دانلود پروژه کارآموزی تحلیلی بر آزمون های مجموعه بوستر

تحلیلی بر آزمونهای مجموعه بوستر

استاندارد  KES  D – C  65 

 پنج دسته کلی (1- عملکردی ،2- سختی و قدرت ، 3- دوام ، 4- مقاومت جوی ، 5- صدا ) آزمونهای بوستر را تشکیل می دهند . در این پروژه به آزمونهای عملکردی خواهیم پرداخت و سعی خواهیم نمود زیر آزمایشهای این گروه را تا حد امکان تشریح نموده و هدف از انجام هر یک را به اختصار توضیح دهیم . قبل از وارد شدن به مبحث فوق ابتدا اصطلاحاتی را که در متون استاندارد مورد استفاده قرار گرفته است را عنوان می کنیم :

میله فشار (Pushrod)  : میله خروجی بوستر است که وظیفه انتقال نیرو به پمپ ترمز را دارد .

میله ترمز (Operatingrod) : میله ورودی بوستر که به پدال ترمز متصل است و وظیفه انتقال نیرو به بوستر را دارد .

پیشروی مؤثر (Effective   stroke) : میزان پیشروی میله فشار که حداقل              می بایست به اندازه حداکثر پیشروی پیستونهای پمپ ترمز برای رسیدن به حداکثر فشار خروجی باشد.

نیروی نهایی عملکرد (Full  loadworking point) : نقطه ای است که بیشترین نیروی خروجی به واسطه عملکرد بوستر به دست می آید . از این نقطه به بعد عملاً نقش بوستر حذف شده و نسبت تغییرات نیروی خروجی به تغییرات نیروی ورودی تقریباً برابر یک خواهد بود . این نقطه را Vacum Run – Outpoint  نیز می گویند . زیرا خلاء از بوستر کاملاً خارج شده است .

انجام آزمونهای عملکردی اغلب برای اطمینان از صحت عملکرد و نیز سلامت محصول بوده لذا اکثراً در انتهای خط مونتاژ و به طور صد در صد بر روی محصولات و یا قبل از انجام آزمونهای طولانی مدت دوام و یا سختی و قدرت انجام می گیرند .

پیشروی مؤثر میله فشار (Effective  stroke  of  push rod)  : برای رسیدن به حداکثر فشار خروجی در پمپ ترمز می بایست پیستونها حداکثر کورس خود را طی نمایند .تغذیه این مقدار پیشروی به وسیله میله فشار صورت می پذیرد پس میله فشار باید حداقل به میزان حداکثر کورس پیستونهای پمپ ترمز .

قابلیت پیشروی داشته باشد . این آزمون برای حصول اطمینان از این قابلیت انجام می گردد به گونه ای که پس از ایجاد خلأ mmhg 10+500 در بوستر نیروی معادل kgr50 به میله ترمز اعمال نموده و سپس میزان حرکت میله فشاراندازه گیری می شود.

لقی حرکت میله ترمز (Operating  rod  play  stroke) : برای اینکه خلاصی حرکت میله ترمز برای رسیدن به یک نیروی خروجی در محدوده مجاز باشد . این آزمون انجام می گردد. روش انجام آن بدین گونه است که ابتدا خلأ mmhg 10+500 را به بوستر وصل نموده و نیرویی مععادل kgf 2 به میله فشار وارد می کنیم (در این هنگام هیچگونه نیروی ورودی به میله ترمز اعمال نشده است ) سپس به میله ترمز به اندازه ای نیرو وارد می شود که نیروی خروجی kgf 5 قرائت گردد. در این هنگام پیشروی میله ترمز اندازه گیری می شود .این مقدار می بایست در بیشترین اندازه خود (mm)  7/0 باشد.

نشتی هوا (Air  tightness ) :

این آزمون در وضعیت «بدون عملکرد» و «عملکرد» انجام می شود .

همانطور که می دانید بوستر محفظه ای است که توسط دیافراگم به دو قسمت تقسیم شده است . هنگامی که بوستر هیچگونه عملکردی ندارد این دو قسمت با هم در ارتباط بوده و خلأ ایجاد شده در هر قسمت با هم در ارتباط بوده و خاأ ایجاد شده در هر دو قسمت از بوستر به یک میزان است .

اطمینان از اینکه این دو محفظه بوستر با فضای خارج هیچگونه ارتباطی ندارد امری ضروری است . لذا در حالت بدون عملکرد خلأ mmHg 10+500 را در بوستر ایجاد نموده و پس شیر ارتباطی منبع خلأ با بوستر قطع می شود . میزان افت خلأ را پس از 15 ثانیه در بوستر اندازه گیری می کنیم . این میزان می باید حداکثر mmHg 25 باشد.

