1. Qisqacha ma'lumot
Uzunlamasına to'lqinlar tomonidan ishlatiladigan va foydalanish uchun tanlangan ichki ip o'rnatiladioddiy murvatlarva o'z-o'zidan qulflanadigan murvatlar, turli xil tortish strategiyalari bilan kalibrlangan va langar murvatlari va o'z-o'zidan qulflanadigan kalibrlash langarining xarakteristik egri chiziqlari o'rtasidagi farq tahlil qilingan. Natija: Bolt va murvatni kalibrlash usuli turli xil kalibrlash xususiyatlariga ega bo'ladi, zanjirning qulflash vaqt shkalasi o'z-o'zini kalibrlash o'qining o'z-o'zini kalibrlash vaqt shkalasini turli maqsadlarga olib keladi. Oddiy harakat egri chizig'i tufayli olingan turli xil xarakteristik xususiyatlar o'ngga siljiydi.
2. Test falsafasi
Hozirgi vaqtda ultratovush usuli tibbiyotda keng qo'llaniladi.murvat eksenel kuch sinoviavtomobil quyi tizimining mahkamlash nuqtasining, ya'ni murvatning eksenel kuchi va ultratovushli tovush vaqt farqi o'rtasidagi bog'liqlik xarakteristikasi egri chizig'i (murvatni kalibrlash egri chizig'i) oldindan olinadi va keyinchalik haqiqiy qism quyi tizimining sinovi o'tkaziladi. Siqish ulanishidagi murvatning eksenel kuchini murvatning tovush vaqt farqini ultratovush yordamida o'lchash va kalibrlash egri chizig'iga murojaat qilish orqali olish mumkin. Shuning uchun, to'g'ri kalibrlash egri chizig'ini olish, ayniqsa, haqiqiy qism quyi tizimida murvatning eksenel kuchini o'lchash natijalarining aniqligi uchun muhimdir. Hozirgi vaqtda ultratovushli sinov usullari asosan bitta to'lqin usuli (ya'ni bo'ylama to'lqin usuli) va ko'ndalang bo'ylama to'lqin usulini o'z ichiga oladi.
Boltni kalibrlash jarayonida kalibrlash natijalariga ta'sir qiluvchi ko'plab omillar mavjud, masalan, qisish uzunligi, harorat, tortish mashinasining tezligi, armatura asboblari va boshqalar. Hozirgi vaqtda eng ko'p ishlatiladigan murvatni kalibrlash usuli aylanishni tortish usuli hisoblanadi. Boltlar bolt sinov dastgohida kalibrlanadi, bu esa eksenel kuch sensori uchun qo'llab-quvvatlovchi armaturalarni, ya'ni bosim plitasi va ichki tishli teshik armaturasini ishlab chiqarishni talab qiladi. Ichki tishli teshik armaturasining vazifasi oddiy gaykalarni almashtirishdir. Bo'shashmaslikka qarshi dizayn odatda avtomobil shassisining yuqori xavfsizlik koeffitsientiga ega mahkamlash nuqtalarida mahkamlashning ishonchliligini ta'minlash uchun ishlatiladi. Hozirda qo'llaniladigan bo'shashmaslikka qarshi choralardan biri bu o'z-o'zidan qulflanadigan gayka, ya'ni samarali momentni qulflash gaykasi.
Muallif uzunlamasına to'lqin usulini qo'llaydi va murvatni kalibrlash uchun oddiy gayka va o'z-o'zidan qulflanadigan gaykani tanlash uchun o'z-o'zidan yasalgan ichki rezba armaturasidan foydalanadi. Turli xil tortish strategiyalari va kalibrlash usullari orqali murvat egri chizig'ini kalibrlash uchun oddiy gayka va o'z-o'zidan qulflanadigan gayka o'rtasidagi farq o'rganiladi. Avtomobil quyi tizimi mahkamlagichlarining eksenel kuch sinovi ba'zi tavsiyalarni beradi.
Boltlarning eksenel kuchini ultratovush texnologiyasi yordamida sinash bilvosita sinov usuli hisoblanadi. Sonoelastiklik printsipiga ko'ra, qattiq jismlarda tovush tarqalish tezligi kuchlanish bilan bog'liq, shuning uchun boltlarning eksenel kuchini olish uchun ultratovush to'lqinlaridan foydalanish mumkin [5-8]. Bolt tortish jarayonida o'zini cho'zadi va shu bilan birga eksenel cho'zilish kuchlanishini hosil qiladi. Ultratovush impulsi boltning boshidan dumiga uzatiladi. Muhit zichligining to'satdan o'zgarishi tufayli u asl yo'l bo'ylab qaytadi va boltning yuzasi signalni piezoelektrik keramika orqali qabul qiladi. vaqt farqi Δt. Ultratovush sinovining sxematik diagrammasi 1-rasmda ko'rsatilgan. Vaqt farqi cho'zilish bilan mutanosib.
