কম্পন বিশ্লেষণ দিয়ে গিয়ার ত্রুটি নির্ণয় করা
গিয়ার ত্রুটি পরিধান এবং ক্ষতির মোড হল—দাঁত পরিধান, ফাটল, উত্কেন্দ্রতা, সারিবদ্ধকরণের ত্রুটি—যা শিল্প যন্ত্রপাতি জুড়ে শক্তি সংক্রমণের জন্য ব্যবহৃত গিয়ারসেটগুলিতে বিকাশ লাভ করে। গিয়ার দাঁতের মেশিং একটি স্বাভাবিকভাবে শোরগোল এবং প্রাণবন্ত প্রক্রিয়া, তাই সুস্থ গিয়ারগুলি একটি খুবই পরিষ্কার এবং স্থিতিশীল কম্পন স্বাক্ষর তৈরি করে; সেই স্বাক্ষর থেকে যে কোনও বিচ্যুতি সমস্যার একটি শক্তিশালী সূচক। কারণ কম্পন বিশ্লেষণ এই বিচ্যুতিগুলি খুব প্রাথমিক পর্যায়ে সনাক্ত করতে পারে, এটি গিয়ার ত্রুটিগুলি ধরে ফেলে যা গিয়ারবক্সের বিপর্যয়ী ব্যর্থতায় বৃদ্ধি পাওয়ার অনেক আগে।
1. গিয়ারের কম্পন স্বাক্ষর
প্রতিটি গিয়ারসেটের ফ্রিকোয়েন্সি ডোমেইনে একটি চরিত্রগত ফিঙ্গারপ্রিন্ট রয়েছে, যা দাঁতের সম্পৃক্ত হওয়ার হার দ্বারা প্রভাবিত এবং প্রতিটি শাফটের ঘূর্ণনের সাথে যুক্ত কার্যকলাপ দ্বারা বেষ্টিত। একটি সুস্থ গিয়ারবক্সের একটি বেসলাইন পরিমাপ অতএব একটি নির্ভরযোগ্যতা প্রোগ্রাম ধরে রাখতে পারে এমন সবচেয়ে মূল্যবান রেফারেন্সগুলির একটি: ত্রুটিগুলি একটি পরম সংখ্যা দ্বারা নয় বরং আজকের স্পেকট্রাম এবং কীভাবে সেই পরিচিত-ভাল স্বাক্ষর থেকে পৃথক তার দ্বারা নির্ণয় করা হয়। গিয়ার নির্ণয়ের শৃঙ্খলা বৃহত্তরভাবে সেই পার্থক্যটি সঠিকভাবে পড়ার শৃঙ্খলা, যা কেন গিয়ারগুলি দেখা যায় তার দিকে প্রধান প্রসঙ্গ হয় টাইম ওয়েভফর্ম সেই পরিচিত-ভাল স্বাক্ষর থেকে আলাদা হয়। গিয়ার নির্ণয়ের শৃঙ্খলা বৃহত্তরভাবে সেই পার্থক্যটি সঠিকভাবে পড়ার শৃঙ্খলা, যা কেন গিয়ারগুলি দেখা যায় তার দিকে প্রধান প্রসঙ্গ হয় অবস্থা পর্যবেক্ষণ.
