advertise

همه چیز در مورد صدای گیربکس و عیب یابی آن

صدایی که پس از ساخت گیربکس صنعتی تولید می شود می تواند دلایل مختلفی داشته باشد .برخی مواقع ممکن است صدا کاملا طبیعی بوده در حالی که در مواقع دیگر ،صدا غیر معمول به نظر می رسد. یکی از روش های یافتن مشکل یا تشخیص وجود زمینه ی مشکل ساز در گیربکس ها توجه به صدای آن می باشد. هرچند برای تشخیص قطعی مشکل نباید فقط به صدا اعتماد کرد ولی توجه به آن می تواند به تشخیص وجود یک مشکل در گیربکس کمک قابل توجهی کند. به هر حال اندازه گیری صدا ، سرنخ های مهمی را در اختیار اپراتور، سازنده ی گیربکس، تامین کننده(به عنوان واحدهای رسیدگی کننده) قرار می دهد. این مطلب به طور خلاصه در مورد صدای گیربکس و چگونگی اندازه گیری آن صحبت می کند. به علاوه روشی برای مجزا کردن صدای گیربکس از محیط پیرامون آن یا محیط کاری آن معرفی می کند.

صدا چیست ؟

به خودی خود ،مطالعه در مورد صدا و صوت مطلبی پیچیده است. حرفه هایی وجود دارند که به طور تخصصی در مورد صوت و امواج صوتی مطالعه و فعالیت می کنند که سطح آن فراتر از این مقاله است. اما به طور کلی می توان گفت برای هر موج صوتی (sound)،سه فاکتور باید موجود باشد: ۱. منبع صدا یا ژنراتور ۲. یک محیط برای انتشار صوت مانند هوا و ۳. یک گیرنده صدا مانند گوش انسان. تفاوت حائز اهمیتی بین (sound)صدا و (noise) نویز وجود دارد. بسیاری از افراد از این دو اصطلاح در جای نا مناسب و بجای یکدیگر استفاده می کنند ولی در اصل ماهیت این دو کلمه متفاوت است . (sound) صدا به طور خاص و دقیق، حرکت رفت و برگشتی ذرات در یک محیط مانند هوا، آب یا جامد را زمانی که امواج صوتی از میان آن محیط عبور می کنند عنوان می کند. به دلیل خاصیت این ارتعاش، فشار صدا (sound pressure ) تشکیل می شود که میزان آن بر میزان نوسان فشار هوایی که منبع صدا در نظر گرفته می شود بستگی دارد. به زبان ساده تر، زمانی که چیزی به ارتعاش در می آید این لرزش باعث می شود که ذرات نزدیک به آن نیز ارتعاش کنند و به این ترتیب ذرات به یکدیگر دور و نزدیک شده و امواج صوتی را تشکیل می دهند. زمانی که این امواج صوتی به گوش ما برسد ما صدا را می شنویم . از طرف دیگر،(noise) نویز،به عنوان صدای نامطلوب تعریف می شود .

صدا چگونه اندازه گیری می شود؟

در گیربکس های صنعتی چندین منبع تولید صدا وجود دارد که حین کار باعث ایجاد سرو صدا می شوند. مانند :درگیری بین چرخ دنده ها، چرخش بیرینگ ها، پاشش روانکار ها و روغن گیربکس، پمپ های روغن، و … با در نظر گرفتن چرخ دنده ها به عنوان یک عامل مهم برای ایجاد صدا، دندانه های چرخدنده و کیفیت سطح پایانی آن، یک عامل قابل توجه در میزان تولید صدا حین کارکرد گیربکس های صنعتی می باشد. به عنوان مثال چرخ دنده های هلیکالی که فقط دنده زنی شده اند در مقایسه با چرخ دنده ای با همان سایز و شکل که پس از دنده زنی عملیات پرداخت ( مانند سنگ دنده ) روی آن اجرا شده است صدای بیشتری تولید می کند. 

تاثیر سنگ دنده بر صدای گیربکس

سنگ دنده فرآیند پرداخت دندانه ها بوده که می تواند زائده های روی پروفیل دنده را کم کرده یا به کلی حذف کند. سطح دندانه هایی که با هاب تولید می شوند اغلب خشن هستند و نیاز به فرآیند سنگ دنده دارند. لازم به ذکر است که در رابطه با اثر کیفیت سطح پایانی دندانه ها در تولید صدا در گیربکس صنعتی، سرعت چرخش محور های گیربکس نیز نقش مهمی ایفا می کند. به عنوان مثال صدایی که توسط چرخدنده هایی که سنگ دنده زده شده اند و چرخدنده هایی که بعد از دنده زنی پرداخت نشده اند در حالی که هر دو با سرعت کم(مثلا ۳۰RPM) و مشخصات هندسی یکسان در حال دوران هستند تفاوت چشمگیری ندارند. در مقابل اگر سرعت دورانی چرخدنده ها افزایش یابد، صدایی که توسط چرخدنده هایی با سطح پرداخت ضعیف ایجاد می شود در مقایسه با صدایی که از چرخدنده هایی با هندسه و سرعت یکسان ولی کیفیت سطح خوب تولید می شود بسیار بیشتر است. روش تولید چرخ دنده نیز در میزان صدای تولیدی گیربکس اهمیت بالایی دارد. به عبارت دیگر کیفیت یک چرخ دنده اساسا به پارامترهای دندانه از جمله پروفیل دنده، عرض دنده، گام وابسته است.

