روشی نوین جهت بهبود قابلیّت ردیابی ترک در چرخ‌دنده‌های مارپیچ

نویسندگان

1 دانشگاه اصفهان

2 دانشگاه اصفهان

3 دانشگاه اصفهان

4 دانشگاه اصفهان

doi
10.22067/fum-mech.v31i1.78275
چکیده

سیستم­های چرخ‌دنده‌ای مارپیچ نسبت به چرخ‌دنده‌های ساده از دقّت، عمر و کاربرد بیشتر و لرزش، سروصدا و خطای انتقال کمتری بهره می­برند. یکی از مواردی که می­تواند در کارکرد این سیستم­ها خلل ایجاد کند، وجود ترک در ریشۀ دندانه چرخ‌دنده است. به همین دلیل شناسایی ترک ریشۀ دندانه در مراحل اولیه پیدایش و رشد آن، بسیار حائز اهمّیّت است. یکی از روش­های متداول برای استخراج اثر ترک­ها از سیگنال ارتعاشی، استفاده از روش سیگنال باقیمانده است. ازآنجاکه محاسبه سیگنال باقیمانده مستلزم دانستن سیگنال ارتعاشی حالت سالم و یا پارامترهای اولیه و شرایط کاری سیستم مورد بررسی است، ارائه راه­کاری جهت برجسته نمودن اثر ترک روی سیگنال ارتعاشی بدون نیاز به اطّلاعات دیگر می­تواند بسیار مفید واقع شود. در این پژوهش، ابتدا روش محاسبه سفتی درگیری چرخ‌دنده‌های مارپیچ و اثر ترک دندانۀ روی آن بررسی شده و سپس یک سیستم کامل چرخ‌دنده‌ای مارپیچ تک‌مرحله‌ای شامل موتور و بار، مدل­سازی و به‌صورت عددی حل شده تا سیگنال ارتعاشی سیستم حاصل گردد. سپس تأثیر این روش بر سیگنال ارتعاشی به‌دست‌آمده از شبیه­سازی دینامیکی یک سیستم با یک ترک کوچک ارائه می­گردد. نهایتاً روش پیشنهادشده روی سیگنال ارتعاشی سیستم ارائه شده در یکی از تحقیقات پیشین، اعمال شده و کارایی آن نشان داده می­شود.