2. গিয়ার মেশ ফ্রিকোয়েন্সি (GMF)
গিয়ারবক্স বিশ্লেষণে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ফ্রিকোয়েন্সি হল গিয়ার মেশ ফ্রিকোয়েন্সি (GMF) — দুটি মেশিং গিয়ারের দাঁত একে অপরের সাথে যে হারে সংযুক্ত হয়।
GMF = গিয়ারের দাঁতের সংখ্যা × সেই গিয়ারের ঘূর্ণনের গতি
একটি সুস্থ গিয়ারবক্সে FFT বর্ণালী সাধারণত GMF-তে একটি স্পষ্ট শিখর দেখায়, কয়েকটি ছোট সহ হারমোনিক্স (2×GMF, 3×GMF)। GMF শিখরের প্রশস্ততা গিয়ারগুলিতে লোড প্রতিফলিত করে, তাই নিজে থেকেই একটি উচ্চ GMF শিখর অগত্যা একটি ত্রুটি নয় — এটি কেবলমাত্র গিয়ারবক্স কঠোর পরিশ্রম করছে তা অর্থ হতে পারে। প্রকৃত ডায়াগনস্টিক তথ্য শিখর নিজেই নয় এমন ফ্রিকোয়েন্সিতে থাকে চারপাশে GMF শিখর, শিখর নিজেই নয়। কারণ GMF দাঁতের সংখ্যা এবং গতি উভয়ের উপর নির্ভর করে, এটি হাতে করে ভুল সনাক্ত করা সহজ; একটি গিয়ার মেশ ফ্রিকোয়েন্সি ক্যালকুলেটর সেকেন্ডের মধ্যে একটি প্রদত্ত গিয়ারসেটের জন্য GMF এবং এর সাইডব্যান্ডগুলি সমাধান করে।
৩। ত্রুটি নির্ণয়ের জন্য সাইডব্যান্ডগুলি ব্যবহার করা
সাইডব্যান্ড নির্দিষ্ট গিয়ার সমস্যা নির্ণয়ের জন্য একক সবচেয়ে শক্তিশালী সরঞ্জাম। এগুলি ছোট শিখর যা GMF এবং এর হারমনিক্সের উভয় পাশে উপস্থিত হয়, যখন একটি ত্রুটি মেশিং প্রক্রিয়াটি পরিমাপ করে তখন উত্পাদিত হয়। গুরুত্বপূর্ণ সূত্র হল তাদের ব্যবধান: একটি সাইডব্যান্ড এবং GMF শিখরের মধ্যে ব্যবধান ত্রুটিপূর্ণ গিয়ার বহনকারী শাফটের ঘূর্ণনীয় গতির সমান, যা অবিলম্বে আপনাকে বলে যা পরিদর্শনের জন্য শ্যাফট।
- পরিধান বা উদ্ভিন্ন গিয়ার: একটি ক্ষয়প্রাপ্ত, উৎকেন্দ্রিক বা ত্রুটিপূর্ণ গিয়ার এর নিজের ঘূর্ণনীয় গতিতে GMF পরিমাপ করে, সাইডব্যান্ড তৈরি করে যা স্থান রাখে চলমান গতি (1×) সেই গিয়ারের শাফটের। যদি সাইডব্যান্ডগুলি ইনপুট-শাফটের গতির সাথে মেলে, তবে ত্রুটি ইনপুট গিয়ারে রয়েছে।
- সাধারণ দাঁতের পরিধান: গিয়ার ক্ষয় সাধারণত GMF এবং এর হারমনিক্সের প্রশস্ততা বৃদ্ধি করে, সংশ্লিষ্ট গিয়ার থেকে 1× সাইডব্যান্ড সহ।
- ভাঙা বা ভাঙা দাঁত: একটি একক ভাঙা বা ভাঙা দাঁত সেই গিয়ারের 1× চলমান গতিতে একটি শক্তিশালী শিখর তৈরি করে, প্রায়শই অনেক হারমনিক্স সহ, প্লাস সেই গিয়ারের গতিতে ব্যবধান রাখা GMF-এর চারপাশে সাইডব্যান্ড। সময় তরঙ্গরূপ এখানে বিশেষভাবে মূল্যবান — এটি একটি স্বতন্ত্র, পর্যায়ক্রমিক প্রভাব দেখায় প্রতিবার ক্ষতিগ্রস্ত দাঁত মেশ করার চেষ্টা করে।
- গিয়ার মিসঅ্যালাইনমেন্ট: মিসঅ্যালাইনমেন্ট গিয়ারগুলির প্রায়শই একটি উচ্চ 2×GMF হারমনিক তৈরি করে, কখনও কখনও প্রাথমিক GMF শিখরের চেয়ে লম্বা, আবার চলমান-গতি সাইডব্যান্ড সহ।
একটি সম্পর্কিত প্রভাব যা জানার যোগ্য তা হল হান্টিং-টুথ ফ্রিকোয়েন্সি, খুবই কম হার যা একটি নির্দিষ্ট দাঁতের জোড়া পুনরায় সংযুক্ত হয়; ত্রুটিগুলি যা প্রতিটি গিয়ারে একটি খারাপ দাঁত জড়িত থাকে এটি উত্তেজিত করতে পারে।
