1. Krótkie
Gwint wewnętrzny wykorzystywany przez fale podłużne i wybrany do użycia jest ustalany przezzwykłe śrubyi śruby samoblokujące, kalibrowane za pomocą różnych strategii dokręcania, oraz analizowano różnicę między śrubami kotwiącymi a samoblokującymi krzywymi charakterystycznymi zakotwienia kalibracyjnego.Wynik: Metoda kalibracji śrub i śrub uzyska różne cechy kalibracji, skala czasu blokowania łańcucha sprawia, że samokalibracja samokalibracji i skala czasu samokalibracji samokalibracji prowadzą do różnych celów.Ze względu na normalną krzywą ruchu uzyskane różne cechy charakterystyczne będą przesuwać się w prawo.
2. Filozofia testu
Obecnie metoda ultradźwiękowa jest szeroko stosowana wbadanie siły osiowej śrubypunktu mocowania podsystemu samochodowego, to znaczy z wyprzedzeniem uzyskuje się charakterystykę zależności (krzywą kalibracji śruby) pomiędzy siłą osiową śruby a różnicą czasu dźwięku ultradźwiękowego, a następnie przeprowadza się badanie rzeczywistego podsystemu części.Siłę osiową śruby w połączeniu dokręcanym można uzyskać poprzez ultradźwiękowy pomiar różnicy czasu dźwięku śruby i odniesienie do krzywej kalibracyjnej.Dlatego uzyskanie prawidłowej krzywej kalibracyjnej jest szczególnie ważne dla dokładności wyników pomiaru siły osiowej śruby w podsystemie części rzeczywistej.Obecnie metody badań ultradźwiękowych obejmują głównie metodę pojedynczej fali (tj. metodę fali podłużnej) i metodę poprzecznej fali podłużnej.
W procesie kalibracji śrub istnieje wiele czynników wpływających na wyniki kalibracji, takich jak długość mocowania, temperatura, prędkość maszyny dokręcającej, oprzyrządowanie uchwytu itp. Obecnie najczęściej stosowaną metodą kalibracji śrub jest metoda dokręcania obrotowego.Kalibracja śrub odbywa się na stanowisku probierczym śrub, co wiąże się z koniecznością wykonania uchwytów wsporczych dla czujnika siły osiowej, którymi są płyta dociskowa oraz uchwyt z otworem z gwintem wewnętrznym.Funkcją mocowania z gwintem wewnętrznym jest zastąpienie zwykłych nakrętek.W punktach połączeń mocujących zwykle stosuje się konstrukcję zapobiegającą luzowaniu, o wysokim współczynniku bezpieczeństwa podwozia samochodu, aby zapewnić niezawodność jego mocowania.Jednym z obecnie stosowanych środków zapobiegających poluzowaniu jest nakrętka samozabezpieczająca, czyli nakrętka zabezpieczająca skuteczny moment obrotowy.
Autor przyjmuje metodę fali podłużnej i wykorzystuje samodzielnie wykonany uchwyt z gwintem wewnętrznym do doboru zwykłej nakrętki i nakrętki samozabezpieczającej do kalibracji śruby.Dzięki różnym strategiom dokręcania i metodom kalibracji badana jest różnica między zwykłą nakrętką a nakrętką samozabezpieczającą w celu kalibracji krzywej śruby.Badanie siły osiowej elementów złącznych podsystemów samochodowych zawiera pewne zalecenia.
Badanie siły osiowej śrub metodą ultradźwiękową jest metodą pośrednią.Zgodnie z zasadą sonosprężystości prędkość rozchodzenia się dźwięku w ciałach stałych jest powiązana z naprężeniami, dlatego do uzyskania siły osiowej śrub można wykorzystać fale ultradźwiękowe [5-8].Śruba rozciąga się podczas procesu dokręcania, wytwarzając jednocześnie osiowe naprężenie rozciągające.Impuls ultradźwiękowy będzie przesyłany z łba śruby do ogona.Na skutek nagłej zmiany gęstości medium powróci ono na pierwotną ścieżkę, a powierzchnia śruby odbierze sygnał poprzez ceramikę piezoelektryczną.różnica czasu Δt.Schemat ideowy badań ultradźwiękowych przedstawiono na rysunku 1. Różnica czasu jest proporcjonalna do wydłużenia.
