1. Kısa
Boyuna dalgalar tarafından kullanılan ve kullanılacak şekilde seçilen iç diş, aşağıdaki şekilde sabitlenir:sıradan cıvatalarve farklı sıkma stratejileriyle kalibre edilmiş kendi kendini kilitleyen cıvatalar ve ankraj cıvataları ile kendi kendini kilitleyen kalibrasyon ankraj karakteristik eğrileri arasındaki fark analiz edilir. Sonuç: Cıvata ve cıvata kalibrasyon yöntemi farklı kalibrasyon özellikleri elde edecektir, zincirin kilitleme zaman ölçeği kendi kendini kalibre etmeyi kendi kendini kalibre etmeye ve kendi kendini kalibre etmenin zaman ölçeği kendi kendini kalibre etmeyi farklı hedeflere götürür. Normal hareket eğrisi nedeniyle elde edilen farklı karakteristik özellikler sağa doğru hareket edecektir.
2. Felsefeyi test edin
Günümüzde ultrasonik yöntem yaygın olarak kullanılmaktadırcıvata eksenel kuvvet testiotomobil alt sisteminin sabitleme noktasının, yani cıvata eksenel kuvveti ile ultrasonik ses zaman farkı arasındaki ilişki karakteristik eğrisi (cıvata kalibrasyon eğrisi) önceden elde edilir ve ardından gerçek parça alt sisteminin testi gerçekleştirilir. Sıkma bağlantısındaki cıvatanın eksenel kuvveti, cıvatanın ses zaman farkının ultrasonik olarak ölçülmesi ve kalibrasyon eğrisine başvurulmasıyla elde edilebilir. Bu nedenle, doğru kalibrasyon eğrisinin elde edilmesi, gerçek parça alt sisteminde cıvata eksenel kuvveti ölçüm sonuçlarının doğruluğu için özellikle önemlidir. Şu anda, ultrasonik test yöntemleri esas olarak tek dalga yöntemini (yani uzunlamasına dalga yöntemi) ve enine uzunlamasına dalga yöntemini içerir.
Cıvata kalibrasyonu sürecinde, sıkıştırma uzunluğu, sıcaklık, sıkma makinesinin hızı, fikstür takımı vb. gibi kalibrasyon sonuçlarını etkileyen birçok faktör vardır. Şu anda en yaygın kullanılan cıvata kalibrasyon yöntemi, dönüş sıkma yöntemidir. Cıvatalar, eksenel kuvvet sensörü için destek fikstürlerinin, yani basınç plakası ve içten dişli delik fikstürünün üretilmesini gerektiren cıvata test tezgahında kalibre edilir. İçten dişli delik fikstürünün işlevi, düzenli somunların yerini almaktır. Gevşeme önleyici tasarım, genellikle sabitlemesinin güvenilirliğini sağlamak için otomobil şasisinin yüksek güvenlik faktörlü sabitleme bağlantı noktalarında kullanılır. Şu anda benimsenen gevşeme önleyici önlemlerden biri, kendi kendini kilitleyen somun, yani etkili tork kilitleme somunudur.
Yazar, uzunlamasına dalga yöntemini benimser ve cıvatayı kalibre etmek için sıradan somunu ve kendinden kilitlemeli somunu seçmek için kendi yaptığı iç dişli fikstürünü kullanır. Farklı sıkma stratejileri ve kalibrasyon yöntemleri aracılığıyla, cıvata eğrisini kalibre etmek için sıradan somun ile kendinden kilitlemeli somun arasındaki fark incelenir. Otomotiv alt sistem bağlantı elemanlarının eksenel kuvvet testi bazı önerilerde bulunur.
Cıvataların eksenel kuvvetinin ultrasonik teknoloji ile test edilmesi dolaylı bir test yöntemidir. Sonoelastiklik ilkesine göre, katılarda sesin yayılma hızı stresle ilişkilidir, bu nedenle ultrasonik dalgalar cıvataların eksenel kuvvetini elde etmek için kullanılabilir [5-8]. Cıvata, sıkma işlemi sırasında kendini gerecek ve aynı zamanda eksenel çekme gerilimi üretecektir. Ultrasonik darbe, cıvatanın başından kuyruğuna iletilecektir. Ortamın yoğunluğundaki ani değişiklik nedeniyle, orijinal yol boyunca geri dönecek ve cıvatanın yüzeyi piezoelektrik seramik aracılığıyla sinyali alacaktır. zaman farkı Δt. Ultrasonik testin şematik diyagramı Şekil 1'de gösterilmiştir. Zaman farkı uzama ile orantılıdır.