Boltlarning eksenel kuchini ultratovush texnologiyasi yordamida sinash bilvosita sinov usuli hisoblanadi. Sonoelastiklik printsipiga ko'ra, qattiq jismlarda tovush tarqalish tezligi kuchlanish bilan bog'liq, shuning uchun ultratovush to'lqinlaridan foydalanish mumkinmurvatlarning eksenel kuchiBolt tortish jarayonida o'zini cho'zadi va shu bilan birga eksenel cho'zilish kuchlanishini hosil qiladi. Ultratovush impulsi boltning boshidan quyruq qismiga uzatiladi. Muhit zichligining to'satdan o'zgarishi tufayli u asl yo'l bo'ylab qaytadi va bolt yuzasi signalni piezoelektrik keramika orqali qabul qiladi. vaqt farqi Δt. Ultratovush tekshiruvining sxematik diagrammasi 1-rasmda ko'rsatilgan. Vaqt farqi cho'zilish bilan mutanosib.
M12 mm × 1.75 mm × 100 mm va keyin murvatlarning spetsifikatsiyasi, 5 ta shunday murvatni mahkamlash uchun oddiy murvatlardan foydalaning, avval turli xil kalibrlash lehim pastasi bilan o'z-o'zidan ankraj sinovidan foydalaning, bu sun'iy spiral plastinka bo'lib, murvat flanesini moslashtiradi va bosadi. Dastlabki to'lqinni skanerlashda (ya'ni, asl L0 ni yozib olishda), so'ngra uni bitta asbob bilan 100 N m+30° ga vidalang (I turdagi usul deb ataladi), ikkinchisi esa dastlabki to'lqinni skanerlash va uni mahkamlash quroli bilan maqsadli o'lchamga vidalang (I turdagi usul deb ataladi). Ikkinchi turdagi usul uchun bu jarayonda ma'lum bir tur bo'ladi (4-rasmda ko'rsatilganidek) 5 oddiy murvat va o'z-o'zini qulflash usuli I turdagi usulga muvofiq kalibrlashdan keyingi egri chiziq 6-rasm o'z-o'zini qulflash turidir. 6-rasm o'z-o'zini qulflash klassi. I va II sinf egri chiziqlari. Foydalanish usuli quyidagicha bo'lishi mumkin, umumiy ankraj ankraj klassining maxsus egri chizig'idan foydalaning, aynan bir xil (barchasi bir xil segment tezligi va nuqtalar soni bilan boshlang'ich nuqtadan o'tadi); Langar nuqtasi turining indeks turini qulflang (I turi va langar belgisi, oraliq farqining qiyaligi va nuqtalar soni); o'xshashliklarni oling)
3-tajriba ma'lumotlarni yig'ish asbobi dasturida Graph Setup ning Y3 koordinatasini harorat koordinatasi sifatida o'rnatish (tashqi harorat sensori yordamida), kalibrlash uchun murvatning bo'sh turgan masofasini 60 mm ga o'rnatish va moment/eksenel kuch/harorat va burchak egri chizig'ini qayd etishdan iborat. 8-rasmda ko'rsatilganidek, murvatni uzluksiz burab, harorat doimiy ravishda ko'tarilib borayotganini va haroratning ko'tarilishini chiziqli deb hisoblash mumkinligini ko'rish mumkin. To'rtta murvat namunalari o'z-o'zidan qulflanadigan gaykalar yordamida kalibrlash uchun tanlangan. 9-rasmda to'rtta murvatning kalibrlash egri chiziqlari ko'rsatilgan. To'rtta egri chiziqning barchasi o'ngga siljiganini, ammo siljish darajasi boshqacha ekanligini ko'rish mumkin. 2-jadvalda kalibrlash egri chizig'ining o'ngga siljigan masofasi va tortish jarayonida haroratning oshishi qayd etilgan. Kalibrlash egri chizig'ining o'ngga siljigan darajasi asosan haroratning oshishi bilan mutanosib ekanligini ko'rish mumkin.
3. Xulosa va muhokama
Bolt tortish paytida eksenel kuchlanish va burish kuchlanishining birgalikdagi ta'siriga duchor bo'ladi va ikkalasining natijaviy kuchi oxir-oqibat boltning egilishiga olib keladi. Boltni kalibrlashda mahkamlash quyi tizimining siqish kuchini ta'minlash uchun kalibrlash egri chizig'ida faqat boltning eksenel kuchi aks etadi. 5-rasmdagi sinov natijalaridan ko'rinib turibdiki, u o'z-o'zidan qulflanadigan gayka bo'lsa-da, agar murvat qo'lda bosim plitasining yotoq yuzasiga mos keladigan nuqtaga aylantirilgandan so'ng dastlabki uzunlik qayd etilsa, kalibrlash egri chizig'i natijalari oddiy gaykaning natijalari bilan to'liq mos keladi. Bu shuni ko'rsatadiki, bu holatda o'z-o'zidan qulflanadigan gaykaning o'z-o'zidan qulflanadigan momentining ta'siri ahamiyatsiz.
