1. Mubo
Ang internal nga hilo nga gigamit sa mga longitudinal waves ug gipili nga gamiton giayo pinaagi saordinaryong mga boltug mga self-locking bolt, nga gi-calibrate pinaagi sa lain-laing mga estratehiya sa paghigpit, ug ang kalainan tali sa mga anchor bolt ug self-locking calibration anchoring characteristic curves gisusi. Resulta: Ang pamaagi sa bolt ug bolt calibration makakuha og lain-laing mga bahin sa calibration, ang locking time scale sa kadena naghimo sa self-calibration self-calibration ug ang self-calibration time-scale sa self-calibration nga mosangpot sa lain-laing mga target. Tungod sa normal nga movement curve, ang nakuha nga lain-laing mga bahin sa kinaiya molihok sa tuo.
2. Pilosopiya sa Pagsulay
Sa pagkakaron, ang pamaagi sa ultrasonic kaylap nga gigamit sapagsulay sa kusog sa ehe sa boltAng punto sa pagkabit sa subsystem sa awto, nga mao, ang kurba sa kinaiya sa relasyon (kurba sa calibration sa bolt) tali sa puwersa sa axial sa bolt ug sa kalainan sa oras sa tunog sa ultrasonic makuha daan, ug ang sunod nga pagsulay sa aktwal nga subsystem sa bahin gihimo. Ang puwersa sa axial sa bolt sa koneksyon sa paghigpit makuha pinaagi sa pagsukod sa kalainan sa oras sa tunog sa bolt sa ultrasonic ug pagtumong sa kurba sa calibration. Busa, ang pagkuha sa husto nga kurba sa calibration labi ka hinungdanon alang sa katukma sa mga resulta sa pagsukod sa puwersa sa axial sa bolt sa aktwal nga subsystem sa bahin. Sa pagkakaron, ang mga pamaagi sa pagsulay sa ultrasonic nag-una nga naglakip sa pamaagi sa single wave (ie pamaagi sa longitudinal wave) ug pamaagi sa transverse longitudinal wave.
Sa proseso sa pag-calibrate sa bolt, daghang mga butang ang makaapekto sa mga resulta sa pag-calibrate, sama sa gitas-on sa clamping, temperatura, katulin sa tightening machine, fixture tooling, ug uban pa. Sa pagkakaron, ang labing kasagarang gigamit nga pamaagi sa pag-calibrate sa bolt mao ang rotation tightening method. Ang mga bolt gi-calibrate sa bolt test bench, nga nanginahanglan og paghimo og mga supporting fixture para sa axial force sensor, nga mao ang pressure plate ug ang internal threaded hole fixture. Ang function sa internal threaded hole fixture mao ang pag-ilis sa regular nga mga nut. Ang anti-loose design kasagarang gigamit sa mga fastening connection point nga adunay taas nga safety factor sa mga chassis sa sakyanan aron masiguro ang kasaligan sa pag-fasten niini. Usa sa mga anti-loose nga lakang nga gisagop karon mao ang self-locking nut, nga mao, ang effective torque locking nut.
Gigamit sa tagsulat ang longitudinal wave method ug gigamit ang self-made internal thread fixture aron mapili ang ordinaryo nga nut ug ang self-locking nut aron ma-calibrate ang bolt. Pinaagi sa lain-laing mga estratehiya sa paghigpit ug mga pamaagi sa calibration, gitun-an ang kalainan tali sa ordinaryo nga nut ug sa self-locking nut aron ma-calibrate ang bolt curve. Ang axial force testing sa mga automotive subsystem fastener naghatag ug pipila ka mga rekomendasyon.
Ang pagsulay sa axial force sa mga bolt pinaagi sa ultrasonic technology usa ka dili direkta nga pamaagi sa pagsulay. Sumala sa prinsipyo sa sonoelasticity, ang gikusgon sa pagkaylap sa tunog sa mga solido may kalabutan sa stress, busa ang mga ultrasonic waves magamit aron makuha ang axial force sa mga bolt [5-8]. Ang bolt moinat sa iyang kaugalingon atol sa proseso sa paghigpit, ug sa samang higayon makamugna og axial tensile stress. Ang ultrasonic pulse ipadala gikan sa ulo sa bolt ngadto sa ikog. Tungod sa kalit nga pagbag-o sa densidad sa medium, kini mobalik subay sa orihinal nga agianan, ug ang nawong sa bolt makadawat sa signal pinaagi sa piezoelectric ceramic. kalainan sa oras Δt. Ang eskematiko nga diagram sa ultrasonic testing gipakita sa Figure 1. Ang kalainan sa oras proporsyonal sa elongation.
