1. Кратко описание
Вътрешната резба, използвана от надлъжните вълни и избрана за употреба, е фиксирана чрезобикновени болтовеи самозаключващи се болтове, калибрирани чрез различни стратегии за затягане, и е анализирана разликата между характеристичните криви на анкерните болтове и самозаключващите се калибровъчни анкерни болтове. Резултат: Болтът и методът за калибриране на болтовете ще получат различни калибровъчни характеристики, времевата скала на заключване на веригата води до самокалибриране, а времевата скала на самокалибрирането води до различни цели. Поради нормалната крива на движение, получените различни характеристични характеристики ще се преместят надясно.
2. Философия на теста
В момента ултразвуковият метод се използва широко визпитване на аксиална сила на болтна точката на закрепване на автомобилната подсистема, т.е. предварително се получава характеристичната крива на връзката (калибровъчна крива на болта) между аксиалната сила на болта и времевата разлика на ултразвуковия звук и се извършва последващо изпитване на действителната подсистема на частта. Аксиалната сила на болта в затягащата връзка може да се получи чрез ултразвуково измерване на времевата разлика на звука на болта и позоваване на калибровъчната крива. Следователно, получаването на правилната калибровъчна крива е особено важно за точността на резултатите от измерването на аксиалната сила на болта в действителната подсистема на частта. Понастоящем методите за ултразвуково изпитване включват главно метод на единични вълни (т.е. метод на надлъжни вълни) и метод на напречни надлъжни вълни.
В процеса на калибриране на болтовете има много фактори, които влияят върху резултатите от калибрирането, като например дължина на затягане, температура, скорост на машината за затягане, инструментална екипировка и др. В момента най-често използваният метод за калибриране на болтове е методът на ротационно затягане. Болтовете се калибрират на стенд за изпитване на болтове, което изисква производството на опорни приспособления за сензора за аксиална сила, които са притискащата плоча и приспособлението с вътрешен резбов отвор. Функцията на приспособлението с вътрешен резбов отвор е да замени обикновените гайки. Конструкцията против разхлабване обикновено се използва в точките на закрепване с висок коефициент на безопасност на автомобилните шасита, за да се гарантира надеждността на закрепването им. Една от мерките против разхлабване, прилагани в момента, е самозатягащата се гайка, т.е. ефективната гайка за заключване на въртящия момент.
Авторът използва метода на надлъжните вълни и използва самостоятелно изработено приспособление за вътрешна резба, за да избере обикновена гайка и самозатягаща се гайка за калибриране на болта. Чрез различни стратегии за затягане и методи за калибриране се изследва разликата между обикновената гайка и самозатягащата се гайка за калибриране на кривата на болта. Изпитването на аксиална сила на крепежни елементи на автомобилната подсистема дава някои препоръки.
Изпитването на аксиална сила на болтове чрез ултразвукова технология е индиректен метод за изпитване. Съгласно принципа на соноеластичността, скоростта на разпространение на звука в твърди тела е свързана с напрежението, така че ултразвуковите вълни могат да се използват за получаване на аксиална сила на болтовете [5-8]. Болтът ще се разтегне по време на процеса на затягане и едновременно с това ще генерира аксиално напрежение на опън. Ултразвуковият импулс ще се предава от главата на болта към опашката. Поради внезапната промяна в плътността на средата, той ще се върне по първоначалния си път и повърхността на болта ще получи сигнала през пиезоелектричната керамика. Схематичната диаграма на ултразвуковото изпитване е показана на Фигура 1. Времевата разлика е пропорционална на удължението.
Изпитването на аксиална сила на болтовете чрез ултразвукова технология е индиректен метод за изпитване. Според принципа на соноеластичността, скоростта на разпространение на звука в твърди тела е свързана с напрежението, така че ултразвуковите вълни могат да се използват за получаванеаксиалната сила на болтоветеБолтът ще се разтегне по време на процеса на затягане и едновременно с това ще генерира аксиално напрежение на опън. Ултразвуковият импулс ще се предаде от главата на болта към задната му част. Поради внезапната промяна в плътността на средата, той ще се върне по първоначалния си път и повърхността на болта ще приеме сигнала през пиезоелектричната керамика. времева разлика Δt. Схематичната диаграма на ултразвуковия контрол е показана на Фигура 1. Времевата разлика е пропорционална на удължението.