در حالت عملکردی ، ارتباط این دو محفظه با هم قطع شده و محفظه اول (محفظه کاری) با اتمسفر ارتباط برقرار می کند ؛ اختلاف فشار به وجود آمده در دو محفظه بوستر ، عمل تقویت را انجام می دهد . پس اطمینان از قطع بودن ارتباط دو محفظه در حالت عملکرد نیز اهمیت داشته ، لذا برای حصول این اطمینان خلأ mmHg 10+500 را به بوستر متصل کرده و پس از قرار دادن ترمز در موقعیت 10 +70 درصد پیشروی مؤثر با اعمال نیروی بیشتر از نیروی Full load ارتباط منبع خلأ با بوستر قطع می شود . میزان افت خلأ پس از مدت زمان 15 ثانیه حداکثر mmHg 25 مجاز است .

مشخصات ورودی و خروجی  (Input/output chartacteristic) :

در این آزمون که یکی از مهمترین آزمونهای این بخش است .به ارزیابی خصوصیات عملکردی بوستر می پردازیم . این آزمون به منظور بدست آوردن یک منحنی رفتاری و عملکردی از بوستر در طول پیشروی مؤثر انجام می شود و می بایست به طور پیوسته و با نرخ پیشروی ثابت ترسیم گردد. بدیهی است این منحنی به دلیل ثابت نبودن نرخ پیشروی بر روی اتومبیل و با نیروی متغیر ورودی قابل دستیابی نخواهد بود .

بوستر را روی پایه ها قرار داده و بستهای پایه ها رابا گشتاور مناسب ، سفت و محکم می بندیم و مطمئن می شویم که راستای اعمال نیروی ورودی کاملأ در جهت محور بوستر و در راستای میله فشار قرار گرفته باشد . مکانیزم به گونه ای طراحی می شود که بوستر بعد از رسیدن به پیشروی مؤثر ، کاملاً به موقعیت اولیه خود باز گردد . نیروسنجی برای اندازه گیری نیروی ورودی(N9000-0)در بین مکانیزم اعمال نیرو و میله ترمز و همچنین نیروسنجی برای اندازه گیری نیروی خروجی (N9000-0 ) پس از میله فشار و در جلوی بوستر قرار می گیرد دقت اندازه گیری 5/0 درصد است .

همچنین یک وسیله اندازه گیری خطی به منظور مشخص نمودن میزان پیشروی نیز در دستگاه تعبیه شده است . سپس بوستر به وسیله یک لوله که بر سر راه آن یک شیر کنترل ، یک گیج خلأ و یک شیر قطع و وصل وجود دارد به منبع خلأ وصل می گردد . با راه اندازی دستگاه و اعمال نیروی ورودی به میله ترمز تغییرات نیروی ورودی و خروجی به صورت یک منحنی برای هر بوستر ترسیم می گردد .

در این منحنی که رفتار بوستر در یک سیکل رفت و برگشت مشخص گردیده نقاط مختلفی وجود دارد که هر کدام بیانگر رفتاری از بوستر است این نقاط به شرح ذیل هستند :

APPLY  :

منحنی رفتبوستر که در واقع همان منحنی رفتاری بوستر است .

Release :

برگشت کامل منحنی و بوستر به حالت اولیه خود بدون اینکه نیروی ورودی بر روی میله فشار باشد .

Cutin :

نیروی ورودی مورد نیاز برای عمل کردن دریچه سوپاپی که به منظور کنترل نئوماتیکی بوستر تعبیه شده تا تولید یک نیروی خروجی .

این نقطه را Working stating point   نیز می نامند .

Vacuum run outline   :

این خط با دو یا چند نقطه بر روی منحنی ورودی /خروجی تعریف می شود که در این منطقه از منحنی اثر خلأ در بوستر از بین رفته و لذا نسبت نیروی خروجی به نیروی ورودی نیز تغییر می کند به نحوی که دیگر نسبت تغییرات نیروی خروجی به تغییرات نیروی ورودی برابر یک خواهد بود .

Vacuum run out point :

از تقاطع دو خط vacuum run out  line و power slop  به دست می آید این نقطه که به Full load  working point   نیز معروف است که در آنجا بیشترین نیروی خروجی به ازای نیروی کمکی بوستر به دست می آید .

Initial  rise :

این نقطه که Jump up  نیز نامیده می شود از تقاطع خط power slope  و خط عمود بر Cutin به دست می آید .در واقع در این نقطه ارتباط بین دو محفظه بوستر با هم قطع شده و محفظه اول که در سمت پدال ترمز قرار دارد با اتمسفر ارتباط برقرار می کند .ارتباط ناگهانی محفظه کاری با اتمسفر و اختلاف فشار بین دو محفظه بوستر موجب پرش ناگهانی و ایجاد نیروی خروجی تا نقطه initial  rise  می گردد.

