1. Краткое описание
Внутренняя резьба, используемая продольными волнами и выбранная для использования, фиксируетсяобычные болтыи самоконтрящиеся болты, откалиброванные с помощью различных стратегий затяжки, а также анализируется разница между анкерными болтами и самоконтрящимися калибровочными характеристическими кривыми анкеровки.Результат: метод калибровки болта и болта получит различные характеристики калибровки, шкала времени блокировки цепи приводит к самокалибровке, а шкала времени самокалибровки приводит к разным целям.Из-за нормальной кривой движения полученные различные характерные особенности будут перемещаться вправо.
2. Тестовая философия
В настоящее время ультразвуковой метод широко применяется виспытание болта на осевую силуточки крепления автомобильной подсистемы, то есть характеристическая кривая зависимости (калибровочная кривая болта) между осевой силой болта и разницей во времени ультразвукового звука получается заранее, и проводится последующее испытание реальной подсистемы детали.Осевое усилие болта в затягивающем соединении можно определить путем ультразвукового измерения разницы времени звука болта и сверки с калибровочной кривой.Поэтому получение правильной калибровочной кривой особенно важно для точности результатов измерения осевой силы болта в реальной подсистеме детали.В настоящее время методы ультразвукового контроля в основном включают метод одной волны (т.е. метод продольных волн) и метод поперечных продольных волн.
В процессе калибровки болтов на результаты калибровки влияет множество факторов, таких как длина зажима, температура, скорость затягивающего устройства, приспособление для крепления и т. д. В настоящее время наиболее часто используемым методом калибровки болтов является метод затяжки с вращением.Калибровка болтов осуществляется на болтоиспытательном стенде, что требует изготовления опорных приспособлений для датчика осевой силы, которыми являются прижимная пластина и приспособление с отверстием с внутренней резьбой.Функция крепления с внутренним резьбовым отверстием заключается в замене обычных гаек.Противорасшатывающая конструкция обычно применяется в местах соединения с высоким запасом прочности автомобильного шасси для обеспечения надежности его крепления.Одной из принятых в настоящее время мер против ослабления является самоконтрящаяся гайка, то есть гайка с эффективным крутящим моментом.
Автор применяет метод продольных волн и использует самодельное приспособление с внутренней резьбой для выбора обычной гайки и самоконтрящейся гайки для калибровки болта.С помощью различных стратегий затяжки и методов калибровки изучается разница между обычной гайкой и самоконтрящейся гайкой для калибровки кривой болта.При испытании на осевое усилие крепежных элементов автомобильной подсистемы можно дать некоторые рекомендации.
Проверка осевой силы болтов ультразвуковой технологией является косвенным методом испытаний.Согласно принципу соноупругости скорость распространения звука в твердых телах связана с напряжением, поэтому ультразвуковые волны можно использовать для получения осевой силы болтов [5-8].Болт растягивается в процессе затяжки и в то же время создает осевое растягивающее напряжение.Ультразвуковой импульс будет передаваться от головки болта к хвостовой части.За счет резкого изменения плотности среды она вернется по первоначальному пути, а поверхность болта получит сигнал через пьезокерамику.разница во времени Δt.Принципиальная схема ультразвукового контроля представлена на рисунке 1. Разница во времени пропорциональна удлинению.
Проверка осевой силы болтов ультразвуковой технологией является косвенным методом испытаний.Согласно принципу соноупругости, скорость распространения звука в твердых телах связана с напряжением, поэтому ультразвуковые волны можно использовать для полученияосевая сила болтов.Болт растягивается в процессе затяжки и в то же время создает осевое растягивающее напряжение.Ультразвуковой импульс будет передаваться от головки болта к хвостовой части.За счет резкого изменения плотности среды она вернется по первоначальному пути, а поверхность болта получит сигнал через пьезокерамику.разница во времени Δt.Принципиальная схема ультразвукового контроля представлена на рисунке 1. Разница во времени пропорциональна удлинению.
