تخمین عمر مفید باقیمانده چرخ دنده ساده با استفاده از سیگنال صوتی و توزیع وایبل

جعبه دنده یکی از مهم ترین قطعات در بسیاری از ماشین آلات پیشرفته از جمله ادوات کشاورزی می باشد که عیب یابی و تخمین عمر مفید باقیمانده اجزاء آن اخیرا به عنوان یک موضوع مهم مورد توجه محققین و صنایع مختلف قرار گرفته است. روش های مختلفی برای تخمین عمر مفید باقیمانده سیستم های چرخ دنده ای وجود دارد که تحلیل سیگنال های صوتی یکی از این روش ها می باشد. در پژوهش حاضر به منظور پیش بینی باقیمانده عمر مفید چرخ دنده به کمک تحلیل صدا با طراحی و ساخت سامانه ای به همین منظور اقدام گردید. در همین راستا سامانه به مدت ۶۰ ساعت در دو مرحله تحت فعالیت قرار گرفت؛ ابتدا و به منظور رفع عیوب احتمالی ناشی از ساخت و مونتاژ سامانه به مدت ۱۰ ساعت بدون بار و پس از آن به مدت ۵۰ ساعت تحت اعمال بار مقاوم بر روی چرخ دنده سامانه تحت فعالیت قرار داشت. پروفیل چرخ دنده تحت آزمایش ابتدا و پس از اتمام زمان مد نظر به وسیله CMM اندازه گیری شد و میزان سایش ایجاد شده در پروفیل به میزان ۱۵۰ میکرومتر مشاهده گردید. داده های صوتی مربوط به زمان شروع کار تا زمان ایجاد سایش به میزان ۱۵۰ میکرومتر اخذ گردید. با استفاده از میزان تغییر دامنه باندهای جانبی نسبت به تعریف شاخص سلامتی اقدام گردید. با استفاده از روابط مربوط به توزیع وایبل پارامتر شکل معادل ۱٫۰۰۱ و پارامتر مقیاس معادل ۲۷۳۴۵٫۰۳ محاسبه و پس از آن با استفاده از تابع توزیع جمعی، میزان عمر مفید باقیمانده برای سامانه ساخته شده تا زمان رسیدن میزان سایش به ۲ میلی متر ۸۰ ساعت محاسبه شد.

کلیدواژه ها:

سیگنال صوتی ، توزیع وایبل ، عمر مفید باقیمانده ، جعبه دنده