دلایل تعمیر گیربکس صنعتی

یک از دلایلی که باعث می شود گیربکس ها نیاز به تعمیر پیدا کنند ارتعاشی است که در آن رخ می دهد. دلیل این ارتعاش و لرزش را فقط تعمیرکاران متخصص با بررسی موارد مختلف تشخیص می دهند. این لرزش می تواند به صورت ممتد اتفاق بیفتد که دلیل آن تماس با بلبرینگ ها است. شل بودن قطعات گیربکس و برخورد آن ها با دیگر قطعات نیز از دلایلی است که ارتعاش به وجود می آورد. درگیری به دلیل تماس نا مناسب دنده ها و دیگر مشکلات نیز از دلایلی است که باعث می شود گیربکس دچار مشکل شود.

نکات قابل توجه در تعمیر گیربکس

برای تعمیر گیربکس بهتر است نکاتی را مورد توجه قرار داده و در صورتی که این نکات رعایت شود می توان از تخصص تعمیرکاران اطمینان حاصل کرد.

برای اغلب دستگاه ها می توان زمان مشخصی را در نظر گرفت. بازرسی و کنترل شرایط گیربکس را به تعمیرکاران ماهر بسپارید و برای جلوگیری از به وجود آمدن مشکلات حاد بهتر است دوره های زمانی مشخصی را برای تنظیم و بررسی گیربکس در نظر بگیرید. تعمیرکاران متخصص از وسایل و تجهیزاتی استفاده می کنند که اصل بوده و از مراکز معتبر تهیه شده باشد. متخصصان در ارزیابی اولیه به مشکل پی برده و هزینه ی تقریبی را به مراجعان می گویند.

نحوه تعمیر گیربکس خورشیدی

استفاده از گیربکس در صنایع مختلف باعث سهولت در انجام کارها شده است. گیربکس های خورشیدی ساختار ساده ای دارند. قطعاتی که برای ساخت آن ها مورد استفاده قرار می گیرد نیز بسیار ساده هستند. طراحی گیربکس خورشیدی در مجموعه ی گیربکس سامان با استفاده از بهترین قطعات صورت می گیرد. یکی از دلایلی که باعث ایجاد مشکل در گیربکس ها می شود عدم تعویض به موقع روغن است. در انواع گیربکس های سیاره ای عدم وجود روغن باعث ایست ناگهانی گیربکس می شود. روغن موجود در گیربکس های خورشیدی علاوه بر روان کردن حرکات چرخ دنده ها باعث حرکت بهتر آن می شود.   

انواع تست گیربکس

هر تجهیز و دستگاهی از تجهیزات ساده گرفته تا تجهیزات پیچیده پس از اتمام مراحل ساخت و یا پس از مدتی مدتی بکارگیری احتیاج به تست دارند تا هم اطمینان حاصل شود که همه چیز طبق فاکتور های مد نظر طراح ساخته شده و اجزا به درستی در جای خود نصب شده اند. همچنین تست های مختلف برای اطمینان از کارکرد صحیح و جلوگیری از صدمه و آسیب موثر هستند. از جمله تست های معتبر که برای گیربکس ها انجام می شود می توان به موارد زیر اشاره کرد:

تست دوام- تست نویز سنجی- تست ارتعاشات- تست خستگی-تست تماس(تست رنگ)

تست دوام گیربکس

انواع مختلفی از شکست ها در چرخدنده ها روی می دهد که معمولا غیر قابل پیشبینی هستند و همچنین عاملی همچون خیز محور گیربکس صنعتی روی بارگذاری دندانه ها تاثیر می گذارد. به دلایل ذکر شده و به عنوان پیشگیری از برخی صدمات احتمالی در اجزای گیربکس از تست دوام استفاده می شود.

تست دوام گیربکس ها به دو دسته ی کلی تقسیم می شود. تست دوام کنترلی و تست دوام از لحاظ اجزای مکانیکی. از حیث کنترلی دو نوع تست دوام لوپ باز و لوپ بسته وجود دارد. تفاوت این دو نوع تست در سرعت و شتاب است که در لوپ باز سرعت و شتاب فقط در خروجی، و در لوپ بسته سرعت و شتاب هم در خروجی و هم در ورودی مورد سنجش قرار می گیرند. از لحاظ چیدمان اجزای مکانیکی نیز دو روش وجود دارد. چیدمان گیربکس به صورت تکی و چیدمان جفت گیربکسی. به منظور سنجش و انجام تست دوام از یک سیستم کنترلی ونرم افزار تجزیه و تحلیل استفاده می شود.