Ang pagsulay sa axial force sa mga bolt gamit ang ultrasonic technology usa ka dili direkta nga pamaagi sa pagsulay. Sumala sa prinsipyo sa sonoelasticity, ang gikusgon sa pagkaylap sa tunog sa mga solido adunay kalabotan sa stress, busa ang ultrasonic waves magamit aron makuhaang axial nga puwersa sa mga boltAng bolt moinat sa iyang kaugalingon atol sa proseso sa paghugot, ug sa samang higayon makamugna og axial tensile stress. Ang ultrasonic pulse ipadala gikan sa ulo sa bolt ngadto sa ikog. Tungod sa kalit nga pagbag-o sa densidad sa medium, kini mobalik subay sa orihinal nga agianan, ug ang nawong sa bolt makadawat sa signal pinaagi sa piezoelectric ceramic. kalainan sa oras Δt. Ang eskematiko nga diagram sa ultrasonic testing gipakita sa Figure 1. Ang kalainan sa oras proporsyonal sa elongation.
M12 mm × 1.75 mm × 100 mm ug dayon ang espesipikasyon sa mga bolt, gamita ang ordinaryong mga bolt aron ayohon ang 5 ka ingon nga mga bolt, una gamita ang self-anchor test nga adunay lainlaing mga porma sa calibration solder paste, kini artipisyal nga spiral plate aron i-bolt ang flange fit ug i-press. Kung i-scan ang inisyal nga balud (kana mao, pagrekord sa orihinal nga L0), ug dayon i-screw kini sa 100 N m+30° gamit ang usa ka himan (gitawag nga type I nga pamaagi), ug ang lain mao ang pag-scan sa inisyal nga balud ug i-screw kini sa target nga gidak-on gamit ang tightening gun (gitawag nga type I nga pamaagi). Alang sa ikaduha nga tipo nga pamaagi), adunay usa ka piho nga tipo niini nga proseso (sama sa gipakita sa Figure 4) 5 mao ang ordinaryong bolt ug ang self-locking nga pamaagi. Ang kurba pagkahuman sa calibration sumala sa tipo nga pamaagi. Ang Figure 6 mao ang self-locking nga tipo. Ang Figure 6 usa ka self-locking nga klase. Ang Class I ug Class II nga mga kurba. Ang pamaagi sa paggamit mahimo, gamita ang custom nga kurba sa komon nga anchor anchor nga klase, parehas ra (tanan moagi sa gigikanan nga adunay parehas nga segment rate ug gidaghanon sa mga punto); i-lock ang index type sa anchor point type (type I ug anchor mark, ang slope sa interval difference ug ang gidaghanon sa mga punto); pagkuha og mga pagkaparehas)
Ang Eksperimento 3 mao ang pag-set sa Y3 coordinate sa Graph Setup sa data acquisition instrument software isip temperature coordinate (gamit ang external temperature sensor), pag-set sa idling distance sa bolt ngadto sa 60 mm para sa calibration, ug pagrekord sa torque/axial force/temperature ug sa curve sa angle. Sama sa gipakita sa Figure 8, makita nga sa padayon nga pag-screw sa bolt, ang temperatura padayon nga nagkataas, ug ang pagtaas sa temperatura mahimong isipon nga linear. Ang upat ka bolt samples gipili para sa calibration gamit ang self-locking nuts. Ang Figure 9 nagpakita sa calibration curves sa upat ka bolts. Makita nga ang upat ka curves tanan gi-translate sa tuo, apan ang degree sa translation managlahi. Ang Table 2 nagrekord sa distansya nga ang calibration curve mobalhin sa tuo ug ang pagtaas sa temperatura atol sa proseso sa pag-tighten. Makita nga ang degree sa calibration curve mobalhin sa tuo kay proporsyonal sa pagtaas sa temperatura.
