| dc.description.abstract | Ο στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι διπλός. Αρχικά, η έμφαση δίνεται στον εντοπισμό των κρίσιμων συχνοτήτων σε ένα πολύπλοκο σύστημα μετάδοσης κίνησης με χρήση των βασικών μεθόδων ανάλυσης σήματος. Στη συνέχεια, εξετάζεται η αποτελεσματικότητα των μεθόδων αυτών στη διάγνωση - αναγνώριση των βλαβών στο ίδιο σύστημα. Πιο συγκεκριμένα, χρησιμοποιήθηκαν και αναλύθηκαν πειραματικά δεδομένα που εξήχθησαν από την πρότυπη πειραματική διάταξη ελέγχου συστημάτων μετάδοσης κίνησης, του εργαστηρίου Μηχανολογικών Συστημάτων. Πιο συγκεκριμένα, η διάταξη αυτή αποτελείται από δύο βασικά μέρη. Το πλανητικό κιβώτιο και το κιβώτιο δύο βαθμίδων. Για την ανάλυση χρησιμοποιήθηκαν οι χρονικές ιστορίες των επιταχύνσεων, οι οποίες μετρήθηκαν σε διάφορες θέσεις της διάταξης με χρήση τριαξονικών επιταχυνσιομέτρων, καθώς και οι χρονικές ιστορίες των ηχητικών πιέσεων οι οποίες επίσης μετρήθηκαν με χρήση ειδικών μικροφώνων. Η συλλογή των πειραματικών δεδομένων έγινε με χρήση ειδικών οργάνων μέτρησης και λογισμικού, ενώ για την επεξεργασία και την ανάλυση των σημάτων αναπτύχθηκε κατάλληλο λογισμικό σε περιβάλλον Matlab.
Αναλυτικότερα η παρούσα διπλωματική εργασία αποτελείται από επτά κεφάλαια και η δομή της είναι η εξής. Στο 1ο κεφάλαιο παρουσιάζεται μια σύντομη εισαγωγή των ταλαντώσεων σε μηχανικές διατάξεις. Αναφέρονται τα αίτια των ταλαντώσεων στις μηχανές καθώς και η επιρροή τους στη λειτουργία αυτών. Επίσης, περιγράφονται οι τρόποι μέτρησης των ταλαντωτικών σημάτων.
Το 2ο κεφάλαιο αναφέρεται στην ανάλυση σήματος. Αρχικά γίνεται εισαγωγή στην έννοια του σήματος και στη συνέχεια γίνεται αναφορά σε μεθόδους ανάλυσης και αποθορυβοποίησής του στο πεδίο του χρόνου και στο πεδίο συχνοτήτων.
Στο 3ο κεφάλαιο αναλύονται τα ταλαντωτικά σήματα που εξάγονται από ένα σύστημα μετάδοσης κίνησης το οποίο περιέχει κάποια βλάβη. Αναφέρονται και αναλύονται παραδείγματα από σφάλματα για άξονες, οδοντωτούς τροχούς και έδρανα κύλισης σε διατάξεις παρόμοιες με αυτήν που εξετάζεται, και περιγράφεται το ταλαντωτικό σήμα που αναμένεται να εμφανιστεί.
Στο 4ο κεφάλαιο γίνεται περιγραφή των δύο βασικών μερών εξέτασης της συγκεκριμένης διπλωματικής, δηλαδή του πλανητικού κιβωτίου και του κιβωτίου δύο βαθμίδων και παρουσιάζονται αναλυτικά τους οδοντωτούς τροχούς και τα έδρανα κύλισης από τα οποία αποτελούνται (διαστάσεις, θέσεις κτλ).
Στο 5ο κεφάλαιο γίνεται αναφορά στα όργανα λήψης σήματος που χρησιμοποιήθηκαν, δηλαδή τα επιταχυνσιόμετρα και τα μικρόφωνα. Στο 6ο κεφάλαιο παρατίθεται σχεδιάγραμμα απεικόνισης της θέσης των επιταχυνσιομέτρων και των μικροφώνων και στη συνέχεια ακολουθεί το πειραματικό στάδιο της συγκεκριμένης διπλωματικής εργασίας. Σε πρώτο βήμα πραγματοποιείται η σύγκριση μεθόδων ανάλυσης σήματος, μέσω διαγραμμάτων συχνότητας - εύρους επιτάχυνσης, με τη βοήθεια αντίστοιχων πινάκων που περιέχουν τις αναμενόμενες, βάση της θεωρίας των ταλαντωτικών σημάτων, τιμές. Αυτό αποσκοπεί στην εξέταση της αξιοπιστίας της ανάλυσης του ταλαντωτικού σήματος ως εργαλείο για την παρακολούθηση της ‘υγείας’ ενός συστήματος μετάδοσης κίνησης. Μετά την ολοκλήρωση της παραπάνω διαδικασίας εξετάζεται η συμπεριφορά του ταλαντωτικού σήματος, αυτή τη φορά όμως με την εισαγωγή γνωστών βλαβών στο σύστημα.
5
Στο 7ο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα διαγράμματα τριών διαστάσεων (3D plots) που αφορούν το πλανητικό κιβώτιο και το κιβώτιο δύο βαθμίδων. Σκοπός τους είναι η αξιολόγηση των συμπερασμάτων που ελήφθησαν από τα επιταχυνσιόμετρα και τα μικρόφωνα που χρησιμοποιήθηκαν στην παρούσα διάταξη. Χρησιμοποιήθηκαν διαγράμματα τύπου Waterfall και Surface τα οποία δημιουργήθηκαν μέσω του υπολογιστικού προγράμματος Matlab. | el_GR |
