Julen Elizegi Aiertza ikasleak BIKAIN kalifikazioa lortu zuen, ‘CUM LAUDE’ aipamenarekin
Julen Elizegi Aiertza ikasleak BIKAIN kalifikazioa lortu zuen, ‘CUM LAUDE’ aipamenarekin
Julen Elizegi Aiertza ikasleak BIKAIN kalifikazioa lortu zuen, ‘CUM LAUDE’ aipamenarekin
Tesiaren izenburua: Gainazal nekearen ondorioak karbono altzairuzko engranaje zilindrikoetan
Epaimahaia:
- Presidentzia: Edurne Iriondo Plaza (UPV/EHU)
- Bokala: Amaya Igartua Aranzabal (Tekniker)
- Bokala: Arkaitz López Jauregi (Laulagun)
- Bokala: Haritz Sarriegi Echeberria (Escuela de Ingeniería IMH en Alternancia)
- Idazkaria: Jon Ander Esnaola Ramos (Mondragon Unibertsitatea)
Hizkuntza: Euskara
Laburpena:
Engranajeetako ohiko akats modu bat gainazal nekea da, ingelesez pitting edota spalling. Honen jatorria hortzen gainazaleko kontaktu presioek bertako kontaktu tentsio onargarria gainditzean sortzen diren gainazal azpiko pitzaduretan datza. Karga errepikakorren ondorioz, pitzadura hauek gainazaleraino hedatzen dira, material zatiak askatuz eta spall izeneko zuloak eraginez. Hauek, engranajeen portaera mekanikoa aldatu eta engranajeen biziraupena murrizten dute, azkenean arrazoi ezberdinengatik engranaje sistema geratzea eragin dezaketela uste delarik: bibrazio edota zarata maila handiegiengatik edota hortzen oinaren hausturagatik. Ondorio onartezin hauek ekiditeko, behin engranajeak jasango dituen lan baldintzak zehaztuta ISO 6336-2 dimentsionamendu arauarekin dimentsionatzen dira. Honek engranajeen bizitza erabilgarrian pitzadura agertu ez dadin engranajeek izan behar dituzten gutxieneko neurriak zehazten ditu. Alabaina, engranajeen aplikazioa edozein delarik ere, spalling akatsa definitzeko beti honek hondatutako azalerarekin lotutako irizpide berdinak erabiltzen ditu, mugatzaileena hortz baten gainazal kontaktuaren % 4-a kaltetua izatea delarik, eta irizpideen zergatia azaltzen ez duelarik. Hala ere, engranaje fabrikatzaileak eta erabiltzaileak ala adostu ezkero, lan baldintza gogorrak ez dituzten zenbait aplikaziotarako gainazal kontaktuaren % 100-a spalling-ak hondatua izatea onargarria izan daitekeela ere aipatzen du dimentsionamendu arauak, aplikazio hauen eskakizun baxuen ondorioz besteak beste karbono altzairuzko engranajeak erabiltzen direlarik. Hortaz, esperientziak irizpideok zenbait aplikaziotarako zorrotzegiak direla erakutsi du, gaindimentsionatutako engranajeak fabrikatzea eragiten dutelarik, honek berorrekin dakarren alferrikako kostu handitzea eraginez.
Literatura zientifikoan spalling-ak muga irizpideak gainditu ostean gertatzen denaren inguruan ezjakintasun handia dago. Batetik, ez dago argi kalte maila hori gainditzean hortzaren oineko hausturaren arriskua areagotu egiten ote den. Bestetik, ez dago gainazal nekeraren maila handitzeak engranajeen portaeran eragiten dituen ondorioak mesprezagarriak diren edo ez ziurtatzeko ezagutza nahikorik, ez eta eragin ditzakeen bizitza murrizketak aintzat hartzeko modukoak direnari dagozkionik ere. Labur esanda, spalling-a kritikoa izateko arrazoiei buruzko jakintza falta da, honek arrazoi hauen eta spalling mailaren arteko erlazioen arteko loturak ezezagunak izatea dakarrelarik.
Problematika honen aurrean, hasteko saiakuntza esperimentalen bidez karbono altzairuzko engranaje zilindrikoetan spalling kritikoa definitzeko erabiltzen diren irizpideak gainditzean zer gertatzen den aztertu da lan baldintza ezberdinetan. Gainazal nekeak kaltetutako azaleraren eboluzioa nahiko egonkorra izan da burututako saiakuntza esperimental guztietan, saiakuntzetan zehar gertatu diren bibrazio hazkuntzak txikiak izan dira eta spalling maila altuak izan arren ez dira engranajeetako hortzak hautsi.
Beraz, dimentsionamenduko arauetako spalling maila kritikoak baino maila askoz handiagoak onargarriak direla eta gainazal nekearen ondorioz engranajeko hortzaren oina hausteko arriskua txikia dela frogatu da. Horregatik, jarraian aplikazio jakin batetarako (engranajeen geometria eta lan baldintzak edozein direlarik) spalling-ak denborarekiko aldakorra den engranatze zurruntasunean eragiten dituen aldaketak elementu finituen bidez kalkulatu, eta hauek askatasun gradu bakarreko modelo dinamikoan inportatuta lortzen diren bibrazio eta zarata hazkuntzetan oinarritzen den spalling maila kritikoa definitzeko metodologia hibrido bat proposatzen da. Honekin burututako azterketa kasuan spall-ek eragindako bibrazio eta zarata handitzeak engranaje helikoidaletan engranaje zuzenetan baina nabarmenagoak direla eta spalling kritikotasuna zehazteko egokiena hortz guztietako spalling mailan oinarritzea dela ondorioztatu da (engranajeko hortzen oinen haustura ez dela gertatuko ziurtatuta izanez gero).