Hysteresis :

اختلاف تغییر نیروی خروجی به ازای تغییر نیروی ورودی .این عملکرد در بالای Initial rise و پایین تر از Vacuum run out point است .

Return cut – out  :

نیرو یوردی که در آن نیروی خروجی کاهش یافته و به صفر می رسد .

برای مدل های مختلف بوستر ، اعداد و ارقامی برای هر یک از موارد بالا به عنوان استاندارد طراحی مطرح شده و محدوده عملکرد صحیح بوستر مشخص شده است . لذا با توجه به مدل بوستر و منحنی به دست آمده صحت کارکرد بوستر معین         می گردد. در روبرو نمونه ای ا زمنحنی یک بوستر سالم آورده شده است .

زمان برگشت (Return characteristic) :

در این آزمون زمان برگشت میله ترمز به حالت اولیه اندازه گیری می شود . با این آزمون عکس العمل فنر و مکانیزم بوستر برای برگشت به حالت اولیه و نیز باز بودن مجاری هوا در بدنه سوپاپ کنترل می گردد زیرا در اثر بسته بودن مجاری ، عمل مکش در یکی از محفظه های بوستر رخ داده و مانع برگشت سریع میله ترمز و یا اهرم پدال خواهد شد. روش تست به این ترتیب است که پس از اتصال خلأ به بوستر ، نیرویی بیش از نیروی Fulload به میله ترمز وارد کرده و ناگهان میله ترمز را رها می کنیم . زمان بازگشت میله ترمز به موقعیت اولیه ، اندازه گیری می گردد . این زمان می بایست از 5/1 ثانیه کمتر باشد.

عملکرد در دمای پایین (Low temperture  working) :

در این آزمون هدف ، سنجش عملکرد بوستر و خصوصاً قطعات لاستیکی آن در برودت و سرما است . ابتدا بوستری که آزمونهای عملکردی قبلی را به خوبی گذارنده باشد پس از ثبت نتایج آن در داخل یک محفظه سرد با دمای c2+30- (در بعضی از استانداردها c  3+40- نیز ذکر شده ) و به مدت 16 ساعت قرار داده سپس در همان دما آزمونهای نشتی و I/O  بر روی آن انجام می گیرد با این توضیح که Servo ratio و Initial rise می توانند 80 درصد یا بیشتر از مقدار اندازه گیری شده در دمای محیط باشند.

عملکرد در دمای بالا (High temperature Working)  :

در این آزمون نیز عملکرد بوستر و خصوصاً قطعات لاستیکی آن در گرما حرارت ، مورد ارزیابی قرار می گیرد . شرایط آزمون دمای c 2+120 و مدت 3 ساعت برای یک بوستر سالم است . پس از تست نیز مطابق آزمون برودت کلیه آزمونهای نشتی با بار و بدون بار و I/O به روی بوستر و در همان محفظه گرم انجام می گیرد . نقاط Servo ratio و Initiale می توانند 80 درصد یا بیشتر از مقدار اندازه گیری شده در دمای محیط باشند. 80 درصد یا بیشتر از مقدار اندازه گیری شده در دمای محیط باشند. 80 درصد یا بیشتر از مقدار اندازه گیری شده در دمای محیط باشند. 80 درصد یا بیشتر از مقدار اندازه گیری شده در دمای محیط باشند. 80 درصد یا بیشتر از مقدار اندازه گیری شده در دمای محیط باشند. 80 درصد یا بیشتر از مقدار اندازه گیری شده در دمای محیط باشند. 80 درصد یا بیشتر از مقدار اندازه گیری شده در دمای محیط باشند. 80 درصد یا بیشتر از مقدار اندازه گیری شده در دمای محیط باشند. 80 درصد یا بیشتر از مقدار اندازه گیری شده در دمای محیط باشند. 80 درصد یا بیشتر از مقدار اندازه گیری شده در دمای محیط باشند. 80 درصد یا بیشتر از مقدار اندازه گیری شده در دمای محیط باشند.

تحلیلی بر آزمونهای مجموعه بوستر

استاندارد KES   D-C  65    

از آزمونهای بیان شده در این گروه ، نشتی هوا و مشخصات ورودی و خروجی بود و عنوان شد که در آزمون ورودی و خروجی ، رفتار بوستر توسط نموداری که بیانگر ورودی است مورد ارزیابی قرار می گیرد و در آزمون نشتی هوا ، افت خلاء در 70% پیشروی میله ترمز اندازه گیری می شود .

از نقایص آزمون نشتی می توان به این نکته اشاره کرد که افت خلاء در حین عمل ترمزگیری محاسبه نشده و مورد ارزیابی قرار نمی گیرد در حالیکه بعضاً مشاهده         می گردد، نمودار رفتاری بوستر در حین عملکرد با پرسشهای ناگهانی همراه بوده که اکثراً بدلیل بروز نشتی در طول پیشروی میله ترمز و یا میله فشار اتفاق افتاده است .