Agar murvat elektr to'pponcha bilan o'z-o'zidan qulflanadigan gaykaga to'g'ridan-to'g'ri tortilsa, egri chiziq 6-rasmda ko'rsatilgandek, umuman o'ngga siljiydi. Bu o'z-o'zidan qulflanadigan moment kalibrlash egri chizig'idagi akustik vaqt farqiga ta'sir qilishini ko'rsatadi. O'ngga siljigan egri chiziqning dastlabki segmentini kuzating, bu murvat ma'lum miqdorda cho'zilishga ega bo'lgan taqdirda eksenel kuch hali ham hosil bo'lmaganligini yoki eksenel kuch juda kichik ekanligini ko'rsatadi, bu murvat eksenel kuch sensoriga bosilmaganligiga teng. Cho'zilganda, shubhasiz, bu vaqtda murvatning cho'zilishi haqiqiy cho'zilish emas, balki soxta cho'zilishdir. Soxta cho'zilishning sababi shundaki, havo tortish jarayonida o'z-o'zidan qulflanadigan moment tomonidan hosil bo'ladigan issiqlik ultratovush to'lqinlarining tarqalishiga ta'sir qiladi, bu esa egri chiziqda aks etadi. Bu murvat cho'zilganligini ko'rsatadi, bu harorat ultratovush to'lqiniga ta'sir qilishini ko'rsatadi. 6-rasmda o'z-o'zidan qulflanadigan gayka ham kalibrlash uchun ishlatiladi, ammo kalibrlash egri chizig'i o'ngga siljimasligining sababi shundaki, o'z-o'zidan qulflanadigan gaykani burab qo'yishda ishqalanish bo'lsa-da, issiqlik hosil bo'ladi, lekin issiqlik murvatning dastlabki uzunligini qayd etishga kiritilgan. U tozalangan va murvatni kalibrlash vaqti juda qisqa (odatda 5 soniyadan kam), shuning uchun haroratning ta'siri kalibrlash xarakteristikasi egri chizig'ida ko'rinmaydi.
Yuqoridagi tahlildan ko'rinib turibdiki, havo vintlaridagi rezina ishqalanishi murvat haroratining ko'tarilishiga olib keladi, bu esa ultratovush to'lqin tezligini pasaytiradi, bu esa kalibrlash egri chizig'ining o'ngga parallel siljishi sifatida namoyon bo'ladi. 10-rasmda ko'rsatilgandek, ikkalasi ham rezina ishqalanishi natijasida hosil bo'lgan issiqlikka mutanosib bo'lgan moment. 2-jadvalda kalibrlash egri chizig'ining o'ngga siljishi kattaligi va butun tortish jarayonida murvatning haroratining oshishi hisobga olinadi. Kalibrlash egri chizig'ining o'ngga siljishi kattaligi haroratning ko'tarilish darajasiga mos kelishini va chiziqli mutanosib munosabatga ega ekanligini ko'rish mumkin. Nisbat taxminan 10,1 ga teng. Harorat 10°C ga oshishi deb faraz qilsak, akustik vaqt farqi 101ns ga oshadi, bu M12 murvat kalibrlash egri chizig'idagi 24,4 kN eksenel kuchga mos keladi. Fizik nuqtai nazardan, haroratning oshishi murvat materialining rezonans xususiyatining o'zgarishiga olib kelishi tushuntiriladi, natijada murvat muhiti orqali ultratovush to'lqinining tezligi o'zgaradi va keyin ultratovush tarqalish vaqtiga ta'sir qiladi.
4. Taklif
Oddiy yong'oqdan foydalanganda vao'z-o'zidan qulflanadigan gaykaBoltning xarakterli egri chizig'ini kalibrlash uchun turli usullar tufayli turli xil kalibrlash xarakterli egri chiziqlar olinadi. O'z-o'zidan qulflanadigan gaykani tortish momenti boltning haroratini oshiradi, bu esa ultratovush vaqt farqini oshiradi va olingan kalibrlash xarakterli egri chizig'i parallel ravishda o'ngga siljiydi.
Laboratoriya sinovi davomida haroratning ultratovush to'lqiniga ta'siri iloji boricha bartaraf etilishi yoki murvat kalibrlash va eksenel kuch sinovining ikki bosqichida bir xil kalibrlash usuli qo'llanilishi kerak.
Nashr vaqti: 2022-yil 19-oktabr
