1. Rövid
A longitudinális hullámok által használt és használatra kiválasztott belső menetet rögzítiközönséges csavarokvalamint a különböző meghúzási stratégiákkal kalibrált önzáró csavarok, valamint a horgonycsavarok és az önzáró kalibrációs horgonyzási jelleggörbék közötti különbség elemzése. Eredmény: A csavaros és csavaros kalibrációs módszer különböző kalibrációs jellemzőket kap, a lánc reteszelési időskálája az önkalibrációs önkalibrációt és az önkalibrálás önkalibrációs időskáláját különböző célokhoz vezeti. A normál mozgásgörbe miatt a kapott eltérő jellemzők jobbra mozognak.
2. Tesztfilozófia
Jelenleg az ultrahangos módszert széles körben alkalmazzák acsavar axiális erőpróbaA gépkocsi alrendszer rögzítési pontjáról, azaz a csavar tengelyirányú erő és az ultrahangos hang időkülönbségének kapcsolati jelleggörbéjét (csavarkalibrációs görbét) előzetesen megkapjuk, majd elvégezzük a tényleges alkatrész alrendszer ezt követő vizsgálatát. A csavar tengelyirányú ereje a meghúzási csatlakozásban a csavar hangidő-különbségének ultrahangos mérésével és a kalibrációs görbére való hivatkozással határozható meg. Ezért a helyes kalibrációs görbe meghatározása különösen fontos a csavar axiális erő mérési eredményeinek pontossága szempontjából a tényleges alkatrész alrendszerben. Jelenleg az ultrahangos vizsgálati módszerek főként egyhullámú (vagyis longitudinális hullámos módszer) és keresztirányú longitudinális hullámos módszert foglalnak magukban.
A csavarok kalibrálása során számos tényező befolyásolja a kalibrálási eredményeket, mint például a befogási hossz, a hőmérséklet, a meghúzógép sebessége, a rögzítőszerszámok stb. Jelenleg a leggyakrabban használt csavarkalibrációs módszer a forgásos meghúzási módszer. A csavarok kalibrálása a csavarpróbapadon történik, amihez az axiális erőérzékelőhöz tartóelemeket kell készíteni, amelyek a nyomólemez és a belső menetes furat rögzítése. A belső menetes furatú rögzítő funkciója a normál anyák cseréje. Az autóalváz magas biztonsági tényezőjű rögzítési csatlakozási pontjainál általában lazasággátló kialakítást alkalmaznak, hogy biztosítsák a rögzítés megbízhatóságát. Az egyik jelenleg alkalmazott lazaság elleni intézkedés az önzáró anya, vagyis a hatékony nyomatékrögzítő anya.
A szerző a longitudinális hullámos módszert alkalmazza, és a saját készítésű belső menetes rögzítőelemet használja a közönséges anya és az önzáró anya kiválasztásához a csavar kalibrálásához. Különböző meghúzási stratégiák és kalibrációs módszerek segítségével tanulmányozzák a hagyományos anya és az önzáró anya közötti különbséget a csavargörbe kalibrálásához. Az autóipari alrendszer rögzítőelemeinek axiális erővizsgálata néhány ajánlást tesz.
A csavarok axiális erejének ultrahangos technológiával történő vizsgálata közvetett vizsgálati módszer. A hangelaszticitás elve szerint a szilárd testekben a hangterjedés sebessége összefügg a feszültséggel, így ultrahanghullámok segítségével a csavarok axiális erejét megkaphatjuk [5-8]. A csavar megfeszíti magát a meghúzási folyamat során, és ezzel egyidejűleg axiális húzófeszültséget generál. Az ultrahang impulzus a csavar fejétől a farok felé továbbítódik. A közeg sűrűségében bekövetkező hirtelen változás miatt az eredeti út mentén tér vissza, és a csavar felülete a piezoelektromos kerámián keresztül kapja a jelet. időkülönbség Δt. Az ultrahangos vizsgálat sematikus diagramja az 1. ábrán látható. Az időkülönbség arányos a nyúlással.