همانطور که گفته بودیم بوستر ترمز محفظه ای است که بین پدال به دو قسمت تقسیم شده است . این دو قسمت را محفظه کاری و محفظه خلاء نامیده ایم .

وقتی که هیچ فشاری به پدال ترمز اعمال نشده است ، شیر مکش هوا بسته و شیر خلاء باز بوده و در این حالت هر دو محفظه خلاء و کاری دارای فشار یکسانی در حدود Kpa70 پایین تر از فشار اتمسفر هستند.

البته این در حالتی است که موتور اتومبیل روشن بوده تا بواسطه جابجایی پیستونها هوای داخل بوستر از راه منیفلید و لوله ورود خلاء تخلیه گردد.

زمانی که به پدال ترمز فشار اعمال می گردد ، شیر خلاءبسته شده و شیر مکش هوا باز می شود که نتیجه این عمل قطع ارتباط دو محفظه با هم و نیز ارتباطی محفظه کاری با اتمسفر را موجب می گردد . در اثر این ارتباط و اختلاف فشار موجود هوای محیط بداخل محفظه کاری هجوم آورده و نیرویی را بر سطح پیستون اعمال می کند .

نیروی رانش و کششی که در اثر اختلاف فشار بین دو محفظه بر سطح پیستون اعمال می گردد همان نیروی تقویتی مورد نظر بوده که در نهایت موجب پیشروی آسانتر میله و نیز فشار سازی پمپ ترمز خواهد شد تا اعمال ترمزگیری با صرف نیروی کمتری از جانب راننده انجام پذیرد . حال اگر مجرایی به غیر از شیر مکش هوا برای ارتباط با اتمسفر وجود داشته باشد چه رخ خواهد داد ؟

نيروي رانش و كششي كه در اثر اختلاف فشار بين دو محفظه بر سطح پيستون اعمال مي گردد همان نيروي تقويتي مورد نظر بوده كه در نهايت موجب پيشروي آسانتر ميله و نيز فشار سازي پمپ ترمز خواهد شد تا اعمال ترمزگيري با صرف نيروي كمتري از جانب راننده انجام پذيرد . حال اگر مجرايي به غير از شير مكش هوا براي ارتباط با اتمسفر وجود داشته باشد چه رخ خواهد داد ؟

جهت دست يابي به پاسخ اين سؤال دو آزمون طراحي شده بطوريكه برروي يك بوستر و در هر دو طرف آن شيري تعبيه شد.

در آزمون اول شيري را كه در دو طرف محفظه كاري قرار داشت در حين عملكرد و در حدود ميانه كورس براي لحظه كوتاهي باز كرديم تا هواي محيط بتواند از راه ديگري بداخل بوستر جريان يابد .

همانطور كه از نمودار مشخص است نيروي ورودي براي يك لحظه كاهش يافته ولي همچنان افزايش نيروي خروجي را شاهد هستيم . اين بدان معني است كه راننده براي يك لحظه زير پاي خود را خالي حس مي كند . حال چقدر اين ميزان نشتي بيشتر باشد احساس خالي شدن زير پانيز بيشترخواهد شد بطوريكه گاهي اوقات مشاهده شده است پدال با اندك نيرويي تمامي كورس را به خودي خود طي نموده و خودرو ناگهان متوقف مي شود.

در آزمون دوم شير تعبيه شده در قسمت محفظه خلاءرا تقريباً در ميانه كورس براي لحظه كوتاهي باز و بسته مي كنيم .

همانطور كه مشخص است بر خلاف حالت قبلي براي لحظه اي نيروي ورودي افزايش يافته ولي نيروي خروجي بدون تغيير و ثابت مانده است . اين بدين معني است كه راننده در هنگام ترمز گرفتن با مقاومت پدال ترمز مواجه شده و بنابراين براي گرفتن ترمز بايد نيروي بيشتري را صرف كند . در اين حالت به اصطلاح ترمز زير پاي راننده چوب شده است .

اين حالت به اين دليل رخ مي دهد كه براي يك لحظه اختلاف فشار بين دو محفظه كاهش يافته و ضريب تقويت نيز كاهش مي يابد . گاهي اوقات مشاهده شده است كه بدليل بروز نشتي بيش از حد در محفظه خلاء فشار در اين قسمت بيشتر از فشار محفظه كاري بوده و در نتيجه تبديل به يك نيروي مقاوم در برابر نيروي پاي راننده و در نتيجه پيشروي پيستون شده است .

خالي كردن ترمز و يا چوب شدن آن به عوامل ديگري نيز در سيستم ترمز مي تواند بستگي داشته باشد كه در آينده به اين عوامل نيز اشاره خواهيم كرد.

