1. Σύντομη
Το εσωτερικό νήμα που χρησιμοποιείται από τα διαμήκη κύματα και επιλέγεται για χρήση στερεώνεται απόσυνηθισμένα μπουλόνιακαι αυτοασφαλιζόμενα μπουλόνια, βαθμονομημένα με διαφορετικές στρατηγικές σύσφιξης, και αναλύεται η διαφορά μεταξύ των μπουλονιών αγκύρωσης και των χαρακτηριστικών καμπυλών αγκύρωσης αυτοασφαλιζόμενης βαθμονόμησης.Αποτέλεσμα: Η μέθοδος βαθμονόμησης μπουλονιών και μπουλονιών θα αποκτήσει διαφορετικά χαρακτηριστικά βαθμονόμησης, η κλίμακα χρόνου ασφάλισης της αλυσίδας καθιστά την αυτοβαθμονόμηση αυτοβαθμονόμησης και τη χρονική κλίμακα αυτοβαθμονόμησης της αυτοβαθμονόμησης οδηγεί σε διαφορετικούς στόχους.Λόγω της καμπύλης κανονικής κίνησης, τα λαμβανόμενα διαφορετικά χαρακτηριστικά γνωρίσματα θα μετακινηθούν προς τα δεξιά.
2. Τεστ Φιλοσοφίας
Επί του παρόντος, η μέθοδος των υπερήχων χρησιμοποιείται ευρέως στοδοκιμή αξονικής δύναμης μπουλονιούτου σημείου στερέωσης του υποσυστήματος του αυτοκινήτου, δηλαδή, λαμβάνεται εκ των προτέρων η χαρακτηριστική καμπύλη σχέσης (καμπύλη βαθμονόμησης μπουλονιών) μεταξύ της αξονικής δύναμης του μπουλονιού και της διαφοράς χρόνου υπερήχων και διεξάγεται η επακόλουθη δοκιμή του υποσυστήματος του πραγματικού εξαρτήματος.Η αξονική δύναμη του μπουλονιού στη σύνδεση σύσφιξης μπορεί να ληφθεί με υπερηχητική μέτρηση της διαφοράς χρόνου ήχου του μπουλονιού και με αναφορά στην καμπύλη βαθμονόμησης.Επομένως, η απόκτηση της σωστής καμπύλης βαθμονόμησης είναι ιδιαίτερα σημαντική για την ακρίβεια των αποτελεσμάτων μέτρησης της αξονικής δύναμης του μπουλονιού στο υποσύστημα του πραγματικού τμήματος.Επί του παρόντος, οι μέθοδοι δοκιμών με υπερήχους περιλαμβάνουν κυρίως τη μέθοδο ενός κύματος (δηλαδή τη μέθοδο διαμήκους κύματος) και τη μέθοδο εγκάρσιου διαμήκους κύματος.
Στη διαδικασία βαθμονόμησης μπουλονιών, υπάρχουν πολλοί παράγοντες που επηρεάζουν τα αποτελέσματα βαθμονόμησης, όπως το μήκος σύσφιξης, η θερμοκρασία, η ταχύτητα της μηχανής σύσφιξης, η εργαλειοθήκη στερέωσης κ.λπ. Επί του παρόντος, η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη μέθοδος βαθμονόμησης μπουλονιών είναι η μέθοδος σύσφιξης περιστροφής.Τα μπουλόνια βαθμονομούνται στον πάγκο δοκιμής μπουλονιών, κάτι που απαιτεί την παραγωγή εξαρτημάτων στήριξης για τον αισθητήρα αξονικής δύναμης, τα οποία είναι η πλάκα πίεσης και το εξάρτημα εσωτερικής οπής με σπείρωμα.Η λειτουργία του εξαρτήματος εσωτερικής οπής με σπείρωμα είναι να Αντικαθιστά τα κανονικά παξιμάδια.Η αντι-χαλαρή σχεδίαση χρησιμοποιείται συνήθως στα σημεία σύνδεσης στερέωσης με υψηλό συντελεστή ασφαλείας του σασί του αυτοκινήτου για να διασφαλιστεί η αξιοπιστία της στερέωσής του.Ένα από τα μέτρα κατά της χαλάρωσης που υιοθετούνται επί του παρόντος είναι το αυτοασφαλιζόμενο παξιμάδι, δηλαδή το αποτελεσματικό παξιμάδι ασφάλισης ροπής.
