
بررسی سیستم اتوماسیون صنعتی؛ از برنامهریزی تا اجرا
6 مرداد 1403قطعات متحرک زودتر از سایر همنوعان خود خراب میشوند و هرچه فشار بیشتری روی آنها باشد، شانس خرابی نیز افزایش مییابد. گیربکس نیز یکی از قطعات مهم در هر دستگاه به حساب آمده و از لحظه روشن شدن ماشین، در حال کار کردن است. به دلیل استفاده زیاد و همینطور جابهجایی گشتاور در طول دستگاه، گیربکسها زودتر از سایر قطعات با مشکل روبهرو میشود.
برای شناسایی و حل این مشکل نیاز است تا از تجهیزات تخصصی مرتبط با آن استفاده شود. دستگاه تست گیربکس برای شناسایی هرگونه خرابی یا کارکرد نادرست طراحی شده و در صنایع مختلف از آن استفاده میشود. در این مقاله میخواهیم ابعاد مختلفی از دستگاه تست گیربکس را با یکدیگر بررسی کرده تا به دید کلی خوبی در این خصوص دست پیدا کنیم.
آشنایی با گیربکس و عملکرد آن
جعبه دنده یا همان گیربکس (component for the motion-related rotary transmission of torque and rotational frequency with the help of gears) که به عنوان بخش کنترلکنندهٔ سرعتهای مختلف خودرو در شرایط متفاوت عمل میکند، تحول عظیمی در صنعتی شدن کسبوکارها ایجاد کرد و باعث شد دستگاههای متنوعی بتوانند ظرفیت خود را به شدت ارتقا دهند. از این قطعه در انواع سیستمهای مکانیکی مانند خودروها، ماشینهای صنعتی و دستگاههای تولیدی استفاده میشود. به کمک گیربکس میتوانیم گشتاور تولید شده توسط موتور را به دیگر اجزای متحرک، مانند چرخها، منتقل کنیم. دور چرخش موتور و نیروی تولید شده توسط آن باید قبل از رسیدن به اجزا تغییر کرده و متناسب با نیاز قطعه مورد نظر منتقل شود.
به کمک gearbox میتوان عملکرد هر دستگاهی را بهینه کرد و جدا از دقت و سرعت بالاتر آن، ابعاد دستگاه را نیز کاهش داد. گیربکس از دو محور ورودی و خروجی تشکیل شده که نیروی موتور را دریافت و سپس به کمک چرخ دندهها، گشتاور را تغییر میدهد. کلاچ و سیستمهای تعویض دنده مربوط به آن وظیفه این جابهجایی را بر عهده گرفته و روغن گیربکس اصطکاک میان اجزا را به کلی از بین میبرد.
دستگاه تست گیربکس چیست؟
انواع دستگاههای صنعتی برای کارکرد خود به گیربکس نیاز دارند. از این رو این قطعه یکی از محتملترین مواردی است که در هر وسیله ميتواند خراب شده و برای رفع مشکل آن باید از دستگاه تست گیربکس استفاده کرد. این ابزار تخصصی میتواند جعبه دنده را در شرایط و موقعیتهای مختلف مورد ارزیابی قرار دهد تا مشکل کارکرد آن را کشف کند. از این وسیله در کارگاههای تعمیراتی، تعمیرگاههای خودرو، آزمایشگاههای صنعتی و تحقیقاتی و همینطور مراکز تولیدی استفاده میشود تا از صحت کارکرد گیربکس مطمئن شوند.
معرفی اجزای داخلی دستگاه تست گیربکس
اصلیترین قطعه مربوط به موتور الکتریکی داخل آن است که میتواند با انتقال مقداری نیرو، شرایط واقعی را برای گیربکس شبیهسازی کند. به کمک سنسورهای تعبیه شده در آن، اشکالات موجود پدیدار شده و سعی میشود تا حالت بهینه آن پیدا شود. گیربکس را در سرعتهای مختلف تست کرده و سپس با کمک نرمافزارهای تحلیلی موجود، اطلاعات مربوط به آن روی نمایشگر ظاهر میشود.
دستگاه تست گیربکس چطور کار میکند؟
استفاده از دستگاه تست گیربکس دارای چندین مرحله است که با گذر از آنها میتوانیم به نتایج مورد نیاز خود از نحوه کارکرد جعبه دنده دست پیدا کنیم. در ادامه به صورت گامبهگام این مراحل را شرح میدهیم.
- گیربکس را به صورت مکانیکی روی دستگاه تست نصب کرده و پس از آن برای دریافت اطلاعات تمامی سنسورهای موجود را نیز به قسمتهای مشخص شده متصل میکنیم.
- دستگاه تست را تنظیم کرده تا در سرعت و گشتاور مورد نظر ما کار کند. باید شرایط دمایی گیربکس را در نظر گرفته و در نهایت نوع تست را نیز مشخص کنیم.
