1. Kort
Den indre gjengen som brukes av longitudinale bølger og som er valgt til bruk, er fastsatt avvanlige bolterog selvlåsende bolter, kalibrert med forskjellige tilstrammingsstrategier, og forskjellen mellom forankringskarakteristikkkurver for forankring av selvlåsende kalibrering analyseres. Resultat: Bolten og boltkalibreringsmetoden vil oppnå forskjellige kalibreringsfunksjoner, låsetidsskalaen til kjettingen gjør at selvkalibreringen og selvkalibreringstidsskalaen for selvkalibreringen fører til forskjellige mål. På grunn av den normale bevegelseskurven vil de oppnådde forskjellige karakteristikkene bevege seg til høyre.
2. Testfilosofi
For tiden er ultralydmetoden mye brukt iboltens aksialkrafttestav festepunktet til bilundersystemet, det vil si at forholdskarakteristikkkurven (boltkalibreringskurven) mellom boltens aksialkraft og ultralydens lydtidsforskjell innhentes på forhånd, og den påfølgende testen av det faktiske delundersystemet utføres. Boltens aksialkraft i strammeforbindelsen kan oppnås ved å ultralydmåle lydtidsforskjellen til bolten og referere til kalibreringskurven. Derfor er det spesielt viktig å oppnå riktig kalibreringskurve for nøyaktigheten av resultatene av målingene av boltens aksialkraft i det faktiske delundersystemet. For tiden inkluderer ultralydtestmetodene hovedsakelig enkeltbølgemetoden (dvs. longitudinell bølgemetode) og tverrgående longitudinell bølgemetode.
I prosessen med boltkalibrering er det mange faktorer som påvirker kalibreringsresultatene, for eksempel klemlengde, temperatur, hastighet på strammemaskinen, festeverktøy, osv. For tiden er den mest brukte boltkalibreringsmetoden rotasjonsstrammingsmetoden. Boltene kalibreres på bolttestbenken, noe som krever produksjon av støttebeslag for aksialkraftsensoren, som er trykkplaten og den innvendige gjengede hullfesten. Funksjonen til den innvendige gjengede hullfesten er å erstatte vanlige muttere. Anti-løs design brukes vanligvis i festepunkter med høy sikkerhetsfaktor på bilchassis for å sikre pålitelig festing. Et av anti-løs tiltakene som for tiden er tatt i bruk er den selvlåsende mutteren, det vil si den effektive momentlåsemutteren.
Forfatteren benytter seg av den langsgående bølgemetoden og bruker den hjemmelagde innvendige gjengefesten for å velge den vanlige mutteren og den selvlåsende mutteren for å kalibrere bolten. Gjennom ulike tilstrammingsstrategier og kalibreringsmetoder studeres forskjellen mellom den vanlige mutteren og den selvlåsende mutteren for å kalibrere boltkurven. Aksialkrafttesting av festemidler i bilundersystemer gir noen anbefalinger.
Testing av aksialkraften til bolter med ultralydteknologi er en indirekte testmetode. I henhold til sonoelastisitetsprinsippet er lydforplantningshastigheten i faste stoffer relatert til spenningen, så ultralydbølger kan brukes til å bestemme aksialkraften til bolter [5-8]. Bolten vil strekke seg under strammingsprosessen, og samtidig generere aksial strekkspenning. Ultralydpulsen vil overføres fra boltens hode til halen. På grunn av den plutselige endringen i mediets tetthet, vil den returnere langs den opprinnelige banen, og boltens overflate vil motta signalet gjennom den piezoelektriske keramikken. Tidsforskjellen Δt. Det skjematiske diagrammet for ultralydtesting er vist i figur 1. Tidsforskjellen er proporsjonal med forlengelsen.
Testing av aksialkraften til bolter med ultralydteknologi er en indirekte testmetode. I henhold til sonoelastisitetsprinsippet er lydforplantningshastigheten i faste stoffer relatert til spenningen, så ultralydbølger kan brukes til å oppnåaksialkraften til bolterBolten vil strekke seg under tiltrekkingsprosessen, og samtidig generere aksial strekkspenning. Ultralydpulsen vil bli overført fra boltens hode til halen. På grunn av den plutselige endringen i mediets tetthet, vil den returnere langs den opprinnelige banen, og boltens overflate vil motta signalet gjennom den piezoelektriske keramikken. Tidsforskjell Δt. Skjematisk diagram for ultralydtesting er vist i figur 1. Tidsforskjellen er proporsjonal med forlengelsen.
