1. Breve
A rosca interna utilizada polas ondas lonxitudinais e seleccionada para ser usada está fixada porparafusos ordinariose parafusos autoblocantes, calibrados mediante diferentes estratexias de aperte, e analízase a diferenza entre os parafusos de ancoraxe e as curvas características de ancoraxe de calibración autoblocante. Resultado: o método de calibración de parafusos e parafusos obterá diferentes funcións de calibración, a escala de tempo de bloqueo da cadea fai que a autocalibración de autocalibración e a escala de tempo de autocalibración da autocalibración conduzan a diferentes obxectivos. Debido á curva de movemento normal, as diferentes características obtidas moveranse cara á dereita.
2. Test Filosofía
Na actualidade, o método de ultrasóns é amplamente utilizado noproba de forza axial do parafusodo punto de suxeición do subsistema do automóbil, é dicir, a curva característica da relación (curva de calibración do parafuso) entre a forza axial do parafuso e a diferenza de tempo de son ultrasónico obtense de antemán e realízase a proba posterior do subsistema da peza real. A forza axial do parafuso na conexión de aperte pódese obter medindo ultrasónicamente a diferenza de tempo de son do parafuso e facendo referencia á curva de calibración. Polo tanto, a obtención da curva de calibración correcta é particularmente importante para a precisión dos resultados da medición da forza axial do parafuso no subsistema da peza real. Actualmente, os métodos de proba de ultrasóns inclúen principalmente o método de onda única (é dicir, o método de onda lonxitudinal) e o método de onda lonxitudinal transversal.
No proceso de calibración de parafusos, hai moitos factores que afectan aos resultados da calibración, como a lonxitude de suxeición, a temperatura, a velocidade da máquina de aperte, as ferramentas de fixación, etc. Actualmente, o método de calibración de parafusos máis utilizado é o método de aperte de rotación. Os parafusos están calibrados no banco de proba de parafusos, o que require a produción de accesorios de apoio para o sensor de forza axial, que son a placa de presión e a fixación do burato roscado interno. A función do dispositivo de orificio roscado interno é Substitúe as porcas normais. O deseño anti-solto adoita usarse nos puntos de conexión de fixación con alto factor de seguridade do chasis do automóbil para garantir a fiabilidade da súa fixación. Unha das medidas anti-floxo que se adoptan actualmente é a porca de bloqueo automático, é dicir, a porca de bloqueo de par efectivo.
O autor adopta o método de onda lonxitudinal e utiliza o accesorio de rosca interna feito por si mesmo para seleccionar a porca normal e a porca autobloqueante para calibrar o parafuso. Mediante diferentes estratexias de aperte e métodos de calibración, estúdase a diferenza entre a porca normal e a porca autobloqueante para calibrar a curva do parafuso. As probas de forza axial dos fixadores do subsistema de automóbiles fan algunhas recomendacións.
A proba da forza axial dos parafusos mediante tecnoloxía ultrasónica é un método de proba indirecto. Segundo o principio de sonoelasticidade, a velocidade de propagación do son nos sólidos está relacionada coa tensión, polo que as ondas ultrasónicas pódense usar para obter a forza axial dos parafusos [5-8]. O parafuso estirarase durante o proceso de aperte e, ao mesmo tempo, xerará tensión de tracción axial. O pulso ultrasónico transmitirase desde a cabeza do parafuso ata a cola. Debido ao cambio repentino da densidade do medio, volverá polo camiño orixinal e a superficie do parafuso recibirá o sinal a través da cerámica piezoeléctrica. diferenza horaria Δt. O diagrama esquemático da proba de ultrasóns móstrase na figura 1. A diferenza de tempo é proporcional ao alongamento.
A proba da forza axial dos parafusos mediante tecnoloxía ultrasónica é un método de proba indirecto. Segundo o principio de sonoelasticidade, a velocidade de propagación do son nos sólidos está relacionada co estrés, polo que as ondas ultrasónicas pódense utilizar para obtera forza axial dos parafusos. O parafuso estirarase durante o proceso de aperte e, ao mesmo tempo, xerará tensión de tracción axial. O pulso ultrasónico transmitirase desde a cabeza do parafuso ata a cola. Debido ao cambio repentino da densidade do medio, volverá polo camiño orixinal e a superficie do parafuso recibirá o sinal a través da cerámica piezoeléctrica. diferenza horaria Δt. O diagrama esquemático da proba de ultrasóns móstrase na figura 1. A diferenza de tempo é proporcional ao alongamento.
