• bk4
  • bk5
  • bk2
  • bk3

1. Stručný

Vnitřní závit používaný podélnými vlnami a vybraný k použití je pevnýobyčejné šroubya samosvorné šrouby, kalibrované různými strategiemi utahování, a je analyzován rozdíl mezi kotevními šrouby a samosvornými kalibračními kotevními charakteristikami. Výsledek: Metoda šroubové a šroubové kalibrace získá různé kalibrační vlastnosti, časové měřítko zablokování řetězu způsobí, že autokalibrace autokalibrace a časové měřítko autokalibrace autokalibrace vedou k různým cílům. Díky normální pohybové křivce se získané různé charakteristické rysy posunou doprava.

2. Test filozofie

V současné době je ultrazvuková metoda široce používána vzkouška axiální síly šroubuupevňovacího bodu automobilového subsystému, to znamená, že se předem získá vztahová charakteristika (kalibrační křivka šroubu) mezi axiální silou šroubu a časovým rozdílem ultrazvukového zvuku a provede se následná zkouška subsystému skutečné součásti. Axiální sílu šroubu v utahovacím spojení lze získat ultrazvukovým měřením rozdílu času zvuku šroubu a odkazem na kalibrační křivku. Proto je získání správné kalibrační křivky zvláště důležité pro přesnost výsledků měření axiální síly šroubu v subsystému skutečné součásti. Mezi ultrazvukové zkušební metody v současnosti patří především metoda jednovlnné (tj. metoda podélné vlny) a metoda podélné příčné vlny.
V procesu kalibrace šroubu existuje mnoho faktorů, které ovlivňují výsledky kalibrace, jako je délka sevření, teplota, rychlost utahovacího stroje, nástroje upínacích přípravků atd. V současnosti je nejběžněji používanou metodou kalibrace šroubů metoda rotačního utahování. Šrouby se kalibrují na zkušební stolici šroubů, což vyžaduje výrobu nosných přípravků pro snímač axiální síly, kterými jsou přítlačná deska a přípravek s vnitřním závitem. Funkce uchycení vnitřního závitového otvoru je Nahrazuje běžné matice. Provedení proti uvolnění se obvykle používá v upevňovacích spojovacích bodech s vysokým bezpečnostním faktorem automobilového podvozku, aby byla zajištěna spolehlivost jeho upevnění. Jedním z aktuálně používaných opatření proti uvolnění je samojistná matice, tedy účinná pojistná matice momentu.

Autor používá metodu podélné vlny a používá vlastní upínací přípravek s vnitřním závitem pro výběr běžné matice a samojistnou matici pro kalibraci šroubu. Pomocí různých strategií utahování a metod kalibrace je studován rozdíl mezi běžnou maticí a samosvornou maticí pro kalibraci křivky šroubu. Testování axiální síly upevňovacích prvků automobilového subsystému poskytuje některá doporučení.

Testování axiální síly šroubů ultrazvukovou technologií je nepřímá testovací metoda. Podle principu sonoelasticity souvisí rychlost šíření zvuku v pevných látkách s napětím, takže k získání axiální síly šroubů lze použít ultrazvukové vlny [5-8]. Šroub se během procesu utahování sám natáhne a současně vytvoří axiální tahové napětí. Ultrazvukový impuls bude přenášen z hlavy šroubu do ocasu. Díky náhlé změně hustoty média se vrátí po původní dráze a povrch šroubu přijme signál přes piezoelektrickou keramiku. časový rozdíl Δt. Schematický diagram ultrazvukového testování je znázorněn na obrázku 1. Časový rozdíl je úměrný prodloužení.

e5c9ec8e475c567692f1ea371f39c1a

Testování axiální síly šroubů ultrazvukovou technologií je nepřímá testovací metoda. Podle principu sonoelasticity souvisí rychlost šíření zvuku v pevných látkách s namáháním, takže lze pomocí ultrazvukových vln získataxiální síla šroubů. Šroub se během procesu utahování sám natáhne a současně vytváří axiální tahové napětí. Ultrazvukový impuls bude přenášen z hlavy šroubu na ocasní část. Díky náhlé změně hustoty média se vrátí po původní dráze a povrch šroubu přijme signál přes piezoelektrickou keramiku. časový rozdíl Δt. Schematický diagram ultrazvukového testování je znázorněn na obrázku 1. Časový rozdíl je úměrný prodloužení.

M12 mm × 1,75 mm × 100 mm a poté specifikace šroubů, pomocí běžných šroubů upevněte 5 takových šroubů, nejprve použijte test samokotvy s různými formami kalibrační pájecí pasty, je to umělá spirálová deska k přišroubování příruby a stiskněte Při skenování počáteční vlny (to znamená zaznamenávání původní L0) a poté ji našroubujte na 100 N m+30° jedním nástrojem (nazývaným metoda typu I) a druhým je naskenujte počáteční vlnu a zašroubujte ji na cílovou velikost pomocí utahovací pistole (tzv. metoda typu I). U metody druhého typu) bude v tomto procesu určitý typ (jak je znázorněno na obrázku 4) 5 je obyčejný šroub a samosvorná metoda Křivka po kalibraci podle metody typu I Obrázek 6 je samosvorná typ zamykání. Obrázek 6 je samosvorná třída. Křivky I. a II. třídy. Způsob použití může být, použijte vlastní křivku společné třídy kotevních kotev, přesně stejný (všechny procházejí počátkem se stejnou rychlostí segmentu a počtem bodů); uzamknout typ indexu typu kotevního bodu (typ I a kotevní značka, sklon rozdílu intervalu a počet bodů); získat podobnosti)