4. বিশেষায়িত বিশ্লেষণ কৌশল
কারণ গিয়ার কম্পন এত সমৃদ্ধ, মানক বর্ণালী বিশ্লেষণ ঘন ঘন গিয়ার সংকেত আলাদা করে এমন কৌশল দিয়ে শক্তিশালী করা হয়:
- সময়-তরঙ্গ বিশ্লেষণ: ভাঙা বা ভাঙা দাঁত নিশ্চিত করার জন্য অপরিহার্য, যা তীক্ষ্ণ, পুনরাবৃত্ত প্রভাব হিসাবে উপস্থিত হয় যা জালের পরিবর্তে গিয়ারের ঘূর্ণনের সাথে সিঙ্ক্রোনাইজড।
- সেপস্ট্রাম বিশ্লেষণ: একটি রূপান্তর যা সমানভাবে ব্যবধান রাখা সাইডব্যান্ডগুলির সম্পূর্ণ পরিবারকে একক, সহজে পড়া উপাদানগুলিতে সংকুচিত করে, যখন তারা একটি আপ্ত FFT-তে সমাধিত থাকে তখন সাইডব্যান্ড প্যাটার্নগুলি দৃশ্যমান করে তোলে।
- এনভেলপ বিশ্লেষণ: উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ক্যারিয়ারকে ডিমডিউলেট করে একটি স্থানীয় দাঁত ত্রুটির কম-ফ্রিকোয়েন্সি প্রভাব হার প্রকাশ করতে, সাইডব্যান্ড চিত্রটি পরিপূরক।
৫। গিয়ার ব্যর্থতার পর্যায়
কম্পন বিশ্লেষণ একটি গিয়ার ত্রুটির অগ্রগতি চারটি স্বীকৃত পর্যায়ের মাধ্যমে ট্র্যাক করতে পারে, রক্ষণাবেক্ষণ দল একটি হস্তক্ষেপ পরিকল্পনা করার নেতৃত্বের সময় দিয়ে:
- পর্যায় 1 (প্রাথমিক): ছোট সাইডব্যান্ডগুলি GMF-এর চারপাশে উপস্থিত হয়। সামগ্রিক কম্পন স্তর বিল্কুল পরিবর্তনশীল নাও হতে পারে।
- পর্যায় 2 (মধ্যম): সাইডব্যান্ডের প্রশস্ততা বৃদ্ধি পায় এবং GMF-এর হরমোনিক্স নিজস্ব সাইডব্যান্ড সহ প্রদর্শিত হতে শুরু করে।
- পর্যায় 3 (গুরুতর): GMF এবং এর হরমোনিক্স অনেক বড় সাইডব্যান্ড বহন করে, সমস্যাগ্রস্ত গিয়ারের 1× ফ্রিকোয়েন্সি বৃদ্ধি পেতে শুরু করে এবং স্পেকট্রামের নয়েজ ফ্লোর উত্থিত হয়।
- পর্যায় 4 (দুর্যোগপূর্ণ): GMF অদৃশ্য হতে পারে এবং দাঁতগুলি গুরুতরভাবে ক্ষতিগ্রস্ত বা ধ্বংস হলে শোরগোল যুক্ত, র্যান্ডম কম্পন স্বাক্ষর দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়।
6. ক্ষেত্রে এটি বাস্তবে প্রয়োগ করা
গিয়ার নির্ণয় পরিচালনা গতি এবং লোডে পরিষ্কার ক্ষেত্র পরিমাপ দিয়ে শুরু হয়। একটি পোর্টেবল দ্বি-চ্যানেল যন্ত্র যেমন Balanset-1A প্রতিটি বেয়ারিংয়ে FFT স্পেকট্রাম এবং কাঁচা সময় তরঙ্গরূপ ক্যাপচার করে, একজন প্রকৌশলীকে GMF অনুসন্ধান করতে, একটি নির্দিষ্ট শ্যাফটে ত্রুটি চিহ্নিত করতে সাইডব্যান্ড ব্যবধান পড়তে এবং একটি ভাঙা দাঁতের বলিষ্ঠ পর্যায়ক্রমিক প্রভাবের জন্য তরঙ্গরূপ দেখতে দেয় — সবকিছু গিয়ারবক্স খোলা ছাড়াই। যেখানে একটি গিয়ারবক্স একটি রোটর চালিত বা সমর্থন করে, একই যন্ত্র যাচাই করে যে অবশিষ্ট বিয়ারিং এবং ভারসাম্যহীনতা-সম্পর্কিত কম্পন ISO 20816-এর মতো মান সীমার মধ্যে থাকে, যাতে একটি নিশ্চিত গিয়ার ত্রুটি অসম্পর্কিত উৎস দ্বারা লুকানো না হয়। প্রথম বা দ্বিতীয় পর্যায়ে ধরা পড়লে, একটি গিয়ার ত্রুটি একটি নির্ধারিত মেরামতে পরিণত হয় একটি অপরিকল্পিত ব্রেকডাউনের পরিবর্তে।
