تحقیق روغنکاری
مقدمه
1- سيستم روغنكاري براي ايجاد روغنكاري و كاهش اصطكاك و خنك كردن تمام چرخ‌دنده‌ها، بلبرينگ‌ها و هزار خار ضروري است. هم‌چنين بايد توانايي اين را داشته باشد تا مواد خارجي كه اگر مثلا در جاي بلبرينگ يا جعبه دنده باقي مانده و مي‌توان باعث خرابي سريع شود را جمع‌آوري نمايد. به علاوه، روغن بايد اجزاي روغنكاري شده را كه از مواد مقاوم ضدخوردگي ساخته شده‌اند محافظت نمايد. روغن بايد اين كارها را بدون اين كه خودش به طور قابل ملاحظه‌اي از بين برود يا زوال يابد انجام دهد.
2- نيازهاي يك موتور توربو- ملخ‌دار تا حدودي با ديگر انواع موتورهاي توربين گازي هواپيما متفاوتند. اين موضوع به علت روغنكاري اضافه چرخ‌دنده‌هاي تقليل دهنده با بار زياد ملخ و نياز آن‌ها به منبع با فشار بالاي براي مكانيزم كنترل گام ملخ است.
3- بيشتر موتورهاي توربين گازي از يك سيستم روغنكاري گردشي محتوي روغن استفاده مي‌كنند كه در آن روغن در اطراف موتور پخش مي‌گردد و سپس توسط تلمبه‌هايي يا پمپ‌هايي دوباره به مخزن روغن باز مي‌گردد. اگرچه بعضي موتورها از سيستمي استفاده مي‌كنند كه به نام سيستم ضايعات كامل يا سيستم مصرفي شناخته شده است كه در آن روغن پس از آن كه موتور را روغنكاري مي كند به بيرون ريخته مي‌شود.
4- دو نوع سيستم پايه گردشي وجود دارند كه به نام سيستم سوپاپ كاهش فشار و سيستم جريان كامل شناخته مي‌شوند. اختلاف و تفاوت اساسي بين آن‌ها در كنترل جريان روغن به بلبرينگ است. درهر دو سيستم درجه حرارت و فشار روغن براي كاركرد مطمئن و صحيح موتور حياتي هستند. وسائل و تداركاتي بنابراين به كار رفته‌اند تا اين مواد در كابين خلبان بتوانند مشاهده شوند.
سيستم سوپاپ كاهش فشار
5- در سيستم سوپاپ كاهش فشار جريان روغن به شكاف‌هاي سطح اتكاء (بلبرينگ) توسط محدود شونده فشار در خط تغذيه به يك مقدار كه براي آن تنظيم و طراحي شده است كنترل مي‌شود. اين كار توسط استفاده از يك سوپاپ كه توسط فشار فنر كنترل مي‌شود صورت مي‌گيرد كه اجازه مي‌دهد روغن به طور مستقيم از خروجي پمپ فشار به مخزن روغن باز گردد يا ورودي پمپ فشار البته وقتي كه به مقداري كه براي آن طراحي شده است برسد سوپاپ در مقدار فشاري باز مي‌شود كه مطابق با سرعت موتور در حالت بي‌بار است (idling).
بنابراين دادن يك فشار ثابت تغذيه در سرعت‌هاي معمول كار موتور را سبب مي‌شود. اگرچه افزودن سرعت موتور باعث مي‌شود فشار شكاف بلبرينگ (سطح اتكاء) به سرعت بالا برود. اين موضوع اختلاف فشار بين شكاف اتكاء و تغذيه جت را كم مي‌كند بنابراين سرعت جريان روغن را به بلبرينگ‌ها كاهش مي‌دهد و هرچه كه سرعت موتور افزايش مي‌يابد براي كم كردن اين مشكل يك سيستم سوپاپ كاهش فشار از فشار در حال افزايش شكاف اتكاء براي افزودن بار سوپاپ استفاده مي‌كند و اين موضوع يك سرعت جريان ثابت را در سرعت‌هاي بالاي موتور حفظ مي‌كند و اين كار با افزايش فشار خط تغذيه هرچه كه فشار شكاف اتكا زياد مي‌شود انجام مي‌دهد.
