Dişli çark sistemi titreşimlerinin istatistiksel proses kontrolü

Abstract

Düz dişlilerdeki hataların sebep olduğu titreşimlerdeki değişimlerin incelenerek, farklı tipteki diş kusurlarının varlığının ve kusurun tipinin istatistiksel proses kontrol metotları ile analiz edilerek tespiti amaçlanmıştır.Bu amaçla kapalı devre güç iletim sistemine sahip bir dişli test düzeneği kurulmuş, sağlam dişliler takılarak belirli bir yükleme ve devir sayısında sistem çalıştırılmış ve rulmanlı yataklar üzerinden sensörler vasıtasıyla alınan düşey ve eksenel yönlerdeki titreşim genlikleri dijital analog çevirici ile bilgisayar ortamına aktarılmıştır. Elde edilen veriler İstatistiksel Proses Kontrol Grafiklerinden süreç ortalamasındaki farklılıkları ölçen X-bar , değişkenlikteki farklılıkları ölçen R ve süreç standart sapmasını ölçen S grafiklerinde işaretlenmiştir. Sağlam dişlilerden elde edilen verilerle alt ve üst kontrol limitleri belirlenmiş ve deney verilerinin süreç içerisinde rasgele davranış gösterip göstermediği, kontrol sınırları arasında olup olmadıkları gözlemlenmiştir. Dişliler, uygulanan burulma momentiyle hataya zorlamalı bir şekilde çalıştırılmaları sebebiyle süreç içerisinde aşınmaya maruz kalmış ve neticesinde titreşim genliklerinde artış gözlemlenmiştir. Kontrol grafiklerinde süreç izlenerek bu durum tespit edilmiş ve böylelikle sağlam dişlinin ne zaman aşındığının tespiti gerçek zamanlı deneysel çalışma ile grafiksel olarak gösterilebilmiştir.

The aim of this study was to examine the existence of different types of gear defects and defect detection in spur gears by vibrations analyses.Statistical process control methods were used for analyses.For this purpose, a closed-loop test rig which has power transmission system was established, Defect free gears attached to the test assembly and the system operated at a certain load and number of cycles. Vibration amplitudes at vertical and axial directions received via sensors on the bearings transferred to the computer with digital-analog converter. The data obtained from statistical process control charts to measure differences in mean process, which measures the differences in variations of R and S charts, which measures the standard deviation of the process is marked. Upper and lower control limits were determined by data from the defect free gears. The experimental data was examined whether has random behavior and are between the control limits of the process.The gears worn in the process due to the effect of applied torque and the operation which is suitable for the formation of defects. As a result the amplitude of vibrations was increased. This behavior was determined for process monitoring on the control carts and thus, the detection demonstrated graphically with real-time when the stronger gear was worn during experimental studies.