1. Stutt yfirlit
Innri þráðurinn sem langsumbylgjur nota og eru valdir til notkunar er ákveðinn meðvenjulegir boltarog sjálflæsandi boltar, kvarðaðir með mismunandi herðaaðferðum, og munurinn á akkerisboltum og sjálflæsandi kvörðunarakkeriseiginleikakúrfum er greindur. Niðurstaða: Kvörðunaraðferð bolta og bolta mun fá mismunandi kvörðunareiginleika, læsingartímakvarði keðjunnar gerir það að verkum að sjálfskvörðunin og sjálfskvörðunartímakvarðinn leiðir til mismunandi markmiða. Vegna eðlilegrar hreyfingarkúrfu munu mismunandi eiginleikar sem fengust færast til hægri.
2. Prófunarheimspeki
Sem stendur er ómskoðunaraðferðin mikið notuð íPrófun á boltaáskraftifestingarpunkts bifreiðakerfisins, þ.e. sambands einkennandi ferilsins (bolta kvörðunarferill) milli áskrafts boltans og tímamismunar ómskoðunarhljóðsins er mælt fyrirfram, og síðan er framkvæmd prófun á raunverulegu hlutakerfinu. Hægt er að fá áskraft boltans í herðatengingunni með því að mæla hljóðtímamismun boltans með ómskoðun og vísa til kvörðunarferilsins. Þess vegna er sérstaklega mikilvægt að fá rétta kvörðunarferilinn fyrir nákvæmni mælinga á áskrafti boltans í raunverulegu hlutakerfinu. Eins og er fela ómskoðunarprófunaraðferðir aðallega í sér einbylgjuaðferð (þ.e. langsumbylgjuaðferð) og þversum langsumbylgjuaðferð.
Í ferli kvörðunar bolta eru margir þættir sem hafa áhrif á kvörðunarniðurstöður, svo sem klemmulengd, hitastig, hraði herðivélarinnar, festingarverkfæri o.s.frv. Eins og er er algengasta aðferðin við kvörðun bolta snúningsherðingaraðferðin. Boltarnir eru kvarðaðir á boltaprófunarbekk, sem krefst framleiðslu á stuðningsfestingum fyrir áskraftskynjarann, sem eru þrýstiplata og festing með innri skrúfu. Hlutverk festingarinnar með innri skrúfu er að koma í stað hefðbundinna hneta. Losunarvörn er venjulega notuð í festingartengipunktum með miklum öryggisstuðli á undirvagni bíla til að tryggja áreiðanleika festingarinnar. Ein af þeim lausnarvörnum sem nú eru notaðar eru sjálflæsandi hnetur, það er að segja virkt toglæsingarhneta.
Höfundurinn notar lengdarbylgjuaðferðina og heimagerða innri þráðfestingu til að velja venjulega hnetu og sjálflæsandi hnetu til að kvarða boltann. Með mismunandi herðingaraðferðum og kvörðunaraðferðum er munurinn á venjulegri hnetu og sjálflæsandi hnetu til að kvarða boltakúrfuna rannsakaður. Áskraftprófanir á festingum í undirkerfum bíla koma með nokkrar tillögur.
Að prófa áskraft bolta með ómskoðunartækni er óbein prófunaraðferð. Samkvæmt meginreglunni um hljóðteygjanleika er hraði hljóðútbreiðslu í föstum efnum tengdur spennunni, þannig að hægt er að nota ómskoðunarbylgjur til að ákvarða áskraft bolta [5-8]. Boltinn teygist á meðan herðingunni stendur og myndar um leið ástogspennu. Ómskoðunarpúlsinn berst frá höfði boltans að hala hans. Vegna skyndilegra breytinga á eðlisþyngd miðilsins fer hann aftur eftir upprunalegu brautinni og yfirborð boltans tekur við merkinu í gegnum piezoelektríska keramikið. Tímamismunurinn Δt. Skýringarmynd af ómskoðunarprófuninni er sýnd á mynd 1. Tímamismunurinn er í réttu hlutfalli við lenginguna.
