1. Trumpai
Išilginėms bangoms naudojamas ir pasirinktas vidinis sriegis fiksuojamaspaprasti varžtaiIr savaime užsifiksuojantys varžtai, kalibruoti skirtingomis priveržimo strategijomis, ir analizuojamas skirtumas tarp inkarinių varžtų ir savaime užsifiksuojančių kalibravimo inkaravimo charakteristikų kreivių. Rezultatas: Varžtų ir varžtų kalibravimo metodas leis gauti skirtingas kalibravimo savybes, grandinės fiksavimo laiko skalė lemia savaiminio kalibravimo savaiminį kalibravimą, o savaiminio kalibravimo laiko skalė veda prie skirtingų tikslų. Dėl įprasto judėjimo kreivės gautos skirtingos charakteristikos pasislinks į dešinę.
2. Testavimo filosofija
Šiuo metu ultragarsinis metodas yra plačiai naudojamasvaržto ašinės jėgos bandymasautomobilio posistemio tvirtinimo taško, t. y. iš anksto gaunama varžto ašinės jėgos ir ultragarsinio garso laiko skirtumo santykio charakteristikų kreivė (varžto kalibravimo kreivė), o vėliau atliekamas tikrosios detalės posistemės bandymas. Varžto ašinę jėgą priveržimo jungtyje galima gauti ultragarsu matuojant varžto garso laiko skirtumą ir remiantis kalibravimo kreive. Todėl teisingos kalibravimo kreivės gavimas yra ypač svarbus varžto ašinės jėgos matavimo rezultatų tikslumui tikrojoje detalės posistemėje. Šiuo metu ultragarsiniai bandymo metodai daugiausia apima vienos bangos metodą (t. y. išilginės bangos metodą) ir skersinės išilginės bangos metodą.
Varžtų kalibravimo procese kalibravimo rezultatus veikia daug veiksnių, tokių kaip prispaudimo ilgis, temperatūra, priveržimo mašinos greitis, tvirtinimo įrankiai ir kt. Šiuo metu dažniausiai naudojamas varžtų kalibravimo metodas yra sukimosi priveržimo metodas. Varžtai kalibruojami varžtų bandymų stende, todėl reikia pagaminti ašinės jėgos jutiklio atraminius elementus – prispaudimo plokštę ir vidinio srieginio skylės tvirtinimo elementą. Vidinio srieginio skylės tvirtinimo elemento funkcija – pakeisti įprastas veržles. Apsauga nuo atsilaisvinimo paprastai naudojama automobilių važiuoklių tvirtinimo taškuose, turinčiuose didelį saugos koeficientą, siekiant užtikrinti jų tvirtinimo patikimumą. Viena iš šiuo metu taikomų apsaugos nuo atsilaisvinimo priemonių yra savaime užsifiksuojanti veržlė, t. y. efektyvi sukimo momento fiksavimo veržlė.
Autorius taiko išilginės bangos metodą ir naudoja savarankiškai pagamintą vidinio sriegio tvirtinimo įtaisą, kad pasirinktų paprastą veržlę ir savaime užsifiksuojančią veržlę varžtui kalibruoti. Taikant skirtingas priveržimo strategijas ir kalibravimo metodus, tiriamas skirtumas tarp įprastos veržlės ir savaime užsifiksuojančios veržlės varžto kreivei kalibruoti. Pateikiamos kelios rekomendacijos dėl automobilių posistemio tvirtinimo detalių ašinės jėgos bandymų.
Varžtų ašinės jėgos bandymas ultragarso technologija yra netiesioginis bandymo metodas. Pagal sonoelastikos principą, garso sklidimo kietose medžiagose greitis yra susijęs su įtempimu, todėl ultragarso bangos gali būti naudojamos varžtų ašinei jėgai nustatyti [5-8]. Priveržimo proceso metu varžtas išsitempia ir tuo pačiu metu sukuria ašinį tempiamąjį įtempį. Ultragarsinis impulsas bus perduodamas iš varžto galvutės į uodegą. Dėl staigaus terpės tankio pokyčio jis grįš pradiniu keliu, o varžto paviršius gaus signalą per pjezoelektrinę keramiką. Laiko skirtumas Δt. Ultragarsinio bandymo schema parodyta 1 paveiksle. Laiko skirtumas yra proporcingas pailgėjimui.