M12 mm × 1.75 mm × 100 mm и след това спецификацията на болтовете, използвайте обикновени болтове, за да фиксирате 5 такива болта, първо използвайте тест за самозакотвяне с различни видове калибровъчна спойка, това е изкуствена спирална плоча, за да пасне на фланеца на болта и да се притисне. При сканиране на началната вълна (т.е. записване на оригиналната L0), след това се завинтва до 100 N m + 30° с единия инструмент (наречен метод тип I), а другият е за сканиране на началната вълна и завинтване до целевия размер с пистолет за затягане (наречен метод тип I). За метода от втория тип) ще има определен тип в този процес (както е показано на Фигура 4): 5 е обикновен болт и метод за самозаключване. Кривата след калибриране съгласно метода тип I: Фигура 6 е тип за самозаключване. Фигура 6 е самозаключващ се клас. Криви от клас I и клас II. Методът на използване може да бъде, като се използва персонализираната крива на класа на обикновените котви, абсолютно еднаква (всички преминават през началото с еднаква скорост на сегментиране и брой точки); заключване на типа индекс на типа котвена точка (тип I и котвена маркировка, наклонът на разликата в интервала и броят на точките); получаване на сходства)
Експеримент 3 е да се зададе координатата Y3 на Graph Setup в софтуера за събиране на данни като температурна координата (използвайки външен температурен сензор), да се зададе разстоянието на празен ход на болта на 60 мм за калибриране и да се запишат въртящият момент/аксиалната сила/температура и кривата на ъгъла. Както е показано на Фигура 8, може да се види, че при непрекъснато завинтване на болта температурата се повишава непрекъснато и повишаването на температурата може да се счита за линейно. Четирите проби от болтове бяха избрани за калибриране със самозатягащи се гайки. Фигура 9 показва калибровъчните криви на четирите болта. Може да се види, че четирите криви са транслирани надясно, но степента на транслация е различна. Таблица 2 показва разстоянието, на което калибровъчната крива се измества надясно, и повишаването на температурата по време на процеса на затягане. Може да се види, че степента на изместване на калибровъчната крива надясно е основно пропорционална на повишаването на температурата.
3. Заключение и дискусия
Болтът е подложен на комбинираното действие на аксиално напрежение и торсионно напрежение по време на затягане, а резултантната сила на двете в крайна сметка води до огъване на болта. При калибрирането на болта, само аксиалната сила на болта се отразява върху калибровъчната крива, за да се осигури силата на затягане на закрепващата подсистема. От резултатите от теста на Фигура 5 може да се види, че въпреки че е самозатягаща се гайка, ако началната дължина е записана, след като болтът е бил ръчно завъртян до точката, в която е на път да пасне на носещата повърхност на притискащата плоча, резултатите от калибровъчната крива напълно съвпадат с тези на обикновената гайка. Това показва, че в това състояние влиянието на самозатягащия момент на самозатягащата се гайка е незначително.
Ако болтът се затегне директно в самозатягащата се гайка с електрически пистолет, кривата ще се измести надясно като цяло, както е показано на Фигура 6. Това показва, че самозатягащият момент влияе върху акустичната времева разлика в калибровъчната крива. Наблюдавайте началния сегмент на кривата, изместен надясно, което показва, че аксиалната сила все още не се генерира при условие, че болтът има определено удължение или аксиалната сила е много малка, което е еквивалентно на това, че болтът не е бил притиснат към сензора за аксиална сила. Разтягането, очевидно удължаването на болта в този момент е фалшиво удължение, а не реално удължение. Причината за фалшивото удължение е, че топлината, генерирана от самозатягащия момент по време на процеса на затягане с въздух, влияе върху разпространението на ултразвукови вълни, което се отразява на кривата. Това показва, че болтът е удължен, което показва, че температурата влияе върху ултразвуковата вълна. За Фигура 6 самозаключващата се гайка също се използва за калибриране, но причината калибровъчната крива да не се измества надясно е, че въпреки че има триене при завинтване на самозаключващата се гайка, се генерира топлина, но тя е включена в записа на началната дължина на болта. Тя е изчистена и времето за калибриране на болта е много кратко (обикновено по-малко от 5 секунди), така че влиянието на температурата не се проявява върху кривата на калибровъчната характеристика.
От горния анализ може да се види, че триенето в резбата при завиване на въздуха води до повишаване на температурата на болта, което намалява скоростта на ултразвуковата вълна, проявявайки се като паралелно изместване на калибрационната крива надясно. Въртящият момент, като и двете са пропорционални на топлината, генерирана от триенето в резбата, както е показано на Фигура 10. В Таблица 2 са отчетени величината на дясното изместване на калибрационната крива и повишаването на температурата на болта по време на целия процес на затягане. Вижда се, че величината на дясното изместване на калибрационната крива е в съответствие със степента на повишаване на температурата и има линейна пропорционална връзка. Съотношението е около 10,1. Ако приемем, че температурата се повиши с 10°C, акустичната времева разлика се увеличава със 101ns, което съответства на аксиалната сила от 24,4kN върху калибрационната крива на болта M12. От физическа гледна точка се обяснява, че повишаването на температурата ще доведе до промяна в резонансното свойство на материала на болта, така че скоростта на ултразвуковата вълна през средата на болта се променя и след това влияе върху времето за разпространение на ултразвука.
4. Предложение
Когато използвате обикновени орехи исамозаключваща се гайкаЗа калибриране на характеристичната крива на болта, чрез различни методи ще бъдат получени различни калибровъчни характеристични криви. Въртящият момент на затягане на самозатягащата се гайка повишава температурата на болта, което увеличава ултразвуковата времева разлика и получената калибровъчна характеристична крива ще се измести паралелно надясно.
По време на лабораторното изпитване, влиянието на температурата върху ултразвуковата вълна трябва да се елиминира максимално или да се използва един и същ метод за калибриране в двата етапа на калибриране на болтове и изпитване на аксиална сила.
Време на публикуване: 19 октомври 2022 г.