Badanie siły osiowej śrub metodą ultradźwiękową jest metodą pośrednią.Zgodnie z zasadą sonosprężystości prędkość rozchodzenia się dźwięku w ciałach stałych jest powiązana z naprężeniami, dlatego do uzyskania można wykorzystać fale ultradźwiękowesiła osiowa śrub.Śruba rozciąga się podczas procesu dokręcania, wytwarzając jednocześnie osiowe naprężenie rozciągające.Impuls ultradźwiękowy będzie przesyłany z łba śruby do ogona.Na skutek nagłej zmiany gęstości medium powróci ono na pierwotną ścieżkę, a powierzchnia śruby odbierze sygnał poprzez ceramikę piezoelektryczną.różnica czasu Δt.Schemat ideowy badań ultradźwiękowych przedstawiono na rysunku 1. Różnica czasu jest proporcjonalna do wydłużenia.
M12 mm × 1,75 mm × 100 mm, a następnie specyfikacja śrub, użyj zwykłych śrub do zamocowania 5 takich śrub, najpierw wykonaj test samokotwienia z różnymi formami kalibracyjnej pasty lutowniczej, jest to sztuczna płytka spiralna do przykręcenia kołnierza i naciśnij Podczas skanowania fali początkowej (czyli zapisu pierwotnego L0), a następnie jednym narzędziem dokręć ją do 100 Nm+30° (tzw. metodą typu I), a drugim zeskanuj falę początkową i przykręć ją do rozmiaru docelowego za pomocą pistoletu dokręcającego (tzw. metoda typu I).W przypadku metody drugiego typu) w tym procesie będzie określony typ (jak pokazano na rysunku 4) 5 to zwykła śruba i metoda samoblokująca Krzywa po kalibracji zgodnie z metodą typu I Rysunek 6 to samoblokująca typ blokady.Rysunek 6 przedstawia klasę samoblokującą.Krzywe klasy I i klasy II.Metoda użycia może być, używając niestandardowej krzywej typowej klasy kotwic, dokładnie taka sama (wszystkie przechodzą przez początek z tą samą szybkością segmentu i liczbą punktów);zablokuj typ indeksu typu punktu zakotwiczenia (typ I i znak zakotwiczenia, nachylenie różnicy przedziałów i liczba punktów);uzyskać podobieństwa)
Eksperyment 3 polega na ustawieniu współrzędnej Y3 konfiguracji wykresu w oprogramowaniu przyrządu do gromadzenia danych jako współrzędnej temperatury (przy użyciu zewnętrznego czujnika temperatury), ustawieniu odległości biegu jałowego śruby na 60 mm w celu kalibracji i zarejestrowaniu momentu obrotowego/siły osiowej/ temperatura i krzywa kąta.Jak pokazano na rysunku 8, można zauważyć, że przy ciągłym dokręcaniu śruby temperatura rośnie w sposób ciągły, a wzrost temperatury można uznać za liniowy.Do kalibracji z nakrętkami samozabezpieczającymi wybrano cztery próbki śrub.Rysunek 9 przedstawia krzywe kalibracyjne czterech śrub.Można zauważyć, że wszystkie cztery krzywe są przesunięte w prawo, ale stopień przesunięcia jest inny.W tabeli 2 zapisano odległość, o jaką krzywa kalibracji przesunie się w prawo oraz wzrost temperatury podczas procesu dokręcania.Można zauważyć, że stopień przesunięcia krzywej kalibracyjnej w prawo jest w zasadzie proporcjonalny do wzrostu temperatury.
3. Wnioski i dyskusja
Podczas dokręcania śruba poddawana jest połączonemu działaniu naprężenia osiowego i naprężenia skręcającego, a siła wypadkowa obu ostatecznie powoduje ugięcie śruby.Podczas kalibracji śruby na krzywej kalibracji odzwierciedlana jest tylko siła osiowa śruby, co zapewnia siłę docisku podsystemu mocowania.Z wyników badań przedstawionych na rysunku 5 wynika, że choć jest to nakrętka samozabezpieczająca, to jeżeli długość początkową zapisuje się po ręcznym obróceniu śruby do momentu, w którym będzie ona bliska dopasowania do powierzchni nośnej docisku płytki, wyniki krzywej kalibracji są całkowicie zbieżne z wynikami zwykłej nakrętki.Świadczy to o tym, że w tym stanie wpływ momentu samozabezpieczającego nakrętki samozabezpieczającej jest znikomy.