روش های مختلفی برای انجام تست دوام در گیربکس ها وجود دارد. روش مکانیکی، روش سیال و روش الکتریکی از جمله روش های مرسوم این تست هستند.

در روش مکانیکی برای اعمال بار، از یک بازو(اهرم) استفاده می شود که تعدادی وزنه برای ایجاد نیروی مورد نظر روی آن نصب گردیده است. در تست دوام به روش سیال، برای ایجاد و اعمال بار، از یک سیال با گرانروی بالا و یک پمپ استفاده می شود. در پایان تست دوام، نباید هیچگونه آسیب، خرابی و از هم گسستگی روی قطعات وجود داشته باشد.

تست نویز سنجی

پس از ساخت قطعات داخلی و تولید گیربکس لازم است که نویز گیربکس مورد تست قرار بگیرد و در صورت وجوذد مشکل، اقدام به رفع آن گردد. دلایلی که در گیربکس صنعتی ایجاد نویز می کنند به شرح زیر است:

خطاهای استاتیکی، منطبق نبودن مرکز دوران و مرکز گام چرخدنده ها، خطا های فرم اینولوت چرخدنده، پیچش دیسک چرخدنده، خمش در دندانه ها، فشردگی دندانه ها، پیچش شفت ورودی و خروجی.

تست نویز سنجی به طور کلی در دو حالت انجام می شود:

حالت بدون بار و حالت تحت بار و ترمز. حالت اول برای گیربکس های دقیق که وظیفه ی اندازه گیری و کنترل دارند به کار می روند و حالت دوم برای گیربکس های خودرو و صنعتی انجام می شود. لازم به ذکر است هر دو حالت باید در دماهای مختلف تست شوند.

بدیهی است که وجود صدا و نویز در گیربکس ها اجتناب ناپذیر است ولی با در نظر گرفتن فاکتور های مختلف حین طراحی و به کارگیری برخی راهکار ها حین کار گیربکس صنعتی، می توان سر و صدا و نویز تولیدی را کاهش داد. این راهکار هاعبارتند از:

تشخیص منابع و قطعاتی که سر و صدای زیاد و غیر عادی تولید می کنند.

تعمیر به موقع گیربکس ها و رفع آسیب ها و مشکلات موجود.

تغییر طراحی پروفیل دندانه به گونه ای که چرخدنده ها تماس نرم تری داشته باشند و میزان سایش بین دندانه ها به کمترین میزان ممکن برسد.

علاوه بر این مواد، راهکار های ساده ای مثل استفاده از پوسته ی محکم و مقاوم و به کارگیری لایه ای عایق در داخل پوسته در شرایطی که صدای طبیعی گیربکس زیاد است می تواند به کم سر و صدا تر شدن محیط کمک کند. همچنین استفاده از پانل های جذب صدا در اطراف گیربکس ها و استفاده از تجهیزات ساده ای مانند گوش گیر توسط کارکنان بسیار سودمند هستند.

تست ارتعاشات

انجام تست ارتعاش برای تمامی ماشین های دوار به خصوص گیربکس های صنعتی جهت عیب یابی اهمیت بالایی دارد. برای انجام این تست ها تجهیزاتی در دسترس است که با بررسی و آنالیز فرکانس ها، نقوص و مشکلات موجود را تشخیص می دهند. هر عیب و نقصی فرکانس خاصی را تولید می کند که دستگاه ارتعاش سنج با آنالیز این فرکانس ها عیوب را شناسایی می کند.

تست خستگی

بهتر است برای تمامی چرخدنده ها قبل از نصب روی گیربکس صنعتی، تست خستگی انجام شود تا حین کار و زودتر ار حد انتظار  آسیب ندیده و نشکند. تست های خستگی میتواند برای یک چرخدنده ی تکی یا بصورت درگیر با چرخدنده ی مقابل انجام شود.

تست خستگی به چند زیر مجموعه تقسیم می شود:

تست خمشی – تست خراش و سایش – تست ضربه

تست خمشی: تست خمشی چرخدنده اغلب باید به صورت یک طرفه انجام شود. چراکه  جهت حرکت بیشتر چرخدنده ها در یک سمت است  و در گیربکس هایی که سیستم در دو سمت قابلیت حرکت دارد نیز نیروی رو به جلو بیشتر است و  باز هم تست به صورت یک طرفه انجام می گیرد.

