پشتیبانی از داربست از طریق ادغام مواد آموزشی

خلاصه

مقدار روزافزون مواد آموزشی هم برای یادگیرندگان و هم برای معلمان چالش برانگیز است. برای انجام یک کار یادگیری نصب داربست، دانش آموزان اغلب نیاز به جستجوی اطلاعات اضافی دارند. اگر آنها ندانند دقیقاً چه چیزی را جستجو کنند، ممکن است پرس و جو با مشکل مواجه شود، به خصوص اگر دانش قبلی در یک دامنه نداشته باشند. علاوه بر این، آنها ممکن است نیاز به یادآوری فرااطلاعات داشته باشند، به عنوان مثال، پیوندهای ضمنی بین منابع یادگیری یا محل توضیح در یک سند. علاوه بر این، عملکرد آنها در یک کار یادگیری ممکن است از نیاز دائمی به اطلاعات بیشتر رنج ببرد. از آنجایی که نوشتن مطالب آموزشی یک کار وقت گیر است، استفاده مجدد از منابع در زمینه های مختلف باید فعال شود. در این مقاله، ما اکوسیستم ALMA-Yactul، یک رویکرد جامع برای ادغام دانش‌آموز محور مطالب آموزشی را ارائه می‌کنیم. بر اساس حاشیه‌نویسی‌های معنایی، برای بازیابی مطالب مرتبط با کار مطالعه فعلی‌شان، به فراگیران پشتیبانی از داربست داده می‌شود. این ادغام منابع در انواع برنامه‌ها و حوزه‌ها، مانند یک پلاگین برای یک IDE یا یک برنامه طراحی پیشرفته، نمایش داده می‌شود. علاوه بر این، نشان می‌دهیم که چگونه Yactul، یک پلت‌فرم پاسخ‌گویی دانش‌آموزان، می‌تواند از حاشیه‌نویسی معنایی و ادغام مطالب آموزشی بهره‌مند شود. علاوه بر این، معلمان با پشتیبانی از حاشیه نویسی نیمه خودکار در مجموعه محبوب Office 365 برای تقویت قابلیت استفاده مجدد از محتوای خود، ارائه می شوند. علاوه بر ارائه نتایج استفاده از آن در کلاس‌های دانشگاه، نشان می‌دهیم که چگونه دانش‌آموزان دبیرستانی بدون دانش قبلی از این حمایت داربست بهره‌مند شده‌اند. عملکرد قابل توجهی بهتر در حل وظایف مربوط به برنامه نویسی را می توان در مقایسه با یک فرآیند جستجوی سنتی مشاهده کرد. در نهایت، اکوسیستم در برابر یک مدل ادغام فناوری پیشرفته ارزیابی می شود.

معرفی

سازماندهی داربست در کرج مجموعه وسیعی از مطالب آموزشی، هم برای یادگیرندگان و هم برای معلمان، یک کار چالش برانگیز و وقت گیر است. به طور سنتی، دانشجویان در حین حضور در سخنرانی ها، سخنرانی ها را دنبال می کنند و مطالب ارائه شده را یادداشت می کنند. با این حال، ممکن است اصطلاحات یا مفاهیمی ذکر شود که برای یک دانش آموز ناشناخته است، اما معلم آن را بیشتر مشخص نکرده است. به عنوان مثال، در یک کلاس تاریخ در مورد جنگ دوم پونیک، ممکن است به نبردهای Cannae و دریاچه Trasimene اشاره شود، بدون اینکه مشخص شود این مکان ها در کجا واقع شده اند. به همین ترتیب، در درس فیزیولوژی، می توان به یک ترکیب شیمیایی اشاره کرد که دانشجو می خواهد ساختار آن را بداند. برای جلوگیری از از دست دادن مسیر سخنرانی، دانش آموز به سختی می تواند این اطلاعات را در کلاس جستجو کند. در خانه، او ممکن است با مرور یادداشت های سازماندهی نشده خود و بازگشت به متن سخنرانی مبارزه کند. اگر مکان یا عبارت دقیق آن ناشناخته باشد، پیدا کردن یک یادداشت خاص مشکل است.

 

یک کار عملی، به عنوان مثال، یک تمرین، همچنین می‌تواند مفهومی را مطرح کند که قبل از اینکه بتوانید آن کار را حل کنید، نیاز به مطالعه بیشتر دارد. دانش آموزان باید مقدار زیادی از مطالب آموزشی ارائه شده توسط معلم خود را بگذرانند. این امر مستلزم شناسایی مفاهیم موجود در مطالب و حفظ ارتباط بین یک مفهوم و یک منبع خاص است. با این حال، ایده های پیچیده را می توان در سطح ریز معرفی کرد. علاوه بر این، پیوندهای ضمنی بین اسناد در دوره های مختلف نیز باید توسط زبان آموزان یادآوری شود. به عنوان مثال، در یک تمرین برنامه نویسی، می توان از دانش آموزان درخواست کرد که با inodes کار کنند، مفهومی که ممکن است در یک دوره سیستم عامل در ترم قبلی معرفی شده باشد. اگر اطلاعات لازم در منابع ارائه شده توسط معلم داده نشده باشد، دانش آموزان احتمالاً در وب جستجو می کنند و از اسناد به دست آمده به عنوان مواد آموزشی استفاده می کنند (کریگر 2015). اکنون، آنها با مجموعه ای باز از منابع ناهمگون با کیفیت متفاوت مواجه خواهند شد. مواد آموزشی با کیفیت بالا ممکن است کشف نشده باقی بماند (Sabourin et al. 2015).

دانش‌آموزان ممکن است در فرافضا احساس گم شدن کنند (ادواردز و هاردمن 1999) و تلاش ذهنی بالاتری را درک کنند، زیرا نیاز به ادغام اطلاعات از مکان‌های مختلف دارند (Hundhausen et al. 2017). علاوه بر این، این فرض که دانش‌آموزان می‌دانند چگونه جستجو را به طور مؤثر انجام دهند، اغلب برآورده نمی‌شود، زیرا ممکن است تجربه قبلی با قابلیت‌های جستجوی پیشرفته نداشته باشند (Mavridis et al. 2017; Paynter 2015). سطح تخصص و دقت جستجو اغلب همبستگی مثبت دارند (Dorn et al. 2013). از آنجایی که معمولاً هیچ ارتباط صریحی بین یک کار و مطالب آموزشی مربوطه وجود ندارد، به ویژه برای تازه کارها چالش برانگیز است که بدانند چه چیزی را جستجو کنند، همانطور که قبلاً در پارادوکس تحقیق Meno بیان شد. علاوه بر این، نیاز مداوم به جابه‌جایی بین یک کار و جستجوی منابع مرتبط می‌تواند منجر به حواس‌پرتی یا حتی رها کردن کار شود (کریگر 2015).

 

علاوه بر این، تجربه د ر داربست آلفا کلاس را می توان با استفاده از استراتژی های یادگیری فعال، مانند عناصر بازی، تقویت کرد. گیمیفیکیشن، یعنی «استفاده از عناصر طراحی بازی در زمینه‌های غیربازی» (Deterding و همکاران 2011)، می‌تواند از طریق سیستم‌های پاسخ دانش‌آموزی، مانند Kahoot!، Socrative یا Quizizz ارائه شود. با این حال، پلتفرم‌های گیمیفیکیشن موجود اغلب مجموعه‌ای محدود از انواع فعالیت‌ها را ارائه می‌کنند، پیشرفت یک یادگیرنده را در یک موضوع خاص پیگیری نمی‌کنند و بین یک فعالیت بازی و مواد آموزشی مرتبط ارت

تحقیق در مورد مدل بلبرینگ بر اساس عیوب موضعی

خلاصه

این مقاله یک مدل تحلیل دینامیکی غیرخطی از یاتاقان‌های ساچمه‌ای با عیوب موضعی ارائه می‌کند و مکانیسم ارتعاش ناشی از نقص در نژاد بیرونی، نژاد داخلی و توپ یاتاقان مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرد. تماس بین توپ و مسیرهای مسابقه به عنوان سیستم فنر-دمپر در نظر گرفته می شود و واکنش نقص موضعی با عنصر تطبیق آن با یک مدل ریاضی به جای یک ضربه کوتاه مدت نشان داده می شود. ویژگی‌های حوزه زمان و فرکانس سیگنال‌های ارتعاش شبیه‌سازی‌شده به‌دست‌آمده تحت گسل‌های مختلف با سیگنال‌های ارتعاشی تجربی، که اعتبار مدل‌های مکانیکی توسعه‌یافته را تأیید می‌کنند، مقایسه می‌شوند. و نتایج می تواند پشتیبانی نظری برای دینامیک روتور یاتاقان و بلبرینگ، تجزیه و تحلیل قابلیت اطمینان و تشخیص خطا ارائه دهد.