كاربرد ابزارهاي بهبود كيفيت Desing Of Experiments :

تعريف طراحي آزمايشات :

DOE عبارت است از ايجاد تغييرات هدفمند در وروديها يا مشخصه هاي يك فرآيند به منظور آزمايش و مشاهده تغييرات حاصل در خروجيها يا نتايج.

در واقع يك فرآيند ،تركيب ماشينها ، مواد ، روشها ، انسان ، محيط و اندازه گيريهاي مربوطه تشكيل شده كه در نهايت منجر به توليد يك محصول يا خدمت مي گردد . طراحي آزمايش يك راهكار علمي است كه به شما اين امكان را مي دهد تا در زمينه درك بهتر از فرآيند ،دانش بيشتري (به صورت سيستماتيك) كسب نموده و بر چگونگي اثر مشخصه هاي ورودي بر نتايج ، احاطه پيدا كنيد .

اجراي DOE بر روي بوستر ترمز در شركت صنعت و هنر

آزمونهاي عملكرد (PERFORMANCE) بر روي مجموعه بوستر ترمز كه شامل نه آزمايش است ، زمينه را براي آزمونهاي مراحل بعد (سختي و قدرت ، دوام ، مقاومت جوي و صدا) فراهم مي سازند . در بين آزمونهاي عملكرد ،آزمايش input/out put characteristic بسيار حائز اهميت است . زيرا پس از انجام آن خصوصيات بوستر مشخص مي گردد .در انجام اين آزمايش دستگاه I/O با اعمال نيروي يكنواخت به ميله ترمز (operating rod) به عنوان نيروي ورودي و اندازه گيري نيروي خروجي بوستر ، منحني (ورودي - خروجي) رفتار بوستر ترمز را رسم مي نمايد.

در اين منحني پارامترهاي INITIAL RISE, POWER SLOPE , CUTIN مشخص مي شود . با توجه به موارد ذكر شده و شناخت به اينكه تغييرات ابعادي اندك در برخي قطعات بوستر ، در نتايج پارامتر Initial Rise موثر واقع خواهد شد ، تصميم به اجراي DOE بر روي مقدار پاسخ Initial Rise براي بهبود مستمر فرآيند ساخت بوستر ترمز گرفته شد.

اهداف اجراي DOE بر روي بوستر ترمز به قرار زير است :

تعين مؤثرترين و مهمترين عوامل كنترل فرايند و كاهش موثر هزينه ههاي كيفيت نظير ضايعات ، دوباره كاري و بازرسي .

تعيين نحوه تأثير مشخصه هاي كنترلي يا ورودي هاي فرايند بر روي مشخصه هاي كيفي يا عملكردي فرآيند و محصول در كوتاهترين زمان و با كمترين هزينه ممكن.

مدل سازي فر‎آيند و تعيين رابطه وروديها و خروجي هاي (محصول يا عملكرد) فرآيند و اقدام جهت بهبود مستمر محصول و فرآيند با كمترين هزينه و در كوتاهيرين زمان .

غير حساس نمودن مشخصه هاي كيفي نسبت به عواملي كه امكان كنترل آنها وجود ندارد و باعث افزايش ضايعات و نقصان عمل كرد مشخصه هاي كيفي مي گردد.

تعيين محدوده مجاز يا تلرانس عوامل كنترل فرآيند (به صورت علمي ) به نحوي كه عملكرد يا مشخصه هاي كيفي مورد نظر هميشه در محدوده مجاز تعريف شده قرار بگيرند .

تدوين دانش فني عملكردي (شناخت ) محصول يا فرآيند با توجه به عملكرد و مشخصه هاي كيفي آنها و اقدام براي كاهش مؤثر هزينه و زمان توسعه و بهبود محصول و فرآيند .

چگونگي اجراي طرح :

اجراي DOE را به دو فاز: 1 - طراحي آزمايش ، 2- انجام آزمايش ، تجزيه و تحليل داده ها و نتيجه گيري تقسيم نموديم .خلاصه اي از فاز طراحي آزمايش بر روي بوستر خلأ ترمز ارائه مي گردد.

فاز 1 ؛ طراحي آزمايش

در بررسي هاي اوليه با نظر سنجي و استفاده از تجربيات كارشناسان ومهندسين شركت (Brainstorming) پنج عامل به عنوان مؤثرترين عوامل تأثير گذار بر نتايج Initian Rise و هر يك از اين عوامل در دو سطح (حد پايين و حد بالا ) مشخص گرديد.:

A – عمق بدنه سوپاپ Valve Body Depth

B – سختي ديسك واكنش Reaction Dask Hs

C- ارتفاع پيستون سوپاپ Reaction Piston Height

D- اندازه شيار پيستون سوپاپ Reaction piston groove

E- ارتفاع درب بوستر Reacr shell height

در نتيجه5 = K (تعداد عوامل موثر ) 2=P (تعداد سطوح عوامل )مي شود.. بنابراين

Run=pk=25=32 (تعداد اجرا در طرح عاملي كامل )محاسبه خواهد شد .