- فرآیند حرکت گیربکس به کمک جریان الکتریکی آغاز شده و دستگاه سعی میکند با توجه به نوع تست، گیربکس را در شرایط مختلف قرار دهد تا نتایج متنوعی از شیوه عملکرد آن به دست آید.
- در حین انجام آزمایشات، تمامی دیتاها از طریق سنسور جمعآوری شده و به دستگاه فرستاده میشود.
- بخش نرمافزاری دستگاه تست گیربکس سعی میکند تا با اطلاعات به دست آمده نمودارهای تحلیلی را رسم کرده و گزارش کاملی به کارشناس دستگاه تحویل دهد.
- با در دست داشتن اطلاعات مربوط به کارکرد گیربکس، میتوان عملیات عیبیابی را شروع کرده و مشکلات مکانیکی آن را برطرف کنید.
بررسی انواع آزمایشهای قابل انجام با دستگاه تست گیربکس
همانطور که گفته شد، دستگاه تست گیربکس میتواند تستهای مختلفی انجام داده و جعبه دنده را برای پیدا کردن مشکلات متفاوتی مورد بررسی قرار دهد. از این رو میتوانیم به تستهای مهم زیر اشاره کرد که به کمک این ابزار میتوان انجام داد.
- تست عملکردی: با این آزمایش میتوانیم میزان کارایی دستگاه را در شرایط مختلف بسنجیم و ببینیم که تا چه میزان بهرهوری دارد.
- تست دوام: برای تخمین طول عمر باقی مانده از گیربکس و همینطور بررسی مقاومت آن در شرایط محیطی سخت از این تست استفاده میشود.
- تست دمای گیربکس: از آنجا که دما در داخل گیربکس میتواند بسیار بالا رفته و روی عملکرد آن تاثیر بگذارد، از این تست برای تعیین نحوه کارکرد قطعه در بازههای دمایی مختلف استفاده میشود.
- تست ارتعاشات: در بسیاری از موارد دیده میشود که گیربکس صداهای غیرعادی داشته و یا لرزشهایی از سمت آن حس میشود. با تست صدا و ارتعاش میتوان سطح تولید صدا و همینطور لرزش ایجاد شده توسط آن را ارزیابی کرد.
انواع دستگاههای تست گیربکس
با توجه به نوع گیربکس و کاربردی که دارد، دستگاههای تست گوناگونی طراحی شده تا بهترین بازخورد را بتوان از این جعبه دنده دریافت کرد. از طرفی خود دستگاههای تست نیز بر اساس تکنولوژی ساخت به چند دسته تقسیم خواهند شد. در ادامه چند مورد از معروفترین دستگاههای تست گیربکس را بررسی کردهایم.
دستگاه تست گیربکس دستی
این نوع ابزار از نسل قدیمیتر بوده و بالتبع قیمت ارزانتری نیز دارد. همه کار را به صورت دستی انجام داده و تمام حرکات به صورت مکانیکی صورت میگیرد. نمیتوان هر نوع تستی را با آن انجام داده و مناسب تعمیرگاههای کوچک است.
دستگاه تست گیربکس قابل حمل
این وسیله بسار کوچک بوده و برای امداد خودروها و یا شرایطی که نیاز به جابهجایی زیادی دارد، مناسب است. به کمک این دستگاه میتوانید تستهای سریعی دریافت کرده تا نتایج اولیه زودتر آماده شود. قابلیتهای این ابزار نیز محدود است و تنها در شرایط خاص کاربرد دارد.
دستگاه تست گیربکس نیمه اتوماتیک
برای جاگذاری و استفاده از این دستگاه تست نیاز به تنظیمات دستی است اما برخی از فرآیندهای تست به شکل خودکار انجام شده و کار را برای شما راحتتر میکند. در تعمیرگاههای کمی بزرگتر میتوان از این ابزار استفاده کرد تا نتیجه دقیقتری به دست آورد.
دستگاه تست گیربکس چند منظوره
برای تست انواع گیربکس از این ابزار استفاده میشود. این نوع وسیله را بیشتر در آزمایشگاهها و یا کارگاههای ساخت گیربکس میتوان دید. شما میتوانید گیربکس خود را در شرایط متنوعی تست کنید اما هزینه خرید این ابزار نسبتا گران است.
دستگاه تست گیربکس خودکار
تمام مراحل تست به شکل خودکار بوده و لازم نیست اپراتور کار خاصی انجام دهد. دقت تستها بسیار بالا بوده و احتمال خطا نیز کم است. برای کارخانههای تولید خودرو یا قطعهساز که نیاز به ساخت گیربکسهای دقیق و در تعداد بالا دارند، این دستگاه مناسب است.
دستگاه تست گیربکس صنعتی
برای شرکتهای تست صنعتی یا مراکز استاندارد که میخواهند انواع گیربکسها را در شرایط مختلف بسنجند و از طرفی تعداد نمونهها نیز بسیار بالا است، استفاده از گیربکس صنعتی بسیار مناسب است.
