1. บทสรุป
เกลียวภายในที่ใช้โดยคลื่นตามยาวและเลือกที่จะใช้ได้รับการแก้ไขโดยสลักเกลียวธรรมดาและโบลต์แบบล็อคในตัว ซึ่งปรับเทียบโดยใช้กลยุทธ์การขันที่แตกต่างกัน และวิเคราะห์ความแตกต่างระหว่างพุกพุกและเส้นโค้งลักษณะการพุกการสอบเทียบแบบล็อคตัวเอง ผลลัพธ์: วิธีการสอบเทียบโบลต์และโบลต์จะได้รับคุณสมบัติการสอบเทียบที่แตกต่างกัน สเกลเวลาล็อคของโซ่ทำให้การสอบเทียบด้วยตนเองและสเกลเวลาการสอบเทียบด้วยตนเองของการสอบเทียบด้วยตนเองนำไปสู่เป้าหมายที่แตกต่างกัน เนื่องจากเส้นโค้งการเคลื่อนที่ปกติ คุณสมบัติลักษณะเฉพาะที่ได้รับจะเลื่อนไปทางขวา
2. ปรัชญาการทดสอบ
ปัจจุบันวิธีการอัลตราโซนิกถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการทดสอบแรงตามแนวแกนของโบลต์ของจุดยึดของระบบย่อยของรถยนต์ นั่นคือ เส้นโค้งลักษณะความสัมพันธ์ (เส้นโค้งการสอบเทียบโบลต์) ระหว่างแรงตามแนวแกนของโบลต์และความต่างของเวลาเสียงอัลตราโซนิกจะได้รับล่วงหน้า และทำการทดสอบระบบย่อยของชิ้นส่วนจริงในภายหลัง แรงตามแนวแกนของโบลต์ในการเชื่อมต่อแบบขันแน่นสามารถรับได้โดยการวัดความต่างของเวลาเสียงของโบลต์ด้วยคลื่นอัลตราโซนิกและอ้างอิงถึงเส้นโค้งการสอบเทียบ ดังนั้น การได้รับกราฟการสอบเทียบที่ถูกต้องจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความแม่นยำของการวัดแรงตามแนวแกนโบลต์ในระบบย่อยของชิ้นส่วนจริง ปัจจุบันวิธีการทดสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงประกอบด้วยวิธีคลื่นเดี่ยว (เช่น วิธีคลื่นตามยาว) และวิธีการคลื่นตามยาวตามขวาง
ในกระบวนการสอบเทียบโบลต์ มีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่อผลการสอบเทียบ เช่น ความยาวในการจับยึด อุณหภูมิ ความเร็วของเครื่องขัน เครื่องมือฟิกซ์เจอร์ ฯลฯ ปัจจุบันวิธีการสอบเทียบโบลต์ที่ใช้กันมากที่สุดคือวิธีการขันแบบหมุน โบลต์ได้รับการสอบเทียบบนแท่นทดสอบโบลต์ ซึ่งต้องมีการผลิตฟิกซ์เจอร์รองรับสำหรับเซ็นเซอร์แรงตามแนวแกน ซึ่งได้แก่ แผ่นแรงดันและฟิกซ์เจอร์รูเกลียวภายใน ฟังก์ชั่นของฟิกซ์เจอร์รูเกลียวภายในคือการเปลี่ยนน็อตธรรมดา การออกแบบป้องกันการหลวมมักใช้ในจุดเชื่อมต่อการยึดที่มีปัจจัยด้านความปลอดภัยสูงของโครงรถยนต์ เพื่อให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือของการยึด หนึ่งในมาตรการป้องกันการหลวมที่นำมาใช้ในปัจจุบันคือน็อตล็อคตัวเองซึ่งก็คือน็อตล็อคแรงบิดที่มีประสิทธิภาพ
ผู้เขียนใช้วิธีการคลื่นตามยาวและใช้ฟิกซ์เจอร์เกลียวภายในที่ทำขึ้นเองเพื่อเลือกน็อตธรรมดาและน็อตล็อคตัวเองเพื่อปรับเทียบสลักเกลียว ด้วยกลยุทธ์การขันแน่นและวิธีการสอบเทียบที่แตกต่างกัน มีการศึกษาความแตกต่างระหว่างน็อตธรรมดาและน็อตล็อคตัวเองเพื่อปรับเทียบเส้นโค้งของโบลต์ การทดสอบแรงตามแนวแกนของตัวยึดระบบย่อยของยานยนต์มีคำแนะนำบางประการ