Ο συγγραφέας υιοθετεί τη μέθοδο του διαμήκους κύματος και χρησιμοποιεί το αυτο-κατασκευασμένο εσωτερικό εξάρτημα σπειρώματος για να επιλέξει το συνηθισμένο παξιμάδι και το αυτοασφαλιζόμενο παξιμάδι για τη βαθμονόμηση του μπουλονιού.Μέσω διαφορετικών στρατηγικών σύσφιξης και μεθόδων βαθμονόμησης, μελετάται η διαφορά μεταξύ του συνηθισμένου παξιμαδιού και του αυτοασφαλιζόμενου παξιμαδιού για τη βαθμονόμηση της καμπύλης του μπουλονιού.Η δοκιμή αξονικής δύναμης των συνδετήρων υποσυστήματος αυτοκινήτων κάνει ορισμένες συστάσεις.
Η δοκιμή της αξονικής δύναμης των μπουλονιών με τεχνολογία υπερήχων είναι μια έμμεση μέθοδος δοκιμής.Σύμφωνα με την αρχή της ηχοελαστικότητας, η ταχύτητα διάδοσης του ήχου στα στερεά σχετίζεται με την τάση, επομένως τα υπερηχητικά κύματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να ληφθεί η αξονική δύναμη των μπουλονιών [5-8].Το μπουλόνι θα τεντωθεί μόνο του κατά τη διαδικασία σύσφιξης και ταυτόχρονα θα δημιουργήσει αξονική τάση εφελκυσμού.Ο υπερηχητικός παλμός θα μεταδοθεί από την κεφαλή του μπουλονιού στην ουρά.Λόγω της ξαφνικής αλλαγής στην πυκνότητα του μέσου, θα επιστρέψει κατά μήκος της αρχικής διαδρομής και η επιφάνεια του μπουλονιού θα λάβει το σήμα μέσω του πιεζοηλεκτρικού κεραμικού.διαφορά ώρας Δt.Το σχηματικό διάγραμμα της δοκιμής υπερήχων φαίνεται στο Σχήμα 1. Η χρονική διαφορά είναι ανάλογη με την επιμήκυνση.
Η δοκιμή της αξονικής δύναμης των μπουλονιών με τεχνολογία υπερήχων είναι μια έμμεση μέθοδος δοκιμής.Σύμφωνα με την αρχή της ηχοελαστικότητας, η ταχύτητα διάδοσης του ήχου στα στερεά σχετίζεται με την τάση, επομένως τα υπερηχητικά κύματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την απόκτησητην αξονική δύναμη των μπουλονιών.Το μπουλόνι θα τεντωθεί μόνο του κατά τη διαδικασία σύσφιξης και ταυτόχρονα θα δημιουργήσει αξονική τάση εφελκυσμού.Ο υπερηχητικός παλμός θα μεταδοθεί από την κεφαλή του μπουλονιού στην ουρά.Λόγω της ξαφνικής αλλαγής στην πυκνότητα του μέσου, θα επιστρέψει κατά μήκος της αρχικής διαδρομής και η επιφάνεια του μπουλονιού θα λάβει το σήμα μέσω του πιεζοηλεκτρικού κεραμικού.διαφορά ώρας Δt.Το σχηματικό διάγραμμα της δοκιμής υπερήχων φαίνεται στο Σχήμα 1. Η χρονική διαφορά είναι ανάλογη με την επιμήκυνση.
M12 mm × 1,75 mm × 100 mm και, στη συνέχεια, η προδιαγραφή των μπουλονιών, χρησιμοποιήστε συνηθισμένα μπουλόνια για να στερεώσετε 5 τέτοια μπουλόνια, χρησιμοποιήστε πρώτα τη δοκιμή αυτο-αγκίστρωσης με διαφορετικές μορφές πάστας συγκόλλησης βαθμονόμησης, είναι τεχνητή σπειροειδής πλάκα στη φλάντζα μπουλονιού και πατήστε Κατά τη σάρωση του αρχικού κύματος (δηλαδή, την εγγραφή του αρχικού L0) και μετά βιδώστε το στα 100 N m+30° με ένα εργαλείο (που ονομάζεται μέθοδος τύπου I) και το άλλο είναι να σαρώσετε το αρχικό κύμα και να το βιδώσετε στο μέγεθος στόχου με πιστόλι σύσφιξης (ονομάζεται μέθοδος τύπου Ι).