در اين طرح پنج درجه آزادي مربوط به اثرات اصلي و 10 درجه آزادي مربوط به اثرات متقابل دو گانه مي شود . با توجه به اينكه بعضي از اثرات مرتبه بالاتر ناچيز هستند ، مي توان از يك طرح عاملي كسري2/1 (Fractional Factorial Design) با 16 اجرا استفاده نمود و اطلاعاتي در مورد اثرات اصلي و اثرات متقابله مرتبه پايين بدست آورد :

Run =Pk/2=Pk-1=25-1=16 تعداد اجرا در طرح عاملي كسري 2/1

جدول اجراي طرح :

علامت منفي در جدول نشانه حد پايين اندازه اثر (Low) و علامت مثبت در جدول نشانه حد بالاي اندازه اثر(High) است .

تعداد تكرار پاسخها (Response) براي اينكه با حداقل 95 درصد اطمينان (α=5) به جواب صحيح برسيم 3 يا بيشتر است (n≥5) . درنتيجه به ازاي n=3 تعداد كل بوسترهايي كه بايستي مونتاژ وآزمايش گردند 48 عد است .

اثرات متقابل :

E=ABCD مولد طرح كسري يك دوم است

AB-AC-AD-BC-CD-ABC-ABD-ACD-BCD-E=ABCD

يكسان قرار دادن E و ABCD به اين معني نيست كه اثرات Eو ABCD يكسان هستند ، بلكه بدين معني است كه ارزيابي ستون هاي مذكور را نمي توان از يكديگر جدا كرد ، اگر مشخص شود كه ستون E مهم است ، يا به خاطر E است يا به خاطر ABCD و يا تركيبي از هر دو تعيين رابطه معرف به شكل زير است :

I=E*E=(ABCD)=(ABCDEستون

واحد (ستوني كه مقدار كدي آن تماماً 1+ باشد .)

I=ABCDEرابطه معرف

با رابطه معرف تعريف تمامي اثرات ديگر نام شده در يك طرح عاملي كسري ،امكان پذير است .

تفكيك پذيري (RESOLUTION)

از رابطه معرف مشخص مي گردد كه تفكيك پذيري طرح پنج است .(RV) .

در يك طرح با تفكيك پذيري پنج؛

الف – اثرات اصلي با اثرات اصلي و نيز با اثرات متقابل درجه دو دگرنام نمي شود .

ب ـاثرات متقابل درجه دو با اثرات متقابل درجه دو دگر نام نمي شود ولي با اثرات متقابل درجه سه دگر نام مي شوند .

اثرات دگر نام:

قبل از اجراي آزمايشات اثرات دگر نام جدول طرح بايستي بررسي گردد تا بتوان در صورت ايجاد اثرات دگر نام شده نامطلوب موارد ذيل را اعمال نمود :

الف – مي توان مولد ديگري را انتخاب نمود .

ب- به اجراي تعداد بيشتري آزمايش مبادرت ورزيد.

ج – تعداد يك عامل يا بيشتر را ثابت نگه داشت .

باضرب هر اثر در رابطه معرف ، هم اثر (دگر نام) آن اثر تعين مي گردد.

كاربرد ابزارهاي بهبود كيفيت

در فاز اجرا و تحليل آزمايش ،با اجراي طرح عاملي كسري پنج عامل با 16 آزمايش و 3 بار تكرار ،هر آزمايش داده هايي بشرح جدول (1) بدست آمده است . مقادير Ϋ ميلنگين مقادير پاسخ (Initial Rise) بدست آمده براي 3 تكرار از هر آزمايش (اجرا) مي باشد.

در مرحله اول تحليل داده ها،ميانگين پاسخها را براي هر مجموعه ستون مقادير (-)و سپس براي هر مجموعه ستون مقادير (+) محاسبه مي كنيم.

حال به رتبه بندي عوامل از لحاظ تأثير آنها در متغير پاسخ مي پردازيم در اين مرحله سه راه پيش رو داريم.

بررسي ترسيمي

الف – ترسيم نمودار تأثير

در اين نمودار توسط شيب خط ، درجه تأثير عوامل تأثير سنجيده مي شود، يعني هر چه شيب خط زيادتر باشد ،عامل تأثير گذارتر مي باشد.

ب – ترسيم نمودار پاراتو

از روي نمودار pareto عامل يا عواملي كه بيشترين تأثير را روي متغير پاسخ دارند مي توان مشخص نمود.

محاسبه كه در جدول شماره (2) صورت پذيرفت در رسم نمودار پاراتو بكار مي رود.