تست سایش و خراش

سایش و خراش و مشکلات ناشی از آن معمولا به دلیل مشکلات مربوط به روغنکاری اتفاق می افتد. کم بودن روغن یا بی کیفیت بودن روانکار مورد استفاده روی ایجاد این مشکل تاثیر گذار است. تست خراش و سایش در واقع تست روغنکاری است. علاوه بر سایش و خراش، مشکل کندگی نیز در می تواند در دندانه های چرخدنده ایجاد شود. کندگی به دلیل تنش های تماشی بالا اتفاق می افتد. به هر حال هر سه نقص سایش، خراش و کندگی را در گروه خستگی خمشی در نظر می گیرند و برای بررسی آن ها از تست خستگی استفاده می کنند.

تست ضربه:تست ضربه یکی دیگر از روش های به دست آوردن انرزی شکست است که در دسته ی تست خستگی قرار می گیرد. ساز و کار مکانیزم تست ضربه تعیین مقدار انرژی لازم جهت شکستن قطعه در اثر ضربه می باشد.

تست تماس(یا تست رنگ)

این تست برای مشخص کردن میزان تماس (درگیری) چرخدنده های درگیر باهم انجام می شود. سطح درگیری بین چرخدنده ها باید حداقل 80% باشد تا نتیجه ی این تست قابل قبول باشد. روش انجام این تست بسیار ساده اما نتیجه بسیار مهم و قابل اطمینان است. تست تماس در دو حالت تحت بار و دستی انجام می شود.

در حالت دستی  پس از نصب و مونتاز دنده ها روی پوسته، در هر محور، چند دندانه از چرخدنده (دنده ی بزرگ تر) را آغشته به رنگ می کنند. سپس با چرخاندن دنده ی کوچکتر (پینیون)، میزان درگیری چرخدنده ها قابل تشخیص است. در حالتی که گیربکس تحت بار است برای انجام تست تماس باید دنده های آن را کاملا رنگی کنند و تست را در شرایط کاری انجام دهند. بعد از طی زمان مشخصی دنده ها و رد رنگ را مورد بررسی قرار می دهند.

تعمیر قطعات گیربکس

تفاوت انواع گیربکس ها در شکل چرخ دنده ها است. برای افزایش طول عمر این قطعات بهتر است به صورت منظم چک شده و در صورت نیاز تعمیر شوند. در صورت تعمیرات درست و به موقع گیربکس های صنعتی آسیبی به دستگاه نمی زنند. تعمیر گیربکس های صنعتی در برخی از قطعات بیشتر نیاز است به همین دلیل بهتر است تعمیر این قطعات را به افراد ماهر بسپارید.

عدم انطباق در گیربکس باعث می شود چرخ دنده ها و یاتاقان به طور همزمان تحت تاثیر قرار بگیرد. این عدم انطباق می تواند به دلایلی مانند ایجاد حرارت رخ دهد. در حین نصب نیز ممکن است این مشکل پیش بیاید. گیربکس ها از یاتاقان نورد شده استفاده می کنند.

یاتاقان نورد شده به عواملی مانند لرزش، ضربه، کمبود روغن و آلودگی حساس هستند. لرزش زیاد نیز باعث ایجاد خستگی در بلبرینگ ها می شود. اختلافی که در حرارت میان شافت داخل یاتاقان و محفظه ی اطراف بلبرینگ وجود دارد باعث می شود گیربکس دچار خرابی شود. ضریب تبادل حرکتی شافت از محفظه بسیار کمتر است. برای انجام تعمیرات تخصصی بهتر است از مراکز معتبر مانند گیربکس سامان کمک بگیرید.

اقدامات لازم جهت نگهداری گیربکس صنعتی

علاوه بر راهکار های ذکر شده روش های تخصصی تر نیز برای نگهداری از گیربکس ها وجود دارد. مانند توجه به وجود ترک و ایجاد سایش و خراش روی دنده ها که در صورت تعویض به موقع می توان از آسیب ها به سایر دندانه ها و ایجاد مشکلات جدی تر جلوگیری کرد. تعویض به هنگام بیرینگ های آسیب دیده نیز نقش به سزایی در طول عمر گیربکس دارد. همچنین آسیب دیدگی های خار و جای خارها، شل بودن یا خرابی اتصالات ورودی، شل بودن محل نصب نصب گیربکس عیوبی هستند که با بررسی منظم به راحتی قابل تشخیص هستند و باعث پیشگیری از خرابی های بیشتر می شوند.