Að prófa áskraft bolta með ómskoðunartækni er óbein prófunaraðferð. Samkvæmt meginreglunni um hljóðteygjanleika er hraði hljóðútbreiðslu í föstum efnum tengdur spennunni, þannig að hægt er að nota ómskoðunarbylgjur til að fá...áskraftur boltaBoltinn teygist á meðan hann er hert og myndar um leið áslæga togspennu. Ómskoðunarpúlsinn berst frá haus boltans að halanum. Vegna skyndilegrar breytinga á eðlisþyngd miðilsins fer hann aftur eftir upprunalegu brautinni og yfirborð boltans tekur við merkinu í gegnum piezoelektríska keramikið. Tímamismunurinn Δt. Skýringarmynd af ómskoðunarprófuninni er sýnd á mynd 1. Tímamismunurinn er í réttu hlutfalli við lenginguna.
M12 mm × 1,75 mm × 100 mm og síðan forskrift boltanna, notaðu venjulega bolta til að festa 5 slíka bolta, notaðu fyrst sjálffestingarpróf með mismunandi gerðum af kvörðunarlóðmassi. Þetta er gervi spíralplata til að bolta flanspassa og þrýsta á. Þegar upphafsbylgjan er skönnuð (þ.e. að taka upp upprunalega L0), og síðan skrúfað með 100 N m + 30° með einu verkfæri (kölluð tegund I aðferð), og hitt er að skanna upphafsbylgjuna og skrúfa hana að markstærð með herðibyssu (kölluð tegund I aðferð). Fyrir seinni gerð aðferðarinnar verður ákveðin gerð í þessu ferli (eins og sýnt er á mynd 4). 5 er venjulegur bolti og sjálflæsandi aðferð. Eftir kvörðun samkvæmt tegund I aðferð, mynd 6 er sjálflæsandi gerð. Mynd 6 er sjálflæsandi flokkur. Flokkur I og II ferlar. Aðferðin sem hægt er að nota er að nota sérsniðna feril sameiginlegs akkerisflokks, nákvæmlega eins (allt fer í gegnum uppruna með sama hlutahraða og fjölda punkta); Læsa vísitölugerð akkeripunktstegundarinnar (gerð I og akkerimerki, halla bilmismunarins og fjöldi punkta); fá líkindi)
Tilraun 3 felst í því að stilla Y3 hnitið í Graph Setup í hugbúnaði gagnasöfnunartækisins sem hitastigshnit (með því að nota utanaðkomandi hitaskynjara), stilla lausagangsfjarlægð boltans á 60 mm fyrir kvörðun og skrá tog/áskraft/hitastig og hornferilinn. Eins og sést á mynd 8 má sjá að með stöðugri skrúfun boltans hækkar hitastigið stöðugt og hitastigshækkunin má líta á sem línulega. Fjögur boltasýni voru valin til kvörðunar með sjálflæsandi hnetum. Mynd 9 sýnir kvörðunarferla fjögurra boltanna. Það má sjá að ferlarnir fjórir eru allir færðir til hægri, en færslan er mismunandi. Tafla 2 sýnir fjarlægðina sem kvörðunarferillinn færist til hægri og hitastigshækkunin við herðingarferlið. Það má sjá að færslan til hægri er í grundvallaratriðum í réttu hlutfalli við hitastigshækkunina.
3. Niðurstaða og umræða
Boltinn verður fyrir samsettri áhrifum ásálags og snúningsálags við herðingu og afleiðandi kraftur þessara tveggja veldur því að lokum að boltinn gefur eftir. Við kvörðun boltans endurspeglast aðeins ásálagskraftur boltans á kvörðunarkúrfunni til að mynda klemmukraft festingarkerfisins. Af prófunarniðurstöðum á mynd 5 má sjá að þótt um sjálflæsandi hnetu sé að ræða, þá eru niðurstöður kvörðunarkúrfunnar alveg eins og fyrir venjulega hnetu ef upphafslengdin er skráð eftir að boltinn hefur verið snúinn handvirkt þar til hann er að fara að passa við leguflöt þrýstiplötunnar. Þetta sýnir að í þessu ástandi eru áhrif sjálflæsandi togs sjálflæsandi hnetunnar hverfandi.