Για τη μέθοδο δεύτερου τύπου), θα υπάρχει ένας συγκεκριμένος τύπος σε αυτή τη διαδικασία (όπως φαίνεται στο σχήμα 4) 5 είναι ο συνηθισμένος κοχλίας και η μέθοδος αυτοασφάλισης Η καμπύλη μετά τη βαθμονόμηση σύμφωνα με τη μέθοδο τύπου Ι Το Σχήμα 6 είναι η αυτο-ασφάλιση τύπος κλειδώματος.Το Σχήμα 6 είναι μια κλάση αυτόματου κλειδώματος.Καμπύλες Class I και Class II.Η μέθοδος χρήσης μπορεί να είναι, χρησιμοποιήστε την προσαρμοσμένη καμπύλη της κατηγορίας κοινής αγκύρωσης, ακριβώς η ίδια (όλες περνούν από την αρχή με τον ίδιο ρυθμό τμήματος και τον ίδιο αριθμό σημείων).κλειδώστε τον τύπο δείκτη του τύπου σημείου αγκύρωσης (τύπος I και σημάδι αγκύρωσης, η κλίση της διαφοράς διαστήματος και ο αριθμός των σημείων).αποκτήστε ομοιότητες)
Το πείραμα 3 είναι να ρυθμίσετε τη συντεταγμένη Y3 του Graph Setup στο λογισμικό οργάνων απόκτησης δεδομένων ως συντεταγμένη θερμοκρασίας (χρησιμοποιώντας έναν εξωτερικό αισθητήρα θερμοκρασίας), να ορίσετε την απόσταση ρελαντί του μπουλονιού στα 60 mm για βαθμονόμηση και να καταγράψετε τη ροπή/αξονική δύναμη/ θερμοκρασία και την καμπύλη της γωνίας.Όπως φαίνεται στο Σχήμα 8, μπορεί να φανεί ότι με το συνεχές βίδωμα του μπουλονιού, η θερμοκρασία αυξάνεται συνεχώς και η αύξηση της θερμοκρασίας μπορεί να θεωρηθεί γραμμική.Τα τέσσερα δείγματα μπουλονιών επιλέχθηκαν για βαθμονόμηση με αυτοασφαλιζόμενα παξιμάδια.Το σχήμα 9 δείχνει τις καμπύλες βαθμονόμησης των τεσσάρων μπουλονιών.Μπορεί να φανεί ότι οι τέσσερις καμπύλες μεταφράζονται όλες προς τα δεξιά, αλλά ο βαθμός μετάφρασης είναι διαφορετικός.Ο Πίνακας 2 καταγράφει την απόσταση που η καμπύλη βαθμονόμησης μετατοπίζεται προς τα δεξιά και η αύξηση της θερμοκρασίας κατά τη διαδικασία σύσφιξης.Μπορεί να φανεί ότι ο βαθμός της καμπύλης βαθμονόμησης που μετατοπίζεται προς τα δεξιά είναι βασικά ανάλογος με την αύξηση της θερμοκρασίας.
3. Συμπέρασμα και Συζήτηση
Το μπουλόνι υπόκειται στη συνδυασμένη δράση της αξονικής τάσης και της τάσης στρέψης κατά τη διάρκεια της σύσφιξης και η προκύπτουσα δύναμη των δύο προκαλεί τελικά την υποχώρηση του μπουλονιού.Στη βαθμονόμηση του μπουλονιού, μόνο η αξονική δύναμη του μπουλονιού αντανακλάται στην καμπύλη βαθμονόμησης για να παρέχει τη δύναμη σύσφιξης του υποσυστήματος στερέωσης.Μπορεί να φανεί από τα αποτελέσματα της δοκιμής στο Σχήμα 5 ότι, αν και είναι αυτοασφαλιζόμενο παξιμάδι, εάν το αρχικό μήκος καταγράφεται μετά την περιστροφή του μπουλονιού με το χέρι στο σημείο όπου πρόκειται να προσαρμοστεί στην επιφάνεια έδρασης της πίεσης πλάκα, τα αποτελέσματα της καμπύλης βαθμονόμησης συμπίπτουν πλήρως με εκείνα του συνηθισμένου παξιμαδιού.Αυτό δείχνει ότι σε αυτή την κατάσταση, η επίδραση της ροπής αυτοασφάλισης του αυτοασφαλιζόμενου παξιμαδιού είναι αμελητέα.