 

معرفی

بلبرینگ های المان نورد به طور گسترده در ماشین آلات دوار به عنوان اجزای پشتیبانی مورد استفاده قرار می گیرند، عملکردهای پشتیبانی یاتاقان، موقعیت هدایت، کاهش مقاومت و صرفه جویی در انرژی، از بین بردن لرزش و کاهش نویز و غیره را دارند، اما همچنین یکی از رایج ترین منابع خطا است. تجهیزات مکانیکی [1]. عملکرد روان و بی صدا یاتاقان های غلتشی مستقیماً بر دقت، عملکرد و قابلیت اطمینان سیستم مکانیکی [2] تأثیر می گذارد، در صورتی که بتوان اطلاعات مربوط به ویژگی های خطا را به طور موثر در مراحل اولیه استخراج کرد و وضعیت عملکرد بلبرینگ را به طور دقیق شناسایی کرد. تعویض یا تعمیر به موقع یاتاقان های آسیب دیده، جلوگیری از خرابی های آبشاری، اهمیت زیادی برای کاهش ضررهای اقتصادی دارد.

عیوب یاتاقان های نورد را می توان به دو دسته تقسیم کرد: عیوب توزیع شده و عیوب موضعی [6]. عیوب توزیع شده عمدتاً ناهمواری سطح، موج دار بودن، ناهمترازی مسیر راه آهن و عناصر نورد غیر اندازه و غیره است. این عیوب عمدتاً ناشی از خطاهای ساخت، نصب نامناسب یا سایش ساینده است که نظارت بر آنها دشوار است [7خرید انواع بلبرینگ از فروشگاه ایمن رول.عیوب موضعی عمدتاً شامل ترک‌ها، نقاط مقعر و لایه‌برداری روی سطح توپ‌ها یا مسیرهای مسابقه است. دلیل اصلی این عیوب، کارکرد طولانی مدت رولبرینگ است که با پایش در مراحل اولیه عیوب قابل تشخیص است [8]. هنگامی که نقص موضعی روی یاتاقان با عناصر منطبق برهم کنش می کند، تنش تماس در سطح مشترک به طور ناگهانی تغییر می کند و در نتیجه مدت زمان بسیار کوتاهی پالس ایجاد می شود، پالس ارتعاش و نویز ایجاد می کند [9] و می تواند وجود عیوب را در آن نظارت کند. بلبرینگ سپس نقایص موضعی را می توان در مراحل اولیه تشخیص و پایش کرد. حالت غالب خرابی یاتاقان غلتک پوسته شدن است، که یک ترک خستگی از سطح زیرین فلز شروع می شود و به سمت سطح پخش می شود تا زمانی که یک قطعه بلوک فلزی از مسیرهای مسابقه یا توپ جدا شود و یک گودال یا پوسته کوچک ایجاد کند. ، ریزش خستگی. منبع داده برای برنامه نظارت بر وضعیت بلبرینگ (CM) را می توان به عنوان اطلاعات ارتعاش، اطلاعات دما، اطلاعات نویز، اطلاعات ولتاژ، اطلاعات روغن روانکاری و غیره طبقه بندی کرد [10، 11]، و داده های اطلاعات ارتعاش بیشترین میزان را داشته است. به طور گسترده برای تشخیص عیب بلبرینگ استفاده می شود.

مدل‌سازی دینامیکی یاتاقان می‌تواند برای پیش‌بینی عملکرد دینامیکی سیستم یاتاقان مورد استفاده قرار گیرد، و مدل نظری یاتاقان با نقص‌های موضعی می‌تواند درک ما را از ارتعاش ایجاد شده در هنگام وقوع خطای اولیه بهبود بخشد [12]. نیروی تماس و تغییر شکل تماس بین توپ و مسیرهای درونی و بیرونی تئوری تماس هرتز را برآورده می کند [13]. نیروی بازگرداننده غیرخطی بین توپ و مسیر مسابقه به دلیل تغییر فاصله یاتاقان قابل تغییر است، به دلیل وجود عیوب موضعی، زمانی که نقص موضعی روی عنصر یاتاقان با عناصر منطبق با آنها در تعامل باشد، فاصله در رابط به طور ناگهانی تغییر می کند. و غیر خطی بودن فاصله، پاسخ غیرخطی پیچیده ای را برای سیستم به ارمغان می آورد. سفتی یاتاقان با ورود و خروج هر یک از توپ‌ها به ناحیه بار تغییر می‌کند، ارتعاش ناشی از سفتی متغیر با زمان معمولاً ارتعاش VC [14] نامیده می‌شود، که می‌تواند باعث ایجاد ارتعاش پارامتریک برانگیخته سختی با زمان متغیر شود. بنابراین، بلبرینگ شامل سه عامل غیرخطی اساسی، یعنی فاصله یاتاقان، انطباق متغیر و تماس هرتز بین توپ‌ها و مسیرهای مسابقه است که رفتار دینامیکی غیرخطی پیچیده‌ای را برای سیستم به ارمغان می‌آورد [15]. لرزش شوک زمانی رخ می دهد که بلبرینگ به صورت موضعی آسیب ببیند. محققان معمولاً از توالی پالس برای شبیه سازی شوک ارتعاشی استفاده می کنند و مکانیسم ارتعاش ناشی از نقص به ندرت مورد مطالعه قرار می گیرد [16]. این مقاله بر اساس دینامیک تماس است، مکانیزم ارتعاش غیرخطی بلبرینگ را عمیقا مورد مطالعه قرار داده است، با در نظر گرفتن سه رابطه غیرخطی به عنوان منابع ارتعاش، برای ایجاد یک مدل پویا در هنگام مسابقه بیرونی یاتاقان، مسابقه داخلی یا توپ با آسیب محلی. اعتبار مدل با مقایسه ویژگی‌های حوزه زمان و دامنه فرکانس سیگنال‌های ارتعاش شبیه‌سازی شده با سیگنال‌های ارتعاش تجربی تأیید می‌شود.

بلبرینگ چیست و در صنعت چه کاربردی دارد

بلبرینگ ها با به حداقل رساندن تماس اصطکاکی بین قطعات ماشین از طریق یاتاقان ها و روانکاری به کاهش اصطکاک و بهبود کارایی کمک می کنند. بلبرینگ امکان حرکت چرخشی یا خطی بین دو سطح را فراهم می کند. همانطور که از نام آن مشخص است، یک بلبرینگ شامل تعدادی توپ معمولاً فولادی است که بین یک حلقه داخلی چرخان (حلقه فولادی کوچک با بیشه‌ای گرد در سطح بیرونی آن) و یک حلقه بیرونی ثابت (حلقه فولادی بزرگتر با یک حلقه گرد قرار گرفته‌اند). بیشه در سطح داخلی آن). این توپ ها توسط یک قفس یا یک نگهدارنده در جای خود نگه داشته می شوند. کناره ها اغلب دارای حلقه های محافظ یا درزگیر هستند تا گریس یا روغن کاری دیگر را حفظ کنند و یاتاقان را تا حد امکان تمیز نگه دارند. سطح تماس بین توپ ها و قطعات متحرک کوچک است، بنابراین اصطکاک و گرما کم است. یاتاقان های مبتنی بر عمل نورد، یاتاقان های عنصر نورد نامیده می شوند و به جای توپ حاوی غلتک های استوانه ای هستند، اما بر اساس همان اصل عمل می کنند.

 

یک یاتاقان می تواند بارها را در امتداد محور چرخش خود یا عمود بر محور چرخش خود حمل کند. یاتاقان‌هایی که بار را در امتداد محور چرخش حمل می‌کنند، یاتاقان‌های رانش نامیده می‌شوند. یاتاقان های غلتشی که بارهای عمود بر محور چرخشی را حمل می کنند، یاتاقان های بار شعاعی نامیده می شوند.

