مقايسه ارتعاشات عرضي و پيچشي جعبه‌دنده يك مرحله‌اي در تشخيص عيب ترك در سرعت‌هاي مختلف

عيب يابي جعبه دنده ها به كمك ارتعاشات از رايج ترين روش هاي مورد استفاده در صنعت است كه اين امر با تحليل سيگنال هاي اندازه گيري شده از دو روش عرضي و پيچشي صورت مي گيرد. هدف اين پژوهش تحليل حوزه زمان و فركانس سيگنال ارتعاش پيچشي در مقايسه با سيگنال ارتعاش عرضي حاصل از جعبه دنده در سرعت هاي مختلف است و به دنبال آن مشخص كردن مزيت سيگنال ارتعاش پيچشي براي تشخيص عيوب موضعي جعبه دنده اي كه در سرعت‌هاي مختلف كار مي كند، است. به همين منظور، در پژوهش حاضر سفتي درگيري متغير با زمان جفت چرخ دنده مورد استفاده در معادلات ديناميكي به روش انرژي پتانسيل براي دندانه سالم و معيوب استخراج شده است. سپس معادلات ديناميكي سيستم به روش پارامتر فشرده استخراج شده و با استفاده از آنها سيگنال هاي ارتعاش عرضي و پيچشي جعبه دنده شبيه سازي شده است. در ادامه پاسخ ارتعاش حاصل از حل معادلات براي سرعت هاي مختلف در حوزه زمان و فركانس مورد تحليل قرار گرفته است. نتايج نشان داد كه دامنه ي اجزاي فركانسي شامل فركانس درگيري و باند هاي جانبي سيگنال ارتعاش عرضي به سرعت كاركرد جعبه دنده وابستگي زياد دارد. به‌طوري كه با تغيير سرعت، دامنه ارتعاش عرضي تغيير مي كند ولي براي سيگنال ارتعاش پيچشي با تغيير سرعت، دامنه ارتعاش تغييرات كمي دارد. اين مسئله در فرايند تشخيص عيب اهميت پيدا مي كند. به‌طوري كه با استفاده از سيگنال ارتعاش پيچشي، مي توان رشد عيب را در سرعت هاي مختلف سيستم بهتر از سيگنال ارتعاش عرضي بررسي كرد.