مقایسهی ارتعاش عرضی و پیچشی در تشخیص عیب ترک چرخدنده ساده در سرعتها مختلف
پذیرفته شده برای ارائه شفاهی ، صفحه 1-8 (8) XML اصل مقاله (1.64 MB)
نویسندگان
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران
چکیده
عیبیابی جعبه دندهها به کمک ارتعاشات از رایج ترین روشهای مورد استفاده در صنعت میباشد که شامل دو نوع ارتعاش عرضی و ارتعاش پیچشی میباشد. هدف این پژوهش ارزیابی ارتعاش پیچشی در مقایسه با ارتعاش عرضی برای تشخیص عیب ترک در دندانهی چرخدنده میباشد. در این پژوهش ابتدا توسط انرژی پتانسیل، سختی درگیری جفت چرخدنده در حالت سالم و ترکدار محاسبه و با روش پارامتر فشرده مدلسازی دینامیکی انجام میپذیرد. در ادامه ارتعاشات عرضی و پیچشی استخراج شده از شبیه سازی جعبه دنده، در حوزه زمان و فرکانس مورد تحلیل قرار میگیرد. در حوزه زمان با استفاده از شاخصهای کشیدگی، ریشه میانگین مربعات و فاکتور کرست، سیگنال ارتعاشات مورد ارزیابی قرار گرفته و حساسیت بیشتر ارتعاش پیچشی در عیبیابی نشان داده شده است. در حوزهی فرکانس نیز، سیگنال ارتعاش پیچشی در حالت ترکهای مختلف و همچنین در سرعتهای مختلف مورد ارزیابی قرار گرفته شده است. نتایج تحلیل در حوزه فرکانس نشان میدهد به دلیل وابستگی زیاد ارتعاش عرضی به سرعت جعبه دنده، ارتعاش پیچشی در سرعتهای پایین گزینه بهتری برای عیب یابی ترک در جعبه دنده میباشد.
کلیدواژه ها
موضوعات
 
Title
Comparison of lateral and torsional vibrations using for crack detection of spur gears in various speeds
Authors
Alireza Gholami Jalal Abad, Ahmand Zolfaghari, Ali Loghmani
Abstract
Fault diagnosis of gearboxes using vibrations is one of the most common methods used in the industry, which includes two types of lateral and torsional vibration. The purpose of this research is to evaluate torsional vibration compared to lateral vibration to diagnose the crack defect in gear teeth. In this research, firstly, the gear mesh stiffness in healthy and cracked conditions are calculated and dynamic modeling is derived using lumped parameter method. In the following, the lateral and torsional vibrations extracted from the gearbox simulation are analyzed in the time and frequency domain. In the time domain, the vibration signal is evaluated by using Kurtosis indices, root mean square and crest factor, and the greater sensitivity of torsional vibration in troubleshooting has been shown. In the frequency domain, the torsional vibration signal has been evaluated in the presence of different cracks as well as at different speeds. The results of the analysis in the frequency domain demonstrate that due to the high dependence of lateral vibration on the speed of the gearbox, torsional vibration at low speeds is a better tool for diagnosing cracks in the gearbox.
Keywords
Crack fault detection, gearbox, torsional vibration, lateral vibration