 

بلبرینگ ها معمولاً برای بارهای کوچک تا متوسط ​​استفاده می شوند و برای عملیات با سرعت بالا مناسب هستند. نوع بلبرینگ مورد استفاده بستگی به کاربرد دارد. یک مهندس یک یاتاقان را بر اساس بار، سرعتی که آنها می توانند این بار را حمل کنند و طول عمر مورد نیاز در شرایط مشخص ارزیابی می کند. اصطکاک، گشتاور راه اندازی، توانایی مقاومت در برابر ضربه یا محیط های سخت، سختی، اندازه، هزینه و پیچیدگی نیز از ملاحظات مهم طراحی هستند.

برخی از انواع مختلف بلبرینگ عبارتند از:

 

بلبرینگ تک ردیفی یا شعاعی صلب که احتمالاً پرکاربردترین آنهاست، طوری طراحی شده است که گوی ها در مسیرهای شیاردار نسبتاً عمیقی اجرا می شوند که یاتاقان را برای بارهای شعاعی و محوری مناسب می کند. نسخه های مهر و موم شده برای مادام العمر و بدون تعمیر و نگهداری روغن کاری می شوند.

یک یاتاقان تک ردیفی سفت و سخت با شکاف‌های پرکننده برای توپ‌ها حاوی توپ‌های بیشتری نسبت به استاندارد است. این به آن اجازه می دهد تا بارهای شعاعی سنگین تر را تحمل کند، اما فقط رانش محدودی را تحمل کند.

بلبرینگ های دو ردیفه سفت و سخت برای بارهای شعاعی سنگین خوب هستند و استحکام بیشتری را ارائه می دهند.

بلبرینگ های دو ردیفه در کاربردهای بسیار متنوعی از موتورهای الکتریکی و پمپ های گریز از مرکز گرفته تا کلاچ های الکترومغناطیسی ظاهر می شوند.

بلبرینگ خود تراز دارای دو ردیف توپ با یک راهروی کروی مشترک در حلقه بیرونی است. این ویژگی به یاتاقان‌ها خاصیت خود تراز شدن را می‌دهد و اجازه می‌دهد تا زاویه‌ای نامناسب شافت نسبت به محفظه وجود داشته باشد.

یاتاقان تماس زاویه ای دارای یک طرف شیار بیرونی بریده شده است تا امکان وارد کردن توپ های بیشتری را فراهم کند، که به یاتاقان امکان می دهد بارهای محوری بزرگ را فقط در یک جهت حمل کند. این گونه بلبرینگ ها معمولاً به صورت جفت استفاده می شوند تا بارهای محوری بالا را بتوان در هر دو جهت حمل کرد.

کرچک صندلی که بلبرینگ های ساخته شده از آلیاژ پالادیوم را نشان می دهد. عکس رابرت جی هافمن. انتشارات فیلدمارک. با اجازه تکثیر شد.خرید بلبرینگ از ایمن رول

 

بلبرینگ های مینیاتوری برای صنعت خودروسازی برای سیستم های ترمز ضد قفل مفید هستند. این سیستم ها از انواع یاتاقان های کوچک دقیق در موتورهای الکتریکی استفاده می کنند. از دیگر کاربردها می توان به مونتاژ دریچه گاز، فن های خنک کننده و موتورهای کنترل دور آرام اشاره کرد.

 

تیمی از دانشمندان مؤسسه علوم Weizmann در Rehovot، اسرائیل، در حال توسعه یاتاقان های توپ مولکولی از دی سولفید تنگستن هستند.

برنامه مداخله داربست

ما برنامه مداخله داربست و اجاره داربست در کردان را در مطالعه قبلی ایجاد و آزمایش کردیم (ون د پول و همکاران 2012) و پس از فیلمبرداری از اولین درس پروژه شروع کردیم. این برنامه متوالی شامل موارد زیر بود: (1) مشاهده تصویری از درس پروژه 1، (2) یک جلسه تئوری دو ساعته (تدریس در هر مدرسه)، و (3) مشاهده ویدیویی از درس های پروژه 2 تا 4 که هر کدام با یک جلسه بازتابی همراه بود. 45 دقیقه با نویسنده اول که در آن قطعات ویدئویی از درس های خود معلمان تماشا و منعکس شد. در نهایت همه معلمان پروژه درس 5 را تدریس کردند که فیلمبرداری شد. این درس پنجم بخشی از برنامه مداخله داربست نبود. به عنوان یک پس اندازه گیری عمل کرد.

 

نویسنده اول، که با تجربه بود، برنامه را تدریس کرد. جلسات تأمل به صورت انفرادی (معلم + نویسنده اول) و همیشه در همان روز مشاهده درس پروژه انجام می شد. در جلسه نظری، نویسنده اول و معلمان: (الف) نظریه داربست و مراحل آموزش مشروط را مورد بحث قرار دادند (ون د پول و همکاران 2011)، یعنی راهبردهای تشخیصی (مرحله 1)، بررسی تشخیص (مرحله 2) ، راهبردهای مداخله، (مرحله 3)، و بررسی یادگیری دانش آموزان (مرحله 4)، (ب) نمونه های ویدئویی از داربست را تماشا و تجزیه و تحلیل کردند، و (ج) دروس پروژه را مورد بحث و بررسی قرار دادند و آماده کردند. در چهار درس پروژه بعدی، معلمان مراحل آموزش مشروط را به صورت تجمعی اجرا کردند.

معیارهای

کیفیت پشتیبانی: آموزش مشروط نصب داربست در کرج

ما همه تعاملاتی که یک معلم با گروه کوچکی از دانش آموزان در مورد موضوع داشت را برای تجزیه و تحلیل انتخاب کردیم (به عنوان مثال، بخش های تعامل). یک قطعه تعامل زمانی شروع شد که معلم به یک گروه نزدیک شد و با رفتن معلم به پایان رسید. بنابراین، هر بخش تعامل شامل تعداد متغیری از نوبت های معلم و دانش آموز است، پانوشت 2 بسته به مدت زمانی که معلم با یک گروه خاص اقامت داشته است. در پیش اندازه گیری و پس اندازه گیری به ترتیب، معلمان در شرایط داربست 454 و 251 قطعه و معلمان در شرایط غیر داربست دارای 368 و 295 قطعه بودند. ما از یک انتخاب تصادفی از دو بخش تعامل پانوشت 3 از پیش اندازه گیری و دو بخش تعامل از پس اندازه گیری به ازای هر معلم برای تجزیه و تحلیل استفاده کردیم و این قطعات تعامل را رونویسی کردیم. از آنجایی که ما قطعات تعامل را به طور تصادفی انتخاب کردیم، دو بخش تعامل از درس یک معلم خاص می‌تواند، اما نباید با یک گروه از دانش‌آموزان باشد. این انتخاب منجر به 108 قطعه تعامل متشکل از 4073 نوبت (نوبت معلم + دانش آموز) شد.

 

واحد تجزیه و تحلیل برای اندازه گیری احتمال، نوبت معلم، نوبت دانش آموز، و نوبت بعدی معلم بود (یعنی یک توالی سه نوبتی، برای مثال های کدگذاری شده به جداول 3، 4، 5 و 6 مراجعه کنید). برای تعیین اقتضای هر یک از واحدها، از چارچوب تغییر احتمالی استفاده کردیم (ون د پول و همکاران 2012؛ بر اساس وود و همکاران 1978). اگر معلمی بعد از نشان دادن درک ضعیف دانش‌آموز از کنترل بیشتری استفاده می‌کرد و بعد از نشان دادن درک خوب دانش‌آموز از کنترل کمتری استفاده می‌کرد، ما گروه پشتیبانی را برچسب‌گذاری کردیم. برای اینکه بتوانیم این چارچوب را اعمال کنیم، ابتدا تمام نوبت های معلم و تمام نوبت های دانش آموز را به صورت زیر کدگذاری کردیم.