การทดสอบแรงตามแนวแกนของสลักเกลียวด้วยเทคโนโลยีอัลตราโซนิกเป็นวิธีการทดสอบทางอ้อม ตามหลักการของความยืดหยุ่นของเสียง ความเร็วของการแพร่กระจายของเสียงในของแข็งมีความสัมพันธ์กับความเครียด ดังนั้นคลื่นอัลตราโซนิคจึงสามารถนำมาใช้เพื่อให้ได้แรงตามแนวแกนของสลักเกลียว [5-8] สลักเกลียวจะยืดตัวเองในระหว่างกระบวนการขันให้แน่น และในขณะเดียวกันก็ทำให้เกิดความเค้นดึงตามแนวแกน คลื่นอัลตราโซนิกจะถูกส่งจากหัวโบลต์ไปยังหาง เนื่องจากความหนาแน่นของตัวกลางเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหัน มันจะกลับมาตามเส้นทางเดิม และพื้นผิวของโบลต์จะรับสัญญาณผ่านเซรามิกเพียโซอิเล็กทริก ผลต่างของเวลา ∆t แผนผังของการทดสอบอัลตราโซนิกแสดงในรูปที่ 1 ความแตกต่างของเวลาเป็นสัดส่วนกับการยืดตัว
การทดสอบแรงตามแนวแกนของสลักเกลียวด้วยเทคโนโลยีอัลตราโซนิกเป็นวิธีการทดสอบทางอ้อม ตามหลักการของความยืดหยุ่นของเสียง ความเร็วของการแพร่กระจายของเสียงในของแข็งมีความสัมพันธ์กับความเครียด ดังนั้นจึงสามารถใช้คลื่นอัลตราโซนิกเพื่อให้ได้แรงตามแนวแกนของสลักเกลียว- สลักเกลียวจะยืดตัวเองในระหว่างกระบวนการขันให้แน่น และในขณะเดียวกันก็ทำให้เกิดความเค้นดึงตามแนวแกน คลื่นอัลตราโซนิกจะถูกส่งจากหัวโบลต์ไปยังหาง เนื่องจากความหนาแน่นของตัวกลางเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหัน มันจะกลับมาตามเส้นทางเดิม และพื้นผิวของโบลต์จะรับสัญญาณผ่านเซรามิกเพียโซอิเล็กทริก ผลต่างของเวลา ∆t แผนผังของการทดสอบอัลตราโซนิกแสดงในรูปที่ 1 ความแตกต่างของเวลาเป็นสัดส่วนกับการยืดตัว
M12 มม. × 1.75 มม. × 100 มม. จากนั้นกำหนดคุณสมบัติของสลักเกลียว ให้ใช้สลักเกลียวธรรมดาเพื่อยึดสลักเกลียวดังกล่าว 5 ตัว ขั้นแรกให้ใช้การทดสอบการยึดตัวเองด้วยการวางประสานการสอบเทียบรูปแบบต่างๆ มันเป็นแผ่นเกลียวเทียมเพื่อยึดหน้าแปลนสลักเกลียวและ กด เมื่อสแกนคลื่นเริ่มต้น (นั่นคือบันทึก L0 ดั้งเดิม) จากนั้นขันสกรูไปที่ 100 N m+30° ด้วยเครื่องมืออันหนึ่ง (เรียกว่าวิธีแบบ I) และอีกอันคือสแกนคลื่นเริ่มต้นแล้วขันสกรู ให้ได้ขนาดเป้าหมายด้วยปืนกระชับ (เรียกว่าวิธี Type I) สำหรับวิธีแบบที่ 2) จะมีบางประเภทในกระบวนการนี้ (ดังแสดงในรูปที่ 4) 5 คือ โบลต์ธรรมดา และวิธีล็อคตัวเอง เส้นโค้งหลังการสอบเทียบตามวิธีแบบที่ 1 รูปที่ 6 คือ วิธีล็อคตัวเอง ประเภทล็อค รูปที่ 6 เป็นคลาสล็อคตัวเอง เส้นโค้งคลาส I และคลาส II วิธีการใช้งานสามารถใช้เส้นโค้งที่กำหนดเองของคลาสสมอสมอทั่วไปเหมือนกันทุกประการ (ทั้งหมดผ่านจุดเริ่มต้นด้วยอัตราส่วนและจำนวนจุดเดียวกัน) ล็อคประเภทดัชนีของประเภทจุดยึด (ประเภท I และเครื่องหมายจุดยึด ความชันของความแตกต่างช่วงเวลาและจำนวนจุด) ได้รับความคล้ายคลึงกัน)
