Dişli Çark Hatalarının Ses-Titreşim Analiziyle Saptanması:
1--Durum izlemesi, uzun zamandır makina hasarlarının önlenmesinde en etkili ve optimum maliyetli metot olarak kabul edilmektedir.
2--Makinalar ve endüstriyel ekipmanlar çok sayıda makina elemanından oluşmaktadır. İşletme esnasında bu elemanlardan meydana gelebilecek hasarlar olarak Kırılma, ezilme, yenme, korozyon sıklıkla karşılaşılan hasarlardır.
3--Bir makinada hasar oluşunca makina parçaları hızlanmada, basınçta, uzama özelliklerinde farklılaşmaya bağlı olarak sağlam makina elemanına göre değişik şekillerde sinyaller yayarlar.
4--Makinanın en iyi halde çalışması için hasar teşhisi gibi teknikler kullanılmak zorunda kalınmıştır. Hasarın aciliyeti makinadan gelen sinyallerdeki değişimlerle gözükebilir.
5--Dişli kutusu veya rulmanlı yatak gibi hareketli makina elemanlarında bu sinyaller hata teşhisi için yaygın olarak kullanılır.
6--Bunun nedeni bir makina veya yapısal bileşen iyi durumdaysa, titreşim profilinin normal özellikler göstermesi ve aksi halde yani hasar oluştukça bunun büyük miktarlarda değişecek olmasıdır .
7—Analiz yaparken, Ses kayıtlarının dişli kutusu hatalarını belirlemede etkili bir araç olduğu kabul edilebilir.
8--Durum izleme yöntemi uygulandığında, tespit edilmek istenen arızaların nedenlerinin, arıza belirtilerinin ve arıza tiplerinin farkında olunması gerekmektedir.Her farklı arıza tipine özgü farklı sinyal tipi oluşacağı öngörülebilir.
8.1--En çok rastlanan arıza tiplerini aşağıdaki gibi sıralayabiliriz;
1--Çatlaklar, 2--Kırılmalar, 3--Deformasyonlar, 4--Aşınma, 5--Korozyon, erozyon, boşluk oluşumu, 6--Malzeme yoğunluğu, 7--Eskime fenomeni, 8--Kesilme, 9--Birleşme yerlerindeki gevşemeler vb.
2--Yukarıda verilen değişik tipteki arızalar normal olarak aşağıda belirtilen nedenlerin birinden veya birkaçından kaynaklanabilir.
1--Fazla yük altında çalışma, 2--Titreşimler, 3--Uygun olmayan çevre faktörleri, 4--Yetersiz yağlama ,5--Kirlilik, 6--Hatalı kontrol cihazları, 7--Yanlış kullanım.
3—Arıza Tipleri:
3.1--Dişli Çarklarda Oluşan Hasarlar:
1--Dişli çarklar; çalışma koşullarından, yükleme koşullarından ve imalat veya operatör hatalarından ortaya çıkan çok sayıda hasara uğrarlar.
2--Bu hasarların en önemlileri aşınma, yorulma, plastik akma ve kırılma gibi hasarlardır.
3--Bu hasarlar çoğunlukla eğilme ve yüzey yorulmasından kaynaklanmaktadır
4--Titreşim analizi, yağ analizi, akustik emisyon ve ses analizi durum izleme teknikleri olarak dişli çark bakım tekniğinde kullanılabilir.
4.1-- Titreşim Analiziyle Hata Bulma
1--Dişli hataları, hata türüne göre farklı titreşimler oluşturduğundan, titreşim analizi ile belirlenebilir.
2--Karşılaşılan makina titreşimleri büyük bir oranda rezonans ile ilişkilidir. Bu nedenle titreşim analizleri rezonans frekans ölçümleri ile desteklenmelidir.
4.2-- Ses Analizi Hata Bulma
1--Bir dişli kutusundan yayılan frekans dağılımı, sistem rezonansa gelmese bile, çarpma frekansında ve onun harmoniklerinde yükselmeler gösterir.
2--Dişli çarklarda, gürültünün düzeyini etkileyen tasarım parametreleri çok sayıda olduğundan, bir dişli sisteminin ses gücü düzeyini, ölçüm yapmadan bulabilmek çok güçtür.
4.3—Örnek Çalışma: Asansör Tahrik Ünitesinin Ses Analizi
1--Deneyde 46 dişe sahip çark tek ağızlı ve modülü 5 olan sonsuz vidaya karşılık 41 dişe sahip çarktan oluşan asansör tahrik mekanizmaları doğrudan elektrik motorundan tahrik edilmektedir.
2--Elektrik motorunun devir sayısı 1500 / 375 d/dak’dır.
3--Hasarlı ve hasarsız mekanizmalardan gelen sesleri kaydetmek üzere bir dizüstü bilgisayarı üzerine kurulu Sound Forge 6.0 programı kullanılmıştır.
4--Oluşan sesler bilgisayar ortamına aktarılarak, kaydedilmiştir.
5--Kullanılan ses işleme yazılımı 35 gerçek zamanlı ses efekti (real time sound efect) ve daha önceden hazırlanmış 200 işlemi (preset) yapabilmektedir.
6--Bunun yanı sıra, akustik simülasyon, “track-at-once” CD kayıt, geliştirilmiş bir arabirim yanında 4GB ve daha büyük dosyalar için tam destek, güçlü ve hızlı tahribatsız ses düzenleme, arttırılmış düzenleme hassasiyeti için arttırılmış yakınlaşma (24 : 1) ve kişiye özel yakınlaşma seçenekler bulunmaktadır.
7--Tüm deneyler ses izolasyon odasında gerçekleştirilmiştir.
8--Ancak üretim sırasında zeminden iletilebilecek sarsıntıların ölçümlerin hassasiyetine zarar verebileceği düşünülerek ölçümler üretimin durduğu geç saatlerde (18:00 dan sonra) yapılmıştır.
9--Ses sinyallerinin toplanması için gereken nokta olarak sonsuz vida volan kısmı seçilmiş, boş ve yüklü durumda ses kayıtları alınmıştır.
9.1--Akustik sinyaller Sound Forge 6.0 programı ile kayıt edilmiş ve grafik olarak gösterilmiştir.
9.2--Şekil de yatay eksen kayıt zamanını ve düşey eksen ses basıncını göstermektedir.
10--Hasarlı ve hasarsız sistemler karşılaştırıldığında, hasarlı sonsuz vida çarkları ses basıncı değerlerinin frekans spektrumda yüksek olduğu görülerek ayırt edilmektedir.
11—Sonuç olarak:
1--Bir makina bileşeninde hasar oluştuğunda bunu belirten akustik sinyal ortaya çıkmaktadır.
2--Ses sinyalini izleyerek ve ses sinyal spektrumdaki değişiklikleri analiz ederek bazı hasarlar tespit edilebilmektedir.
Bununla birlikte ses izlemenin kısıtlamaları sinyal/gürültü oranının düşük ve gürültüdeki artışın bazen zor fark edilmesidir.
3--Durum izleme ve benzeri bakım işleri için ses kayıtlarının alınması sorun yaratan mekanizmaların durumlarının demontaj yapılmadan anlaşılmasını sağlamaktadır.
4—Öte yandan Montaj sonrası yapılacak analiz dişli kutusunun durumuna açıklık getireceği gibi ömrü hakkında da bilgi verebilir.
Kaynakça:Dişli Çarklarda Meydana Gelen Hataların Durum İzleme Metodlarıyla Tespiti-M.Cüneyt Fetvacı