندلی و چرخها از آن جمله است. صندلی چرخدار از چند جزء اصلی تشکیل شده است که شامل سیستم نگهدارنده بدن، سیستم رانش، چرخها و اسکلت بدنه می باشد [14]. در این فصل در مورد مشخصات صندلیهای چرخدار الکتریکی و نکاتی که در طراحی آنها باید مد نظر قرار داد، توضیح داده شده است. از جمله این نکات مهم حداکثر سرعت، شیب مسیر، نحوه اتصال موتور و باتریها به صندلی و منبع تغذیه است. صندلی چرخدار الکتریکی را می توان با روشهای دستی و در صورتی که ممکن نباشد با روشهای غیر دستی کنترل نمود. از روشهای کنترل غیر دستی می توان کنترل چانه کنترل زبان لبها یا دندان، کنترل بر اساس دمیدن و مکیدن کنترل صوتی نام برد.
فصل سوم در مورد انتخاب ادوات مورد نیاز می باشد. خود صندلی چرخدار مهمترین قسمت است. به دلایل مختلف به جای صندلی چرخدار استاندارد مدلی از آن ساخته شد. این مدل شامل یک صفحه فلزی است که در زیر آن چهار چرخ نصب شده است. دو چرخ عقب آن نقش انتقال نیرو و هدایت کننده را دارند و دو چرخ جلو هرزگرد هستند. جزئیات مربوط به انتخاب قسمتهای مکانیکی شامل بلبرینگ . چرخها و نحوه انتقال نیرو از موتور به چرخها و غیره کاملاً توضیح داده شده است. بعد از قسمتهای مکانیکی، نوبت به انتخاب موتور الکلتریکی می رسد. در این زمینه بررسی های متعددی انجام گرفت و در نهایت موتور DC خاص صندلی چرخدار برای این منظور انتخاب گردید. این موتور در حجم کم توان بالایی دارد و در طراحی آن حجم و وزن از مهمترین پارامترها بوده اند. جعبه دندهنصب شده بر روی موتور سرعت آن را تا حد مورد نیاز کاهش داده و به حدود 500 دور در دقیقه رسانیده است. با محاسبه توان مورد نیاز برای حرکت صندلی با سرعت m/s3 و وزن Kg150 خواهیم دید که توان یک موتور به این منظور کافی نبوده و ناچاریم که از دو موتور استفاده کنیم که علاوه بر داشتن توان کافی، مزایای دیگری نیز خواهد داشت. موتور یک مبدل انرژی الکتریکی به مکانیکی است ؛ بنابراین باید منبع انرژی الکتریکی همراه موتور باشد. با این توضیح مشخص است که باید از باتری به این عنوان استفاده کنیم. در این فصل، باتریهای قابل شارژ مجدد مانند نیکل- کادمیوم و سرب- اسید بررسی کنیم. در این فصل باتریهای قابل شارژ مجدد آنها و همچنین محافظتهای مورد نیاز، توضیح داده شده است. قسمت بعدی مدار تحریک است که با کنترل کاربر، انرژی را از باتری گرفته و به موتور منقل می کند. از آنجا که موتور از نوع DC بود و منبع تغذیه نیز DC است. بنابراین مدار تحریک از نوع DC/DCخواهد بود.مبدلDC/DC اصطلاحاً برشگرنامیده می شود. برشگرها با قطع و وصل ولتاژ DC ثابت بر روی بار، متوسط ولتاژ دو سر بار را تغییر می دهند که این عمل باید توسط یک عنصر قدرت انجام گیرد. به این منظور المانهای مختلف بررسی شدند و در نهایت از ماسف قدرت استفاده کردیم. در ادامه انواع مختلف برشگرها بررسی شده و نوع مناسب انتخاب گردیده است. خاصیت مهمی که بعضی از انواع برشگرها دارند این است که وقتی بار آنها موتور DC است هنگام کاهش سرعت و یا توقف کامل می تواند انرژی جنبی ذخیره شده موتور را به منبع DC بازگردانند. به این خاصیت بازیابی انرژی گفته می شود.این عمل باعث افزایش راندمان، مجموعه می گردد. با بررسی این موضوع خواهیم دید که به دلایل مختلف، میزان انرژی تحویل شده به منبع در مقابل پیچیدگی مدار، ناچیز است. بنابراین از انجام این کار صرف نظر خواهد شد. با در نظر گرفتن این فرض که کاربر فردی نیمه فلج و یا کاملاً مفلوج است، برای هدایت صندلی از جوی استیکاستفاده کردیم. جوی استیک ازدو مقاومت متغیر تشکیل شده است که مقدار مقاومت یکی از آنها با حرکت جوی استیک در راستای جلو و عقب، از صفر تا حداکثر تغییر می کند و مقاومت دیگر همین عمل را در جهت چپ و راست انجام می دهد. در فص چهارم در مورد تعریف چگونگی حرکت صندلی چرخدار با توجه به حرکت جوی استیک، توضیحاتی آورده شده است.