Varžtų ašinės jėgos bandymas ultragarso technologija yra netiesioginis bandymo metodas. Pagal sonoelastikos principą, garso sklidimo kietose medžiagose greitis yra susijęs su įtempimu, todėl ultragarso bangos gali būti naudojamos norint gautivaržtų ašinė jėgaVaržtas priveržimo metu išsitemps ir tuo pačiu metu sukurs ašinį tempimo įtempį. Ultragarsinis impulsas bus perduodamas iš varžto galvutės į uodegą. Dėl staigaus terpės tankio pokyčio jis grįš pradiniu keliu, o varžto paviršius gaus signalą per pjezoelektrinę keramiką. laiko skirtumas Δt. Ultragarsinio bandymo schema parodyta 1 paveiksle. Laiko skirtumas yra proporcingas pailgėjimui.
M12 mm × 1,75 mm × 100 mm ir tada varžtų specifikacija, naudokite įprastus varžtus, kad pritvirtintumėte 5 tokius varžtus, pirmiausia naudokite savaiminio įtvirtinimo bandymą su skirtingomis kalibravimo litavimo pasta formomis, tai yra dirbtinė spiralinė plokštė, pritvirtinta prie varžto flanšo ir prispausta. Skenuojant pradinę bangą (t. y. įrašant pradinę L0), tada prisukama 100 N m + 30° vienu įrankiu (vadinamas I tipo metodu), o kitu atveju nuskaitoma pradinė banga ir prisukama prie tikslinio dydžio priveržimo pistoletu (vadinamas I tipo metodu). Antrojo tipo metodui bus tam tikras šio proceso tipas (kaip parodyta 4 paveiksle): 5 yra įprastas varžtas ir savaiminio fiksavimo metodas. Kreivė po kalibravimo pagal I tipo metodą. 6 paveiksle pavaizduota savaiminio fiksavimo rūšis. 6 paveiksle pavaizduota savaiminio fiksavimo klasė. I ir II klasės kreivės. Naudojimo metodas gali būti toks: naudokite įprastos inkarinės inkarinės klasės pasirinktinę kreivę, kuri yra visiškai tokia pati (visos kreivės eina per pradžią su tuo pačiu segmentų dažniu ir taškų skaičiumi); Užfiksuokite inkarinio taško tipo indekso tipą (I tipas ir inkarinis ženklas, intervalo skirtumo nuolydis ir taškų skaičius); gaukite panašumus)
3 eksperimente duomenų rinkimo prietaiso programinėje įrangoje nustatyta „Graph Setup“ Y3 koordinatė kaip temperatūros koordinatė (naudojant išorinį temperatūros jutiklį), varžto tuščiosios eigos atstumas kalibravimui nustatytas į 60 mm ir užregistruojamas sukimo momentas / ašinė jėga / temperatūra bei kampo kreivė. Kaip parodyta 8 paveiksle, matyti, kad nuolat prisukant varžtą, temperatūra nuolat kyla, o temperatūros kilimą galima laikyti tiesiniu. Kalibravimui buvo pasirinkti keturi varžtų pavyzdžiai su savaime užsifiksuojančiomis veržlėmis. 9 paveiksle parodytos keturių varžtų kalibravimo kreivės. Matyti, kad visos keturios kreivės yra paslinktos į dešinę, tačiau poslinkio laipsnis yra skirtingas. 2 lentelėje užfiksuotas kalibravimo kreivės poslinkio į dešinę atstumas ir temperatūros padidėjimas priveržimo proceso metu. Matyti, kad kalibravimo kreivės poslinkio į dešinę laipsnis iš esmės yra proporcingas temperatūros padidėjimui.
3. Išvada ir aptarimas
Priveržimo metu varžtą veikia bendras ašinis ir sukimo įtempis, ir dėl šių dviejų įtempių susidariusi jėga galiausiai priverčia varžtą pasisukti. Kalibruojant varžtą, kalibravimo kreivėje atsispindi tik varžto ašinė jėga, kad būtų užtikrinta tvirtinimo posistemės prispaudimo jėga. Iš 5 paveiksle pateiktų bandymo rezultatų matyti, kad nors tai yra savaime užsifiksuojanti veržlė, jei pradinis ilgis užfiksuojamas po to, kai varžtas buvo rankiniu būdu pasuktas iki taško, kuriame jis beveik priglunda prie prispaudimo plokštės atraminio paviršiaus, kalibravimo kreivės rezultatai visiškai sutampa su įprastos veržlės rezultatais. Tai rodo, kad šioje būsenoje savaime užsifiksuojančios veržlės savaime užsifiksuojančio sukimo momento įtaka yra nereikšminga.