2- تجزيه و تحليل واريانس

به غير از ابزار نموداري ، ابزار عددي نيز مي تواند در تجزيه و تحليل تأثير عوامل به ما ياريي دهند . بهترين ابزار ،ANOVA (Analys of Variance) مي باشد .

اين تكنيك نه تنها با رتبه بندي مقادير f عوامل مؤثرتري را مشخص مي كند بلكه حتي احتمال خطا در تشخيص مؤثرتربودن عوامل را نيز تعيين مي كند. (درصد احتمال اينكه عامل مؤثر نبوده و مؤثر در نظر گرفته شده است.)

مدل سازي رگرسيون Regression Modeling

به وسيله روش مدل سازي رگرسيون مي توان رابطه رياضي بين عوامل مؤثر و متغيير پاسخ را محاسبه نمود .

معادله پيش بيني: Y=Y+(ΔA/2)A+(ΔB/2)B+(ΔC/2)C+……

ترسيم نمودار تأثير

براي ترسيم نمودار تأثير ،ميانگين پاسخ را در تنظيمهاي (-)و(+) براي هر اثر رسم نموده و با يك خط راست آنها را بهم وصل مي كنيم .شيب هر خط اهميت هر عامل را نشان مي دهد.نمودار (1)

با توجه به نمودارهاي فوق ،روشن است كه مهمترين اثرها و اثرات متقابل A,B,ACD,CD مي باشند.

براي بررسي وجود اثر متقابل (CD) نمودار اثر متقابل بين عوامل D و C را رسم مي نماييم . نمودار (2).

با توجه به اينكه شيب دو خط (هر خط نشان دهنده دو سطح براي عامل مي باشد.) متفاوت است ، يعني با تغيير يك عامل اثر عامل ديگر تغيير مي كند . بنابراين وجود اثر متقابل CD اثبات مي گردد.

اين نتايج از طريق رسم نمودار پاراتو نيز قابل بررسي مي باشد .

ترسيم نمودار پاراتو

پيش فرض مراحل فوق ، نرمال بودن داده ها مي باشد . براي تست نرمال داده ها ، مي بايست از تجزيه و تحليل باقيمانده استفاده كنيم . با توجه به اينكه نمودارنرمال پلات بصورت يك خط راست تقريبي است (نمودار(4))و chart نيز تحت كنترل است، نرمال بودن داده ها مشخص مي گردد.

در انتهاي بررسي و تجزيه و تحليل نتايج بدست آمده مشخص گرديد كه :

الف – سختي ديسك واكنش

ب – عمق بدنه سوپاپ

ج – تركيب اندازه ارتفاع و شيار پيستون سوپاپ بعنوان عواملل تأثير گذار در نتيجه آزمون مشخصه هاي ورودي- خروجي بوستر مي باشند.

با بدست آوردن معادله پيش بيني پارامتر Rise Initial از نتايج حاصله ،مي توان از اين معادله رياضي اندازه قطعاتي كه در فوق بعنوان عوامل مؤثر شناخته شده اند را مشخص نمود بطوريكه تهيه و بكاربردن اين قطعات در بوستر باعث مي گردد به نتيجه Initial Rise پيش بيني شده اي دست يابيم.

معادله رياضي پيشبيني در تعيين دقيق اندازه قطعات براي رسيدن به يك جواب مطلوب ما را ياري مي دهد.

پس با استفاده از روش DOE مي توان مدل رياضي از عملكرد اجزاء دستگاهها بدست آورد و بدين ترتيب محدوده متغييرها را بطور كامل مشخص نمود .

پمپ ترمز

پمپ ترمز در سيستم هيدروليك فشار هيدروليكي لازم را توليد و نيروي مورد نيازش را از پدال ترمز و يا از طريق بوستر مي گيرد و آن را مستقيماً به باقيمانده سيستم ترمز اصلي اعمال مي كند در واقع پمپ ترمز قلب سيستم ترمز مي باشد علاوه بر اين مايع ترمز كه مهمترين مايع موجود در خودرو مي باشد را در خود نگهداري مي كند.

پمپ ترمز يك مداره (Single Master Cylinder)

پمپ ترمز شامل قطعاتي از قبيل : پوسته – پيستونها – كاسه نمدهاي اوليه و ثانويه – مخزن روغن – فنر و غيره مي باشد . يك نمونه از انواع پمپ ترمز كه توسط ميله فشار پيستون آن تحت تأثير نيروي ورودي قرار مي گيرد پيستون توسط دو قطعه لاستيكي (كاسنمد اوليه و ثانويه ) با ديواره سيلندر آببندي شده است . ديواره سيلندر كاملاً پوليش خورده مي باشد . و تا صافي سطح مناسبي صيقل شده است .

هنگاميكه پيستون توسط پدال به جلو رانده مي شود مايع درون سيلندر تحت فشار قرار مي گيرد و از كانال خروجي روغن كه در انتهاي پوسته قرار دارد همچنين از طريق خطووط لوله در مجموعه مونتاژ شده سيستم ترمز ،نيروي لازم را به سيلندرها اعمال مي كند .

