Ташхиси нуқсонҳои шестерняҳо бо таҳлили ларзиш
Нуқсонҳои шестерняҳо шаклҳои фарсоиш ва зарар — фарсоиши дандонаҳо, трещинаҳо, эксцентриситет, носамтии меҳварҳо — мебошанд, ки дар маҷмӯъҳои шестернавӣ, ки барои интиқоли қувва дар тамоми таҷҳизоти саноатӣ истифода мешаванд, пайдо мешаванд. Пайвастшавии дандонаҳои шестерняҳо раванди аслан садонок ва ларзанда аст, бинобар ин шестерняҳои солим имзои ларзиши хеле равшан ва устувор истеҳсол мекунанд; ҳар гуна инҳироф аз ин имзо нишонаи қавии мушкилот аст. Азбаски таҳлили ларзиш метавонад ин инҳирофҳоро дар марҳилаи хеле ибтидоӣ муайян кунад, он нуқсонҳои шестерняҳоро дароз пеш аз он ки ба вайроншавии фалокатбахши қуттии шестернавӣ табдил ёбанд, мегирад.
1. Сигнатураи ларзиши фишангҳо
Ҳар як маҷмӯи шестернавӣ дар соҳаи басомадҳо изи ангушти хос дорад, ки аз суръати пайвастшавии дандонаҳо ҳукмронӣ мекунад ва аз фаъолиятҳои ба гардиши ҳар як навард вобаста иҳота шудааст. Бинобар ин, ченкунии қимати ибтидоии қуттии шестернавии солим яке аз қимматбаҳотарин истинодҳое аст, ки барномаи боэътимодӣ метавонад дошта бошад: нуқсонҳо на бо рақами мутлақ, балки бо он ки спектри имрӯза ва шакли мавҷи вақтӣ аз он имзои маълуми хуб фарқ мекунанд. Илми ташхиси шестерняҳо асосан илми дуруст хондани ин фарқият аст, ки барои ҳамин шестерняҳо дар мониторинги ҳолат.
2. Басомади даргирии дандонаҳо (GMF)
Муҳимтарин басомад дар таҳлили редуктор ин аст Басомади даргирии дандонаҳо (GMF) — суръате, ки дандонаҳои ду шестернаи пайвастшуда бо якдигар пайваст мешаванд.
GMF = Шумораи дандонаҳои фишанг × суръати гардиши ҳамон фишанг
Дар қуттии шестернавии солим Спектри FFT қуллаи равшанеро дар GMF нишон медиҳад, одатан бо чанд гармоникаҳо (2×GMF, 3×GMF). Амплитудаи қуллаи GMF борро дар шестерняҳо инъикос мекунад, бинобар ин қуллаи баланди GMF дар худ ҳатман нуқс нест — он метавонад танҳо маънои онро дошта бошад, ки қуттии шестернавӣ сахт кор мекунад. Маълумоти воқеии ташхисӣ дар басомадҳо дар атрофи қуллаи GMF, на дар худи қулла зиндагӣ мекунад. Азбаски GMF ҳам ба шумораи дандонаҳо ва ҳам ба суръат вобаста аст, муайян кардани он бо даст осон аст; Ҳисобкунаки басомади пайвастшавии шестерняҳо GMF ва минтақаҳои паҳлӯии онро барои маҷмӯи шестернавии додашуда дар чанд сония ҳал мекунад.
3. Истифодаи минтақаҳои паҳлӯӣ барои ташхиси нуқсонҳо
Бандҳои паҳлӯӣ ягонаи қудратмандтарин восита барои ташхиси мушкилоти мушаххаси шестерняҳо мебошанд. Онҳо қуллаҳои хурде ҳастанд, ки дар ҳарду тарафи GMF ва гармоникии он пайдо мешаванд, вақте ки нуқсон раванди пайвастшавиро модулятсия мекунад. Аломати муҳим фосилаи: фосилаи байни минтақаи паҳлӯӣ ва қуллаи GMF ба суръати гардиши наварде баробар аст, ки шестернаи нодурустро дорад, ки фавран ба шумо мегӯяд ки кадом навардро баррасӣ кунед.
- Шестернаи фарсоида ё эксцентрикӣ: шестернаи фарсоида, эксцентрикӣ ё шестернаи нодуруст GMF-ро дар суръати гардиши худ модулятсия мекунад, ки минтақаҳои паҳлӯиро бо фосилаи суръати гардиш (1×) наварди он шестерна эҷод мекунад. Агар минтақаҳои паҳлӯӣ ба суръати наварди вурудӣ мувофиқат кунанд, нуқсон дар шестернаи вурудӣ аст.
- Фарсоиши умумии дандонаҳо: фарсоиши шестерняҳо одатан амплитудаи GMF ва гармоникии онро баланд мебарад, ки бо минтақаҳои паҳлӯии 1× аз шестернаи мувофиқ ҳамроҳ аст.