M12 mm × 1,75 mm × 100 mm e despois a especificación dos parafusos, use parafusos comúns para fixar 5 tales parafusos, primeiro use a proba de autoancora con diferentes formas de pasta de soldadura de calibración, é unha placa espiral artificial para axustar a brida e prema Ao escanear a onda inicial (é dicir, gravar a L0 orixinal) e despois atornillar a 100 N m+30° cunha ferramenta (chamada método tipo I), e a outra é escanear a onda inicial e atornillala. ao tamaño do obxectivo cunha pistola de aperta (chamado método tipo I). Para o segundo método de tipo), haberá un determinado tipo neste proceso (como se mostra na Figura 4) 5 é o parafuso ordinario e o método de autobloqueo. A curva despois da calibración segundo o método de tipo I. A Figura 6 é o método de autobloqueo. tipo de bloqueo. A figura 6 é unha clase de autobloqueo. Curvas de clase I e clase II. O método de uso pode ser, usar a curva personalizada da clase de áncora común, exactamente o mesmo (todos pasan pola orixe coa mesma taxa de segmento e número de puntos); bloquear o tipo de índice do tipo de punto de ancoraxe (tipo I e marca de ancoraxe, a inclinación da diferenza de intervalo e o número de puntos); obter semellanzas)
O experimento 3 consiste en establecer a coordenada Y3 da configuración de gráficos no software do instrumento de adquisición de datos como a coordenada de temperatura (utilizando un sensor de temperatura externo), establecer a distancia de ralentí do parafuso en 60 mm para a calibración e rexistrar o par/forza axial/ temperatura e a curva do ángulo. Como se mostra na Figura 8, pódese ver que co parafuso continuo do parafuso, a temperatura aumenta continuamente e o aumento de temperatura pódese considerar lineal. Seleccionáronse as catro mostras de parafusos para a calibración con porcas autoblocantes. A figura 9 mostra as curvas de calibración dos catro parafusos. Pódese ver que as catro curvas están todas traducidas á dereita, pero o grao de tradución é diferente. A Táboa 2 rexistra a distancia que a curva de calibración se despraza cara á dereita e o aumento da temperatura durante o proceso de aperte. Pódese ver que o grao de desprazamento da curva de calibración cara á dereita é basicamente proporcional ao aumento da temperatura.
3. Conclusión e discusión
O parafuso está sometido á acción combinada do esforzo axial e do esforzo de torsión durante o aperte, e a forza resultante dos dous finalmente fai que o parafuso ceda. Na calibración do parafuso, só se reflicte a forza axial do parafuso na curva de calibración para proporcionar a forza de suxeición do subsistema de suxeición. Pódese ver a partir dos resultados das probas da Figura 5 que, aínda que é unha porca autobloqueante, se a lonxitude inicial se rexistra despois de que o parafuso foi xirado manualmente ata o punto no que está a piques de encaixar na superficie de apoio da presión. placa, os resultados da curva de calibración son completamente coincidentes cos da porca común. Isto mostra que neste estado, a influencia do par de autobloqueo da porca de autobloqueo é insignificante.
Se o parafuso se aperta directamente na porca de autobloqueo cunha pistola eléctrica, a curva desprazarase cara á dereita no seu conxunto, como se mostra na Figura 6. Isto mostra que o par de autobloqueo afecta a diferenza de tempo acústico na calibración. curva. Observe o segmento inicial da curva desprazado cara á dereita, indicando que a forza axial aínda non se xera baixo a condición de que o parafuso teña unha certa elongación ou que a forza axial sexa moi pequena, o que equivale a que ten o parafuso. non foi presionado contra o sensor de forza axial. O estiramento, obviamente, o alongamento do parafuso neste momento é un falso alongamento, non un alongamento real. O motivo do falso alongamento é que a calor xerada polo par de autobloqueo durante o proceso de aperte do aire afecta a propagación das ondas ultrasónicas, que se reflicten na curva. Mostra que o parafuso foi alongado, o que indica que a temperatura ten un efecto sobre a onda ultrasónica. Para a figura 6, a porca de autobloqueo tamén se usa para a calibración, pero a razón pola que a curva de calibración non se despraza cara á dereita é que aínda que hai fricción ao enroscar a porca de autobloqueo, xérase calor, pero a calor incluíuse na gravación da lonxitude inicial do parafuso. Borrouse e o tempo de calibración do parafuso é moi curto (normalmente menos de 5 segundos), polo que o efecto da temperatura non aparece na curva característica de calibración.
A partir da análise anterior pódese ver que a fricción da rosca no parafuso de aire fai que a temperatura do parafuso aumente, o que reduce a velocidade da onda ultrasónica, que se manifesta como un desprazamento paralelo da curva de calibración cara á dereita. Par, ambos son proporcionais á calor xerada pola fricción da rosca, como se mostra na Figura 10. Na táboa 2, cóntase a magnitude do desprazamento á dereita da curva de calibración e o aumento da temperatura do parafuso durante todo o proceso de aperte. Pódese ver que a magnitude do desprazamento á dereita da curva de calibración é consistente co grao de aumento da temperatura e ten unha relación proporcional lineal. A relación é de aproximadamente 10,1. Asumindo que a temperatura aumenta en 10 °C, a diferenza de tempo acústico aumenta en 101ns, correspondente á forza axial de 24,4 kN na curva de calibración do parafuso M12. Desde o punto de vista físico, explícase que o aumento da temperatura fará que a propiedade resonante do material do parafuso cambie, polo que a velocidade das ondas ultrasónicas a través do medio do parafuso cambia e, a continuación, afecta o tempo de propagación ultrasónica.
4. Suxestión
Cando se usa noz común eporca autobloqueantepara calibrar a curva característica do parafuso, obteranse diferentes curvas características de calibración por diferentes métodos. O par de apriete da porca de autobloqueo aumenta a temperatura do parafuso, o que aumenta a diferenza de tempo ultrasónico e a curva característica de calibración obtida desprazarase á dereita en paralelo.
Durante a proba de laboratorio, a influencia da temperatura na onda ultrasónica debe ser eliminada na medida do posible, ou debe adoptarse o mesmo método de calibración nas dúas etapas de calibración de parafusos e proba de forza axial.
Hora de publicación: 19-Oct-2022