تحليل أسباب فشل القارنات المسننية لمراوح اعادة تدوير غازات الاحتراق في محطة بانياس الحرارية

Abstract

تعتبرُ القارنة المسننة واحدة من القارنات الصناعية ذات التصميم الأصعب بسبب تعقيد توزيع الأحمال بين الأسنان نتيجة انحراف الأعمدة . تهدفُ هذه المقالة الى دراسة أهمية تتويج الأسنان في تحليل أسباب فشل القارنات المسننة لمراوح اعادة تدوير غازات الاحتراق في محطة بانياس الحرارية. تمَّ تحليل اجهادات التماس بين الأسنان المتعشقة في القارنة المسننة, وذلك لأجل حالتي تماس أحدهما مع تتويج والأخرى بدون تتويج عند درجة عدم تسامت محددة . لأجل التحليل , اُستُخدِمَ الفولاذ متوسط الكربون كمعدن للقارنة المسننة .اُستُخدِمت طريقة العناصر المنتهية في عملية النمذجة والتحليل بمساعدة البرنامج ANSYS 14.5,ومن ثم تمت مقارنة النتائج مع قيم معادلة هرتز النظرية . إنَّ التوافق الذي أظهرته النتائج بين حسابات ANSYS وهرتز يشير الى دقة النموذج المدروس,ولقدتم التوصل الى أنَّ استخدام الأسنان المستقيمة يؤدي الى تركز كبير للإجهاد على أطرافها عند نقل عزوم الدوران بين الأعمدة غير المتسامتة مقارنةً بالتوزع المتجانس لضغط التماس على سطوح الأسنان المتوجة. A gear coupling is one of the most difficult couplings to design used in industry , because of the complication for loads distribution between the teeth under misalignment shafts conditions . This paper aims to study the importance of crown to analysis the failure causes of gearcouplings of gas recirculation fans in Banias power station. It presents the stress analysis of mating teeth of gear coupling to find maximum contactstress in its teeth for two situations : crown and straight tooth contact for specialmisalignmentangle. For the analysis,Medium Carbon Steel are used as the material of gear coupling . FEA is done in finite element software ANSYS 14.5. The results obtained from Finite Element Analysis (FEA) are compared with theoretical Hertzian equation values. Both results agree very well. This indicates that the FEM model is accurate . Results show that With straight hub teeth, there is a high concentration of load under misaligned conditions. While Crowned flanks provide optimal load distribution .