ابتدا، همه نوبت های معلم را از نظر درجه کنترل از صفر تا پنج کدگذاری کردیم. برای مثال های کدگذاری شده به جداول 3، 4، 5 و 6 مراجعه کنید. صفر نشان دهنده هیچ کنترلی نیست (یعنی معلم با گروه نیست)، یکی پایین ترین سطح کنترل را نشان می دهد (یعنی معلم محتوای درس جدیدی ارائه نمی دهد، پاسخ مفصلی را ایجاد می کند و یک سؤال گسترده و باز می پرسد)، دو نشان می دهد. کنترل پایین (یعنی معلم محتوای جدیدی ارائه نمی‌کند، پاسخ مفصلی می‌دهد، عمدتاً با طرح سؤالات باز که کمی جزئی‌تر از سؤالات سطح یک هستند)، پاسخ مفصلی ارائه می‌دهد، سه مورد کنترل متوسط ​​را نشان می‌دهد (یعنی معلم هیچ ارائه نمی‌دهد. محتوای جدید و پاسخ کوتاهی ایجاد می کند، به عنوان مثال، بله/خیر)، چهار نشان دهنده سطح بالایی از کنترل هستند (یعنی معلم محتوای جدید ارائه می دهد، پاسخی را برمی انگیزد، و اشاره ای می کند یا یک سؤال پیشنهادی می پرسد)، و پنج مورد نشان دهنده سطح بالایی از کنترل هستند. کنترل (به عنوان مثال، ارائه پاسخ). کنترل به درجه تنظیمی که معلم در حمایت از خود اعمال می کند، اشاره دارد. دو محقق بیست درصد از داده ها را کدگذاری کردند و پایایی بین ارزیاب قابل توجه بود (Krippendorff's Alpha = 0.71؛ Krippendorff 2004).

دوم، ما درک دانش‌آموز را که در اجاره داربست در کرج هر نوبت نشان داده شد، به یکی از دسته‌های زیر کدگذاری کردیم: متفرقه، درک نمی‌توان تعیین کرد، ضعیف/بدون درک، درک جزئی، و درک خوب (ر.ک. Nathan and Kim 2009؛ Pino-Pasternak et al. 2010؛ برای مثال به جداول 3، 4، 5 و 6 مراجعه کنید). دو محقق بیست درصد از داده ها را کدگذاری کردند و پایایی بین ارزیاب رضایت بخش بود (آلفای کریپندورف = 0.69). امتیاز احتمالی درصد توالی سه نوبتی احتمالی نسبت به تعداد کل توالی های سه نوبتی هر معلم در هر موقعیت اندازه گیری بود. این به این معنی است که هر کلاس یک امتیاز احتمالی خاص داشت. یعنی امتیاز احتمالی برای همه دانش آموزان یک کلاس خاص یکسان بود. نویسنده اول که می دانست کدام معلم در چه شرایطی است، داده ها را کدگذاری کرد. ما با کدگذاری در دورهای جداگانه از سوگیری جلوگیری کردیم: ابتدا، همه نوبت های معلم را با توجه به درجه کنترل کدگذاری کردیم. دوم، ما همه نوبت های دانش آموز را با توجه به درک آنها کدگذاری کردیم. و تنها پس از آن ما قوانین اقتضایی از پیش تعیین شده را برای هر سه چرخش دنباله اعمال کردیم.

بحث درباره داربست و نصب داربست

با مطالعه حاضر، ما به دنبال ارتقای درک خود از اثرات داربست بر پیشرفت دانش آموزان، تلاش تکلیفی و قدردانی از حمایت بودیم. ما هم اقتضای پشتیبانی و هم زمان کار مستقل را در نظر گرفتیم تا اثرات داربست را در یک موقعیت کلاسی معتبر شناسایی کنیم. این مطالعه یکی از معدود مطالعات روی داربست کلاس درس با طرح تجربی است. با این مطالعه، ما چهار کمک به پایگاه دانش فعلی داربست کلاس درس انجام دادیم.

 

اول، اجاره داربست در کرج بررسی دستکاری ما نشان داد که معلمان توانستند درجه احتمالی را در حمایت خود افزایش دهند. این افزایش با افزایش زمان کار مستقل برای گروه ها همراه بود.

 

دوم، هنگام کنترل تلاش تکلیفی، حمایت احتمالی کم تنها زمانی منجر به پیشرفت پیشرفت می‌شود که دانش‌آموزان به‌طور مستقل برای دوره‌های زمانی کوتاه کار می‌کنند، در حالی که حمایت احتمالی بالا تنها منجر به پیشرفت پیشرفت دانش‌آموزان برای دوره‌های زمانی طولانی می‌شود.

 

ثالثاً، پشتیبانی احتمالی کم منجر به افزایش تلاش تکلیفی در زمانی که دانش‌آموزان فقط برای مدت زمان کوتاهی کار می‌کردند، شد. پشتیبانی احتمالی بالا هرگز منجر به افزایش تلاش تکلیفی نشد، اما زمانی که دانش‌آموزان برای مدت طولانی به‌طور مستقل کار می‌کردند، اندکی از ضرر در تلاش‌های کاری جلوگیری کرد.

 

چهارم، قدردانی از حمایت با سطوح بالاتر احتمالی مرتبط بود. این چهار مشارکت در زیر توضیح داده شده است.

اول اینکه معلمانی که در برنامه داربست شرکت کردند، احتمال حمایت خود را بیشتر از معلمانی که در این برنامه شرکت نکردند افزایش دادند. در تحقیقات قبلی، همیشه اینطور نبوده است. در مطالعه بلیس و همکاران. (1996) به عنوان مثال، معلمانی که در یک برنامه توسعه حرفه ای در مورد داربست شرکت کردند، همچنان با استفاده از داربست در کلاس های درس خود دست و پنجه نرم می کردند. یک اثر ناخواسته برنامه ما (یعنی در برنامه خود روی این جنبه تمرکز نکردیم) این بود که در کلاس های معلمانی که داربست را یاد گرفتند، زمان کار مستقل برای گروه های کوچک نیز افزایش یافت. این احتمالاً به دلیل این واقعیت است که حمایت احتمالی بالا - که برای آن تشخیص درک دانش‌آموزان قبل از ارائه حمایت ضروری است - بیشتر از حمایت احتمالی کم طول می‌کشد. از آنجایی که انتقال مسئولیت یک کار به یادگیرنده هدف اصلی داربست است، این نتیجه ناخواسته ممکن است در واقع به خوبی با ایده داربست مطابقت داشته باشد. اما این تنها زمانی است که مسئولیت تکلیف به تدریج به دانش آموزان منتقل می شود و کم رنگ شدن کمک روندی تدریجی است. یک طرح مطالعه با بیش از دو نقطه زمانی باید برای تعیین اینکه آیا معلمان مسئولیت را منتقل می کنند و کمک خود را به تدریج محو می کنند و چگونه این موضوع با متغیرهای نتیجه دانش آموز مرتبط است استفاده شود.

دوم، کرج داربست هنگام کنترل تلاش تکلیفی، حمایت احتمالی کم تنها زمانی منجر به پیشرفت پیشرفت می‌شود که دانش‌آموزان به‌طور مستقل برای دوره‌های زمانی کوتاه کار می‌کردند، در حالی که حمایت احتمالی بالا تنها زمانی منجر به پیشرفت پیشرفت می‌شد که دانش‌آموزان به‌طور مستقل برای دوره‌های زمانی طولانی کار می‌کردند. برخلاف آنچه ما انتظار داشتیم، حمایت احتمالی بالا در همه شرایط موثرتر از حمایت احتمالی کم نبود. حمایت احتمالی کم زمانی که به طور مکرر انجام می شد (یعنی با زمان کار مستقل کوتاه) مؤثرتر از حمایت احتمالی بالا بود. این ممکن است با این واقعیت توضیح داده شود که حمایت غیرمشروط منجر به پردازش سطحی می شود و مانع ساخت یک مدل ذهنی منسجم می شود (به عنوان مثال، Wannarka و Ruhl 2008). بنابراین دانش آموزان درک عمیقی از موضوع ندارند و همچنان به کمک نیاز دارند. حمایت احتمالی بالا زمانی که به دفعات کمتر انجام می شد (یعنی با دوره های طولانی مدت زمان کار مستقل) مؤثرتر از حمایت احتمالی کم بود. ممکن است همانطور که توسط چندین نویسنده پیشنهاد شده است، با حمایت احتمالی بالا، دانش آموزان منابع کافی برای پردازش فعال اطلاعات ارائه شده داشته باشند و بتوانند بین اطلاعات جدید و دانش موجود در حافظه بلند مدت ارتباط برقرار کنند (به عنوان مثال، Wittwer و همکاران 2010). این منجر به درک عمیق تر و یک مدل ذهنی منسجم تر می شود که ممکن است با افزایش بالاتر نمرات پیشرفت نشان داده شود.

