1. Краткое описание
Внутренняя резьба, используемая продольными волнами и выбранная для использования, фиксируетсяобычные болтыи самоблокирующиеся болты, калиброванные с помощью различных стратегий затяжки, и анализируется разница между анкерными болтами и самоблокирующимися калибровочными кривыми анкеровки. Результат: Метод калибровки болта и болта получит различные калибровочные характеристики, шкала времени блокировки цепи делает самокалибровку самокалибровки и шкалу времени самокалибровки самокалибровки приводят к различным целям. Из-за нормальной кривой движения полученные различные характерные характеристики будут перемещаться вправо.
2. Философия теста
В настоящее время ультразвуковой метод широко применяется виспытание осевой силы болтаточки крепления автомобильной подсистемы, то есть, кривая характеристики соотношения (калибровочная кривая болта) между осевой силой болта и разницей во времени ультразвука получается заранее, и проводится последующее испытание подсистемы фактической детали. Осевая сила болта в затягивающемся соединении может быть получена путем ультразвукового измерения разницы во времени звука болта и обращения к калибровочной кривой. Поэтому получение правильной калибровочной кривой особенно важно для точности результатов измерения осевой силы болта в подсистеме фактической детали. В настоящее время методы ультразвукового контроля в основном включают метод одиночной волны (т. е. метод продольной волны) и метод поперечной продольной волны.
В процессе калибровки болтов существует множество факторов, которые влияют на результаты калибровки, такие как длина зажима, температура, скорость затягивающего станка, крепежный инструмент и т. д. В настоящее время наиболее часто используемым методом калибровки болтов является метод затяжки с вращением. Болты калибруются на испытательном стенде для болтов, что требует изготовления опорных приспособлений для датчика осевой силы, которыми являются нажимная пластина и крепеж с внутренним резьбовым отверстием. Функция крепежа с внутренним резьбовым отверстием заключается в замене обычных гаек. Конструкция с защитой от ослабления обычно используется в точках соединения крепления с высоким коэффициентом безопасности шасси автомобиля для обеспечения надежности его крепления. Одной из мер по защите от ослабления, принятых в настоящее время, является самостопорящаяся гайка, то есть эффективная стопорная гайка крутящего момента.
Автор принимает метод продольной волны и использует самодельное приспособление с внутренней резьбой для выбора обычной гайки и самостопорящейся гайки для калибровки болта. С помощью различных стратегий затяжки и методов калибровки изучается разница между обычной гайкой и самостопорящейся гайкой для калибровки кривой болта. Испытание осевой силы крепежных деталей автомобильной подсистемы дает некоторые рекомендации.
Испытание осевого усилия болтов с помощью ультразвуковой технологии является косвенным методом испытаний. Согласно принципу соноупругости, скорость распространения звука в твердых телах связана с напряжением, поэтому ультразвуковые волны могут быть использованы для получения осевого усилия болтов [5-8]. Болт будет растягиваться в процессе затягивания и в то же время генерировать осевое растягивающее напряжение. Ультразвуковой импульс будет передаваться от головки болта к хвосту. Из-за внезапного изменения плотности среды он вернется по первоначальному пути, и поверхность болта получит сигнал через пьезоэлектрическую керамику. разница во времени Δt. Принципиальная схема ультразвукового контроля показана на рисунке 1. Разница во времени пропорциональна удлинению.
Испытание осевого усилия болтов с помощью ультразвуковой технологии является косвенным методом испытаний. Согласно принципу соноупругости, скорость распространения звука в твердых телах связана с напряжением, поэтому ультразвуковые волны могут быть использованы для полученияосевое усилие болтов. Болт будет растягиваться в процессе затягивания и в то же время генерировать осевое растягивающее напряжение. Ультразвуковой импульс будет передаваться от головки болта к хвосту. Из-за резкого изменения плотности среды он вернется по первоначальному пути, а поверхность болта получит сигнал через пьезоэлектрическую керамику. разница во времени Δt. Принципиальная схема ультразвукового контроля показана на рисунке 1. Разница во времени пропорциональна удлинению.
