جلسه دفاع پایان نامه کارشناسی ارشد اقای سجاد سلطان رضایی با عنوان :تجزیه و تحلیل اثرات سایش بر ارتعاشات چرخ ‌دنده ‌های جعبه ‌دنده ‌صنعتی

چکیده
چرخ‌دنده‌ها به‌عنوان یکی از اجزای اصلی مجموعه‌های انتقال قدرت، نقش بسیار مهمی در صنایع مختلف ایفا می‌کنند و بروز عیوبی نظیر سایش و حفره‌های خستگی در سطوح دندانه آن‌ها می‌تواند منجر به افزایش ارتعاشات، کاهش عمر کاری و در نهایت خرابی جعبه‌دنده شود. ازاین‌رو، شناسایی، پایش و پیش‌بینی رشد این عیوب حین بهره برداری و کارکرد جعبه‌دنده و بدون توقف آن از طریق روش‌های غیرمخرب، به‌ویژه تحلیل ارتعاشات، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. هدف از انجام این پژوهش، بررسی تأثیر سایش و حفره‌های خستگی سطحی بر پاسخ دینامیکی و ارتعاشی چرخ‌دنده‌های ساده و امکان تشخیص این عیوب از طریق تحلیل سیگنال‌های ارتعاشی می‌باشد. بدین منظور، یک رویکرد ترکیبی مبتنی بر جفت شدن یک مدل دینامیکی گسسته، مدل سایش آرچارد و مدل حفره‌های خستگی ارائه شده است. به ‌منظور اعتبارسنجی، به ‌دست آوردن تغییرات سیگنال‌های ارتعاشی و به‌روزرسانی ضرایب مدل‌های ارائه‌شده، آزمایش‌های تجربی با استفاده از یک میز تست شامل یک جعبه‌دنده، یک ترمز مغناطیسی و یک الکتروموتور انجام شده‌است. بنابراین یکی دیگر از اهداف اصلی این پژوهش ساخت میز تست به گونه‌ای است که بتوان علاوه بر انجام آزمایش‌های مورد نیاز این پژوهش، در ادامه مسیر تاثیر سایر خرابی‌های چرخ‌دنده و جعبه‌دنده بر روی پاسخ‌های دینامیکی و سیگنال‌های ارتعاشی را نیز با انجام آزمایش‌ها بررسی نمود. نتایج شبیه‌سازی و آزمایش‌ها نشان می‌دهد که رشد سایش و افزایش چگالی حفره‌های خستگی موجب تغییر سفتی درگیری، نیروهای تماسی و ویژگی‌های سیگنال ارتعاشی می‌شود. این تغییرات امکان تشخیص و پایش عیوب سطحی چرخ‌دنده را در مراحل اولیه فراهم می‌سازد. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که استفاده از مدل‌های جفت‌شده دینامیکی-تریبولوژی، ابزار مناسبی برای پیش‌بینی رفتار ارتعاشی چرخ‌دنده‌های فرسوده بوده و می‌تواند به‌عنوان روشی مؤثر در نگهداری و تعمیرات پیش‌گویانه جعبه‌دنده‌های صنعتی مورد استفاده قرار گیرد. در واقع  با استفاده از تغییرات ایجاد شده در ویژگی‌های سیگنال‌های ارتعاشی و الگوهای ثبت شده و از طرفی با به‌روزرسانی مدل‌های سایش و حفره‌های خستگی، می‌توان بروز خرابی و رشد عیوب سایش و حفره‌های خستگی برای سایر چرخ‌دنده‌ها و جعبه‌دنده‌های را نیز پیش‌بینی نمود.
کلمات کلیدی: چرخ‌دنده ساده، سایش دندانه، حفره‌های خستگی، تحلیل ارتعاشات، پایش وضعیت، سیگنال‌ ارتعاشی