Cıvataların eksenel kuvvetinin ultrasonik teknoloji ile test edilmesi dolaylı bir test yöntemidir. Sonoelastiklik ilkesine göre, katılarda sesin yayılma hızı stresle ilişkilidir, bu nedenle ultrasonik dalgalar elde etmek için kullanılabilircıvataların eksenel kuvveti. Cıvata sıkma işlemi sırasında kendini gerecek ve aynı zamanda eksenel çekme gerilimi üretecektir. Ultrasonik darbe cıvatanın başından kuyruğuna iletilecektir. Ortamın yoğunluğundaki ani değişiklik nedeniyle orijinal yol boyunca geri dönecek ve cıvatanın yüzeyi piezoelektrik seramik aracılığıyla sinyali alacaktır. zaman farkı Δt. Ultrasonik testin şematik diyagramı Şekil 1'de gösterilmiştir. Zaman farkı uzama ile orantılıdır.
M12 mm × 1,75 mm × 100 mm ve ardından cıvataların özellikleri, 5 adet bu tür cıvatayı sabitlemek için sıradan cıvatalar kullanın, önce farklı kalibrasyon lehim macunu formlarıyla kendi kendine ankraj testini kullanın, cıvata flanşına uyması için yapay spiral plakadır ve basın Başlangıç dalgasını tararken (yani, orijinal L0'ı kaydederken) ve ardından bir aletle 100 N m + 30 ° 'ye vidalayın (tip I yöntemi olarak adlandırılır) ve diğeri başlangıç dalgasını tarayıp bir sıkma tabancasıyla hedef boyuta vidalamaktır (tip I yöntemi olarak adlandırılır). İkinci tip yöntem için), bu işlemde belirli bir tip olacaktır (Şekil 4'te gösterildiği gibi) 5 sıradan cıvata ve kendi kendine kilitleme yöntemidir Tip I yöntemine göre kalibrasyondan sonraki eğri Şekil 6 kendi kendine kilitleme tipidir. Şekil 6 kendi kendine kilitleme sınıfıdır. Sınıf I ve Sınıf II eğrileri. Kullanım yöntemi şu şekilde olabilir: Ortak çapa çapa sınıfının özel eğrisini kullanın, tam olarak aynı (hepsi aynı segment oranı ve nokta sayısıyla orijinden geçer); çapa noktası türünün dizin türünü kilitleyin (tip I ve çapa işareti, aralık farkının eğimi ve nokta sayısı); benzerlikleri alın)
Deney 3, veri toplama cihazı yazılımındaki Grafik Kurulumunun Y3 koordinatını sıcaklık koordinatı olarak ayarlamak (harici bir sıcaklık sensörü kullanarak), kalibrasyon için cıvatanın rölanti mesafesini 60 mm'ye ayarlamak ve tork/eksenel kuvvet/sıcaklığı ve açının eğrisini kaydetmektir. Şekil 8'de gösterildiği gibi, cıvatanın sürekli vidalanmasıyla sıcaklığın sürekli arttığı ve sıcaklık artışının doğrusal olarak kabul edilebileceği görülebilir. Dört cıvata örneği, kendinden kilitlemeli somunlarla kalibrasyon için seçildi. Şekil 9, dört cıvatanın kalibrasyon eğrilerini göstermektedir. Dört eğrinin de sağa doğru ötelendiği, ancak ötelenme derecesinin farklı olduğu görülebilir. Tablo 2, kalibrasyon eğrisinin sağa doğru kaydığı mesafeyi ve sıkma işlemi sırasında sıcaklık artışını kaydeder. Kalibrasyon eğrisinin sağa doğru kayma derecesinin temelde sıcaklık artışıyla orantılı olduğu görülebilir.
3. Sonuç ve Tartışma
Cıvata, sıkma sırasında eksenel gerilim ve burulma geriliminin birleşik etkisine maruz kalır ve ikisinin bileşke kuvveti sonunda cıvatanın akmasına neden olur. Cıvatanın kalibrasyonunda, kalibrasyon eğrisine yalnızca cıvatanın eksenel kuvveti yansıtılarak sabitleme alt sisteminin sıkıştırma kuvveti sağlanır. Şekil 5'teki test sonuçlarından görülebileceği gibi, kendiliğinden kilitlenen bir somun olmasına rağmen, cıvata basınç plakasının yatak yüzeyine uyacak noktaya kadar elle döndürüldükten sonra başlangıç uzunluğu kaydedilirse, kalibrasyon eğrisi sonuçları sıradan somunun sonuçlarıyla tamamen örtüşmektedir. Bu, bu durumda kendiliğinden kilitlenen somunun kendiliğinden kilitlenen torkunun etkisinin ihmal edilebilir düzeyde olduğunu göstermektedir.
