اوور ہیڈ کرین کم کرنے والا شور: گیئر سنکیتا تجزیہ اور حل

ورکشاپوں میں لفٹنگ اور میٹریل ہینڈلنگ کے دوران اوور ہیڈ کرین ریڈوسر شور ہو سکتا ہے، جو کرین کے عام آپریشن کو متاثر کرتا ہے۔ یہ مضمون گیئر جوڑی سنکی غلطی کے نقطہ نظر سے غیر معمولی شور کا تجزیہ کرتا ہے۔ تخروپن تجزیہ سے ساختی شور کے حساب کتاب کے نتائج کی بنیاد پر، یہ بہتر بنانے کے حوالے کے طور پر متعلقہ حل بھی دیتا ہے۔ اوور ہیڈ کرین آپریٹنگ کارکردگی.

1 گیئر ایکسائیٹیشن اینالیسس انسینٹریسٹی ایرر کے تحت

اس مضمون میں جس اوور ہیڈ کرین کا تجزیہ کیا گیا ہے وہ ایک LD10 t-28.5 m ماڈل ہے، جو 13 کلو واٹ تھری فیز اسینکرونس موٹر سے لیس ہے۔ ریڈوسر چار مراحل کے متوازی شافٹ ہیلیکل گیئر ٹرانسمیشن کا استعمال کرتا ہے۔ جب سنکی غلطی پر غور کیا جاتا ہے، تو تجزیہ سب سے پہلے ایک گیئر جوڑے اور اس کی میشنگ لائن کی لمبائی سے شروع ہوتا ہے۔

1.1 گیئر پیئر ماڈل

جب گیئر سنکیت پر غور کیا جاتا ہے، تو ڈرائیونگ اور چلنے والے گیئرز کی سنکی پن نقطہ آغاز کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ گیئر کے دانتوں کی معلوم تعداد اور ڈرائیونگ گیئر کی رفتار کی بنیاد پر، چلنے والی گیئر کی رفتار کی ٹائم فریکوئنسی کی خصوصیت کی وکر کو حاصل کیا جا سکتا ہے اور اس کا موازنہ غیر سنکی مفروضے کے تحت نتائج سے کیا جا سکتا ہے۔ سنکی گیئر جوڑی کا ماڈل تصویر 1 میں دکھایا گیا ہے۔

O1 اور O2 غیر سنکی مفروضے کے تحت گیئر جوڑے کے ہندسی مراکز ہیں۔ سنکیوں کے بعد E1 اور E2 پائے جاتے ہیں، گیئر ہندسی مراکز بن جاتے ہیں۔ O11 اور O22. یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ سنکی قدر سے قطع نظر، میشنگ لائن ٹینجنٹ پوائنٹس کو جوڑنے سے بنتی ہے T1(xT1, yT1) اور T2(xT2, yT2) ہمیشہ ایک متحرک انٹرسیکشن پوائنٹ ہوتا ہے۔ M(xM, yM) گیئر جیومیٹرک مراکز کو جوڑنے والی لائن کے ساتھ۔

آفسیٹ پر غور کرتے ہوئے، گیئر پیئر میشنگ لائن میں وقت کے لحاظ سے مختلف خصوصیات ہیں۔ اس کی مساوات کا اظہار اس طرح کیا جا سکتا ہے:

جب کوآرڈینیٹ اصل کو پوائنٹ پر رکھا جاتا ہے۔ O11، نقطہ کا متحرک ٹرانسورس کوآرڈینیٹ ایم اس طرح اظہار کیا جا سکتا ہے:

گیئر جوڑے کا فوری ٹرانسمیشن تناسب ہے:

اصل حساب میں، ڈائنامک انٹرسیکشن پوائنٹ ایم میشنگ لائن، حرکت کی سمت کے درمیان زاویہ، اور گیئر کی فوری میشنگ لائن کی رفتار کے ساتھ ایک خاص تعلق ہے۔ سنکیت کی حد اور ان پٹ زاویہ کی رفتار کا تعین ہونے کے بعد، فارمولے (1) سے (3) کو کارفرما گیئر کونیی رفتار حاصل کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے اور سنکیتا کی خرابی کے تحت گیئر جوڑے کے متحرک جوش کا مزید حساب لگایا جا سکتا ہے۔

