1. Kort
Den invändiga gängan som används av längsgående vågor och som väljs för att användas är fixerad avvanliga bultaroch självlåsande bultar, kalibrerade med olika åtdragningsstrategier, och skillnaden mellan ankarbultar och självlåsande kalibreringsförankringskarakteristiska kurvor analyseras. Resultat: Bult- och bultkalibreringsmetoden kommer att erhålla olika kalibreringsfunktioner, låsningstidsskalan för kedjan gör att självkalibreringens självkalibrering och självkalibreringens tidsskalan för självkalibreringen leder till olika mål. På grund av den normala rörelsekurvan kommer de olika karakteristiska egenskaperna att flyttas åt höger.
2. Testfilosofi
För närvarande används ultraljudsmetoden i stor utsträckning inombultens axialkraftstestav fästpunkten för bildelsystemet, det vill säga förhållandets karaktäristiska kurva (bultkalibreringskurva) mellan bultens axiella kraft och ultraljudsljudtidsskillnaden erhålls i förväg, och det efterföljande testet av det faktiska delsystemet utförs. Bultens axiella kraft i åtdragningskopplingen kan erhållas genom att ultraljudsmäta bultens ljudtidsskillnad och hänvisa till kalibreringskurvan. Därför är det särskilt viktigt att erhålla den korrekta kalibreringskurvan för noggrannheten av mätresultaten för bultens axiella kraft i det faktiska delsystemet. För närvarande inkluderar ultraljudstestmetoderna huvudsakligen enkelvågsmetoden (dvs. longitudinell vågmetod) och tvärgående longitudinell vågmetod.
I processen med bultkalibrering finns det många faktorer som påverkar kalibreringsresultaten, såsom spännlängd, temperatur, hastighet på åtdragningsmaskinen, fixturverktyg etc. För närvarande är den vanligaste bultkalibreringsmetoden rotationsåtdragningsmetoden. Bultarna är kalibrerade på bulttestbänken, vilket kräver tillverkning av stödfixturer för axialkraftsensorn, som är tryckplattan och den invändiga gängade hålfixturen. Funktionen hos den invändiga gängade hålfixturen är att Ersätta vanliga muttrar. Anti-lös design används vanligtvis i fästpunkterna med hög säkerhetsfaktor på bilchassit för att säkerställa tillförlitligheten av dess fästning. En av de åtgärder mot lösgöring som för närvarande används är den självlåsande muttern, det vill säga den effektiva vridmomentlåsmuttern.
Författaren använder den längsgående vågmetoden och använder den egentillverkade invändiga gängfixturen för att välja den vanliga muttern och den självlåsande muttern för att kalibrera bulten. Genom olika åtdragningsstrategier och kalibreringsmetoder studeras skillnaden mellan den vanliga muttern och den självlåsande muttern för att kalibrera bultkurvan. Axialkrafttestning av fästelement för fordonsdelsystem ger några rekommendationer.
Att testa den axiella kraften hos bultar med ultraljudsteknik är en indirekt testmetod. Enligt principen om sonoelasticitet är ljudets utbredningshastighet i fasta ämnen relaterad till spänningen, så ultraljudsvågor kan användas för att erhålla den axiella kraften hos bultar [5-8]. Bulten sträcker sig själv under åtdragningsprocessen och genererar samtidigt axiell dragspänning. Ultraljudspulsen kommer att överföras från bultens huvud till svansen. På grund av den plötsliga förändringen i mediets densitet kommer det att återvända längs den ursprungliga banan, och bultens yta kommer att ta emot signalen genom den piezoelektriska keramen. tidsskillnad Δt. Det schematiska diagrammet för ultraljudstestning visas i figur 1. Tidsskillnaden är proportionell mot förlängningen.
Att testa den axiella kraften hos bultar med ultraljudsteknik är en indirekt testmetod. Enligt principen om sonoelasticitet är ljudets utbredningshastighet i fasta ämnen relaterad till spänningen, så ultraljudsvågor kan användas för att erhållabultarnas axiella kraft. Bulten sträcker sig själv under åtdragningsprocessen och genererar samtidigt axiell dragspänning. Ultraljudspulsen kommer att överföras från bultens huvud till svansen. På grund av den plötsliga förändringen i mediets densitet kommer det att återvända längs den ursprungliga banan, och bultens yta kommer att ta emot signalen genom den piezoelektriska keramen. tidsskillnad Δt. Det schematiska diagrammet för ultraljudstestning visas i figur 1. Tidsskillnaden är proportionell mot förlängningen.