6- شكل (1-8) نشان مي دهد كه سيستم سوپاپ كاهش فشار براي يك موتور توربو ملخ‌دار چگونه است و اجزاي اصلي آن را كه شامل يك سيستم روغنكاري موتور مي‌شود به تصوير مي‌كشد. پمپ فشار روغن را از مخزن آن در طي يك صافي مي‌كشد كه اين صافي چرخ‌دنده‌هاي پمپ را از ذرات معلق باقي مانده كه ممكن است به مخزن وارد شده باشند حفاظت مي‌كند. سپس روغن از طي يك فيلتر فشار به سوپاپ كاهش فشار تحويل داده مي‌شود كه اين سوپاپ يك فشار روغن تحويل داده شده ثابت را تضمين مي‌نمايد تا شكاف‌هاي اتكا موتور جت را تغذيه نمايد.
بعضي از موتورها ممكن است يك سوپاپ كاهش اضافي داشته باشند (سوپاپ محدود كننده فشار) كه در قسمت خروجي پمپ فشار روغن قرار گرفته است. اين سوپاپ طوري تنظيم شده است كه مقدار لازم را براي باز شدن آن از مقدار فشار لازم براي سوپاپ كاهش فشار زيادتر باشد تا روغن را در مواقعي كه سيستم متوقف شده و بلوكه شده است به قسمت ورودي پمپ فشار روغن هدايت نمايد. يك چنين سوپاپي هم‌چنين ممكن است در عرض فيلتر فشار تعبيه شود تا از كاهش مقدار روغن شكاف‌هاي اتكاء (بلبرينگ) جلوگيري نمايد زيرا وقتي كه در بعضي از قسمت‌هايش بلوكه مي‌شود و مي‌گيرد يا در مواقعي كه موتور را در هواي سرد روشن مي‌كنند و هنوز روغن سرد است و چگالي آن بالاست و از مقدار جريان كافي روغن به شكاف‌هاي اتكاء جلوگيري مي‌كند بتوانند روغن را به آن‌ها برسانند و چرخ‌دنده‌هاي كاهش دهنده و سنجش گشتاور و سيستم‌هاي آن.
پمپ‌هاي تنظيف روغن را به مخزن آن باز مي‌‌گردانند و اين كار را از راه يك سرد كننده و يا خنك كننده روغن پي مي‌گيرند. در موقع ورود به مخزن هواي حل شده (حباب‌هاي هواي روغن) گرفته مي‌شوند وآماده براي گردش مي‌گردند.
سيستم جريان كامل
7- اگرچه سيستم سوپاپ كاهش فشار به طور رضايت‌بخشي براي موتورهايي كه فشار شكاف اتكا كمي دارند عمل مي‌نمايد كه سرعت موتور به جهت بالا نمي‌رود اين سيستم غيرمفيد براي موتورهايي است كه فشار شكاف اتكا بالايي دارند به عنوان مثال: اگرشكاف اتكا به حداكثر 90 برسد در اينچ مربع، احتياج به يك سوپاپ كاهش تنظيم شده در lb130 در اينچ مربع دارد تا كاهش فشار lb40 بر اينچ مربعي را در تغذيه روغن موتور جت تأمين نمايد.
اين موضوع به اهميت استفاده از پمپ‌هاي بزرگ و مشكلات در رابطه با تأمين جريان روغن موتور نياز در سرعت‌هاي پايين‌تر موتور مي‌انجامد.
8- سيستم جريان كامل به سرعت‌هاي مورد نظر جريان روغن در عرض كل سرعت‌هاي ممكن در موتور جت مي‌تواند برسد و اين كار را با سوپاپ كاهش فشار و اجازه دادن به پمپ ارائه روغن با فشاري كه به طور مستقيم تغذيه روغن موتور جت را تأمين مي‌كند انجام مي‌دهد. شكل 2-8 يك مثال از اين سيستم را نشان مي‌دهد كه ممكن است در موتورهاي توربو فن ديده شود. اندازه پمپ فشار توسط اندازه جريان مورد نياز موتور در سرعت‌هاي حداكثر موتور محاسبه مي‌شود.
استفاده از اين سيستم اجازه مي‌دهد كه فشارهاي كمتري داشته باشيم و از پمپ تنظيف استفاده مي‌كنيم چون حجم زيادي از روغن كه توسط سيستم كاهش فشار و سوپاپ آن ريخته شده است به بيرون در سرعت‌هاي حداكثر موتور رفع گردد.
تحقیق روغنکاری