1. Muhtasari
Uzi wa ndani unaotumiwa na mawimbi ya longitudinal na uliochaguliwa kutumika umewekwa naboliti za kawaidana boliti zinazojifunga zenyewe, zinazorekebishwa kwa mikakati tofauti ya kukaza, na tofauti kati ya boliti za nanga na mikunjo ya sifa za nanga za urekebishaji wa kujifunga zenyewe inachambuliwa. Matokeo: Mbinu ya urekebishaji wa boliti na boliti itapata vipengele tofauti vya urekebishaji, kipimo cha muda wa kufunga cha mnyororo hufanya urekebishaji wa kujipanga zenyewe na kipimo cha muda cha urekebishaji zenyewe cha urekebishaji zenyewe kusababisha malengo tofauti. Kutokana na mkunjo wa kawaida wa mwendo, vipengele tofauti vya sifa vilivyopatikana vitasogea kulia.
2. Falsafa ya Majaribio
Kwa sasa, njia ya ultrasound inatumika sana katikajaribio la nguvu ya mhimili wa bolitiya sehemu ya kufunga ya mfumo mdogo wa gari, yaani, mkunjo wa sifa ya uhusiano (mkunjo wa urekebishaji wa boliti) kati ya nguvu ya mhimili ya boliti na tofauti ya muda wa sauti ya ultrasonic hupatikana mapema, na jaribio linalofuata la mfumo mdogo wa sehemu halisi hufanywa. Nguvu ya mhimili ya boliti katika muunganisho wa kukaza inaweza kupatikana kwa kupima kwa ultrasound tofauti ya muda wa sauti ya boliti na kurejelea mkunjo wa urekebishaji. Kwa hivyo, kupata mkunjo sahihi wa urekebishaji ni muhimu sana kwa usahihi wa matokeo ya kipimo cha nguvu ya mhimili ya boliti katika mfumo mdogo halisi wa sehemu. Kwa sasa, mbinu za upimaji wa ultrasonic zinajumuisha hasa mbinu ya wimbi moja (yaani mbinu ya wimbi la longitudinal) na mbinu ya wimbi la longitudinal linalovuka.
Katika mchakato wa urekebishaji wa boliti, kuna mambo mengi yanayoathiri matokeo ya urekebishaji, kama vile urefu wa kubana, halijoto, kasi ya mashine ya kukaza, vifaa vya kurekebisha, n.k. Kwa sasa, njia inayotumika sana ya urekebishaji wa boliti ni mbinu ya kukaza mzunguko. Boliti hurekebishwa kwenye benchi la majaribio ya boliti, ambayo inahitaji utengenezaji wa vifaa vya kusaidia kwa kihisi nguvu cha axial, ambacho ni bamba la shinikizo na kifaa cha shimo la ndani lenye nyuzi. Kazi ya kifaa cha shimo la ndani lenye nyuzi ni Kubadilisha nati za kawaida. Ubunifu usiolegea kwa kawaida hutumika katika sehemu za kuunganisha za kufunga zenye kipengele cha usalama cha juu cha chasi ya gari ili kuhakikisha uaminifu wa kufunga kwake. Mojawapo ya hatua za kuzuia kulegea zinazopitishwa sasa ni nati inayojifunga yenyewe, yaani, nati yenye ufanisi ya kufunga torque.
Mwandishi anatumia mbinu ya wimbi la muda mrefu na anatumia kifaa cha ndani cha uzi kilichotengenezwa mwenyewe kuchagua nati ya kawaida na nati inayojifunga yenyewe ili kurekebisha boliti. Kupitia mikakati tofauti ya kukaza na mbinu za urekebishaji, tofauti kati ya nati ya kawaida na nati inayojifunga yenyewe ili kurekebisha mkunjo wa boliti inasomwa. Upimaji wa nguvu ya mhimili wa vifungashio vya mfumo mdogo wa magari hutoa mapendekezo kadhaa.
Kujaribu nguvu ya mhimili ya boliti kwa kutumia teknolojia ya ultrasonic ni njia isiyo ya moja kwa moja ya majaribio. Kulingana na kanuni ya elasticity ya sono, kasi ya uenezaji wa sauti katika vitu vikali inahusiana na mkazo, kwa hivyo mawimbi ya ultrasound yanaweza kutumika kupata nguvu ya mhimili ya boliti [5-8]. Boliti itajinyoosha yenyewe wakati wa mchakato wa kukaza, na wakati huo huo kutoa mkazo wa mvutano wa mhimili. Mpasuko wa ultrasonic utapitishwa kutoka kichwa cha boliti hadi mkia. Kutokana na mabadiliko ya ghafla katika msongamano wa kati, itarudi kwenye njia ya asili, na uso wa boliti utapokea ishara kupitia kauri ya piezoelectric. tofauti ya wakati Δt. Mchoro wa kielelezo wa upimaji wa ultrasonic umeonyeshwa kwenye Mchoro 1. Tofauti ya wakati ni sawia na urefu.