فصل چهارم در مورد کنترل صندلی چرخدار الکتریکی می باشد. در ابتدا پروتکل حرکت صندلی بر اساس حرکت جوی استیک بیان شده و سپس روابطی که با استفاده از آن می توان سرعت خطی و سرعت زاویه ای صندلی را بر حسب دور موتورها بدست آورد، معرفی شده اند. در ادامه دینامیک ثابت صندلی چرخدار الکتریکی مورد بررسی قرار گرفته است و حداکثر سرعت خطی صندلی چرخدار برای آنکه پایداری آن حول محور x (راستای حرکت) حفظ شود، بدست آمده است. این بررسی در حالت کلی است و با استفاده از ماتریسهای دوران، شیب مسیر در جهت های مختلف را در نظر می گیرد. در ادامه این فصل، با کوچک فرض کردن تغییرات، یک مدل خطی از سیستم صندلی چرخدار الکتریکی با در نظر گرفتن هدایت انسان، ارائه می کنیم. در این سیستم خطی، ورودی، مسیر دلخواه شخص و خروجی، نوسانات مجموعه حول محور x (راستای حرکت) می باشد. همانطور که خواهیم دید این سیستم پیچیدگی زیادی خواهد داشت؛ بنابراین در صندلیهای پیشرفته جدید، کنترل کننده های وفقیکه با استفاده از شبکه های عصلی و منطق فازی طراحی می شوند، کاربرد فراوان دارند. در پایان فصل در مورد سازگاری الکترومغناطیسی و استانداردهای مربوط به صندلی چرخدار الکتریکی در این زمینه، توضیحاتی آورده شده است.
در فصل پنجم طراحی قسمتهای مختلف توضیح داده شده است. طراحی مدار برشگر PWM و بخش مهمی از این فصل را تشکیل می دهد. مدار برشگر شامل مولد سیگنال PWM و اعمال آن به ماسفتها می باشد. انتخاب فرکانس برشگری بسیار مهم است چرا که پایین بودن فرکانس، باعث افزایش تلفات در موتور می شود. با استخراج پارامترهای موتور توسط آزمایشهای مختلف و سپس مدل کردن موتور توسط Pspice فرکانس برشگری با دقت مناسب، 25 Hz انتخاب شده است. ماسفت اگرچه در حالت پایدار جریانی از گیت نمی کشد، ولی در هنگام روشن و خاموش شدن سریع، جریان قابل ملاحظه ای باید به گیت تزریق و یا از آن کشیده شود. نحوه طراحی مداری برای تأمین این جریانهای لحظه ای، توضیح داده شده است. مجموعه مدار تحریک را می توان به صورت آنالوگ یا دیجیتال و یا ترکیبی از آنالوگ و دیجیتال پیاده سازی نمود. در قسمت برشگر PWM به علت بالا بودن فرکانس برشگری و در مقابل پایین بودن سرعت میکروکنترلرهای معمولی استفاده از مدار آنالوگ مناسب تر است؛ ولی تشخصی فرمان جوی استیک و تصمیم درمورد سرعت و جهت حرکت هر یک از موتورها را می توان توسط مدارهای آنالوگ و یا دیجیتال طراحی نمود که هر یک از این دو مدار مزایا و معایبی دارند که توضیج دادهخواهند شد. برای تولید سیگنال PWM از تراشهTL 949 استفاده شده است. این تراشه در ساخت منابع تغذیه سوئیچنگ کاربرد فراوان دارد. فرکانس سیگنال