M12 мм × 1,75 мм × 100 мм, а затем спецификация болтов, используйте обычные болты для фиксации 5 таких болтов, сначала используйте тест на самоанкер с различными формами калибровочной паяльной пасты, это искусственная спиральная пластина для крепления фланца болта и нажмите При сканировании исходной волны (т.е. записи исходной L0), а затем закрутите ее с усилием 100 Н·м+30° одним инструментом (так называемый метод типа I), а другим - отсканируйте исходную волну и завинтите ее. до целевого размера с помощью затяжного пистолета (так называемый метод 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 — метод самоблокировки. тип замка.Рисунок 6 представляет собой класс самоблокировки.Кривые класса I и класса II.Метод использования может быть таким: использовать пользовательскую кривую общего класса привязки, точно такую же (все проходят через начало координат с одинаковой скоростью сегмента и количеством точек);зафиксировать тип индекса типа точки привязки (тип I и метка привязки, наклон разницы интервалов и количество точек);найди сходство)
Эксперимент 3 заключается в том, чтобы установить координату Y3 настройки графика в программном обеспечении прибора для сбора данных в качестве температурной координаты (с использованием внешнего датчика температуры), установить расстояние холостого хода болта на 60 мм для калибровки и записать крутящий момент/осевую силу/ температура и кривая угла.Как показано на рисунке 8, видно, что при непрерывном завинчивании болта температура повышается непрерывно, и повышение температуры можно рассматривать как линейное.Четыре образца болтов были выбраны для калибровки с самоконтрящимися гайками.На рисунке 9 показаны калибровочные кривые четырех болтов.Видно, что все четыре кривые сдвинуты вправо, но степень перевода разная.В таблице 2 зафиксировано расстояние, на которое калибровочная кривая смещается вправо, и повышение температуры в процессе затяжки.Видно, что степень смещения калибровочной кривой вправо практически пропорциональна повышению температуры.
3. Заключение и обсуждение.
Во время затяжки болт подвергается совместному действию осевого напряжения и напряжения кручения, и результирующая сила этих двух моментов в конечном итоге приводит к деформации болта.При калибровке болта на калибровочной кривой отражается только осевая сила болта, обеспечивающая силу зажима подсистемы крепления.Из результатов испытаний, представленных на рисунке 5, видно, что, хотя это и самоконтрящаяся гайка, если начальная длина фиксируется после того, как болт был повернут вручную до точки, в которой он почти прилегает к несущей поверхности давления пластины, результаты калибровочной кривой полностью совпадают с результатами обычной гайки.Это показывает, что в этом состоянии влияние самоконтрящегося момента самоконтрящейся гайки незначительно.
Если болт затягивается непосредственно в самоконтрящуюся гайку с помощью электропистолета, кривая в целом сместится вправо, как показано на рисунке 6. Это показывает, что самоконтрящийся момент влияет на акустическую разницу во времени при калибровке. изгиб.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 имеет не прижат к датчику осевой силы.Растяжение, очевидно, что удлинение болта в это время является ложным, а не реальным удлинением.Причина ложного удлинения заключается в том, что тепло, выделяемое самотормозящим моментом во время процесса затяжки воздухом, влияет на распространение ультразвуковых волн, что отражается на кривой.Видно, что болт удлинился, что указывает на влияние температуры на ультразвуковую волну.На рисунке 6 для калибровки также используется самоконтрящаяся гайка, но причина, по которой калибровочная кривая не смещается вправо, заключается в том, что, хотя при ввинчивании самоконтрящейся гайки и возникает трение, выделяется тепло, но тепло была включена в запись начальной длины болта.Оно было очищено, а время калибровки болта очень короткое (обычно менее 5 с), поэтому влияние температуры не проявляется на калибровочной характеристической кривой.
Из приведенного выше анализа видно, что трение резьбы при воздушном завинчивании приводит к повышению температуры болта, что снижает скорость ультразвуковой волны, что проявляется в параллельном сдвиге калибровочной кривой вправо.Крутящий момент, оба из которых пропорциональны теплу, выделяемому трением резьбы, как показано на рисунке 10. В таблице 2 подсчитана величина смещения вправо калибровочной кривой и повышение температуры болта в течение всего процесса затяжки.Видно, что величина смещения вправо калибровочной кривой соответствует степени повышения температуры и имеет линейно пропорциональную зависимость.Коэффициент составляет около 10,1.Если предположить, что температура увеличится на 10°C, разница акустического времени увеличится на 101 нс, что соответствует осевой силе 24,4 кН на калибровочной кривой болта М12.С физической точки зрения это объясняется тем, что повышение температуры приведет к изменению резонансных свойств материала болта, так что скорость ультразвуковой волны через среду болта изменится, а затем повлияет на время распространения ультразвука.
4. Предложение
При использовании обычной гайки исамоконтрящаяся гайкаДля калибровки характеристической кривой болта разными методами будут получены разные калибровочные характеристические кривые.Момент затяжки самоконтрящейся гайки увеличивает температуру болта, что увеличивает разницу во времени ультразвука, и полученная калибровочная характеристическая кривая параллельно сместится 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.