مایلیم تاکید کنیم که این یافته تنها زمانی صادق بود که تلاش تکلیفی دانش آموزان کنترل شد. هنگامی که تلاش وظیفه به عنوان یک متغیر کمکی در نظر گرفته نشد، تعامل سه طرفه (بین موقعیت، اقتضا و زمان کار مستقل) معنی‌دار نبود. این بدان معنی است که تلاش تکلیفی دانش آموزان تا حدی تعیین می کند که آیا حمایت احتمالی مؤثر است یا خیر. این توسط تحقیقات قبلی که نشان می‌دهد تلاش وظیفه بر موفقیت تأثیر می‌گذارد، پشتیبانی می‌شود (فردریکس و همکاران 2004). ممکن است برای تحقیقات آینده بررسی بیشتر روابط متقابل بین احتمالی، زمان کار مستقل، تلاش وظیفه و دستاورد جالب باشد. مطالعات قبلی اثرات مثبت مستقیم تری از داربست بر پیشرفت دانش آموزان نشان داد (Murphy and Messer 2000; Pino-Pasternak et al. 2010). با این حال، این مطالعات در محیط‌های آزمایشگاهی انجام شد که در آن زمان کار مستقل و تلاش تکلیفی از اهمیت کمتری برخوردار است. یافته های ما اثرات کمتر ساده اما از نظر زیست محیطی معتبرتری از داربست را ارائه می دهد. با این حال، تحقیقات بیشتری در تنظیمات معتبر برای تعیین بیشتر اثرات داربست در کلاس درس مورد نیاز است.

 

ثالثاً، در بیشتر موارد، نصب داربست در کرج تلاش تکلیفی دانش‌آموزان از پیش اندازه‌گیری به پس‌اندازه‌گیری کاهش می‌یابد که با آنچه در مطالعات دیگر یافت می‌شود مطابقت دارد (به عنوان مثال، گوتفرید و همکاران 2001؛ استول و همکاران 2003). با این حال، زمانی که حمایت مشروط کم به طور مکرر انجام می شد، تلاش تکلیفی دانش آموزان افزایش یافت. در آن موقعیت‌ها، تلاش تکلیفی دانش‌آموزان ممکن است به دلیل تقویت مداوم معلمان افزایش یافته باشد، که به تقویت تلاش تکلیفی دانش‌آموزان معروف است (اکسلرود و زانک 2012؛ بیکارد و همکاران، 2012). با این حال، همچنین مهم است که دانش‌آموزان بیاموزند که بدون تقویت مکرر معلم در انجام وظایف تلاش کنند، زیرا معلمان همیشه برای تقویت مداوم دانش‌آموزان وقت ندارند. اگرچه پشتیبانی احتمالی بالا به طور کلی منجر به کاهش تلاش انجام وظیفه می شود، پشتیبانی احتمالی بالا منجر به زیان کمتری در تلاش کاری نسبت به پشتیبانی احتمالی کم می شود، زمانی که زمان کار مستقل طولانی بود. یک توضیح احتمالی برای کاهش کوچکتر تلاش برای انجام وظیفه با پشتیبانی احتمالی زیاد غیر مکرر ممکن است این باشد که وقتی پشتیبانی مشروط است، دانش‌آموزان بهتر می‌دانند که در کار مستقل بعدی چه اقداماتی را انجام دهند. از آنجایی که آنها بهتر می دانند چه کاری باید انجام دهند، ممکن است به راحتی نسبت به دانش آموزانی که حمایت احتمالی کمی دریافت کرده اند، حواسشان پرت شود. با این حال، زمانی که هدف افزایش تلاش دانش‌آموزان است، حمایت مکرر با احتمال کم بس

مکانیک ارتباطات هوایی

در حالی که دو مثال بالا نشان می‌دهند که یک CAV می‌تواند با اطلاعات فراتر از خط دید ایمن‌تر شود، استحکام و مقیاس‌پذیری الگوریتم‌های کنترل مبتنی بر اتصال نیز به‌طور تجربی تأیید می‌شوند. به عنوان مثال، هنگامی که یک وسیله نقلیه غیر انتقال دهنده بین دو وسیله نقلیه انسانی مجهز به DSRC در جلو قرار دارد، CAV قادر است بدون تغییر کنترلر خود، سطح پیشرفت مشابهی را حفظ کند. علاوه بر این، هنگام استفاده از اطلاعات تعداد بیشتری از وسایل نقلیه انتقال دهنده پیش رو، CAV می تواند عملکرد خود را بیشتر افزایش دهد. جدای از بهبود ایمنی، اطلاعات فراتر از خط دید ممکن است برای رهگیری اختلالات آبشاری در بین وسایل نقلیه انسان محور و کاهش ترافیک توقف و حرکت استفاده شود. این مزیت را می‌توان از طریق طرح‌های خودروی خودکار متصل که «رشته‌های سر تا دم پایدار» هستند، محقق کرد [26]. چنین طرحی در ستون سمت راست شکل 4 استفاده شده است، جایی که کاهش سرعت وسیله نقلیه خودکار متصل (دم) حتی دامنه کمتری نسبت به وسیله نقلیه انسان محور (سر) نشان می دهد. جدای از جریان ترافیک روان تر، بهره وری انرژی بهتری نیز در طی آزمایش های جاده ای در بین ترافیک واقعی مشاهده شده است [31]. مطالعات تجربی متعدد همگی تأثیر مثبت CAVها را بر کارایی سیستم حمل‌ونقل جاده‌ای نشان می‌دهند.\

نتایج مورد بحث در این مقاله تنها بخش کوچکی از تحقیقات خودروهای خودکار متصل هستند. بسیاری از مشکلات جالب دیگر در حال مطالعه هستند، به ویژه در مورد محیط های رانندگی متنوع تر مانند جاده های چند لاین، رمپ بزرگراه ها، و تقاطع های ترافیکی با عابران پیاده و دوچرخه سواران. در این سناریوهای ترافیکی پیچیده، وسایل نقلیه فردی و سایر شرکت کنندگان حمل و نقل ممکن است از استفاده از اتصال V2X در تصمیم گیری و کنترل حرکت سود بیشتری ببرند. با فناوری‌های اتوماسیون و اتصال که به طور فزاینده‌ای در وسایل نقلیه جاده‌ای یکپارچه و معتبر می‌شوند، سیستم حمل‌ونقل جاده‌ای به سمت آینده ای امن‌تر، اقتصادی‌تر و کارآمدتر قدم می‌گذارد.

 

منابع

1.

S. E. Shladover, PATH at 20-history and mainstones, IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, 8(4), 2007, pp. 584-592.

Google ScholarCrossref

2.

M. Campbell، M. Egerstedt، J. P How و R. M. Murray، رانندگی خودمختار در محیط‌های شهری: رویکردها، درس‌ها و چالش‌ها، معاملات فلسفی انجمن سلطنتی A، V 368 (1928) 2010، صفحات 4649-4672.

3.

جدول زمانی خودروهای خودران برای 11 خودروساز برتر، 2017، https://venturebeat.com/2017/06/04/self-driving-car-timeline-for-11-top-automakers/.

4.

Automated Driving Systems 2.0، وزارت حمل و نقل ایالات متحده و اداره ملی ایمنی ترافیک بزرگراه، 2017، https://www.nhtsa.gov/sites/nhtsa.dot.gov/files/documents/13069a-ads2.0_0906_tag.pdfa

5.

D. Caveney، برنامه های کاربردی ایمنی وسایل نقلیه تعاونی، مجله سیستم های کنترل IEEE، 30(4)، 2010، صفحات 38-53.

6.