PWM با یک خازن یک مقاومت تعیین شده و سیکل وظیفهبا یک سطح DC تعیین می شود. در مدار دیجیتال میکروکنترولر 8951 که از خانواده 8031 استاستفاده کردیم. مزیت 8951 در این است که دارای EEPROM داخلی است و نوشتن و پاک کردن برنامه به سادگی مکان پذیر است و نیازی به اشعه ماورای بنفش دارد. در ادامه در مورد نشان دادن وضعیت شارژ باتری توضیح داده ایم. در انتها مقایسه ای بین مدار دیجیتال و آنالوگ انجام شده است.
فهرست مطالب:
فصل اول- مقدمه
فصل دوم- بررسی صندلی چرخدار
مقدمه
1-2- اجزاء صندلی چرخدار
1-1-2- سیستم رانش
3-1-2- چرخها
4-1-2- اسکلت بندی
2-2- انواع صندلی چرخدار
3-2- ابعاد استاندارد صندلی چرخدار
4-2-پارامترهای مهم در انتخاب صندلی چرخدار
5-2-نکات مهم در انتخاب صندلی چرخدار
6-2-مشخصات صندلی چرخدار الکتریکی
1-6-2-روشهای هدایت صندلی چرخدار الکتریکی
2-6-2-روشهای هدایت صندلی چرخدار الکتریکی
7-2-موارد استفاده از صندلی چرخدار
8-2-موارد عدم استفاده از صندلی چرخدار
خلاصه
فصل سوم- انتخاب ادوات مورد نیاز
مقدمه
1-3-صندلی چرخدار
2-3- موتور الکتریکی
1-2-3-باتریک نیکل- کادمیوم
2-3-3- باتری سرب- اسید
4-3- مدار کنترل سرعت
5-3- انتخاب المال سوئیچ
6-3- انتخاب وسیله هدایت
خلاصه
فصل چهارم- طراحی کنترل کننده
مقدمه
1-4- پروتکل هدایت صندلی بر اساس حرکت صندلی چرخدار
2-4- رابطه بین سرعت خط
3-4- بررسی دینامیک ثابت صندلی چرخدار
4-4- بررسی کنترل حلقه بسته
4-5- روشهای کنترل صندلی چرخدار الکتریکی
1-5-4- کنترل کننده های قابل تنظیم
2-5-4- کنترل با سنسورها یا همکار
3-5-4- کنترل تحمل پذیر خطا
6-4- سازگاری الکترومغناطیسی
فصل پنچم
مقدمه
روشهای ساخت مدار
1-5-پیاده سازی به روش آنالوگ
1-1-5- کنترل کننده PWM
2-1-5- محاسبه جریان گیت ماسفت
3-1-5- انتخاب فرکانس برشگری
4-1-5- استخراج پارامترهای موتور ANCN7152
5-1-5- ساختن ولتاژ منفی از ولتاژ مثبت
2-5- پیاده سازی به روش دیجیتال
1-2-5- روشهای سنجش شارژ باتری
2-2-5- ساخت منبع تغذیه منفی
خلاصه
فصل ششم- نتایج آزمایشات
فصل هفتم- نتیجه گیری و پیشنهاداتی برای ادامه کار
مراجع
ضمیمه (1)- نرم افزار هدایت صندلی چرخدار
ضمیمه (2)- برنامه ثبت و تحلیل داده ها برای تعیین
ضمیمه (3)- گاتالوگ موتور ANCN7152
ضمیمه (4)- گاتالوگهای 8951 و TL494
فهرست اشکال:
شکل (2-1): نمودار ابعاد اساسی صندلی چرخدار
شکل (1-3): تصاویر تقربی صندلی چرخدار از زوایای مختلف
شکل (2-3): نمای چرخ عقب و متعلقات آن
شکل (3-3) نیروهای وارد شده به محور چرخ
شکل (4-3): نیروهای وارد شده به صندلی چرخدار در سطح شیبدار
شکل (5-3): برشگر کاهنده با بار اهمی