M12 мм × 1,75 мм × 100 мм, а затем спецификация болтов, используйте обычные болты, чтобы закрепить 5 таких болтов, сначала используйте тест на самофиксацию с различными формами калибровочной паяльной пасты, это искусственная спиральная пластина для болтового фланца, подгонка и нажатие При сканировании начальной волны (то есть запись исходного L0), а затем завинтите его до 100 Н м + 30° одним инструментом (называется методом типа I), а другой - сканировать начальную волну и завинтить ее до целевого размера с помощью затяжного пистолета (называется методом типа I). Для метода второго типа) в этом процессе будет определенный тип (как показано на рисунке 4) 5 - обычный болт и метод самоблокировки Кривая после калибровки в соответствии с методом типа I Рисунок 6 - тип самоблокировки. Рисунок 6 - класс самоблокировки. Кривые класса I и класса II. Метод использования может быть следующим: использовать пользовательскую кривую общего класса якорей, точно такую же (все проходят через начало координат с одинаковой скоростью сегмента и количеством точек); заблокировать тип индекса типа точки якоря (тип I и метка якоря, наклон интервальной разницы и количество точек); получить сходство)
Эксперимент 3 заключается в установке координаты Y3 настройки графика в программном обеспечении прибора сбора данных в качестве координаты температуры (с использованием внешнего датчика температуры), установке расстояния холостого хода болта на 60 мм для калибровки и регистрации крутящего момента/осевого усилия/температуры и кривой угла. Как показано на рисунке 8, можно увидеть, что при непрерывном завинчивании болта температура непрерывно растет, и рост температуры можно считать линейным. Четыре образца болтов были отобраны для калибровки с самостопорящимися гайками. На рисунке 9 показаны калибровочные кривые четырех болтов. Можно увидеть, что все четыре кривые смещены вправо, но степень смещения различна. В таблице 2 записано расстояние, на которое калибровочная кривая смещается вправо, и повышение температуры в процессе затягивания. Можно увидеть, что степень смещения калибровочной кривой вправо в основном пропорциональна повышению температуры.
3. Заключение и обсуждение
Болт подвергается комбинированному воздействию осевого напряжения и крутильного напряжения во время затягивания, и результирующая сила этих двух в конечном итоге заставляет болт течь. При калибровке болта на калибровочной кривой отражается только осевое усилие болта, чтобы обеспечить зажимное усилие подсистемы крепления. Из результатов испытаний на рисунке 5 видно, что, хотя это самостопорящаяся гайка, если начальная длина регистрируется после того, как болт вручную вращается до точки, в которой он почти подходит к опорной поверхности нажимной пластины, результаты калибровочной кривой полностью совпадают с результатами для обычной гайки. Это показывает, что в этом состоянии влияние самостопорящегося момента самостопорящейся гайки незначительно.
Если болт напрямую затягивается в самостопорящуюся гайку с помощью электрического пистолета, кривая сместится вправо в целом, как показано на рисунке 6. Это показывает, что самостопорящийся крутящий момент влияет на разницу акустического времени в калибровочной кривой. Обратите внимание на начальный сегмент кривой, смещенный вправо, что указывает на то, что осевая сила все еще не создается при условии, что болт имеет определенное удлинение, или осевая сила очень мала, что эквивалентно тому, что болт не был прижат к датчику осевой силы. Растяжение, очевидно, удлинение болта в это время является ложным удлинением, а не настоящим удлинением. Причина ложного удлинения заключается в том, что тепло, выделяемое самостопорящимся крутящим моментом во время процесса затяжки воздухом, влияет на распространение ультразвуковых волн, что отражается на кривой. Она показывает, что болт был удлинен, что указывает на то, что температура оказывает влияние на ультразвуковую волну. Для рисунка 6 самостопорящаяся гайка также используется для калибровки, но причина, по которой кривая калибровки не смещается вправо, заключается в том, что хотя при завинчивании самостопорящейся гайки и возникает трение, выделяется тепло, но оно было включено в запись начальной длины болта. Оно было очищено, а время калибровки болта очень короткое (обычно менее 5 с), поэтому влияние температуры не проявляется на кривой характеристики калибровки.
Из вышеприведенного анализа видно, что трение резьбы при завинчивании на воздухе приводит к повышению температуры болта, что снижает скорость ультразвуковой волны, что проявляется в виде параллельного сдвига калибровочной кривой вправо. Крутящий момент, оба из которых пропорциональны теплу, выделяемому трением резьбы, как показано на рисунке 10. В таблице 2 подсчитаны величина сдвига калибровочной кривой вправо и повышение температуры болта в течение всего процесса затягивания. Видно, что величина сдвига калибровочной кривой вправо согласуется со степенью повышения температуры и имеет линейно-пропорциональную зависимость. Соотношение составляет около 10,1. Предполагая, что температура увеличивается на 10 °C, акустическая разница во времени увеличивается на 101 нс, что соответствует осевой силе 24,4 кН на калибровочной кривой болта M12. С физической точки зрения объясняется, что повышение температуры приведет к изменению резонансных свойств материала болта, в результате чего изменится скорость прохождения ультразвуковой волны через среду болта, что затем повлияет на время распространения ультразвука.
4. Предложение
При использовании обычной гайки исамоконтрящаяся гайкадля калибровки характеристической кривой болта будут получены различные характеристические кривые калибровки из-за различных методов. Момент затяжки самостопорящейся гайки увеличивает температуру болта, что увеличивает разницу во времени ультразвука, и полученная характеристическая кривая калибровки будет параллельно смещаться вправо.
Во время лабораторных испытаний следует максимально исключить влияние температуры на ультразвуковую волну или использовать один и тот же метод калибровки на двух этапах калибровки болта и испытания на осевую силу.
Время публикации: 19 октября 2022 г.