- Дандонаи трещинадор ё шикаста: як дандонаи трещинадор ё шикаста қуллаи қавиро дар суръати кории 1×-и он шестерна эҷод мекунад, одатан бо бисёр гармоникиҳо, инчунин минтақаҳои паҳлӯӣ дар атрофи GMF бо фосилаи суръати он шестерна. Шакли мавҷи вақт дар ин ҷо хусусан қимматбаҳо аст — он зарбаи мушаххаси даврӣро нишон медиҳад, ҳар дафъае ки дандонаи вайроншуда кӯшиш мекунад пайваст шавад.
- Носамтии шестерняҳо: носамтии меҳварҳо шестерняҳо одатан гармоникии баланди 2×GMF-ро эҷод мекунад, баъзан баландтар аз қуллаи асосии GMF, дубора бо минтақаҳои паҳлӯии суръати корӣ ҳамроҳ аст.
Як таъсири марбуте, ки донистанаш арзанда аст, басомади дандонаи шикорчӣ аст, суръати хеле пасте, ки ҷуфти мушаххаси дандонаҳо дубора пайваст мешаванд; нуқсонҳое, ки як дандонаи бад дар ҳар як шестернаро дар бар мегиранд, метавонанд онро ангезанд.
4. Усулҳои махсуси таҳлил
Азбаски ларзиши шестерняҳо хеле бой аст, таҳлили стандартии спектр аксар вақт бо усулҳое, ки сигнали шестерняро ҷудо мекунанд, мустаҳкам карда мешавад:
- Таҳлили шакли мавҷи вақт: барои тасдиқи дандонаҳои шикаста ё трещинадор зарур аст, ки ҳамчун зарбаҳои тез ва такроршаванда, ки ба гардиши шестерна, на ба пайвастшавӣ синхронизатсия шудаанд, пайдо мешаванд.
- Таҳлили кепстрӣ: табдиле аст, ки оилаҳои пурраи минтақаҳои паҳлӯии бо фосилаи баробарро ба компонентҳои ягона ва осонхонда фишурда мекунад, ки намунаҳои минтақаҳои паҳлӯиро вақте ки дар FFT-и пуршаванда пинҳон шудаанд, намоён мекунад.
- Таҳлили лифофа: нақлиёткунандаи басомади баландро демодулятсия мекунад, то суръати зарбаи басомади пастро аз нуқсони маҳаллии дандона ошкор кунад, ки тасвири минтақаҳои паҳлӯиро пурра мекунад.
5. Марҳилаҳои вайроншавии фишангҳо
Таҳлили ларзиш метавонад пешрафти нуқсони шестерняро тавассути чор марҳилаи шинохташаванда пайгирӣ кунад, ки ба гурӯҳҳои нигоҳдорӣ вақти пешакӣ медиҳад, то интервенсияро нақша банданд:
- Марҳилаи 1 (ибтидоӣ): минтақаҳои паҳлӯии хурд дар атрофи GMF пайдо мешаванд. Сатҳи умумии ларзиш шояд ҳеҷ гуна тағйир наёбад.
- Марҳилаи 2 (миёна): амплитудаҳои минтақаҳои паҳлӯӣ афзоиш меёбанд ва гармоникиҳои GMF оғоз мекунанд, ки бо минтақаҳои паҳлӯии худ пайдо мешаванд.
- Марҳилаи 3 (ҷиддӣ): GMF ва гармоникиҳои он бисёр минтақаҳои паҳлӯии калон доранд, басомади 1×-и шестернаи мушкилотдор оғоз мекунад, ки баланд шавад, ва заминаи садои спектр баланд мешавад.
- Марҳилаи 4 (фалокатбахш): GMF метавонад нобуд шавад, ки бо имзои ларзиши садонок ва тасодуфӣ иваз карда шавад, вақте ки дандонаҳо ба таври ҷиддӣ вайрон ё нобуд мешаванд.
6. Татбиқи он дар амал дар майдон
Ташхиси шестерняҳо бо ченкунии тоза дар ҷои кор дар суръат ва боргирии корӣ оғоз меёбад. Асбоби ду-каналаи интиқолиро мисли Balanset-1A спектри FFT ва шакли вақтии хомро дар ҳар як подшипник сабт мекунад, ки ба муҳандис имкон медиҳад GMF-ро муайян кунад, фосилаи бандҳои паҳлӯиро барои муайян кардани нуқс дар наварди мушаххас хонда, шакли мавҷиро барои зарбаи даврии дандони шикаста назорат кунад — ҳамаи ин бе кушодани қуттии шестерня. Ҳамон асбоб тасдиқ мекунад, ки номувозинати боқимонда подшипник ва ларзиши алоқаманд бо номувозинатӣ дар доираи меъёрҳо ба монанди ISO 20816 боқӣ мемонад, то нуқси тасдиқшудаи шестерня аз ҷониби манбаъҳои ғайриалоқаманд пӯшида нашавад. Агар дар Марҳилаи 1 ё 2 ошкор шавад, нуқси шестерня ба таъмири нақшавӣ табдил меёбад, на вайронии ғайринақшавӣ.