اصل مینوفیکچرنگ میں، سنکی E1 اور E2 تقریبا ایک ہی کے طور پر لیا جا سکتا ہے. معلوم درستگی کے درجے کے تحت 20 μm کے ہیلیکل گیئر جوڑے کے سنکی پن کے ساتھ، چلنے والے گیئر کا حسابی وقت کی فریکوئنسی خصوصیت والا وکر شکل 2 میں دکھایا گیا ہے۔

جب کوئی سنکی غلطی فرض نہیں کی جاتی ہے، تو کارفرما گیئر کونیی رفتار کو شکل 2a میں گلابی سیدھی لکیر سے ظاہر کیا جاتا ہے۔ جب سنکی غلطی موجود ہو تو، کارفرما گیئر کونیی رفتار واضح اور باقاعدہ اتار چڑھاؤ کو ظاہر کرتی ہے، جو 40.5-41.5 rad/s کی حد میں مرکوز ہوتی ہے۔ فوئیر ٹرانسفارم کے بعد فریکوئنسی ڈومین کا نتیجہ 25 ہرٹز کی ان پٹ شافٹ کی گردشی فریکوئنسی اور 6.5 ہرٹز کی ڈرائیون گیئر آؤٹ پٹ کی گردشی فریکوئنسی کو ظاہر کرتا ہے۔ اس سے ظاہر ہوتا ہے کہ ان پٹ اسٹیج گیئر جوڑے کا سنکیتی اتار چڑھاو گیئر سسٹم کے ذریعے منتقل ہونا جاری رکھ سکتا ہے اور گیئر باکس کے باہر تک پھیل سکتا ہے۔

2 اوور ہیڈ کرین ریڈوسر شور میں گیئر ایکسائٹیشن کا عددی حساب

2.1 کمپن تفریق مساوات

اوور ہیڈ کرین ریڈوسر میں گیئر سسٹم کی وائبریشن تفریق مساوات اس کی متحرک خصوصیات کا مطالعہ کرنے کے لیے ایک اہم بنیاد ہے۔ ترتیب کو کم کرکے اور گیئر کی متحرک میشنگ فورس کا حساب لگا کر، کمپن کی خصوصیات جیسے کمپن کی شدت اور ساختی شور کو عددی طور پر نقل کیا جا سکتا ہے۔ مطلوبہ سیکنڈ آرڈر تفریق مساوات یہ ہے:

متحرک کوآرڈینیٹ کی وقت کی مساوات ایم میں تبدیل کیا جاتا ہے θ، اور Runge-Kutta آرڈر-ریڈکشن اصول تیز رفتار گیئر جوڑے کی متحرک میشنگ فورس کو حل کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ شکل 3 ان پٹ مرحلے اور آخری آؤٹ پٹ مرحلے کے لیے میشنگ فورس کے حساب کتاب کے نتائج دکھاتا ہے۔

2.2 کمپن تجزیہ کے نتائج

شکل 4 ریڈوسر ڈھانچہ دکھاتا ہے۔ ان پٹ اور آؤٹ پٹ سروں پر بیئرنگ سیٹ پوزیشنز کو حساب کے لیے منتخب کیا جاتا ہے، اور فریکوئنسی ڈومین وائبریشن کی خصوصیت والے منحنی خطوط 20 μm سنکی غلطی سے حاصل کیے جاتے ہیں۔

جیسا کہ شکل 5 میں دکھایا گیا ہے، سنکی غلطی پر غور کرنے کے بعد، 25 ہرٹز کی ان پٹ شافٹ گردشی فریکوئنسی مختلف مراحل پر دیگر گیئر جوڑوں کو متاثر کرتی ہے، خاص طور پر نقل مکانی کے منحنی خطوط میں۔ کمپن کے نتائج پر مبنی شور کا حساب کتاب پھر غیر معمولی ریڈوسر شور پر سنکی غلطی کا اثر دکھا سکتا ہے۔

بوگی ایکسل برج کے لیے 3 ریڈی ایٹڈ شور کی پیشین گوئی

3.1 صوتی ماڈل

حوالہ جات کے مطابق، صوتیات کا تعلق سیال تحقیق کے شعبے سے ہے۔ لہذا، صوتی لہر کی مساوات کا مطالعہ سیال تسلسل کی مساوات سے کیا جا سکتا ہے۔ درمیانی حالت کے لحاظ سے، اس کا اظہار اس طرح کیا جا سکتا ہے:

فارمولے میں، ρ, v, ص، اور s کثافت، رفتار، آواز کا دباؤ، اور ہوا کی اینٹروپی ہیں، جبکہ f اور q ایئر میڈیم کے بیرونی اتیجیت کے ذرائع ہیں۔

اوور ہیڈ کرین ریڈوسر کے وائبریشن رسپانس کی بنیاد پر، ایکسلریشن کیلکولیشن کے نتیجے کو فوئیر ٹرانسفارم اور ایک تہائی آکٹیو پروسیسنگ کے ذریعے پروسیس کیا جاتا ہے۔ ریڈوسر کی تیز رفتار اسٹیج بیئرنگ سیٹ کا ساختی شور کے حساب کتاب کا نتیجہ شکل 6 میں دکھایا گیا ہے۔

جب سنکی غلطی پر غور کیا جاتا ہے، تو ریڈوسر کا ساختی شور 0-100 ہرٹز کی کم فریکوئنسی رینج میں زیادہ واضح طور پر بڑھتا ہے۔ صوتی نظریہ کے مطابق، 6 ڈی بی کا فرق توانائی کی سطح میں ایک بار کے فرق کو ظاہر کرتا ہے۔ شکل 6 میں، کچھ فریکوئنسی بینڈز میں شور کا فرق تقریباً تین گنا تک پہنچ جاتا ہے، جس سے ظاہر ہوتا ہے کہ سنکی غلطی کا ریڈوسر کی کم فریکوئنسی وائبریشن پر بڑا اثر ہوتا ہے۔ واضح چوٹیاں 500 ہرٹز اور 1,000 ہرٹز پر بھی ظاہر ہوتی ہیں، جو ان پٹ مرحلے کی گیئر میشنگ فریکوئنسی کی وجہ سے ہوتی ہیں۔

3.2 غیر معمولی شور کو کم کرنے کے اقدامات

حساب میں استعمال ہونے والی 20 μm سنکی کو گیئر ٹرانسمیشن کی درستگی کے گریڈ کے مطابق منتخب کیا جاتا ہے۔ اصل آپریشن میں، بڑی سنکی غلطی موجود ہو سکتی ہے اور یہ ریڈوسر وائبریشن اور شور کی کمی کو بہت زیادہ متاثر کر سکتی ہے۔ اس مضمون میں تجزیہ اور نتائج کی بنیاد پر، غیر معمولی شور کو درج ذیل پہلوؤں سے کم کیا جا سکتا ہے:

1. گیئر ٹرانسمیشن درستگی گریڈ کے انتخاب کو بہتر بنائیں۔ بہت سی اوور ہیڈ کرینیں گریڈ 8 کے تیار کردہ ہیلیکل گیئرز کا استعمال کرتی ہیں۔ عام کرین کو کم کرنے والے بعد میں درستگی کو ختم کرنے پر غور نہیں کرتے ہیں، لہذا سنکی پن کی خرابی زیادہ تابکاری والے شور کا باعث بن سکتی ہے۔ اگر بجھانے اور گیئر پیسنے، دانتوں کی سطح کو لپیٹنے، یا اسی طرح کے علاج کو حتمی تکمیل کے مرحلے میں سمجھا جاتا ہے، تو گریڈ 7 یا گریڈ 6 کی درستگی حاصل کی جا سکتی ہے۔ یہ سخت شور کنٹرول ضروریات کے ساتھ ورکشاپس کے لیے ایک بہتر آپشن ہو سکتا ہے۔

2. گیئر ٹرانسمیشن سسٹم کو بہتر بنائیں۔ ٹرانسمیشن سسٹم کے نقطہ نظر سے، بند گیئر کے رابطے کی تھکاوٹ کی طاقت، ٹرانسمیشن تناسب، اور چہرے کی چوڑائی کے گتانک جیسی رکاوٹوں پر غور کیا جانا چاہیے۔ ان رکاوٹوں کو نمایاں طور پر تبدیل کیے بغیر گیئر ماڈیول، دانت کی چوڑائی، اور ڈرائیونگ گیئر ٹوتھ نمبر کو قدرے ایڈجسٹ کرنے کے لیے جینیاتی الگورتھم کا استعمال کیا جا سکتا ہے، تاکہ ریڈوسر کی شور کی ترسیل کی فریکوئنسی انسانی سماعت کے لیے حساس حد سے دور رکھی جائے۔ بہترین گیئر پیرامیٹرز کی تصدیق کے لیے مخصوص طریقہ کو متعلقہ پروگراموں اور ٹیسٹوں کی ضرورت ہوتی ہے۔