Jeśli śruba zostanie dokręcona bezpośrednio w nakrętce samozabezpieczającej za pomocą pistoletu elektrycznego, krzywa przesunie się w całości w prawo, jak pokazano na rysunku 6. To pokazuje, że moment samoblokujący wpływa na akustyczną różnicę czasu w kalibracji krzywa.Obserwuj początkowy odcinek krzywej przesunięty w prawo, co wskazuje, że siła osiowa w dalszym ciągu nie jest generowana pod warunkiem, że śruba ma pewne wydłużenie lub siła osiowa jest bardzo mała, co jest równoważne temu, że śruba ma nie został dociśnięty do czujnika siły osiowej.Rozciąganie, oczywiście wydłużenie śruby w tym momencie jest wydłużeniem fałszywym, a nie rzeczywistym.Przyczyną fałszywego wydłużenia jest to, że ciepło generowane przez moment samoblokujący podczas procesu dokręcania powietrzem wpływa na propagację fal ultradźwiękowych, co odbija się na krzywej.Pokazuje, że śruba uległa wydłużeniu, co wskazuje, że temperatura ma wpływ na falę ultradźwiękową.Na rysunku 6 nakrętka samozabezpieczająca jest również używana do kalibracji, ale powodem, dla którego krzywa kalibracji nie przesuwa się w prawo, jest to, że chociaż podczas wkręcania nakrętki samozabezpieczającej występuje tarcie, generowane jest ciepło, ale ciepło została uwzględniona w zapisie początkowej długości śruby.Zostało to wyczyszczone, a czas kalibracji śruby jest bardzo krótki (zwykle poniżej 5s), przez co wpływ temperatury nie pojawia się na krzywej charakterystycznej kalibracji.
Z powyższej analizy wynika, że tarcie gwintu w wkręceniu powietrznym powoduje wzrost temperatury śruby, co powoduje zmniejszenie prędkości fali ultradźwiękowej, co objawia się równoległym przesunięciem krzywej kalibracyjnej w prawo.Moment obrotowy, oba są proporcjonalne do ciepła wytwarzanego przez tarcie gwintu, jak pokazano na rysunku 10. W tabeli 2 zlicza się wielkość przesunięcia krzywej kalibracyjnej w prawo oraz wzrost temperatury śruby podczas całego procesu dokręcania.Można zauważyć, że wielkość przesunięcia krzywej kalibracyjnej w prawo jest zgodna ze stopniem wzrostu temperatury i ma zależność liniowo-proporcjonalną.Stosunek wynosi około 10,1.Zakładając wzrost temperatury o 10°C, akustyczna różnica czasu wzrasta o 101 ns, co odpowiada sile osiowej wynoszącej 24,4 kN na krzywej kalibracyjnej śruby M12.Z fizycznego punktu widzenia wyjaśniono, że wzrost temperatury powoduje zmianę właściwości rezonansowych materiału śruby, w związku z czym zmienia się prędkość fali ultradźwiękowej w ośrodku śruby, co następnie wpływa na czas propagacji ultradźwięków.
4. Sugestia
Używając zwykłej nakrętki iNakrętka samohamownaw celu skalibrowania krzywej charakterystycznej śruby, różnymi metodami zostaną uzyskane różne krzywe charakterystyczne kalibracji.Moment dokręcania nakrętki samozabezpieczającej zwiększa temperaturę śruby, co zwiększa ultradźwiękową różnicę czasu, a uzyskana krzywa charakterystyki kalibracji przesunie się równolegle w prawo.
Podczas badania laboratoryjnego należy w miarę możliwości wyeliminować wpływ temperatury na falę ultradźwiękową lub przyjąć tę samą metodę kalibracji w obu etapach kalibracji śruby i badania siły osiowej.
Czas publikacji: 19 października 2022 r