Kujaribu nguvu ya mhimili ya boliti kwa kutumia teknolojia ya ultrasonic ni njia isiyo ya moja kwa moja ya majaribio. Kulingana na kanuni ya sonoelasticity, kasi ya uenezaji wa sauti katika vitu vikali inahusiana na msongo wa mawazo, kwa hivyo mawimbi ya ultrasound yanaweza kutumika kupatanguvu ya mhimili ya bolitiBoliti itajinyoosha yenyewe wakati wa mchakato wa kukaza, na wakati huo huo kutoa mkazo wa mvutano wa axial. Mpasuko wa ultrasonic utapitishwa kutoka kichwa cha boliti hadi mkia. Kutokana na mabadiliko ya ghafla katika msongamano wa kati, itarudi kwenye njia ya asili, na uso wa boliti utapokea ishara kupitia kauri ya piezoelectric. tofauti ya wakati Δt. Mchoro wa kielelezo wa upimaji wa ultrasonic umeonyeshwa kwenye Mchoro 1. Tofauti ya wakati ni sawia na urefu.
M12 mm × 1.75 mm × 100 mm na kisha vipimo vya boliti, tumia boliti za kawaida kurekebisha boliti 5 kama hizo, kwanza tumia jaribio la kujifunga lenye aina tofauti za urekebishaji wa uunganishaji wa solder, ni bamba la ond bandia ili kufunga flange na kubonyeza. Unapochanganua wimbi la awali (yaani, kurekodi L0 ya asili), na kisha uifunge kwa skrubu hadi 100 N m+30° kwa kutumia kifaa kimoja (kinachoitwa mbinu ya aina ya I), na kingine ni kuchanganua wimbi la awali na kulifunga kwa skrubu hadi ukubwa unaolengwa kwa bunduki ya kukaza (inayoitwa mbinu ya aina ya I). Kwa mbinu ya aina ya pili), kutakuwa na aina fulani katika mchakato huu (kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 4) 5 ni boliti ya kawaida na mbinu ya kujifunga. Mkunjo baada ya urekebishaji kulingana na mbinu ya aina ya I Mchoro 6 ni aina ya kujifunga. Mchoro 6 ni darasa la kujifunga. Mikunjo ya Daraja la I na Daraja la II. Njia ya matumizi inaweza kuwa, kutumia mkunjo maalum wa darasa la nanga la kawaida, sawa kabisa (zote hupitia asili kwa kiwango sawa cha sehemu na idadi ya pointi); kufunga aina ya faharasa ya aina ya nukta ya nanga (aina ya I na alama ya nanga, mteremko wa tofauti ya muda na idadi ya pointi); kupata kufanana)
Jaribio la 3 ni kuweka kiwianishi cha Y3 cha Usanidi wa Grafu katika programu ya kifaa cha kupata data kama kiwianishi cha halijoto (kwa kutumia kitambuzi cha halijoto cha nje), kuweka umbali wa kutofanya kazi wa boliti hadi 60 mm kwa ajili ya urekebishaji, na kurekodi nguvu/joto ya torque/axial na mkunjo wa pembe. Kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 8, inaweza kuonekana kwamba kwa kusokota mfululizo kwa boliti, halijoto inaongezeka mfululizo, na ongezeko la halijoto linaweza kuonekana kama la mstari. Sampuli nne za boliti zilichaguliwa kwa ajili ya urekebishaji kwa kutumia nati zinazojifunga zenyewe. Mchoro 9 unaonyesha mikunjo ya urekebishaji ya boliti nne. Inaweza kuonekana kwamba mikunjo minne yote imetafsiriwa kulia, lakini kiwango cha utafsiri ni tofauti. Jedwali la 2 linarekodi umbali ambao mkunjo wa urekebishaji huhama kwenda kulia na ongezeko la halijoto wakati wa mchakato wa kukaza. Inaweza kuonekana kwamba kiwango cha mkunjo wa urekebishaji huhama kwenda kulia kimsingi ni sawa na ongezeko la halijoto.
3. Hitimisho na Majadiliano
Boliti hufanyiwa kitendo cha pamoja cha mkazo wa mhimili na mkazo wa msokoto wakati wa kukazwa, na nguvu inayotokana na hizo mbili hatimaye husababisha boliti kutoa nguvu. Katika urekebishaji wa boliti, ni nguvu ya mhimili tu ya boliti inayoakisiwa kwenye mkunjo wa urekebishaji ili kutoa nguvu ya kubana ya mfumo mdogo wa kufunga. Inaweza kuonekana kutokana na matokeo ya majaribio katika Mchoro 5 kwamba, ingawa ni nati inayojifunga yenyewe, ikiwa urefu wa awali umerekodiwa baada ya boliti kuzungushwa kwa mikono hadi mahali ambapo inakaribia kutoshea uso wa kubeba wa bamba la shinikizo, matokeo ya mkunjo wa urekebishaji yanaendana kabisa na yale ya nati ya kawaida. Hii inaonyesha kwamba katika hali hii, ushawishi wa torque inayojifunga yenyewe ya nati inayojifunga yenyewe ni mdogo sana.