Jei varžtas tiesiogiai įsukamas į savaime užsifiksuojančią veržlę elektriniu pistoletu, kreivė pasislinks į dešinę, kaip parodyta 6 paveiksle. Tai rodo, kad savaime užsifiksuojantis sukimo momentas veikia akustinį laiko skirtumą kalibravimo kreivėje. Atkreipkite dėmesį į pradinį kreivės segmentą, pasislinkusį į dešinę, o tai rodo, kad ašinė jėga vis dar nesusidaro, net jei varžtas tam tikru mastu pailgėja arba ašinė jėga yra labai maža, o tai atitinka tai, kad varžtas nebuvo prispaustas prie ašinės jėgos jutiklio. Tempiant, akivaizdu, kad varžto pailgėjimas šiuo metu yra netikras, o ne tikrasis pailgėjimas. Klaidingo pailgėjimo priežastis yra ta, kad savaime užsifiksuojančio sukimo momento oro priveržimo proceso metu susidariusi šiluma veikia ultragarso bangų sklidimą, kuris atsispindi kreivėje. Tai rodo, kad varžtas pailgėjo, o tai rodo, kad temperatūra turi įtakos ultragarso bangai. 6 paveiksle kalibravimui taip pat naudojama savaime užsifiksuojanti veržlė, tačiau kalibravimo kreivė nepasislenka į dešinę todėl, kad nors įsukant savaime užsifiksuojančią veržlę yra trintis, susidaro šiluma, tačiau ši šiluma buvo įtraukta į pradinio varžto ilgio registravimą. Ji buvo išvalyta, o varžto kalibravimo laikas yra labai trumpas (paprastai mažesnis nei 5 s), todėl temperatūros poveikis kalibravimo charakteristikų kreivėje neatsispindi.
Iš aukščiau pateiktos analizės matyti, kad sriegio trintis prisukant oru sukelia varžto temperatūros kilimą, o tai sumažina ultragarso bangos greitį, kuris pasireiškia kaip lygiagretus kalibravimo kreivės poslinkis į dešinę. Sukimo momentas yra proporcingas sriegio trinties sukeltai šilumai, kaip parodyta 10 paveiksle. 2 lentelėje suskaičiuoti kalibravimo kreivės poslinkio į dešinę dydžiai ir varžto temperatūros padidėjimas viso priveržimo proceso metu. Matyti, kad kalibravimo kreivės poslinkio į dešinę dydžiai atitinka temperatūros padidėjimo laipsnį ir turi tiesinį proporcingumą. Santykis yra apie 10,1. Darant prielaidą, kad temperatūra padidėja 10 °C, akustinio laiko skirtumas padidėja 101 ns, o tai atitinka 24,4 kN ašinę jėgą M12 varžto kalibravimo kreivėje. Fizikos požiūriu, temperatūros padidėjimas sukels varžto medžiagos rezonansinių savybių pasikeitimą, todėl ultragarso bangos greitis per varžto terpę pasikeis, o tai paveiks ultragarso sklidimo laiką.
4. Pasiūlymas
Naudojant įprastus riešutus irsavaime užsifiksuojanti veržlėNorint sukalibruoti varžto charakteristikų kreivę, dėl skirtingų metodų bus gautos skirtingos kalibravimo charakteristikų kreivės. Savisriegio veržlės priveržimo sukimo momentas padidina varžto temperatūrą, o tai padidina ultragarso laiko skirtumą, todėl gauta kalibravimo charakteristikų kreivė lygiagrečiai pasislinks į dešinę.
Laboratorinio bandymo metu reikėtų kuo labiau pašalinti temperatūros įtaką ultragarso bangai arba naudoti tą patį kalibravimo metodą dviejuose varžtų kalibravimo ir ašinės jėgos bandymo etapuose.
Įrašo laikas: 2022 m. spalio 19 d.