مقالات تخصصی حوزه گیربکس صنعتی

سازمان های مربوطه استاندارد هایی مانند AGMA و DIN برای رتبه بندی کیفیت بر اساس پارامترهای مختلف دنده منتشر کرده اند. با توجه به این استاندارد ها و تاثیر هر کدام بر شکل دهی دندانه ها ، می توان گفت که با در نظر گرفتن ابعاد و مشخصه های یکسان، چرخدنده هایی که طبق استاندرادها تولید شده اند در مقابل چرخ دنده ای با روش تولید غیر استاندراد و بی کیفیت صدای کمتری تولید می کند. عوامل قابل توجه در طراحی گیربکس به نحوی که تولید صدا در گیربکس ها کمتر شود به موارد ذکر شده محدود نمی شود. پارمترهای زیادی وجود دارد که یک طراح برای کمتر شدن صدای چرخ دنده ها و به طور کلی گیربکس حین کار می تواند مدنظر قرار دهد. از طرفی مجموع همه فعالیت هایی که منجر به کاهش صدا می شوند، ممکن است پیامد های نا مطلوبی بر سایر پارمترهای چرخ دنده ها (در طراحی) به دنبال داشته باشد. لذا یک طراح باید در طراحی خود به تمام نکات و پارمترهای اساسی چرخ دنده دقت کرده و با اولویت بندی پارامترهای گوناگون اقدام به طراحی کند. درک صحیح مفاهیم مکانیکی و طراحی به طراح کمک می کند که با در نظر گرفتن تمامی نکات و پارمترها و توجه به جنبه های مختلف مانند کاربرد چرخ دنده و گیربکس و همچنین توجه به طول عمر و صرفه ی اقتصادی بهترین طراحی انجام دهد . به طور کلی سر و صداهایی که حین کار گیربکس شنیده می شود می تواند نشانگر یک وضعیت نامطلوب(یا وجود یک مشکل) در گیربکس باشد. به عنوان مثال سرو صدایی در چرخ دنده ها که مانند صدای کلیک کردن است) به راحتی می تواند بیانگر در گیری نامناسب بین چرخ دنده ها باشد. سازندگان گیربکس بعد از مونتاژ و قبل از ارسال آن به کارفرما(مشتری) عملکرد گیربکس را به چندین روش تست می کنند. هدف از این تست ها، اطمینان همه جانبه از عملکرد نرمال و طبیعی گیربکس است. برای مثال تکنولوژی درایو (Drive)، آزمایشهای جامعی را روی هر مجموعه مونتاژ شده ی گیربکس قبل از خروج از کارخانه انجام می دهد. حین تست صدا، داده ها(که شامل صوت می باشند) اندازه گیری شده و به منظوری ارزیابی دقیق، مقادیر با اندازه های اسمی و استاندارد مقایسه می شوند تا از عملکرد صحیح گیربکس اطمینان حاصل شود.

جمع بندی ابزارها و محاسبات اندازه گیری صدای گیربکس صنعتی

همانطور که مرکز ساخت گیربکس اصفهان سامان گیربکس به آن اشاره کرد واضح است که شرایطی وجود دارد که مشکلات موجود در گیربکس به راحتی با اندازه گیری صدای تولید شده توسط آن قابل تشخیص است و در مقابل، در برخی شرایط تشخیص اینکه صدای گیربکس طبیعی است یا نشانگر وجود مشکلی در آن است کمی پیچیده و مشکل می شود . با استفاده از فرمول، تکنیک و ابزارهای معرفی شده در این مقاله و شناختن صدا می توان میزان صدای گیربکس را به صورت کمی تشخیص داده و عملکرد آن را بهتر درک کرد. این اندازه گیری ها و محاسبات به خودی خود ممکن است ابزار تشخیص دقیقی نباشند. اما به هر حال در دسترس بودن این اطلاعات می تواند نشانه های قابل توجهی را در اختیار سازندگان گیربکس قرار دهد و خود شروع تحلیل و ریشه یابی مشکلات و دلایل ایجاد در آن باشد.

چگونه صدای گیربکس را اندازه گیری کنیم؟- سامان گیربکس
1.	منبع صدا یا ژنراتور 2. یک محیط برای انتشار صوت مانند هوا و 3. یک گیرنده صدا مانند گوش انسان.- سامان گیربکس
سطح فشار صوت - سامان گیربکس
سامان گیربکس
فرمول سطح فشار صوت- سامان گیربکس