Ikiwa boliti imebanwa moja kwa moja kwenye nati inayojifunga yenyewe kwa kutumia bunduki ya umeme, mkunjo utahamia kulia kwa ujumla, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 6. Hii inaonyesha kwamba torque inayojifunga yenyewe huathiri tofauti ya muda wa akustisk katika mkunjo wa urekebishaji. Angalia sehemu ya awali ya mkunjo iliyohamishwa kwenda kulia, ikionyesha kwamba nguvu ya mhimili bado haijazalishwa chini ya sharti kwamba boliti ina kiasi fulani cha kurefusha, au nguvu ya mhimili ni ndogo sana, ambayo ni sawa na kwamba boliti haijabanwa dhidi ya kitambuzi cha nguvu ya mhimili. Kunyoosha, ni wazi kurefusha kwa boliti kwa wakati huu ni kurefusha kwa uwongo, sio kurefusha halisi. Sababu ya kurefusha kwa uwongo ni kwamba joto linalotokana na torque inayojifunga yenyewe wakati wa mchakato wa kukaza hewa huathiri uenezaji wa mawimbi ya ultrasonic, ambayo huakisiwa kwenye mkunjo. Inaonyesha kwamba boliti imerefushwa, ikionyesha kwamba halijoto ina athari kwenye wimbi la ultrasonic. Kwa Mchoro 6, nati inayojifunga yenyewe pia hutumika kwa ajili ya urekebishaji, lakini sababu kwa nini mkunjo wa urekebishaji hausogei kulia ni kwamba ingawa kuna msuguano wakati wa kuskurubu nati inayojifunga yenyewe, joto huzalishwa, lakini joto limejumuishwa katika kurekodi urefu wa awali wa boliti. Imesafishwa, na muda wa urekebishaji wa boliti ni mfupi sana (kawaida chini ya 5s), kwa hivyo athari ya halijoto haionekani kwenye mkunjo wa sifa ya urekebishaji.
Inaweza kuonekana kutokana na uchanganuzi hapo juu kwamba msuguano wa uzi katika skrubu ya hewa husababisha halijoto ya bolti kuongezeka, ambayo hupunguza kasi ya wimbi la ultrasonic, ambayo huonyeshwa kama mabadiliko sambamba ya mkunjo wa urekebishaji kuelekea kulia. Mkondo, ambao wote ni sawia na joto linalotokana na msuguano wa uzi, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 10. Katika Jedwali la 2, ukubwa wa mabadiliko sahihi ya mkunjo wa urekebishaji na ongezeko la halijoto la bolti wakati wa mchakato mzima wa kukaza huhesabiwa. Inaweza kuonekana kwamba ukubwa wa mabadiliko sahihi ya mkunjo wa urekebishaji unaendana na kiwango cha ongezeko la halijoto, na una uhusiano sawia wa mstari. Uwiano ni takriban 10.1. Tukichukulia kwamba halijoto huongezeka kwa 10°C, tofauti ya muda wa akustisk huongezeka kwa 101ns, sambamba na nguvu ya mhimili ya 24.4kN kwenye mkunjo wa urekebishaji wa bolti ya M12. Kutoka kwa mtazamo wa kimwili, inaelezwa kwamba ongezeko la halijoto litasababisha sifa ya mwangwi wa nyenzo ya bolti kubadilika, ili kasi ya wimbi la ultrasonic kupitia kati ya bolti ibadilike na kisha kuathiri muda wa uenezaji wa ultrasonic.
4. Pendekezo
Unapotumia kokwa za kawaida nanati inayojifunga yenyeweIli kurekebisha mkunjo wa tabia wa boliti, mikunjo tofauti ya tabia ya urekebishaji itapatikana kutokana na mbinu tofauti. Mkazo wa kukaza wa nati inayojifunga huongeza halijoto ya boliti, ambayo huongeza tofauti ya muda wa ultrasonic, na mkunjo wa tabia ya urekebishaji uliopatikana utahamia kulia sambamba.
Wakati wa jaribio la maabara, ushawishi wa halijoto kwenye wimbi la ultrasonic unapaswa kuondolewa iwezekanavyo, au mbinu hiyo hiyo ya urekebishaji inapaswa kutumika katika hatua mbili za urekebishaji wa boliti na jaribio la nguvu ya mhimili.
Muda wa chapisho: Oktoba-19-2022