cd8c10016a4679fe0900e92ca5229ee

Experiment 3 je nastavit souřadnici Y3 nastavení grafu v softwaru přístroje pro sběr dat jako teplotní souřadnici (pomocí externího teplotního senzoru), nastavit volnoběžnou vzdálenost šroubu na 60 mm pro kalibraci a zaznamenat točivý moment/axiální sílu/ teplota a křivka úhlu. Jak je znázorněno na obrázku 8, je vidět, že při nepřetržitém šroubování šroubu teplota neustále roste a nárůst teploty lze považovat za lineární. Čtyři vzorky šroubů byly vybrány pro kalibraci se samojistnými maticemi. Obrázek 9 ukazuje kalibrační křivky čtyř šroubů. Je vidět, že všechny čtyři křivky jsou přeloženy doprava, ale stupeň přeložení je jiný. Tabulka 2 zaznamenává vzdálenost, o kterou se kalibrační křivka posune doprava, a nárůst teploty během procesu utahování. Je vidět, že stupeň posunu kalibrační křivky doprava je v zásadě úměrný nárůstu teploty.

3. Závěr a diskuse

Šroub je vystaven kombinovanému působení axiálního napětí a torzního napětí během utahování a výsledná síla těchto dvou nakonec způsobí, že se šroub poddá. Při kalibraci šroubu se na kalibrační křivce odráží pouze axiální síla šroubu, aby se zajistila upínací síla upevňovacího subsystému. Z výsledků zkoušek na obrázku 5 je patrné, že ačkoli se jedná o samojistnou matici, pokud se počáteční délka zaznamená po ručním otočení šroubu do bodu, kdy se má přizpůsobit dosedací ploše tlaku výsledky kalibrační křivky jsou zcela shodné s výsledky u běžné matice. To ukazuje, že v tomto stavu je vliv samosvorného momentu samojistné matice zanedbatelný.

Pokud je šroub přímo dotažen do samosvorné matice pomocí elektrické pistole, křivka se jako celek posune doprava, jak je znázorněno na obrázku 6. To ukazuje, že samosvorný moment ovlivňuje akustický časový rozdíl při kalibraci křivka. Pozorujte počáteční segment křivky posunutý doprava, což znamená, že axiální síla stále není generována za podmínky, že šroub má určité prodloužení, nebo je axiální síla velmi malá, což je ekvivalentní síle šroubu. nebyla přitlačena na snímač axiální síly. Protahování, zjevně prodloužení šroubu v tomto okamžiku je falešné prodloužení, nikoli skutečné prodloužení. Důvodem falešného protažení je, že teplo generované samosvorným momentem při procesu utahování vzduchem ovlivňuje šíření ultrazvukových vln, které se odráží na křivce. Ukazuje, že šroub byl prodloužen, což naznačuje, že teplota má vliv na ultrazvukovou vlnu. Pro obrázek 6 je samojistná matice také použita pro kalibraci, ale důvod, proč se kalibrační křivka neposouvá doprava, je ten, že při zašroubování samojistné matice sice dochází ke tření, vzniká teplo, ale teplo byla zahrnuta do záznamu počáteční délky šroubu. Byla vymazána a doba kalibrace šroubu je velmi krátká (obvykle méně než 5 s), takže vliv teploty se na kalibrační křivce neprojeví.

Z výše uvedené analýzy je patrné, že tření závitu při vzduchovém šroubování způsobuje zvýšení teploty šroubu, což snižuje rychlost ultrazvukové vlny, což se projevuje jako rovnoběžný posun kalibrační křivky doprava. Kroutící moment, oba jsou úměrné teplu generovanému třením závitu, jak je znázorněno na obrázku 10. V tabulce 2 je započítána velikost pravého posunu kalibrační křivky a nárůst teploty šroubu během celého procesu utahování. Je vidět, že velikost pravého posunu kalibrační křivky je v souladu se stupněm zvýšení teploty a má lineární úměrný vztah. Poměr je asi 10,1. Za předpokladu, že teplota vzroste o 10°C, akustický časový rozdíl se zvýší o 101ns, což odpovídá axiální síle 24,4kN na kalibrační křivce šroubu M12. Z fyzikálního hlediska je vysvětleno, že zvýšení teploty způsobí změnu rezonančních vlastností materiálu šroubu, takže se změní rychlost ultrazvukové vlny skrz médium šroubu a následně ovlivní dobu šíření ultrazvuku.

4. Návrh

Při použití běžné matice asamojistná maticepro kalibraci charakteristické křivky šroubu budou v důsledku různých metod získány různé kalibrační charakteristické křivky. Utahovací moment samojistné matice zvyšuje teplotu šroubu, čímž se zvyšuje ultrazvukový časový rozdíl a získaná kalibrační charakteristika se posune paralelně doprava.
Při laboratorní zkoušce by měl být co nejvíce eliminován vliv teploty na ultrazvukovou vlnu nebo by měla být použita stejná metoda kalibrace ve dvou fázích kalibrace šroubu a zkoušky axiální síly.


Čas odeslání: 19. října 2022