3. Konklusyon ug Panaghisgot
Ang bolt gipailalom sa hiniusa nga aksyon sa axial stress ug torsional stress atol sa paghugot, ug ang resulta nga puwersa sa duha sa ngadto-ngadto hinungdan sa pag-yugyog sa bolt. Sa pag-calibrate sa bolt, ang axial force lamang sa bolt ang makita sa calibration curve aron mahatag ang clamping force sa fastening subsystem. Makita gikan sa mga resulta sa pagsulay sa Figure 5 nga, bisan kung kini usa ka self-locking nut, kung ang inisyal nga gitas-on natala human ang bolt gituyok sa mano-mano hangtod sa punto diin kini hapit na mohaom sa bearing surface sa pressure plate, ang mga resulta sa calibration curve hingpit nga nahiuyon sa mga resulta sa ordinaryo nga nut. Kini nagpakita nga sa kini nga kahimtang, ang impluwensya sa self-locking torque sa self-locking nut gamay ra.
Kon ang bolt direktang ihigot sa self-locking nut gamit ang electric gun, ang kurba mobalhin sa tuo sa kinatibuk-an, sama sa gipakita sa Figure 6. Kini nagpakita nga ang self-locking torque makaapekto sa acoustic time difference sa calibration curve. Obserbahi ang inisyal nga bahin sa kurba nga mibalhin sa tuo, nga nagpakita nga ang axial force wala pa gihapon mamugna ubos sa kondisyon nga ang bolt adunay piho nga gidaghanon sa elongation, o ang axial force gamay ra kaayo, nga katumbas sa nga ang bolt wala mapilit batok sa axial force sensor. Sa pag-inat, klaro nga ang elongation sa bolt niining panahona kay false elongation, dili real elongation. Ang hinungdan sa false elongation kay ang kainit nga namugna sa self-locking torque atol sa air tightening process makaapekto sa pagkaylap sa ultrasonic waves, nga makita sa kurba. Kini nagpakita nga ang bolt na-elongate na, nga nagpakita nga ang temperatura adunay epekto sa ultrasonic wave. Para sa Figure 6, ang self-locking nut gigamit usab para sa calibration, apan ang hinungdan nganong ang calibration curve wala mobalhin sa tuo kay bisan og adunay friction sa pag-screw sa self-locking nut, ang kainit mamugna, apan ang kainit nalakip na sa pagrekord sa inisyal nga gitas-on sa bolt. Nalimpyohan na kini, ug ang oras sa calibration sa bolt mubo ra kaayo (kasagaran ubos sa 5s), busa ang epekto sa temperatura wala makita sa calibration characteristic curve.
Makita gikan sa pagtuki sa ibabaw nga ang friction sa thread sa air screwing hinungdan sa pagtaas sa temperatura sa bolt, nga nagpamenos sa ultrasonic wave velocity, nga gipakita isip usa ka parallel shift sa calibration curve ngadto sa tuo. Ang torque, nga parehong proporsyonal sa kainit nga namugna sa thread friction, sama sa gipakita sa Figure 10. Sa Table 2, ang gidak-on sa right shift sa calibration curve ug ang pagtaas sa temperatura sa bolt atol sa tibuok proseso sa paghigpit giihap. Makita nga ang gidak-on sa right shift sa calibration curve nahiuyon sa degree sa pagtaas sa temperatura, ug adunay linear proportional nga relasyon. Ang ratio mga 10.1. Kung ang temperatura motaas og 10°C, ang acoustic time difference motaas og 101ns, nga katumbas sa axial force nga 24.4kN sa M12 bolt calibration curve. Gikan sa pisikal nga punto sa panglantaw, gipasabut nga ang pagtaas sa temperatura hinungdan sa pagbag-o sa resonant property sa bolt material, aron ang ultrasonic wave speed pinaagi sa bolt medium mausab ug dayon makaapekto sa ultrasonic propagation time.
4. Suhestiyon
Kon mogamit og ordinaryong nut ugnut nga maka-lock sa kaugalingonAron ma-calibrate ang characteristic curve sa bolt, lain-laing calibration characteristic curves ang makuha tungod sa lain-laing pamaagi. Ang paghugot sa torque sa self-locking nut mopataas sa temperatura sa bolt, nga mopataas sa ultrasonic time difference, ug ang nakuha nga calibration characteristic curve mobalhin sa tuo nga parallel.
Atol sa pagsulay sa laboratoryo, ang impluwensya sa temperatura sa ultrasonic wave kinahanglan nga tangtangon kutob sa mahimo, o ang parehas nga pamaagi sa pagkakalibrate kinahanglan nga gamiton sa duha ka yugto sa pagkakalibrate sa bolt ug pagsulay sa puwersa sa axial.
Oras sa pag-post: Oktubre 19, 2022
