فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

چرخ‌دنده‌ها بخش بسیار مهمی از تجهیزات مختلف مکانیکی در صنعت هستند. به دلیل آن‌که در فرایندهای مکانیکی، دندانه‌ها در طولانی مدت تحت بار قرار می‌گیرند، سطح دندانه آن‌ها معمولاً فرسوده، ساییده و حتی شکسته می‌شود. تشخیص به موقع خطا نه تنها می‌تواند چرخه عمر چرخ‌دنده‌ها را افزایش دهد بلکه حتی می‌تواند از تلفات اموال و تلفات ناشی از خرابی‌ها نیز جلوگیری نماید. بنابراین، نظارت و تشخیص سلامت چرخ‌دنده‌ها برای اطمینان از عملکرد طبیعی ماشین‌های گرانبها در صنعت امری ضروری است. در این پژوهش، تشخیص خطا در چرخ‌دنده های پلیمری، با استفاده از سیگنال صوتی به عنوان یک روش بازرسی غیرتماسی مدنظر قرار گرفته است. بدین منظور از 50 زوج چرخ‌دنده در وضعیت سالم، دندانه‌های ساییده شده و دندانه‌های شکسته شده در دو سرعت 66 و 99 دور بر دقیقه، سیگنال صوت ضبط شده است. در ادامه با استفاده از تبدیل بسته موجک (WPT)، سیگنال صوت در حوزه زمان – فرکانس تجزیه شده و 12 ویژگی آماری از 16 ضریب سطح چهارم WPT استخراج شده است. به منظور بررسی عملکرد الگوریتم تشخیص خطا از چهار طبقه‌بند جداساز خطی، K نزدیک‌ترین همسایه، درخت تصمیم و ماشین بردار پشتیبان استفاده شده است. مقادیر معیارهای دقت، نرخ مثبت واقعی، نرخ منفی واقعی، ارزش پیش‌بینی مثبت، ارزش پیش‌بینی منفی، میانگین هندسی، نمره F1 و ضریب همبستگی متیوز، نشان داده است که با استفاده از WPT، می‌توان تمایز معنی‌داری میان چرخ‌دنده‌های سالم و معیوب پیدا کرد. از این‌رو، روش پیشنهادی یک رویکرد مناسب، برای تشخیص خطای به موقع چرخ‌دنده‌های پلیمری مورد استفاده در تجهیزات مکانیکی است.