Ef boltinn er hertur beint í sjálflæsandi hnetuna með rafmagnsbyssu, mun ferillinn í heild sinni færast til hægri, eins og sýnt er á mynd 6. Þetta sýnir að sjálflæsandi tog hefur áhrif á hljóðtímamismuninn í kvörðunarferlinum. Athugið að upphaflega hluti ferilsins færist til hægri, sem gefur til kynna að áskrafturinn myndist enn ekki við það skilyrði að boltinn hafi ákveðna lengingu, eða að áskrafturinn sé mjög lítill, sem jafngildir því að boltinn hafi ekki verið þrýst á áskraftskynjarann. Við teygju er lengingin á boltanum augljóslega fölsk lenging, ekki raunveruleg lenging. Ástæðan fyrir fölskum lengingu er sú að hitinn sem myndast við sjálflæsandi togið við loftþrengingarferlið hefur áhrif á útbreiðslu ómsbylgjna, sem endurspeglast á ferlinum. Þetta sýnir að boltinn hefur verið lengdur, sem gefur til kynna að hitastigið hefur áhrif á ómsbylgjuna. Fyrir mynd 6 er sjálflæsandi hneta einnig notuð til kvörðunar, en ástæðan fyrir því að kvörðunarferillinn færist ekki til hægri er sú að þó að það sé núningur þegar sjálflæsandi hnetan er skrúfuð inn myndast hiti, en hitinn hefur verið tekinn með í upptöku upphafslengdar boltans. Hann hefur verið hreinsaður og kvörðunartíminn fyrir boltann er mjög stuttur (venjulega innan við 5 sekúndur), þannig að áhrif hitastigs koma ekki fram á kvörðunareinkennisferilinn.
Af ofangreindri greiningu má sjá að núningur þráðsins í loftskrúfunni veldur því að hitastig boltans hækkar, sem dregur úr hraða ómsbylgjunnar, sem birtist sem samsíða færsla kvörðunarkúrfunnar til hægri. Tog, sem bæði eru í réttu hlutfalli við hita sem myndast við núning þráðsins, eins og sýnt er á mynd 10. Í töflu 2 er stærð hægri færslunnar á kvörðunarkúrfunni og hitastigshækkun boltans á meðan öllu herðingarferlinu stendur talið. Það má sjá að stærð hægri færslunnar á kvörðunarkúrfunni er í samræmi við hitastigshækkunina og hefur línulegt hlutfallslegt samband. Hlutfallið er um 10,1. Að því gefnu að hitastigið hækki um 10°C eykst hljóðtímamismunurinn um 101 ns, sem samsvarar 24,4 kN áskrafti á kvörðunarkúrfunni fyrir M12 bolta. Frá eðlisfræðilegu sjónarmiði er útskýrt að hækkun hitastigs veldur því að ómsveiflueiginleikar boltaefnisins breytast, þannig að hraði ómsbylgjunnar í gegnum boltamiðilinn breytist og hefur síðan áhrif á útbreiðslutíma óms.
4. Tillaga
Þegar notaðar eru venjulegar hnetur ogsjálflæsandi hnetaTil að kvarða einkenniskúrfu boltans verða mismunandi kvörðunareinkenniskúrfur fengnar með mismunandi aðferðum. Herðingarmót sjálflæsandi hnetunnar eykur hitastig boltans, sem eykur ómskoðunartímamismuninn, og kvörðunareinkenniskúrfan sem fæst færist til hægri samsíða.
Í rannsóknarstofuprófuninni ætti að útiloka áhrif hitastigs á ómsbylgjuna eins mikið og mögulegt er, eða nota sömu kvörðunaraðferð í báðum stigum boltakvörðunar og áskraftprófunar.
Birtingartími: 19. október 2022



