تست گیربکس صنعتی
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 ۸۰% 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.