کاربردهای دستگاه تست گیربکس
در صنایع مختلفی میتوان ردپای دستگاه تست گیربکس را مشاهده کرد. هر کجا که از ابزارهای مکانیکی پیشرفته استفاده میشود، قطعا گیربکسی نیز وجود داشته و از این رو برای تعمیر و نگهداری از آن باید به سراغ دستگاه تست گیربکس رفت. میتواند چند مورد از مهمترین کاربردهای این دستگاه را در ادامه مشاهده کنید.
تعمیرگاهها و کارگاههای مکانیکی
اولین کاربرد مهم این ابراز مشخص کردن اشکالات جعبه دنده و نمایان کردن نقصهایی است که در طول زمان در این قطعه پدیدار میشود. پس از معلوم شدن عیبها و انجام تعمیرات نیز به دستگاه تست گیربکس نیاز است تا صحت تنظیمات انجام شده را تایید کند.
ساخت و تولید گیربکس
به منظور کنترل کیفیت گیربکسهای ساخته شده و یا هرگونه محصول دیگری که در داخل آن از جعبه دنده استفاده شده است، از این ابزار استفاده میشود. کیفیت محصولات خروجی باید تضمین شده و در آزمونهای دوام و مقاومت باید سربلند بیرون بیایند.
بخش R&D شرکتها
یکی از مهمترین بخشهای هر سازمان، مربوط به تحقیق و توسعه است. شرکتهای سازنده گیربکس برای بهبود شرایط و پیدا کردن حالت ایدهآل یک جعبه دنده در شرایط مختلف، از دستگاه تست گیربکس استفاده میکنند. پس از هر بار طراحی و ساخت نمونه آزمایشی، به کمک این ابزار تستهای لازم صورت گرفته و مسیر پیشرفت این قطعه هموارتر میشود.
آموزش نیروی متخصص
یکی از کاربردهای مهم این وسیله این است که در آموزشگاههای فنیوحرفهای برای آشنا ساختن تکنسینها و نیروی متخصص آینده با روشهای تست جعبه دنده، از دستگاه تست گیربکس استفاده میشود. در محیطهای پژوهشی و آموزشی که علاقهمندان به مکانیک فعالیت دارند، این وسیله بسیار محبوب بوده و مورد استفاده قرار میگیرد.
در صنایع مختلفی از دستگاه تست گیربکس استفاده شده و ذکر توضیحات در خصوص هر کدام از آنها به شکل جداگانه، خارج از ظرفیت این مقاله است. از این رو میتوان مهمترین کاربردهای این ابزار را در زمینههای زیر نیز مشاهده کرد.
- خودروسازی
- ماشینآلات سنگین
- صنایع هوافضا
- تجهیزات کشاورزی
مزایای استفاده از دستگاه تست گیربکس
این دستگاه مزایای زیادی داشته و به کمک آن میتوانیم عیوب یکی از پیچیدهترین قطعات مکانیکی ساخته دست بشر را برطرف کنیم. در ادامه در خصوص مزایای متعدد این ابزار صحبت خواهیم کرد.
- تشخیص دقیق و ماهرانه عیوب: با اتصال این قطعه به گیربکس میتوانید در چند دقیقه مشکلات مربوط به جعبه دنده را به دقیقترین شیوه شناسایی کنید.
- کاهش زمان تعمیر: دیگر نیازی نیست تا کاربران برای رفع مشکل گیربکس خود مدت طولانی منتظر بمانند و در کوتاهترین زمان عیبیابی انجام میگیرد.
- پیشگیری از بروز مشکل: قبل از اینکه مشکلات مربوط به گیربکس شما بخواهد دردسرساز شود، میتوانید با چکاپ دورهای مشکلات مربوط به آن را پیدا کنید.
- کنترل کیفیت: بهبود ساخت قطعات گیربکس در کارخانههای تولیدی مستقیم و غیرمستقیم.
- کاهش حوادث: با رفع زود هنگام مشکلات گیربکس، از بروز اتفاقات مختلف جلوگیری میشود.
- بهبود عملکرد سیستم: با پیدا کردن نقطه بهینه هر گیربکس، میتوان کارایی کلی سیستمها را بهبود بخشید.
- توسعه محصولات آینده: میتوان عیوب طرحهای قبلی را پیدا کرده و سپس در ساخت گیربکسهای جدید، این مشکلات را برطرف کرد.
نتیجهگیری
با در دست داشتن ابزارهای نظارتی روی قطعات مکانیکی، میتوان قبل از بروز هرگونه مشکل و خرابی جبران ناپذیر، قطعات معیوب را شناسایی کرده و در کمترین زمان آنها را جایگزین کرد. دستگاههای تست گیربکس هم برای برطرف کردن مشکلات عمومی مردم، مانند خرابی در خودروهای شخصی، و هم برای بهبود شرایط کارخانههای صنعتی و تولیدی به کار میرود.