A csavarok axiális erejének ultrahangos technológiával történő vizsgálata közvetett vizsgálati módszer. A hangelaszticitás elve szerint a szilárd testekben a hangterjedés sebessége összefügg a feszültséggel, így ultrahanghullámok segítségével nyerhetőa csavarok tengelyirányú ereje. A csavar megfeszíti magát a meghúzási folyamat során, és ezzel egyidejűleg axiális húzófeszültséget generál. Az ultrahang impulzus a csavar fejétől a farok felé továbbítódik. A közeg sűrűségében bekövetkező hirtelen változás miatt az eredeti út mentén tér vissza, és a csavar felülete a piezoelektromos kerámián keresztül kapja a jelet. időkülönbség Δt. Az ultrahangos vizsgálat sematikus diagramja az 1. ábrán látható. Az időkülönbség arányos a nyúlással.
M12 mm × 1,75 mm × 100 mm, majd a csavarok specifikációja, használjon közönséges csavarokat 5 ilyen csavar rögzítéséhez, először használja az önhorgonyzási tesztet különböző formájú kalibrációs forrasztópasztákkal, ez egy mesterséges spirállemez a csavar peremének rögzítéséhez és nyomja meg a kezdeti hullám letapogatásakor (azaz az eredeti L0 rögzítésekor), majd az egyik eszközzel 100 N m+30°-ra csavarja (úgynevezett I. típusú módszer), a másik pedig a kezdeti hullám pásztázása és csavarozása szorítópisztollyal a célméretre (úgynevezett I. típusú módszer). A második típusú módszernél ebben a folyamatban lesz egy bizonyos típus (ahogy a 4. ábrán látható) 5 a közönséges csavar és az önzáró módszer. Az I. típusú módszer szerinti kalibrálás utáni görbe A 6. ábra az ön- zár típusa. A 6. ábra egy önzáró osztály. I. és II. osztályú görbék. A felhasználás módja lehet, a közös horgonyosztály egyedi görbéjét használva, pontosan azonos (minden azonos szegmenssebességgel és pontszámmal halad át az origón); rögzítse a rögzítési pont típus indextípusát (I. típus és horgonyjel, az intervallumkülönbség meredeksége és a pontok száma); hasonlóságokat találni)
A 3. kísérlet az, hogy az adatgyűjtő műszer szoftverében a Graph Setup Y3 koordinátáját állítsa be hőmérsékleti koordinátaként (külső hőmérséklet-érzékelő segítségével), állítsa be a csavar alapjárati távolságát 60 mm-re a kalibráláshoz, és rögzítse a nyomatékot/axiális erőt/ hőmérséklet és a szög görbéje. A 8. ábrán látható, hogy a csavar folyamatos csavarozásával a hőmérséklet folyamatosan emelkedik, és a hőmérséklet-emelkedés lineárisnak tekinthető. A négy csavarmintát önzáró anyákkal történő kalibráláshoz választottuk ki. A 9. ábra a négy csavar kalibrációs görbéit mutatja. Látható, hogy a négy görbe mind jobbra van fordítva, de a fordítás mértéke eltérő. A 2. táblázat rögzíti azt a távolságot, amellyel a kalibrációs görbe jobbra tolódik, és a hőmérséklet-emelkedést a meghúzási folyamat során. Látható, hogy a jobbra tolódó kalibrációs görbe mértéke alapvetően arányos a hőmérséklet-emelkedéssel.
3. Következtetés és megbeszélés
A csavar a meghúzás során axiális feszültség és torziós feszültség együttes hatásának van kitéve, és a kettő eredő ereje végül a csavar engedését okozza. A csavar kalibrálásakor csak a csavar tengelyirányú ereje tükröződik a kalibrációs görbén, hogy biztosítsa a rögzítő alrendszer szorító erejét. Az 5. ábrán látható vizsgálati eredményekből látható, hogy bár önzáró anyáról van szó, ha a kezdeti hosszt azután rögzítjük, hogy a csavart kézzel elforgatták addig a pontig, ahol a nyomás felfekvő felületéhez közeledik. lemez, a kalibrációs görbe eredményei teljesen egybeesnek a hagyományos anya eredményeivel. Ez azt mutatja, hogy ebben az állapotban az önzáró anya önzáró nyomatékának hatása elhanyagolható.