Cıvata doğrudan elektrikli tabancayla kendinden kilitlemeli somuna sıkılırsa, eğri Şekil 6'da gösterildiği gibi bir bütün olarak sağa kayacaktır. Bu, kendinden kilitlemeli torkun kalibrasyon eğrisindeki akustik zaman farkını etkilediğini gösterir. Eğrinin ilk segmentinin sağa kaydığını gözlemleyin, bu, cıvatanın belirli bir miktarda uzamaya sahip olması veya eksenel kuvvetin çok küçük olması koşuluyla eksenel kuvvetin hala üretilmediğini gösterir, bu da cıvatanın eksenel kuvvet sensörüne bastırılmamış olmasıyla eşdeğerdir. Gerilme, açıkçası cıvatanın bu andaki uzaması gerçek uzama değil, sahte uzamadır. Sahte uzamanın nedeni, hava sıkma işlemi sırasında kendinden kilitlemeli tork tarafından üretilen ısının, eğriye yansıyan ultrasonik dalgaların yayılmasını etkilemesidir. Cıvatanın uzadığını gösterir, bu da sıcaklığın ultrasonik dalga üzerinde bir etkisi olduğunu gösterir. Şekil 6 için, kalibrasyon için kendinden kilitlemeli somun da kullanılır, ancak kalibrasyon eğrisinin sağa kaymamasının nedeni, kendinden kilitlemeli somunu vidalarken sürtünme olmasına rağmen ısı üretilmesidir, ancak ısı cıvatanın ilk uzunluğunun kaydına dahil edilmiştir. Temizlenmiştir ve cıvata kalibrasyon süresi çok kısadır (genellikle 5 saniyeden az), bu nedenle sıcaklığın etkisi kalibrasyon karakteristik eğrisinde görünmez.
Yukarıdaki analizden, hava vidalamada diş sürtünmesinin cıvata sıcaklığının artmasına neden olduğu ve bunun da ultrasonik dalga hızını azalttığı, bunun da kalibrasyon eğrisinin sağa paralel kayması olarak ortaya çıktığı görülebilir. Her ikisi de Şekil 10'da gösterildiği gibi diş sürtünmesi tarafından üretilen ısıyla orantılı olan tork. Tablo 2'de, kalibrasyon eğrisinin sağa kaymasının büyüklüğü ve tüm sıkma işlemi boyunca cıvatanın sıcaklık artışı sayılmıştır. Kalibrasyon eğrisinin sağa kaymasının büyüklüğünün sıcaklık artış derecesiyle tutarlı olduğu ve doğrusal orantılı bir ilişkiye sahip olduğu görülebilir. Oran yaklaşık 10,1'dir. Sıcaklığın 10°C arttığını varsayarsak, akustik zaman farkı 101ns artar ve bu da M12 cıvata kalibrasyon eğrisindeki 24,4kN'lik eksenel kuvvete karşılık gelir. Fiziksel açıdan bakıldığında, sıcaklık artışının cıvata malzemesinin rezonans özelliğinin değişmesine neden olacağı, böylece cıvata ortamından geçen ultrasonik dalga hızının değişeceği ve daha sonra ultrasonik yayılma süresini etkileyeceği açıklanmaktadır.
4. Öneri
Sıradan somun vekendinden kilitlemeli somunCıvatanın karakteristik eğrisini kalibre etmek için farklı yöntemler nedeniyle farklı kalibrasyon karakteristik eğrileri elde edilecektir. Kendiliğinden kilitlenen somunun sıkma torku cıvatanın sıcaklığını artırır, bu da ultrasonik zaman farkını artırır ve elde edilen kalibrasyon karakteristik eğrisi paralel olarak sağa kayacaktır.
Laboratuvar testi sırasında ultrasonik dalganın sıcaklık etkisi mümkün olduğunca ortadan kaldırılmalı veya cıvata kalibrasyonu ve eksenel kuvvet testi olmak üzere iki aşamada aynı kalibrasyon yöntemi kullanılmalıdır.
Yayınlanma zamanı: 19-Eki-2022