3. ریڈوسر ہاؤسنگ ڈھانچہ کو بہتر بنائیں۔ ہاؤسنگ کی اصلاح کا بنیادی مقصد اس کی قدرتی تعدد کو بہتر بنانا ہے۔ ملٹی اسٹیج متوازی شافٹ ٹرانسمیشن سسٹم کی پہلی دس قدرتی فریکوئنسی عام طور پر کم ہوتی ہے، عام طور پر 50-500 ہرٹز کی رینج میں ہوتی ہے، اور ڈرائیونگ گیئر کی گردشی فریکوئنسی اور اس کے ہارمونکس کے ساتھ آسانی سے اوورلیپ ہوسکتی ہے، جس سے گونج پیدا ہوتی ہے۔ ریڈوسر ڈھانچے کی بنیاد پر، مواد کو بعض پوزیشنوں سے ہٹایا جا سکتا ہے۔ یہ نہ صرف مادی لاگت کو بچاتا ہے، بلکہ ریڈوسر کی قدرتی فریکوئنسی کو بھی بڑھا سکتا ہے اور سنکی غلطی کی وجہ سے ہونے والے غیر معمولی شور کو مؤثر طریقے سے کم کر سکتا ہے۔

4 نتیجہ

یہ مضمون ایک اوور ہیڈ کرین اور اس کے ریڈوسر کو ریسرچ آبجیکٹ کے طور پر لیتا ہے اور غیر معمولی ریڈوسر شور پر گیئر پیئر سنکی غلطی کے اثر و رسوخ کا تجزیہ کرتا ہے۔ نتائج درج ذیل ہیں:

1. جب سنکی غلطی پر غور کیا جاتا ہے، تو چلنے والی گیئر کونیی رفتار باقاعدگی سے اتار چڑھاؤ کو ظاہر کرتی ہے۔ اتار چڑھاؤ کی حد 40.5-41.5 rad/s کے اندر مرکوز ہے۔ یہ 25 ہرٹز کی ان پٹ شافٹ گردشی فریکوئنسی اور 6.5 ہرٹز کی ڈرائیون گیئر آؤٹ پٹ گردشی فریکوئنسی کی عکاسی کرتا ہے، اور یہ بعد میں گیئر پیئر ٹرانسمیشن کو متاثر کرتا رہتا ہے۔

2. سنکی غلطی کے تحت، ریڈوسر کا ساختی شور 0-100 ہرٹز کی کم فریکونسی رینج میں زیادہ واضح طور پر بڑھتا ہے۔ زیادہ سے زیادہ فرق 15 dB تک پہنچ جاتا ہے، اور شور کی سطح 2.5 گنا بڑھ جاتی ہے، واضح طور پر گیئر باکس کے غیر معمولی شور کو تیز کرتا ہے۔

3. کئی حل تجویز کیے گئے ہیں، بشمول ٹرانسمیشن درستگی کے گریڈ کو بہتر بنانا، گیئر کے پیرامیٹرز کو بہتر بنانا، اور ساختی قدرتی تعدد میں اضافہ۔

سنڈی

واٹس ایپ: +86 191 3738 6654

ای میل: cindywang@hndfcrane.com

میں سنڈی ہوں، کرین انڈسٹری میں کام کرنے کے 10 سال کے تجربے کے ساتھ اور میرے پاس پیشہ ورانہ علم کا خزانہ ہے۔ میں نے 500+ صارفین کے لیے اطمینان بخش کرینوں کا انتخاب کیا ہے۔ اگر آپ کو کرینوں کے بارے میں کوئی ضرورت یا سوالات ہیں، تو براہ کرم مجھ سے بلا جھجھک رابطہ کریں، میں مسئلہ کو حل کرنے میں آپ کی مدد کے لیے اپنی مہارت اور عملی تجربہ استعمال کروں گا!