شکل (6-3): تقسیم بندی برشگرها
شکل (7-3): برشگر کلاس B
شکل (8-3): برشگر کلاس C
شکل (9-3): برشگر کلاس D
شکل (10-3): برشگر کلاس E
شکل (11-3): کنترل دو جهته دور موتور DC با رله SPDT
شکل (12-3): نمای مداری GTO
شکل (13-3): نمای مداری ماسفت کانال N
شکل (14-3): نمای مداری IGBT
شکل (1-4): چرخهای صندلی عقب صندلی چرخدار
شکل (2-4): نیروهای وارد شده به مرکز جرم
شکل (3-4): دستگاه مختصات صندلی چرخدار
شکل (4-4): دیاگرام بلوکی سیستم صندلی چرخدار الکتریکی با کنترل انسان
شکل (5-4): سینماتیک صندلی چرخدار
شکل (6-4): دیاگرام بلوکی دیاگرام بلوکی کامل شده شکل (4-4)
شکل (1-5): جمع کننده و تفریق کننده آنالوگ
شکل (2-5): پیاده سازی تابع قدر مطلق با پل دیودی
شکل (3-5): یکسوساز نیم موج ایده آل
شکل (4-5): یکسوساز تمام موج ایده آل
شکل (5-5): نحوه تضعیف سیگنال خروجی جمع کننده
شکل (6-5): نحوه تضعیف سیگنال خروجی تفریق کننده
شکل (7-5): نحوه بافر کردن خروجی جوی استیک
شکل (8-5): تراشه TL494
شکل (9-5): جریانهای کشیده شده توسط گیت هنگام روشن شدن
شکل (10-5): روشن شدن ماسفت با مقاومت
شکل (11-5): روشن شدن ماسفت با مقاومت ترانزیستور
شکل (12-5): مدار تحریک ماسفت
شکل (13-5): ولتاژ و جریان سوئیچ در حال روشن شدن
شکل (14-5): روشن پاسخ پله برای استخراج
شکل (15-5): اعمال ولتاژ پله به موتور
شکل (16-5): پاسخ پله به موتور
شکل (17-5): مدار معادل الکتریکی برایموتور DC
شکل (18-5): پاسخ فرکانس جریان آرمیچر و سرعت موتور
شکل (19-5): تنظیم دوره کار توسط TL494
شکل (20-5): ساخت منبع تغذیه منفی
شکل (21-5): شکل موجهای رگولاتور باک- بوست
شکل (22-5): تنظیم فرکانس و دوره کار توسط IC 555
شکل (23-5): نمای شماتیک مدار دیجیتال
شکل (24-5): نمودار گردشی برنامه نرم افزاری
شکل (25-5): تبدیل ولتاژ به جریان
شکل (26-5):ساخت منبع تغذیه منفی در مدار دیجیتال
فهرست جداول:
جدول (1-2): ابعاد استاندارد صندلی چرخدار
جدول (3-1): مقایسه خواص المانهای قدرت
منابع و مأخذ:
[1] Rory A. Cooper , “Stability of a wheelchair Controlled by a Human Pilot” , IEEE Trasactions on Rehabiliation Engineering, Vol. 1, No. 4, December 1993, pp. 195-205
[2] Rory A. Cooper, “Intelligent Control of Power Wheecharis” , IEEE Engineering In Medicine and Biology, Jul /August 1995, pp. 423- 431
[3] Bimal K. Bose, “Power Electronics- A Tecnology Review”, Proceedings of the IEEE, Vol. 80, No. 8, August 1992, pp. 1303- 1334
[4] Muhammad H. Rashid, power Electronics, Circuits, Devices and Applications. En glewood Cliffs, NJ: Printice Hall, 1993