J. Harding، G. R. Powell، R. Yoon، J. Fikentscher، C. Doyle، D. Sade، M. Lukuc، J. Simons و J. Wang، ارتباطات خودرو به وسیله نقلیه: آمادگی فناوری V2V برای کاربرد، اداره ملی ایمنی ترافیک بزرگراه، گزارش فنی، DOT HS 812 014، 2014.

7.

گزارش‌های جداسازی خودروهای خودمختار 2016، ایالت کالیفرنیا، وزارت وسایل نقلیه موتوری، 2016، https://www.dmv.ca.gov/portal/dmv/detail/vr/autonomous/disengagement_report_2016.

8.

M. Aeberhard، S. Rauch، M. Bahram، G. Tanzmeister، J. Thomas، Y. Pilat، F. Homm، W. Huber و N. Kaempchen، تجربه، نتایج و درس های آموخته شده از رانندگی خودکار در بزرگراه های آلمان، مجله سیستم های حمل و نقل هوشمند IEEE، 7 (1)، 2015، صفحات 42-57.

9.

نمایش‌های Mcity: فناوری متصل می‌تواند اتومبیل‌های خودران را ایمن‌تر کند، Mcity، 2017، https://mcity.umich.edu/mcity-demos-connected-tech-can-make-self-driving-cars-even-safer/ .

10.

فناوری ایمنی V2V اکنون استاندارد در سدان‌های کادیلاک CTS، 2017، http://media.cadillac.com/media/us/en/cadillac/news.detail.html/content/Pages/news/us/en/2017/mar/ 0309-v2v.html.

11.

اولین خودروهای تویوتا که تا پایان سال 2015 ارتباطات V2V و V2I را شامل می شود، وسایل نقلیه متصل IEEE، 2015، http://sites.ieee.org/connected-vehicles/2015/09/30/first-toyota-cars-to-include -v2v-and-v2i-ارتباطات-تا-پایان-2015/.

12.

با هدف افزایش ایمنی در ترافیک جاده ای، فولکس واگن از سال 2019، 2017، وسایل نقلیه را قادر می سازد تا با یکدیگر ارتباط برقرار کنند، https://www.volkswagenag.com/fa/news/2017/06/pwlan.html.

13.

استقرار مدل پایلوت ایمنی، 2012، http://safetypilot.umtri.umich.edu/.

14.

برنامه استقرار خلبان وسیله نقلیه متصل، وزارت حمل و نقل ایالات متحده، 2017، https://www.its.dot.gov/pilots/index.htm.

15.

S. Shladover، D. Su، و X.-Y. لو، تأثیرات کنترل کروز تطبیقی ​​تعاونی بر جریان ترافیک آزادراه، سابقه تحقیقات حمل و نقل: مجله هیئت تحقیقات حمل و نقل، 2324، 2012، صفحات 63-70.

Google ScholarCrossref

16.

M. Wang، W. Daamen، S.P. Hoogendoorn، و B. van Arem، چارچوب کنترل افق چرخشی برای سیستم‌های کمک راننده. بخش دوم: سنجش مشارکتی و کنترل تعاونی، تحقیق حمل و نقل قسمت C، V 40، 2014، صفحات 290-311.

17.

J. Ploeg، D. Shukla، N. van de Wouw، و H. Nijmeijer، سنتز کنترل کننده برای پایداری رشته جوخه های خودرو، معاملات IEEE در سیستم های حمل و نقل هوشمند، 15(2)، 2014، صفحات 845-865.

18.

Y. Zheng، S. E. Li، J. Wang، D. Cao، و K. Li، پایداری و مقیاس پذیری جوخه خودروهای همگن: مطالعه بر تأثیر توپولوژی های جریان اطلاعات، تراکنش های IEEE بر روی سیستم های حمل و نقل هوشمند، 17 (1)، 2017 ، صص 14-26.

19.

Y. Zhou، S. Ahn، M. Chitturi و D. A. Noyce، استراتژی کنترل بهینه تصادفی افق غلتشی برای ACC و CACC تحت عدم قطعیت، تحقیق حمل و نقل قسمت C، V 83، 2017، صفحات 61-76.

20.

V. Turri، B. Besselink و K. H. Johansson، کنترل پیش‌روی مشارکتی برای جوخه‌زنی خودروهای سنگین کارآمد و ایمن، معاملات IEEE در فناوری سیستم‌های کنترل، 25(1)، 2017، صفحات 12-28.

Google ScholarCrossref

21.

A. A. Malikopoulos، C. G. Cassandras، Y. J. Zhang، چارچوب کنترل غیرمتمرکز انرژی بهینه برای وسایل نقلیه خودکار متصل در تقاطع‌های بدون سیگنال، پیش چاپ، 2017، arXiv:1602.03786

دیدن فراتر از خط سایت - کنترل وسایل نقلیه خودکار متصل

این مقاله تحقیقات گذشته، حال و آینده را در مورد وسایل نقلیه خودکار متصل و تأثیر آنها بر حمل و نقل جاده ای مورد بحث قرار می دهد. از دهه 1980، میکروکنترلرها شروع به نفوذ به وسایل نقلیه تولیدی از طریق زیرسیستم های مختلف مانند واحدهای کنترل موتور و سیستم های ترمز ضد قفل کردند. به زودی نیاز به میکروکنترلرهای مختلف برای ارتباط با یکدیگر منجر به اختراع گذرگاه شبکه کنترل کننده شد. در دهه 1990، حسگرهایی برای نظارت بر محیط و حرکت وسایل نقلیه همسایه معرفی شدند. این حسگرها، همراه با رایانه‌های قوی‌تر، به وسایل نقلیه اجازه می‌داد تا کنترل‌های جانبی و طولی مانند حفظ خطوط و تعقیب خودرو را انجام دهند. از اواسط دهه 2000، فن‌آوری‌های ارتباطی بی‌سیم مانند WiFi و 4G/LTE به منظور تسهیل ارتباطات خودرو به خودرو و وسیله نقلیه به زیرساخت به کار گرفته شدند. اینها اغلب به عنوان ارتباط وسیله نقلیه به همه چیز (V2X) نامیده می شوند، که در آن X شامل عابران پیاده، دوچرخه سواران و غیره نیز می شود. به ویژه، در ایالات متحده، ارتباطات کوتاه برد اختصاصی بر اساس پروتکل IEEE 802.11p استاندارد شده است. امکان برقراری ارتباط با تاخیر کم، موقت و همتا به همتا با فرکانس به روز رسانی 10 هرتز را فراهم می کند.

مقاله

طی دو دهه گذشته، خودروسازان و شرکت‌های فناوری در حال توسعه وسایل نقلیه با سطوح بالای اتوماسیون بوده‌اند. بسیاری از فن‌آوری‌های پیشرفته کمک راننده قبلاً در خودروهای تولیدی در دسترس قرار گرفته‌اند، در حالی که OEM‌ها هنوز به سمت اتوماسیون کامل کار می‌کنند. در این میان، نسل جدیدی از فناوری‌های ارتباطی بی‌سیم خودرو به همه چیز (V2X) معرفی شده‌اند تا خودروها بتوانند اطلاعات را با یکدیگر و با زیرساخت‌های ثابت به اشتراک بگذارند. ادغام اتصال و اتوماسیون مزایای بالقوه زیادی برای ایمنی، مصرف سوخت و کارایی ترافیک دارد، اما همچنین چالش‌های زیادی را برای طراحی کنترل خودرو ایجاد می‌کند. در این مقاله، برخی از تحقیقات گذشته، حال و آینده در مورد وسایل نقلیه خودکار متصل و تأثیر آنها بر حمل و نقل جاده ای را مورد بحث قرار می دهیم. ما همچنین برخی از الگوریتم‌های خاص را توصیف می‌کنیم و نتایج تجربی مرتبط را نشان می‌دهیم تا مزایای استفاده از اطلاعات فراتر از خط دید در سیستم‌های ترافیکی دنیای واقعی را برجسته کنیم.