Εάν το μπουλόνι σφίγγεται απευθείας στο αυτοασφαλιζόμενο παξιμάδι με ένα ηλεκτρικό πιστόλι, η καμπύλη θα μετατοπιστεί προς τα δεξιά ως σύνολο, όπως φαίνεται στο σχήμα 6. Αυτό δείχνει ότι η ροπή αυτοασφάλισης επηρεάζει την ακουστική διαφορά χρόνου στη βαθμονόμηση καμπύλη.Παρατηρήστε το αρχικό τμήμα της καμπύλης μετατοπισμένο προς τα δεξιά, υποδεικνύοντας ότι η αξονική δύναμη εξακολουθεί να μην δημιουργείται υπό την προϋπόθεση ότι ο κοχλίας έχει μια ορισμένη επιμήκυνση ή η αξονική δύναμη είναι πολύ μικρή, η οποία είναι ισοδύναμη με αυτή που έχει το μπουλόνι δεν έχει πιεστεί στον αισθητήρα αξονικής δύναμης.Το τέντωμα, προφανώς η επιμήκυνση του μπουλονιού αυτή τη στιγμή είναι ψευδής επιμήκυνση, όχι πραγματική επιμήκυνση.Ο λόγος για την ψευδή επιμήκυνση είναι ότι η θερμότητα που παράγεται από τη ροπή αυτοασφάλισης κατά τη διαδικασία σύσφιξης αέρα επηρεάζει τη διάδοση των υπερηχητικών κυμάτων, η οποία αντανακλάται στην καμπύλη.Δείχνει ότι το μπουλόνι έχει επιμηκυνθεί, υποδεικνύοντας ότι η θερμοκρασία έχει επίδραση στο υπερηχητικό κύμα.Για το σχήμα 6, το αυτοασφαλιζόμενο παξιμάδι χρησιμοποιείται επίσης για βαθμονόμηση, αλλά ο λόγος για τον οποίο η καμπύλη βαθμονόμησης δεν μετατοπίζεται προς τα δεξιά είναι ότι παρόλο που υπάρχει τριβή κατά το βίδωμα του αυτοασφαλιζόμενου παξιμαδιού, παράγεται θερμότητα, αλλά η θερμότητα έχει συμπεριληφθεί στην καταγραφή του αρχικού μήκους του μπουλονιού.Έχει καθαριστεί και ο χρόνος βαθμονόμησης του μπουλονιού είναι πολύ μικρός (συνήθως μικρότερος από 5 δευτερόλεπτα), επομένως η επίδραση της θερμοκρασίας δεν εμφανίζεται στη χαρακτηριστική καμπύλη βαθμονόμησης.
Μπορεί να φανεί από την παραπάνω ανάλυση ότι η τριβή του σπειρώματος στο βίδωμα αέρα προκαλεί αύξηση της θερμοκρασίας του μπουλονιού, η οποία μειώνει την ταχύτητα του υπερηχητικού κύματος, η οποία εκδηλώνεται ως παράλληλη μετατόπιση της καμπύλης βαθμονόμησης προς τα δεξιά.Ροπή, που και οι δύο είναι ανάλογες με τη θερμότητα που παράγεται από την τριβή του σπειρώματος, όπως φαίνεται στο Σχήμα 10. Στον Πίνακα 2, μετράται το μέγεθος της δεξιάς μετατόπισης της καμπύλης βαθμονόμησης και η αύξηση της θερμοκρασίας του μπουλονιού κατά τη διάρκεια ολόκληρης της διαδικασίας σύσφιξης.Μπορεί να φανεί ότι το μέγεθος της δεξιάς μετατόπισης της καμπύλης βαθμονόμησης είναι συνεπές με το βαθμό αύξησης της θερμοκρασίας και έχει μια γραμμική αναλογική σχέση.Η αναλογία είναι περίπου 10,1.Υποθέτοντας ότι η θερμοκρασία αυξάνεται κατά 10°C, η ακουστική διαφορά χρόνου αυξάνεται κατά 101 ns, που αντιστοιχεί στην αξονική δύναμη των 24,4 kN στην καμπύλη βαθμονόμησης του μπουλονιού M12.Από φυσική άποψη, εξηγείται ότι η αύξηση της θερμοκρασίας θα προκαλέσει την αλλαγή της ιδιότητας συντονισμού του υλικού του μπουλονιού, έτσι ώστε η ταχύτητα του υπερηχητικού κύματος μέσω του μέσου του μπουλονιού να αλλάζει και στη συνέχεια να επηρεάζει τον χρόνο διάδοσης των υπερήχων.
4. Πρόταση
Όταν χρησιμοποιείτε συνηθισμένο παξιμάδι καιαυτοασφαλιζόμενο παξιμάδιγια τη βαθμονόμηση της χαρακτηριστικής καμπύλης του μπουλονιού, θα ληφθούν διαφορετικές χαρακτηριστικές καμπύλες βαθμονόμησης λόγω διαφορετικών μεθόδων.Η ροπή σύσφιξης του αυτοασφαλιζόμενου παξιμαδιού αυξάνει τη θερμοκρασία του μπουλονιού, γεγονός που αυξάνει τη διαφορά χρόνου υπερήχων και η λαμβανόμενη χαρακτηριστική καμπύλη βαθμονόμησης θα μετατοπιστεί προς τα δεξιά παράλληλα.
Κατά τη διάρκεια της εργαστηριακής δοκιμής, η επίδραση της θερμοκρασίας στο υπερηχητικό κύμα θα πρέπει να εξαλειφθεί όσο το δυνατόν περισσότερο ή θα πρέπει να υιοθετηθεί η ίδια μέθοδος βαθμονόμησης στα δύο στάδια της βαθμονόμησης του μπουλονιού και της δοκιμής αξονικής δύναμης.
Ώρα δημοσίευσης: Οκτ-19-2022