Gears are
machine elements used extensively in many areas of industry to transmit power
and motion. Damage occurs due to working under compulsive conditions effective
gear fault detection is crucial to prevent greater drawbacks and economic losses.
The objective of this study is to monitor the existence of different types of
gear defects by examining changes in the vibrations of spur gears due to faults
using vibrations analysis and statistical process control methods. For this
purpose, a closed-loop test rig was constructed. Firstly, good gears were
attached to the test assembly and vibrations data which received at radial direction
via sensors on the bearings were recorded by operating the system at various
loading and number of cycle’s conditions. Thus, a reference spectrum was
obtained. Then the system was operated with artificial wear and fracture which
were created on the surfaces of spur gears at various loading and number of
cycles conditions. Vibrations data which were received from the bearings were
recorded. These data were plotted on statistical control carts and frequency
spectrum. Graphs of data obtained from good gears and defective gears were
compared with each other. Thus it was possible to detect the existence of worn
gear, one tooth broken pinion gear and one
tooth broken from each pinion and wheel gears.
spur gears gear faults vibrations statistical process control fault diagnosis
Dişli çarklar güç ve hareket iletimi için endüstrinin her
alanında, değişik ortam ve koşullarda kullanılan makine elemanlarıdır.
Makinelerin bu önemli elemanlarının zorlayıcı şartlar altında çalışması sonucu,
dişilerde hasarlar meydana gelmekte ve daha büyük olumsuzlukları önleyebilmek
için bu hasarların bilinmesi ve oluşum nedenlerinin tespit edilmesi
gerekmektedir. Bu çalışmada amaç, dişli arızalarının sebep olduğu titreşimlerin
istatistiksel proses kontrol grafiklerinde analiz edilerek düz dişli hata tespitini
gerçekleştirmektir. Bu amaçla bir deney düzeneği kurulmuş, önce sağlam
dişlilerin kullanılması ile farklı yükleme ve devir sayıları durumları için
rulmanlı yataklar üzerinden radyal yöndeki titreşimler kaydedilerek referans
spektrumları elde edilmiştir. Daha sonra sağlam dişliler üzerinde yapılan
işlemlerle suni olarak aşınma ve kırık hasarları oluşturulmuştur. Düzenek
çeşitli ön yük ve devir sayılarında çalıştırılarak rulman yataklarındaki
titreşimler kaydedilmiştir. Bu titreşimlerin frekans spektrumları ve
istatistiksel proses kontrol grafikleri çizdirilmiştir. Sağlam ve hasarlı dişli
durumları için oluşturulan grafikler karşılaştırıldığında aşınmış dişli, tek
dişi kırık pinyon dişli ve tek dişi kırık pinyon ve tekerlek dişli hasarlarının
varlığı tespit edilebilmiştir.
Düz Dişli Çarklar; Dişli Arızaları; Titreşimler; İstatistiksel Proses Kontrol Hata Teşhisi
Birincil Dil | Türkçe |
---|---|
Konular | Makine Mühendisliği |
Bölüm | Araştırma Makalesi |
Yazarlar | |
Yayımlanma Tarihi | 1 Nisan 2018 |
Gönderilme Tarihi | 27 Ocak 2016 |
Kabul Tarihi | 25 Eylül 2017 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2018 |
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.