نشریه علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک (Feb 2020)
روشی نوین جهت بهبود قابلیّت ردیابی ترک در چرخ‌دنده‌های مارپیچ
Abstract
سیستمهای چرخ‌دنده‌ای مارپیچ نسبت به چرخ‌دنده‌های ساده از دقّت، عمر و کاربرد بیشتر و لرزش، سروصدا و خطای انتقال کمتری بهره میبرند. یکی از مواردی که میتواند در کارکرد این سیستمها خلل ایجاد کند، وجود ترک در ریشۀ دندانه چرخدنده است. به همین دلیل شناسایی ترک ریشۀ دندانه در مراحل اولیه پیدایش و رشد آن، بسیار حائز اهمّیّت است. یکی از روشهای متداول برای استخراج اثر ترکها از سیگنال ارتعاشی، استفاده از روش سیگنال باقیمانده است. ازآنجاکه محاسبه سیگنال باقیمانده مستلزم دانستن سیگنال ارتعاشی حالت سالم و یا پارامترهای اولیه و شرایط کاری سیستم مورد بررسی است، ارائه راهکاری جهت برجسته نمودن اثر ترک روی سیگنال ارتعاشی بدون نیاز به اطّلاعات دیگر میتواند بسیار مفید واقع شود. در این پژوهش، ابتدا روش محاسبه سفتی درگیری چرخ‌دنده‌های مارپیچ و اثر ترک دندانۀ روی آن بررسی شده و سپس یک سیستم کامل چرخ‌دنده‌ای مارپیچ تک‌مرحله‌ای شامل موتور و بار، مدلسازی و به‌صورت عددی حل شده تا سیگنال ارتعاشی سیستم حاصل گردد. سپس تأثیر این روش بر سیگنال ارتعاشی به‌دست‌آمده از شبیهسازی دینامیکی یک سیستم با یک ترک کوچک ارائه میگردد. نهایتاً روش پیشنهادشده روی سیگنال ارتعاشی سیستم ارائه شده در یکی از تحقیقات پیشین، اعمال شده و کارایی آن نشان داده میشود.
Keywords