Ha a csavart elektromos pisztollyal közvetlenül az önzáró anyába húzzuk, a görbe teljes egészében jobbra tolódik, amint az a 6. ábrán látható. Ez azt mutatja, hogy az önzáró nyomaték befolyásolja a kalibrálás akusztikus időkülönbségét. görbe. Figyelje meg a görbe kezdeti szakaszát jobbra tolva, jelezve, hogy az axiális erő még mindig nem jön létre, ha a csavar bizonyos mértékű megnyúlással rendelkezik, vagy az axiális erő nagyon kicsi, ami megegyezik a csavarral. nem nyomták az axiális erőérzékelőhöz. Nyújtás, nyilván a csavar megnyúlása ilyenkor hamis nyúlás, nem valódi nyúlás. A hamis megnyúlás oka, hogy a légfeszítési folyamat során az önzáró nyomaték által generált hő befolyásolja az ultrahanghullámok terjedését, ami a görbén tükröződik. Azt mutatja, hogy a csavar megnyúlt, ami azt jelzi, hogy a hőmérséklet hatással van az ultrahanghullámra. A 6. ábránál az önzáró anyát is használják a kalibráláshoz, de azért nem tolódik el jobbra a kalibrációs görbe, mert az önzáró anya becsavarásakor ugyan van súrlódás, de hő keletkezik, de a hő bekerült a csavar kezdeti hosszának rögzítésébe. Törölték, és a csavarok kalibrálási ideje nagyon rövid (általában kevesebb, mint 5 s), így a hőmérséklet hatása nem jelenik meg a kalibrációs jelleggörbén.
A fenti elemzésből látható, hogy a légcsavarozásban a menetsúrlódás hatására a csavar hőmérséklete megemelkedik, ami csökkenti az ultrahang hullámsebességét, ami a kalibrációs görbe párhuzamos jobbra tolódásában nyilvánul meg. A forgatónyomaték, mindkettő arányos a menetsúrlódásból származó hővel, ahogy az a 10. ábrán látható. A 2. táblázatban a kalibrációs görbe jobbra eltolódásának nagyságát és a csavar hőmérséklet-növekedését számoljuk a teljes meghúzási folyamat során. Látható, hogy a kalibrációs görbe jobbra eltolódásának nagysága összhangban van a hőmérséklet-növekedés mértékével, és lineárisan arányos összefüggést mutat. Az arány körülbelül 10,1. Feltételezve, hogy a hőmérséklet 10°C-kal növekszik, az akusztikus időkülönbség 101 n-el növekszik, ami megfelel az M12 csavarok kalibrációs görbéjén megjelenő 24,4 kN tengelyirányú erőnek. Fizikai szempontból azt magyarázzák, hogy a hőmérséklet növekedése a csavar anyagának rezonancia tulajdonságának megváltozását okozza, így az ultrahang hullámsebesség a csavar közegen keresztül változik, majd befolyásolja az ultrahang terjedési idejét.
4. Javaslat
Közönséges anya ésönzáró anyaa csavar jelleggörbéjének kalibrálásához a különböző módszerek miatt eltérő kalibrációs jelleggörbéket kapunk. Az önzáró anya meghúzási nyomatéka növeli a csavar hőmérsékletét, ami növeli az ultrahangos időkülönbséget, és a kapott kalibrációs jelleggörbe párhuzamosan jobbra tolódik el.
A laboratóriumi vizsgálat során lehetőleg ki kell küszöbölni a hőmérséklet hatását az ultrahanghullámra, vagy ugyanazt a kalibrációs módszert kell alkalmazni a csavarkalibrálás és az axiális erőpróba két szakaszában.
Feladás időpontja: 2022.10.19