Πολυπαραμετρική ανάλυση ευαισθησίας ηλεκτρικού αισθητήρα διάδοσης ρωγμών σε οδοντωτούς τροχούς σε 3 διαστάσεις με χρήση πεπερασμένων στοιχείων

Abstract

Στην παρούσα διπλωματική εργασία αναπτύσσεται και περιγράφεται μια μέθοδος που βασίζεται στην πτώση του ηλεκτρικού δυναμικού, η οποία επιτρέπει τον προσδιορισμό σε πραγματικό χρόνο λειτουργίας του μήκους της ρωγμής στον πόδα ενός οδόντα τρισδιάστατου μετωπικού οδοντωτού τροχού. Πραγματοποιούνται ηλεκτροστατικές αναλύσεις με τη μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων, εισάγοντας συνεχές ρεύμα από ένα ζεύγος ηλεκτροδίων και μετρώντας τη διαφορά δυναμικού από ένα άλλο και τα αποτελέσματα συσχετίζονται με το πραγματικό μήκος ρωγμής. Οι ηλεκτροστατικές αναλύσεις πραγματοποιούνται για τον προσδιορισμό της ευαισθησίας του ηλεκτρικού αισθητήρα στις επιπτώσεις μεγεθών, όπως το πλάτος ενός οδόντα, το module του, καθώς και η θέση τοποθέτησης των ζευγών ηλεκτροδίων.

In this thesis, an electrical potential–drop method for the real time assessment of the length of a gear root crack is presented.Two measuring electrodes were placed in selected positions over the gauge area of a 3-D spur gear tooth, and their readings were associated with the actual crack length. Performing Multi-parametric Electrostatic Field Analysis Simulation using Finite Element Analysis (FEA) was determined the sensitivity of size effects of the tooth width, the module and the optimum position of the two measuring electrodes of the potential-drop sensor.