M12 mm × 1,75 mm × 100 mm, og deretter spesifikasjonene for boltene. Bruk vanlige bolter til å feste 5 slike bolter. Først brukes selvankringstesten med forskjellige former for kalibreringsloddepasta. Dette er en kunstig spiralplate for å bolte flensen og presse den inn. Når du skanner den første bølgen (det vil si å registrere den opprinnelige L0), skru den deretter til 100 N m + 30° med ett verktøy (kalt type I-metoden), og det andre er å skanne den innledende bølgen og skru den til målstørrelsen med en strammepistol (kalt type I-metoden). For den andre type metoden vil det være en viss type i denne prosessen (som vist i figur 4). 5 er den vanlige bolten og den selvlåsende metoden. Kurven etter kalibrering i henhold til type I-metoden, figur 6, er den selvlåsende typen. Figur 6 er en selvlåsende klasse. Klasse I- og klasse II-kurver. Bruksmetoden kan være å bruke den tilpassede kurven til den vanlige ankerklassen, nøyaktig den samme (alle går gjennom origo med samme segmenthastighet og antall punkter); lås indekstypen til ankerpunkttypen (type I og ankermerke, hellingen til intervallforskjellen og antall punkter); få likheter)
Eksperiment 3 går ut på å sette Y3-koordinaten for Graph Setup i programvaren for datainnsamlingsinstrumentet som temperaturkoordinat (ved hjelp av en ekstern temperatursensor), sette tomgangsavstanden til bolten til 60 mm for kalibrering, og registrere dreiemoment/aksialkraft/temperatur og vinkelkurven. Som vist i figur 8 kan man se at temperaturen stiger kontinuerlig med kontinuerlig skruing av bolten, og temperaturøkningen kan betraktes som lineær. De fire boltprøvene ble valgt ut for kalibrering med selvlåsende muttere. Figur 9 viser kalibreringskurvene for de fire boltene. Man kan se at de fire kurvene alle er translert til høyre, men graden av translasjon er forskjellig. Tabell 2 registrerer avstanden som kalibreringskurven forskyves til høyre og temperaturøkningen under tiltrekkingsprosessen. Man kan se at graden av kalibreringskurven som forskyves til høyre i utgangspunktet er proporsjonal med temperaturøkningen.
3. Konklusjon og diskusjon
Bolten utsettes for den kombinerte virkningen av aksialspenning og torsjonsspenning under tiltrekking, og den resulterende kraften fra de to fører til at bolten til slutt gir etter. Ved kalibrering av bolten reflekteres bare boltens aksialkraft på kalibreringskurven for å gi klemkraften til festesystemet. Det kan sees fra testresultatene i figur 5 at selv om det er en selvlåsende mutter, er kalibreringskurveresultatene fullstendig sammenfallende med resultatene for en vanlig mutter hvis den opprinnelige lengden registreres etter at bolten har blitt rotert manuelt til det punktet hvor den er i ferd med å passe til trykkplatens lagerflate. Dette viser at i denne tilstanden er påvirkningen av det selvlåsende dreiemomentet til den selvlåsende mutteren ubetydelig.
Hvis bolten strammes direkte inn i den selvlåsende mutteren med en elektrisk pistol, vil kurven forskyves til høyre som helhet, som vist i figur 6. Dette viser at det selvlåsende dreiemomentet påvirker den akustiske tidsforskjellen i kalibreringskurven. Observer det første segmentet av kurven forskjøvet til høyre, noe som indikerer at aksialkraften fortsatt ikke genereres under forutsetning av at bolten har en viss forlengelse, eller at aksialkraften er svært liten, noe som tilsvarer at bolten ikke har blitt presset mot aksialkraftsensoren. Ved strekking er forlengelsen av bolten på dette tidspunktet åpenbart falsk forlengelse, ikke reell forlengelse. Årsaken til falsk forlengelse er at varmen som genereres av det selvlåsende dreiemomentet under luftstrammingsprosessen påvirker forplantningen av ultralydbølger, noe som reflekteres på kurven. Det viser at bolten har blitt forlenget, noe som indikerer at temperaturen har en effekt på ultralydbølgen. For figur 6 brukes den selvlåsende mutteren også til kalibrering, men grunnen til at kalibreringskurven ikke forskyves til høyre er at selv om det er friksjon når den selvlåsende mutteren skrus inn, genereres det varme, men varmen er inkludert i registreringen av boltens innledende lengde. Den er fjernet, og boltens kalibreringstid er svært kort (vanligvis mindre enn 5 sekunder), slik at temperatureffekten ikke vises på kalibreringskarakteristikkkurven.
Det kan sees fra analysen ovenfor at gjengefriksjonen i luftskruingen fører til at boltens temperatur stiger, noe som reduserer ultralydbølgehastigheten, som manifesterer seg som en parallell forskyvning av kalibreringskurven til høyre. Dreiemoment, som begge er proporsjonale med varmen som genereres av gjengefriksjonen, som vist i figur 10. I tabell 2 telles størrelsen på høyreforskyvningen av kalibreringskurven og temperaturøkningen til bolten under hele tilstrammingsprosessen. Det kan sees at størrelsen på høyreforskyvningen av kalibreringskurven er konsistent med graden av temperaturøkning, og har et lineært proporsjonalt forhold. Forholdet er omtrent 10,1. Forutsatt at temperaturen øker med 10 °C, øker den akustiske tidsforskjellen med 101 ns, som tilsvarer aksialkraften på 24,4 kN på M12-boltens kalibreringskurve. Fra et fysisk synspunkt forklares det at temperaturøkningen vil føre til at resonansegenskapene til boltmaterialet endres, slik at ultralydbølgehastigheten gjennom boltmediet endres og deretter påvirker ultralydforplantningstiden.
4. Forslag
Når du bruker vanlige muttere ogselvlåsende mutterFor å kalibrere boltens karakteristikkkurve vil man oppnå forskjellige kalibreringskarakteristikkkurver på grunn av forskjellige metoder. Tiltrekkingsmomentet til den selvlåsende mutteren øker temperaturen på bolten, noe som øker ultralydtidsforskjellen, og den oppnådde kalibreringskarakteristikkkurven vil forskyves parallelt til høyre.
Under laboratorietesten bør temperaturpåvirkningen på ultralydbølgen elimineres så mye som mulig, eller samme kalibreringsmetode bør brukes i de to trinnene av boltkalibrering og aksialkrafttest.
Publisert: 19. oktober 2022