[5] E. W. Ott, Noise Reduction Techniques In Electronic systems, New York: Wiley, 1976
[6] Abrahim I. Pressman, Switching Power Supply Design, Mc Graw – Hill Inc. , 1992
[7] James H. Aylor, Alfred Thieme and Barry W. Johnson, “A Battery State of Charge Indicator For electric Wheelchairs”, IEEE Transactions on Industria Electronics, Vol. 39. 5, October 1992
[8] C.C.Chan, “An Overview Of Electric Vehicle Technology” , Procedings of the IEEE, Vol. 81, No. 9, September 1993, pp. 1236- 1247
[9] Daniel A. Genneau, Electric Vehicles, New York, N. Y. : Glenco, 1984
[10] Austin Hughes, Electric Motors And Drives , Oxforx, Boston : newves, 1993
[11] مهرداد عابدی، محمد تقی نبوی، ماشینهای الکتریکی؛ تحلیل، بهره برداری و کنترل ، چاپ اول 1372 صفحه 219-212
[12] محمد حیرانی اصفهانی، کنترل میکروپروسسوری دورموتور DC به منظور کاربرد در سیستمهای حمل و نقل، پایان نامه کارشناسی ارشد، داشنکده برق، داشنگاه صنعتی شریف، 1370
[13] فریدون اکبری، بررسی اثرات رانش ویلچر بر مفصل شانه، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف، شهریور 1370
[14] علی رضا کشاورز، بررسی عوامل موثر بر رانش ویلچر، پایان نامه کارشناسی ارشد، داشنگاه تربیت مدرس، 1370
[15] بهنام رضایی، مروری بر تکنولوژی باتریها، سمینار کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی شریف، 1373
دانلود درس پژوهی علوم سوم ابتدایی درس جانوران مهره دار کامل و آماده بافرمت ورد قابل ویرایش تعدادصفحات 25
در این درس پژوهی کلیه مستندات و مراحل اجرا به طور کامل رعایت گردیده است
آنچه در این مجموعه وجود دارد:
چکیده
مقدمه
بیان مسئله
تبین ضرورت و اهمیت موضوع
یک دوره درس پژوهی
برنامه ریزی درس پژوهشی
اهداف کلی
هدف درس پژوهی
حیطه عاطفی
نحوه تقسیم کار
ویژگی های طرح درس ( سناریو )
زمان بندی نحوه اجرا
چالش های فرا روی گروه و راهکارهای گروه برای مقابله با آن ها
ارزشیابی تدریس
طرح درس
تدریس اول
*بازاندیشی و تجدید نظر براساس تفکر گروه
جلسه دوم درس پژوهی
تعیین امکانات مورد نیاز
ارزشیابی تدریس
معایب تدریس :
چالش های فرا روی گروه و راهکارهای گروه برای مقابله با آن ها
روش تعیین اثربخشی نتایج اجرایی درس پژوهی
ارایه گزارش پایانی
دیدگاه اعضای شرکت کننده در درس پژوهی پیرامون نقاط قوت و ضعف
راهبرد های یاد دهی – یادگیری
ابزار و امکانات مورد نیاز گروه
چالش های فرا روی گروه :
روش تعیین اثر بخشی نتایج اجرای درس پژوهی:
امکانات مورد نیاز گروه
نتایج حاصله:
فهرست منابع و مآخذ :