ارتباط بخش تحت فشار سيلندر با مخزن به كمك يك سوراخ تعادل خيلي كوچك امكان پذير مي باشد اين دريچه كوچك به فاصله خيلي كم از كاسنمد اوليه قرار دارد و پس از به حركت در آمدن پيستون و عبور آن از دريچه تعادلي فشار به درون پوسته افزايش مي يابد به همين دليل است كه مي توان نقش پوسته را به عنوان يك مخزن تحت فشار پر اهميت دانست با توجه به اهميت فوق العاده ترمز در وسايل نقليه و نقش حياتي آن افزايش ضريب اطمينان از عملكرد صحيح سيستم هيدروليكي همواره مورد توجه سازندگان بوده است براي كاهش خطا و جلوگيرياز بروز هر گونه نقص با روش هاي مختلفي ضريب اطمينان قابل افزايش مي باشد. يعني دو پمپ ترمز بطور موازي به پدال ترمز وصل شود .

مشكل اين روش ، تقسيم عملكرد پدال بين دو پمپ ترمز مي باشد اين روش براي تقسيم بندي خروجي پدال به نسبتهاي مورد نياز هر سيلندر مشكل مي باشد به همين دليل است كه پمپ ترمز دو مداره استفاده مي شود كه در ادامه آن را بررسي مي كنيم .

پمپ ترمز دو مداره : Step Bore Master Cylinder (Tan dem)

در يك سيستم ساده هيدروليكي خرابي يكي از اجزاء مي تواند باعث از كار افتادن كل سيستم ترمز شود براي پرهيز از اين حادثه و افزايش ضريب اطمينان معمولاً پمپ ترمزها با دو خروجي مجزا از هم طراحي مي شوند اين دو سيستم فرعي بوسيله پدال ترمز و يا از طريق بوستر ترمز تحريك مي شوند وجود دو سيستم مجزا به اين دليل است كه اگر در يكي از آنها نشتي زيادي رخ بدهد ديگري توانايي كنترل وسيله نقليه را به سيستم بدهد . (البته استفاده از دو پمپ ترمز مجزا در اتومبيلهاي مسابقه اي مرسوم است كه در قسمت سرعت و ترمز تشريع مي شود. )

اين دو سيستم فرعي و مجزا مي توانند به دو طريق تغذيه شوند يعني مي توانند به وسيله دو مخزن مايع جداگانه قابل تغذيه باشند و يا با يك مخزن مشترك مايع مورد نياز خود را تإمين كنند .

هنگاميكه به پدال فشار وارد مي شود ميله فشار پيستون اوليه را به سمت جلو در داخل پمپ ترمز حركت مي دهد پيستون اوليه يكي از سيستم هاي فرعي را فعال مي كند و فشار هيدروليكي لازم را ايجاد مي كند با افزايش فشار هيدروليكي و نيروي فنر پيستون اوليه ، پيستون ثانويه نيز بهسمت جلو به حركت در مي آيد هنگاميكه جابجايي به سمت جلوي پيستونها باعث مسدود شدن سوراخهاي برگشت روغن توسط كاسنمدهاي اوليه شد فشار زياد شده و به سيلندرهاي چرخ منتقل مي شود .

پس از عمليات ترمز گرفتن و هنگاميكه پا از روي پدال ترمز برداشته مي شود نيروي فنر پيستونها باعث برگشت آنها مي شود در هنگام برگشت پيستونها توسط سوراخهاي موجود روي پيستون در صورت نياز به مايع ترمز اجازه عبور داده مي شود تا مجدداً محفظه هاي جلوي پيستونها و محل عمليات فشار سازي پر شود .

پيستونها تا حدي به عقب بر مي گردند تا از مقابل سوراخهاي تعادل پمپ ترمز عبور كنند و فشار درون سيلندر تا حد صفر سقوط مي كند . حس كننده الكتريكي داخل مجموعه مايع ترمز درون مخزن را كنترل مي كند و در صورت كمبود مايع هشدار لازم را به راننده ميدهد در اين صورت مي بايست مايع درون سيستم چك شده و در صورت كمبود آن را پر كرد همچنين مي بايست علت نشتي و كاهش سطح مايع مشخص شود علاوه بر اين هميشه مي بايست از سلامت مايع ترمز درون پمپ ترمز مطمئن باشيم . استفاده از مايع ترمز نامناسب مي تواند سيستم را آلوده و كثيف كند اگر اين حادثه رخ دهد همه قطعات لاستيكي و آببندي هاي سيستم هيدروليكي آسيب مي بينند بنابراين نياز به جايگزيني و تعمير دارند كه اين كار ممكن است پر هزينه باشد .