M12 mm × 1,75 mm × 100 mm och sedan specifikationen av bultarna, använd vanliga bultar för att fixera 5 sådana bultar, använd först självförankringstestet med olika former av kalibreringslödpasta, det är konstgjord spiralplatta för att bulta flänspassning och tryck När du skannar den initiala vågen (dvs. spelar in originalet L0), och skruva den sedan till 100 N m+30° med ett verktyg (kallad typ I-metoden), och det andra är att skanna den initiala vågen och skruva fast den till målstorleken med en åtdragningspistol (kallad typ I-metoden). För den andra typens metod) kommer det att finnas en viss typ i denna process (som visas i figur 4) 5 är den vanliga bulten och den självlåsande metoden. Kurvan efter kalibrering enligt typ I-metoden. Figur 6 är den självlåsande metoden. låstyp. Figur 6 är en självlåsande klass. Klass I och Klass II kurvor. Användningsmetoden kan vara, använd den anpassade kurvan för den gemensamma ankarankarklassen, exakt samma (alla passerar genom origo med samma segmenthastighet och antal punkter); låsa indextypen för ankarpunktstypen (typ I och ankarmärke, lutningen på intervallskillnaden och antalet punkter); få likheter)
Experiment 3 är att ställa in Y3-koordinaten för Graph Setup i datainsamlingsinstrumentets programvara som temperaturkoordinaten (med hjälp av en extern temperatursensor), ställa in tomgångsavståndet för bulten till 60 mm för kalibrering och registrera vridmomentet/axialkraften/ temperatur och vinkelkurvan. Som visas i figur 8 kan man se att med kontinuerlig skruvning av bulten stiger temperaturen kontinuerligt och temperaturökningen kan betraktas som linjär. De fyra bultproverna valdes ut för kalibrering med självlåsande muttrar. Figur 9 visar kalibreringskurvorna för de fyra bultarna. Det kan ses att de fyra kurvorna alla är översatta till höger, men graden av translation är olika. Tabell 2 registrerar avståndet som kalibreringskurvan skiftar åt höger och temperaturökningen under åtdragningsprocessen. Det kan ses att graden av kalibreringskurvans förskjutning åt höger är i princip proportionell mot temperaturökningen.
3. Slutsats och diskussion
Bulten utsätts för den kombinerade verkan av axiell spänning och vridspänning under åtdragning, och den resulterande kraften från de två får slutligen bulten att ge efter. Vid kalibreringen av bulten reflekteras endast bultens axiella kraft på kalibreringskurvan för att ge fästkraften för fästdelsystemet. Det framgår av testresultaten i figur 5 att även om det är en självlåsande mutter, om den initiala längden registreras efter att bulten har vridits manuellt till den punkt där den är på väg att passa tryckets lageryta platta, kalibreringskurvans resultat sammanfaller helt med de för den vanliga muttern. Detta visar att i detta tillstånd är inverkan av det självlåsande vridmomentet för den självlåsande muttern försumbar.
Om bulten dras åt direkt i den självlåsande muttern med en elektrisk pistol kommer kurvan att förskjutas åt höger som helhet, som visas i figur 6. Detta visar att det självlåsande vridmomentet påverkar den akustiska tidsskillnaden i kalibreringen kurva. Observera det initiala segmentet av kurvan förskjutet till höger, vilket indikerar att den axiella kraften fortfarande inte genereras under förutsättning att bulten har en viss förlängning, eller att axialkraften är mycket liten, vilket motsvarar att bulten har inte pressats mot axialkraftsensorn. Sträckning, uppenbarligen är förlängningen av bulten vid denna tidpunkt falsk förlängning, inte verklig förlängning. Orsaken till falsk förlängning är att värmen som genereras av det självlåsande vridmomentet under luftåtdragningsprocessen påverkar utbredningen av ultraljudsvågor, vilket reflekteras på kurvan. Det visar att bulten har blivit förlängd, vilket indikerar att temperaturen har en effekt på ultraljudsvågen. För figur 6 används även den självlåsande muttern för kalibrering, men anledningen till att kalibreringskurvan inte förskjuts åt höger är att även om det finns friktion när man skruvar in den självlåsande muttern så genereras värme, men värmen har tagits med i registreringen av bultens initiala längd. Den har rensats och bultkalibreringstiden är mycket kort (vanligtvis mindre än 5 s), så effekten av temperaturen syns inte på kalibreringskarakteristikkurvan.
Av analysen ovan kan man se att gängfriktionen i luftskruvningen gör att bulttemperaturen stiger, vilket minskar ultraljudsvåghastigheten, vilket visar sig som en parallellförskjutning av kalibreringskurvan åt höger. Vridmoment, som båda är proportionella mot värmen som genereras av gängfriktion, som visas i figur 10. I tabell 2 räknas storleken på den högra förskjutningen av kalibreringskurvan och temperaturökningen av bulten under hela åtdragningsprocessen. Det kan ses att storleken på den högra förskjutningen av kalibreringskurvan överensstämmer med graden av temperaturökning och har ett linjärt proportionellt samband. Förhållandet är cirka 10,1. Om man antar att temperaturen ökar med 10°C, ökar den akustiska tidsskillnaden med 101ns, vilket motsvarar den axiella kraften på 24,4kN på M12-bultkalibreringskurvan. Ur en fysisk synvinkel förklaras det att temperaturökningen kommer att få bultmaterialets resonansegenskaper att förändras, så att ultraljudsvåghastigheten genom bultmediet ändras och sedan påverkar ultraljudsutbredningstiden.
4. Förslag
Vid användning av vanlig mutter ochsjälvlåsande mutterför att kalibrera bultens karakteristiska kurva kommer olika kalibreringskarakteristika att erhållas på grund av olika metoder. Åtdragningsmomentet för den självlåsande muttern ökar bultens temperatur, vilket ökar ultraljudsskillnaden, och den erhållna kalibreringskarakteristikkurvan kommer att förskjutas åt höger parallellt.
Under laboratorietestet bör temperaturens inverkan på ultraljudsvågen elimineras så mycket som möjligt, eller samma kalibreringsmetod bör användas i de två stegen av bultkalibrering och axialkrafttest.
Posttid: 19-10-2022