برای تشخیص بیشتر عیوب ابتدایی گیربکس ها توجه به صدا و ارتعاشات و مخصوصا تغییراتی که در میزان صدا و لرزش ایجاد می شود راهی ساده و موثر می باشد. مثلا با شروع سایش یا کندگی در دندانه ها یا شل بودن گیربکس و اجزای آن صدای گیربکس تغییر کرده و هشدار اولیه به ما داده می شود و یا در صورت کم شدن یا نشتی روغن، دمای گیربکس به طور قابل ملاحظه ای بالا می رود. وجود صدای نامتعارف و لرزش غیر عادی در اکثر مواقع نشان از وجود یا شروع نقص در گیربکس است. لذا توجه به این موارد کمک قابل توجهی در جلوگیری از آسیب های شدید به گیربکس صنعتی می کند.

بدیهی است که تعمیر گیربکس صنعتی که معمولا به صورت تعمیر یا تعویض یک یا چند جز از اجزای گیربکس است بسیار کم هزینه تر از ساخت یک گیربکس جدید می باشد و همچنین زمان کمتری برای تعمیر گیربکس مورد نیاز است.

فرآیند تعمیر گیربکس صنعتی:

جهت تعمیر گیربکس صنعتی چندین گام وجود دارد:

1)عیب یابی: یافتن نقوص و مشکلات پیش آمده اولین مرحله در شروع تعمیر گیربکس صنعتی است. بررسی های دوره ای و منظم، توجه به نکات کلیدی مثل تغییر صدا و لرزش و دمای کار گیربکس صنعتی در این مرحله کمک کننده است.

2)تعمیر یا تعویض: پس از یافتن مشکل موجود در گیربکس صنعتی نوبت به بررسی نوع و میزان نقص موجود می رسد. در برخی شرایط حتما باید عضو آسیب دیده تعویض شود. مانند شکستگی دنده ها، خرابی بیرینگ ها و کاسه نمدها، ساییدگی و خرابی پیچ ها و … . در مواردی که آسیب جزئی یا قابل تعمیر است اقدام به تعمیر گیربکس صنعتی توسط متخصصان و کارشناسان می شود مانند برخی آسیب های پوسته که با ماشینکاری، بورینگ کاری و اقداماتی از این قبیل قابل تعمیر است. تصمیم گیری اینکه برای هر آسیب و نقص تعویض مناسب تر است با تعمیر به عهده ی متخصصان است. در صورت نیاز به تعویض باید دقت شود که تجهیر مورد نظر دقیقا مشابه نمونه ی فابریکی گیربکس باشد تا در نصب، مونتاژ و کارکرد گیربکس صنعتی اختلالی ایجاد نشود.

3)اقدام عملی برای تعمیر: پس از تصمیم گیری و مشخص شدن تمام موارد ذکر شده، باید فرآیند تعمیر گیربکس صنعتی را به مهندسین و متخصصین  فنی و مورد اعتماد سپرد. بهتر است طی فرآیند تعمیر، چک لیست کاملی از تمام مراحل مورد نیاز تعمیر تهیه شود تا به ترتیب به تمام موارد رسیدگی شده و مشکلات یک به یک رفع گردند.

4)تست گیربکس صنعتی.

تعمیر گیربکس صنعتی پس از خراب شدن:

همانطور که پیش تر نیز اشاره شد، تعمیر گیربکس صنعتی می تواند شامل تعمیر دنده ها، تعمیر شفت های ورودی و خروجی، تعمیر و تغییر پوسته و حتی تعمیر موتور و فن های خنک کننده و تعویض قطعات استاندارد باشد.

گاهی در پروسه ی تعمیر گیربکس احتیاج به اقداماتی مانند پولیش، سنگ یا کروم کاری شفت ها است.

در بحث دنده ها اغلب احتیاج به تعویض و ساخت چرخدنده ی جدید می باشد. به این منظور ابتدا باید علت آسیب و شکستگی دنده ها مشخص شود تا در صورت لزوم با تشخیص طراحان و متخصصان، طراحی آن بهبود یابد. سختی نامناسب در این قطعات نیز یکی دیگر از عوامل آسیب دیدگی هستند.

ماشینکاری و جوشکاری مجدد، بورینگ کاری، شستشو و تمیز کاری و اقدامات اینچنین نیز در تعمیرات مربوط به پوسته جای می گیرد. پس از پایان پروسه ی تعمیر پوسته در صورت خرابی در رنگ و ظاهر آن، الزامی است که رنگ آمیزی پوسته اصلاح شود و  مجددا محفظه ی داخلی پوسته با روانکار مناسب پر شود.

بدیهی است که کنترل ابعادی و کیفی در تمام مراحل تعمیر گیربکس صنعتی، از واجبات است.

