تست خستگی چرخ دنده گیربکس صنعتی

تست خستگی چرخ دنده به ما کمک می کند که بتوانیم قبل از رخ دادن اتفاقی و آسیب رساندن، عیب و نقص ها را برطرف کنیم. چرخ دنده ها اصلی ترین بخش گیربکس یا یک دستگاه مکانیکی هستند. این چرخ دنده ها بسته به نوع گیربکس در سایز ها و با متریال های مختلفی ساخته می شوند. کارکرد و طول عمر چرخ دنده به میزان فشار و همچنین رعایت نکات نگهداری بستگی دارد. طبیعی است که چرخ دنده ها با مشکلاتی رو به رو می شوند. برای مثال سایش، یکی از رایج ترین مشکلات بوده که اجتناب ناپذیر است و دیر یا زود بسته به نوع نگهداری اتفاق می افتد. در این مقاله از آرشا صنعت قصد داریم تست خستگی چرخ دنده گیربکس صنعتی را بررسی کنیم و نکات مهم در این مسئله را عنوان کنیم.

انواع تست خستگی چرخ دنده گیربکس

• تست خمشی
• مقاومت در برابر ضریه
• تست کندگی، خراش و سایش

برخی چرخ دنده ها از آنجه انتظار می رود بهتر عمل می کنند و برخی در حد انتظار خود هم کار نمی کنند و می شکنند. از این رو تست خستگی روی ان ها انجام می شود. همچنین باید این تست قبل از مرحله نصب گیربکس باید انجام شود.

برای اطلاعات درباره چرخ دنده ها می توانید به مقاله چرخ دنده گیربکس مراجعه کنید.

تست خستگی را می توان در دو حالت تکی و یا در حالت درگیر با یک جرخ دنده دیگر تعبیه کرد. این تست در سه نوع، خستگی، خمشی، مقاومت در مقابل ضربه و تست بررسی کندگی، خراش و سایش انجام می شود. علاوه بر این تست ها می توان برای کل گیربکس صنعتی تست دوام را انجام داد. این زمانی ممکن است که شرایط واقعی و فشار کار اعمال می شود و تمام سه تست گفته شده نیز انجام گیرد.

تست خمشی چرخ دنده

در تست خمشی باید توجه داشته باشید که اغلب سیستم های گشتاوری در یک جهت می چرخند و در نتیجه خمش آن ها یک طرفه است. مثلا اگر به خودرو ها نیز دقت کنید، در آنها گیربکس های صنعتی را به کار نمی برند. چرا که جهت جرخش میل لنگ موتور همیشه ثابت است و در نتیجه  چرخ دنده های جعبه نیز در یک جهت دچار خمش می شوند. چرخ دنده های پینیون و کرانویل که در هر دو جهت (‌ به خاطر قابلیت دنده عقب )‌ کار می کنند.

البته از آن جا که حداکثر، یک درصد عمر کاری آن ها در حالت دنده عقب است، از آن در تست ها فاکتور می گیرند. در دیگر گیربکس های با قدرت بیشتر نیز که تقریبا در هر دو جهت به صورت برابر کار می کنند از آن جا که نیروی رو به جلو در ان ها بیشتر است، باز هم تست باید به صورت یک طرفه انجام شود.

بهترین روش تست خمش٬ آزمایش چرخدنده ها به صورت تکی است نه در حالتی که با دیگر دنده ها درگیر هستند. چرا که اگر بتوان آن ها را به صورت تکی تست کرد می توان منحنی خستگی هر کدام را به صورت جداگانه تهیه کرد در ضمن این نمودار از حالتی که دو دنده درگیر با یک دیگر تست می شوند بسیار دقیق تر و پراکندگی کمتری خواهد داشت.

آزمایش خمش چرخ دنده های مارپیچ

در این تست از یک دنده به عنوان تکیه گاه استفاده می شود که به راحتی به یکی از صفحات فیکسچر جوش داده می شود. در این تست بار عکس العمل روی دو دندانه ار هر دو چرخدنده پخش می شود و بیشتر آن روی خط گام موثر اعمال می شود. برای بارگذاری چرخدنده ای که قصد آزمایش آن را داریم بهتر از یک محرک هیدرولیکی پالسی استفاده شود.پروفسور م. آلريش (M.ULRICH) كه در دهه 40 در آل براي بارگذاري از کشور آلمان این تست را برای اولین بار انجام داد برای اعمال فشار از يك سيستم هيدروليكي استفاده مي كرد كه در آن ارتعاشات 600 بار در دقيقه (600 c.p.m)  توسط يك پمپ غوطه ور (Plunger Pump) تزريق مي شد كه  البته مقدار ضربات اعمالي متغير و كاملا  قابل كنترل نبود.

خوشبختانه تکنولوزی امروزی محرک های الکتروهیدرولیکی لازم را برای انجام این تست فراهم کرده است که در آن ها نیرویی که اعمال می شود به راحتی کنترل می شود.

تست کندگی چرخ دنده های گیربکس

کندگی که به انگلیسی pitting و نوع شدید تر آن به saplling و همچنین خراش هر سه  نوعی شکستگی سطحی برای دنده ها به شمار می روند. این سه با هم تفاوت دارند و وجه اشتراک هایی بین سایش و خراش وجود دارد. دلیل اینکه هر سه را در یک دسته تست قرار داده اند، این است که برای تست آن ها از یک سری تجهیرات استفاده می شود. تنش های هرتزین بالا سبب کندگی می شوند که در واقع یک خستگی سطحی است خراش و سایش اما به خاطر نا مناسب بودن شرایط روغن در گیربکس ایجاد می شوند.

مقدار و بار روغن و کیفیت آن به طور کلی رو هر سه مشکل تاثیرگذار است. بررسی روغن کاری در این تست از اهمیت بالایی برخودار است. یکی از عمده تفاوت های بین تست کندگی و خراش این است که تست کندگی در بازه زمانی بلند مدت و تحت بار ثابتی انجام می شود. در حاليكه تست سايش تست روغنكاري بوده و براي يك بازه زمانی كوتاه (معمولا 10 دقيقه اي) و همراه با افزايش بار در هر مرحله، انجام مي شود.

برای کسب اطلاعات بیشتر درباره سایش در چرخ دنده ها، می توانید مقاله سایش چرخ دنده های گیربکس صنعتی را مطالعه کنید.

تست کندگی چگونه انجام می شود؟

ساده ترین روش تست، استفاده از شبیه ساز های حرکتی دنده ها می باشد. برای مثال می توان از دو دیسک و استوانه به جای چرخدنده ها استفاده کرد. به این صورت که آن ها را با هم درگیر می کنید و کندگی و خراش را بررسی می کنید. اما در کل بهترین روش آزمایش، تحت شرایط واقعی و زیر بار ثابت است. این روش تست، جذب قدرت نیز نامیده می شود که محدودیت هایی نیز دارد که عبارت است از:

• هزینه بالای تست
• اشغال فضا در صورت بزرگ بودن تجهیزات
• هدر رفت قدرت خروجی در دیناموتر

خرید از آرشا صنعت

شما می توانید برای دریافت مشاوره و استعلام قیمت با کارشناسان ما تماس حاصل فرمایید. آرشا صنعت نماینده پخش و فروش انواع گیربکس، الکتروموتور و پمپ صنعتی و… ایرانی و خارجی در کشور.