 

تاریخچه مختصر اتوماسیون و اتصال خودرو

در چند دهه اخیر شاهد افزایش اتوماسیون خودروها و وسایل نقلیه سنگین بوده است. از دهه 1980، میکروکنترلرها شروع به نفوذ به خودروهای تولیدی از طریق زیرسیستم‌های مختلف از جمله واحدهای کنترل موتور، سیستم‌های ترمز ضد قفل و غیره کردند. به زودی نیاز به میکروکنترلرهای مختلف برای ارتباط با یکدیگر منجر به اختراع شبکه کنترل‌کننده (CAN) شد. اتوبوس. در دهه 1990، ما شروع به مشاهده ظاهر سنسورهای داخل هواپیما کردیم که برای نظارت بر محیط و حرکت وسایل نقلیه همسایه استفاده می شد. این حسگرها، همراه با رایانه‌های قوی‌تر، به وسایل نقلیه اجازه می‌داد تا کنترل‌های جانبی و طولی مانند حفظ خطوط و تعقیب خودرو را انجام دهند. برخی از این تلاش ها با نمایش هایی مانند آزمایش مسیر کالیفرنیا در سال 1997 به اوج رسید که در آن هشت وسیله نقلیه خودکار از لس آنجلس به سن دیگو با استفاده از یک بزرگراه اختصاصی رانده شدند [1]. این فناوری ها در اواخر دهه 1990 و اوایل دهه 2000 در خودروهای تولیدی پیشرفته ظاهر شدند. در همین حال، با استفاده از رایانه‌های داخلی قدرتمندتر و حسگرها مانند جی‌پی‌اس، لیدار/رادار و دوربین‌ها، محققان شروع به تلاش برای رسیدن به سطوح بالاتری از خودمختاری کردند. این تلاش‌ها توسط رویدادهایی مانند چالش‌های بزرگ DARPA، که در آن وسایل نقلیه وظیفه رانندگی مستقل در محیط‌های پیچیده را بر عهده داشتند، تحریک شدند [2]. در طول دهه گذشته، اکثر خودروسازان بزرگ با هدف توسعه وسایل نقلیه خودران [3] در اتوماسیون خودرو سرمایه گذاری کرده اند، در حالی که قانونگذاران تلاش کرده اند تا محیطی را ایجاد کنند که در آن چنین نوآوری هایی رشد کنند [4].

از اواسط دهه 2000، فن‌آوری‌های ارتباطی بی‌سیم مانند WiFi و 4G/LTE به منظور تسهیل ارتباطات خودرو به خودرو (V2V) و وسیله نقلیه به زیرساخت (V2I) به کار گرفته شدند. اینها اغلب به عنوان ارتباط وسیله نقلیه به همه چیز (V2X) نامیده می شوند، که در آن X شامل عابران پیاده، دوچرخه سواران و غیره نیز می شود. به ویژه، در ایالات متحده، ارتباطات کوتاه برد اختصاصی (DSRC) بر اساس پروتکل IEEE 802.11p استاندارد شده است. که امکان برقراری ارتباط همتا به همتا را با تاخیر کم، موقت و با فرکانس به روز رسانی 10 هرتز فراهم می کند. علاوه بر این، مجموعه پیام‌هایی مانند پیام ایمنی پایه (BSM) و پیام فاز سیگنال و زمان‌بندی (SPaT) در نیم دهه گذشته استاندارد شده‌اند. مجموعه‌ای از فروشندگان فن‌آوری جدید در حال توسعه و تولید واحدهای سواری و کنار جاده‌ای هستند که امکان ایجاد برنامه‌های ایمنی مبتنی بر V2X را فراهم می‌کنند که به رانندگان در مورد خطرات قریب‌الوقوع هشدار می‌دهند [5، 6]. اینها شامل برنامه های V2V مانند هشدار برخورد از جلو، هشدار نقطه کور، کمک حرکت تقاطع و برنامه های V2I مانند هشدار نقض چراغ قرمز، هشدار سرعت منحنی، و هشدار وضعیت آب و هوا می شود. شکل 1 را ببینید. بیشتر این برنامه ها را می توان بر اساس BSMها (که حاوی موقعیت GPS، سرعت، زاویه سمت و سرعت انحراف هستند) و پیام های SPaT تحقق بخشید، در حالی که ممکن است اطلاعات سفارشی (مانند موقعیت پدال در داده های CAN) نیز ارسال شود. با استفاده از پروتکل پیام کوتاه WAVE (WSMP). هشدارها را می توان با استفاده از نشانه های دیداری، شنیداری یا لمسی به راننده اطلاع داد. با توجه به محدودیت های انسانی در پردازش حجم زیادی از اطلاعات در زمان محدود، استفاده از رایانه برای پردازش و تجمیع اطلاعات مطلوب است. اقدامات کنترل ترکیبی ممکن است به راننده پیشنهاد شود یا توسط یک سیستم خودکار اجرا شود.

 

چگونه مهر و موم روغن را به درستی نصب کنم؟

ما این نکات مفید را جمع آوری کرده ایم تا نصب را برای شما آسان کنیم. برای جلوگیری از هر گونه خطر آسیب یا نشت، مهر و موم روغن باید با دقت و دقت نصب شود.

اگر همچنان برای نصب یا انتخاب صحیح مهر و موم روغن به کمک نیاز دارید، متخصصان محصول ما با کمال میل به شما مشاوره شخصی ارائه می کنند. با ما تماس بگیرید [phone] یا به ما ایمیل بزنید [e-mail].

با زاویه 30 درجه تا 50 درجه

اول از همه، مهم است که سوراخ و شفت به درستی تمیز شوند. هر گونه کثیفی بین لبه آب بند و شفت باعث نشتی بعدی می شود. از آنجایی که قطر داخلی مهر و موم روغن در حین نصب باید افزایش یابد، شفت باید دارای لبه سرب باشد. زاویه پخ ورودی باید 30 تا 50 درجه باشد.

اگر شفت دارای یک سینه یا کلید است، می توانید از لوله نصب استفاده کنید. سمت ورودی سوراخ نصب نیز باید دارای پخ 30 درجه بیش از حداقل 1 میلی متر باشد. مطمئن شوید که لبه ها را به درستی گرد کرده اید.

از هر گونه آسیب به لبه مهر و موم جلوگیری کنید

اگر یک راه کلید، رزوه پیچ یا سایر بی نظمی ها به دلیل لغزش مهر و موم روغن روی شفت ایجاد شده باشد، بهترین روش این است که به طور کامل در محل قرار داده شود. از کاغذ اشباع شده با روغن استفاده کنید، با نوار چسب بپوشانید، یا با یک آستین محافظ یا لوله نصب از فلز یا پلاستیک بپوشانید.

اگر مهر و موم روغن به داخل سوراخ نصب شود بهترین کار را خواهد داشت. در صورت امکان، از یک قطعه فشار سفارشی استفاده کنید که فشار را از طریق ناحیه مهر و موم روغن تقویت شده با فلز منتقل می کند. برای اینکه کاسه نمد روغن به درستی عمل کند، لبه آب بند باید با محیطی که قرار است درزگیری شود، تراز باشد.

برای سهولت در لغزش روی شفت، هم شفت و هم لبه لاستیک روغن باید از قبل با گریس یا روغن به درستی روغن کاری شوند. مهرهای روغنی با لبه مهر چرمی باید مدتی قبل در روغن خیس شوند.

4. اگر از مهر و موم روغن با ژاکت فلزی (انواع M و GV از ERIKS) استفاده می کنید، به شما توصیه می کنیم از محصول Omnifit استفاده کنید (این همچنین به عنوان یک ترکیب آب بندی عمل می کند). استفاده از روان کننده به شفت به آب بندی در بستر کمک می کند. روانکاری سوراخ نیز نصب را آسان تر می کند.

 

بوش های برنزی واقعاً به چه مقدار گریس نیاز دارند؟

برای مواد بوشینگ سنتی مانند برنز، روانکاری به سادگی یکی از الزامات مواد است. الزامات روانکاری نه تنها به معنای تعمیر و نگهداری بیشتر است، بلکه گل و لای بیشتری نیز دارد. در حالی که نیازهای دقیق بسته به کاربرد متفاوت است، مهم است که درک کنیم که ما در مورد "قطرات کوچک" گریس صحبت نمی کنیم. در این پست، ما می‌خواهیم یک مثال عینی از این که یک بوش برنزی هنگام استفاده در یک برنامه کاربردی با کارایی بالا به چه مقدار گریس نیاز دارد، ارائه دهیم.