پس از اتمام تمام مراحل تعمیر، گیربکس صنعتی باید مطابق نقشه و به درستی مونتاژ شود. فضاهای خالی با اسپیسر ها و بوش ها پر شوند. لقی ها کنترل شده و گیربکس از روغن مناسب پر شود. بیرینگ ها روانکاری شده و سپس گیربکس تحت تست قرار گیرد

• عدم طراحی صحیح قطعه ی تعمیری و تعویضی
• عدم مطابقت قطعات جدید با گیربکس موجود و سایر قطعات آن
• عدم توجه به سرویس فاکتور گیربکس
• تهیه ی متریال نامناسب
• عدم توانایی در تشخیص علت خرابی گیربکس و تصمیم گیری اشتباه
• اقدام به تعمیر پوسته ی معیوب و غیر قابل اصلاح

ارتعاش چیست؟

به نوسان مکانیکی حول یک نقطه ی تعادل، ارتعاش گویند. به ارتعاش تکرار شونده متناوب و به ارتعاشی که به صورت غیر متناوب رخ دهد، ارتعاش تصادفی گویند.

انواع ارتعاش

ارتعاش آزاد: اگر ارتعاشی تحت تاثیر نیروی ذاتی سیستم رخ دهد، ارتعاش آزاد نام دارد.

ارتعاش اجباری: ارتعاش اجباری زمانی است که یک ورودی متغیر با زمان مانند بار، جابجایی، سرعت و شتاب به یک سیستم مکانیکی اعمال شود. در ارتعاش اجباری، نوسان توسط نیروهای خارجی انجام می گیرد و نیروها ی خارجی به صورت دائمی به سیستم وارد می شوند. این اعمال نیرو می تواند به صورت دوره ای و حالت پایدار، گذرا یا به صورت تصادفی باشد.

ارتعاش میرا: در مواقعی که ارتعاش در سیستم به تدریج توسط عواملی مانند اصطکاک و سایر مقاومت ها کاهش یابد، ارتعاشات میرا می شوند.

ارتعاش نامیرا: اگر ارتعاش بر اثر نیرو ی هر عامل بازدارنده ای از بین نرود، به آن ارتعاش نامیرا می گویند.

کاربرد ارتعاشات در گیربکس های صنعتی

وجود ارتعاش و لرزش در گیربکس ها اجتناب ناپذیر است ولی شدت آن از اهمیت بالایی برخوردار است. ارتعاشات در برخی مواقع می توانند سودمند باشند. مثلا برای یافتن برخی از عیوب و نقص های گیربکس می توان با توجه به ارتعاشات عیب یابی را آغاز کرد.

از جمله مشکلاتی که با کمک ارتعاشات گیربکس می توان قابل تشخیص اند عبارتند از:

خرابی چرخدنده(درگیری نا مناسب، سایش، شکستگی یا کندگی)لقی، خرابی بیرینگ ها، شفت خمیده، خرابی تسمه ها و پولی ها، خرابی کوپلینگ ها، خرابی یا اعوجاج پوسته و … .

به کمک تست ارتعاش و فرکانس مشخصی که هر نقص تولید می کتد، می توان عیوب مختلف را تشخیص داد.

چه عواملی باعث افزایش ارتعاشات در تجهیزات دوار صنعتی می شوند؟

ارتعاشات تحت عوامل زیادی می توانند ایجاد شوند که متداول ترین آن ها موارد زیر می باشد:

عدم تعادل جرمی، چرخدنده های معیوب، بیرینگ های خراب، ساییدگی در اجزای گیربکس، عدم هم محوری اجزا، لقی ها، محور های خمیده

چرا استفاده از ارتعاش سنج اهمیت دارد؟

پیش تر به این نکته اشاره کردیم که با وجود ارتعاش و توجه به شدت و تغییرات آن به وجود مشکلی در گیربکس صنعتی پی می بریم. ولی تشخیص اینکه چه عاملی باعث افزایش ارتعاش شده است با تست ارتعاش و به کمک ارتعاش سنج میسر است. انجام به موقع این تست از این رو از اهمیت بالایی برخوردار است که وجود ارزش های شدید در گیربکس و تداوم آن باعث شل شدن و آسیب دیدن قطعات و اجزای مختلف در گیربکس شده و در نهایت باعث شکسته شدن دنده ها می شود که این مورد بسیار زمان بر پر هزینه می باشد.

بهترین نقاط برای انجام تست ارتعاش در گیربکس صنعتی بیرینگ ها هستند. چرا که بیرینگ ها  به نوعی مرز مشترک گیربکس و محیط هستند و ارتعاشات از طریق آن ها به قسمت های دیگر گیربکس منتقل می شوند. همچنین معمولا بیرینگ ها از اجزای آسیب پذیر گیربکس های صنعتی هستند