تست

بوش های برنزی به چه مقدار گریس نیاز دارند؟

بر خلاف گزینه های پلیمری خود روان کننده، بوش های برنزی به مقدار زیادی گریس روان کننده برای کارکردن تجهیزات صنعتی نیاز دارند. اما آیا تا به حال فکر کرده اید که آنها به چه مقدار گریس نیاز دارند؟ ما این کار را انجام دادیم، بنابراین از یک مشتری خواستیم لجنی را که پس از تمیز کردن معمولی باقی مانده است به ما نشان دهد. از آنجایی که یک عکس ارزش هزار کلمه را دارد، امروز می خواهیم این تصویر باورنکردنی را به اشتراک بگذاریم. حتی مهندسان باتجربه ما از میزان لجن روغنی که برداشته شد شگفت زده شدند!

یک بشکه کامل (نزدیک به 42 گالن/159 لیتر) گریس. نزدیک به 400 پوند!

این مقدار روان کننده اضافی است که شریک ما تنها از یک دستگاه در طول تعمیر و نگهداری معمولی بوش های برنزی خود حذف کرده است. در این مورد، مشتری ما دو کارگر تمام وقت داشت که برای چربی زدایی خطوط تولید و بسته بندی آنها منصوب شده بودند. زیرا یاتاقان هایی که با چربی اضافی باقی می مانند مستعد تشنج هستند که می تواند منجر به توقف تولید شود.

آیا بوش های برنزی به گریس نیاز دارند؟ همیشه؟

بلبرینگ های برنزی به نوعی روان کننده برای کاهش اصطکاک تقریباً در هر کاربرد نیاز دارند. در حالی که گاهی اوقات از روغن استفاده می شود، بیشتر کاربردها به گریس نیاز دارند. در هر صورت، این ماده نه تنها به نگهداری و تمیز کردن منظم نیاز دارد، بلکه می تواند آهنربایی برای آلاینده هایی مانند گرد و غبار و ذرات معلق باشد و بر طول عمر دستگاه تأثیر منفی بگذارد. در حالی که برخی از یاتاقان‌های برنزی با روغن آغشته می‌شوند تا خاصیت «خود روان‌شوندگی» ایجاد کنند، این طرح‌ها نیاز به تمیز کردن را تغییر نمی‌دهند. با در نظر گرفتن این اشکالات، کسب و کارهای بیشتری از مواد جایگزین استفاده می کنند.

به جای بلبرینگ های برنزی با گریس از چه چیزی استفاده کنیم؟

مواد پیشرفته مانند Rulon و سایر پلیمرها و کامپوزیت ها جایگزین قدرتمندی برای بوش/برینگ های برنزی هستند. انتخاب مواد مناسب به کاربرد شما بستگی دارد، اما این مواد دارای خواص خود روان شوندگی هستند که از نیاز به روان کننده های سنتی مانند گریس جلوگیری می کند (در مورد نحوه عملکرد بلبرینگ های خود روان شونده می توانید اینجا بخوانید).

هنگامی که مشتری ما برنز با تعمیر و نگهداری بالا را با یاتاقان های پلاستیکی بدون تعمیر جایگزین کرد، آنها متوجه دستاوردهای تولید فوری شدند. آنها توانستند خدمه تعمیر و نگهداری را به مناطق دیگر خط اعزام کنند و توقف کار بسیار کمتری را تجربه کردند. در نهایت، شریک ما تخمین می زند که آنها بیش از 2000 ساعت در سال با زایمان از دست رفته بهبود خواهند یافت. و گیاه آنها ردپایی سبزتر ایجاد می کند.

آیا جای تعجب است که آنها تصمیم گرفتند برای همیشه با بوش های برنزی خداحافظی کنند و به کامپوزیت های پلاستیکی بدون چربی روی بیاورند؟ آیا می خواهید یاد بگیرید که چگونه می توانید به روانکاری یاتاقان پایان دهید؟ و یک بشکه در هزینه های نگهداری صرفه جویی کنید؟ از کارشناسان بلبرینگ کامپوزیت پلاستیکی بپرسید - ما می توانیم کمک کنیم!

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد انواع مختلف یاتاقان ها، خرابی یاتاقان ها و موارد دیگر، مقاله ویژگی Bearings 101 ما را بررسی کنید.

بلبرینگ های لغزنده برای خطوط لوله و پل ها

بلبرینگ های صفحه کشویی پشتیبانی و ضریب اصطکاک کم را فراهم می کنند در حالی که به یک جسم اجازه می دهد آزادانه در طول یک سطح نگهدارنده حرکت کند (یا بلغزد). آنها از یک جزء بالا و پایین تشکیل شده اند و می توانند در برنامه های هدایت شده و حرکت آزاد استفاده شوند.

برنامه های کاربردی برای بلبرینگ اسلاید

یاتاقان‌های لغزنده طوری مهندسی شده‌اند که در هر مکانی که پتانسیل یا تهدید حرکت وجود دارد، مانند پل‌ها، صفحات پایی ساختمان، مزارع مخازن و کاربردهای پتروشیمی جا می‌شوند. به عنوان مثال، یک خط لوله نفت - به طول تقریبی 800 مایل - می تواند در معرض یک مایل حرکت جریان مایع (هیسترزیس) در ساختار قرار گیرد. چنین برنامه ای نیاز به یک یاتاقان دارد که برای مقاومت در برابر خوردگی، دمای شدید و زمین های ناهموار طراحی شده باشد.

TriStar بهترین منبع شما برای یاتاقان های اسلاید است

در اینجا چندین ماده وجود دارد که ما اغلب برای بلبرینگ های کشویی توصیه می کنیم.

Ultracomp، یکی از محصولات سطح اول ما، یک ماده ایده آل برای یاتاقان های کشویی است. یک بلبرینگ کامپوزیت زخمی، Ultracomp به ویژه برای کاربردهای با سرعت کم و بار بالا طراحی شده است و مقاومت بسیار بالایی در برابر خوردگی دارد. یکی از کاربردهای جالب یاتاقان‌های سرسره‌ای است که برای استقرار استخر شنای جمع‌شونده در یک قایق تفریحی بسیار لوکس (هزینه: 100 میلیون دلار) استفاده می‌شود. Ultracomp همچنین در برنامه های راه آهن و کشاورزی برتر است.

مواد رولون برای بلبرینگ های اسلاید ایده آل هستند و انواع مختلفی را می توان بر اساس ویژگی های کاربرد شما انتخاب کرد. به عنوان مثال، Rulon 1337 مطابق با FDA برای استفاده در بلبرینگ های اسلاید مورد استفاده در داخل اتاقک های خلاء پردازش مواد غذایی مشخص شده است. Rulon 1337 به دلیل ظرفیت بارگذاری و دوام بالا برای این برنامه ایده آل است. ویژگی‌های سایشی کم آن، استفاده از آن را در برابر سطوح جفت‌گیری نرم‌تر ایمن می‌سازد و مقاومت شیمیایی بالا به این معنی است که می‌تواند در برابر روش‌های شستشوی شیمیایی مورد نیاز برای کاربردهای صنایع غذایی مقاومت کند.

بلبرینگ های کشویی فلورگلد به راحتی انبساط حرارتی و حرکت جریان مایع را تحمل می کنند و به خوبی در دماهای سرد نگه می دارند. آنها همچنین لرزش و ضربه را جذب می کنند و آنها را به یک ماده یاتاقان ترجیحی برای استفاده در مناطق زلزله تبدیل می کند. آنها همچنین خواص شیمیایی و الکتریکی برجسته ای دارند و در برابر تشعشعات مقاوم هستند، جایی که نه استحکام باربری و نه پیوند اپوکسی تحت تأثیر دوزهای بالای 10^6 راد قرار نمی گیرند.

... و موارد بیشتری وجود دارد!

مواد اضافی زیادی برای بلبرینگ های لغزنده موجود است و تیم مهندسی ما سال ها تجربه تطبیق مواد با کاربرد را دارد. چرا جزئیات درخواست خود را به اشتراک نمی گذارید و به ما اجازه نمی دهید توصیه های خود را ارائه دهیم؟