การทดลองที่ 3 คือการตั้งค่าพิกัด Y3 ของการตั้งค่ากราฟในซอฟต์แวร์เครื่องมือเก็บข้อมูลเป็นพิกัดอุณหภูมิ (โดยใช้เซ็นเซอร์อุณหภูมิภายนอก) ตั้งค่าระยะเดินเบาของโบลต์เป็น 60 มม. สำหรับการสอบเทียบ และบันทึกแรงบิด/แรงในแนวแกน/ อุณหภูมิและความโค้งของมุม ดังแสดงในรูปที่ 8 จะเห็นได้ว่าเมื่อขันโบลต์อย่างต่อเนื่อง อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง และอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นถือได้ว่าเป็นเส้นตรง ตัวอย่างโบลต์ทั้งสี่ตัวถูกเลือกสำหรับการสอบเทียบด้วยน็อตล็อคในตัว รูปที่ 9 แสดงกราฟการปรับเทียบของสลักเกลียวทั้งสี่ตัว จะเห็นได้ว่าเส้นโค้งทั้งสี่ถูกแปลไปทางขวาทั้งหมดแต่ระดับการแปลแตกต่างกัน ตารางที่ 2 บันทึกระยะทางที่เส้นโค้งการสอบเทียบเลื่อนไปทางขวาและอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นในระหว่างกระบวนการกระชับ จะเห็นได้ว่าระดับของเส้นโค้งการสอบเทียบที่เลื่อนไปทางขวาโดยพื้นฐานแล้วจะเป็นสัดส่วนกับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น
3. บทสรุปและการอภิปราย
สลักเกลียวจะต้องได้รับแรงกดตามแนวแกนและแรงบิดร่วมระหว่างการขันให้แน่น และแรงลัพธ์ของทั้งสองจะทำให้สลักเกลียวหลุดออกมาในที่สุด ในการสอบเทียบโบลต์ เฉพาะแรงตามแนวแกนของโบลต์เท่านั้นที่จะสะท้อนบนเส้นโค้งการสอบเทียบเพื่อให้เกิดแรงแคลมป์ของระบบย่อยการยึด จากผลการทดสอบในรูปที่ 5 จะเห็นได้ว่าแม้จะเป็นน็อตล็อคตัวเองแต่หากบันทึกความยาวเริ่มต้นหลังจากที่โบลต์ถูกหมุนด้วยมือจนถึงจุดที่กำลังจะพอดีกับพื้นผิวแบริ่งของแรงกด จาน ผลลัพธ์ของเส้นโค้งการสอบเทียบจะเหมือนกันอย่างสมบูรณ์กับผลลัพธ์ของน็อตธรรมดา นี่แสดงให้เห็นว่าในสถานะนี้ อิทธิพลของแรงบิดล็อคตัวเองของน็อตล็อคตัวเองนั้นไม่มีนัยสำคัญ
หากขันโบลต์เข้ากับน็อตล็อคตัวเองโดยตรงด้วยปืนไฟฟ้า เส้นโค้งจะเลื่อนไปทางขวาโดยรวม ดังแสดงในรูปที่ 6 ซึ่งแสดงให้เห็นว่าแรงบิดในการล็อคตัวเองส่งผลต่อความแตกต่างของเวลาทางเสียงในการสอบเทียบ เส้นโค้ง สังเกตส่วนเริ่มต้นของเส้นโค้งที่เลื่อนไปทางขวา แสดงว่าแรงตามแนวแกนยังคงไม่เกิดขึ้นภายใต้เงื่อนไขที่สลักเกลียวมีการยืดตัวในระดับหนึ่ง หรือแรงตามแนวแกนมีน้อยมาก ซึ่งเทียบเท่ากับที่สลักเกลียวมี ไม่ได้ถูกกดเข้ากับเซ็นเซอร์แรงตามแนวแกน การยืด เห็นได้ชัดว่าการยืดตัวของสลักเกลียวในขณะนี้เป็นการยืดแบบผิด ๆ ไม่ใช่การยืดจริง สาเหตุของการยืดตัวผิดพลาดคือความร้อนที่เกิดจากแรงบิดล็อคตัวเองในระหว่างกระบวนการกระชับอากาศส่งผลต่อการแพร่กระจายของคลื่นอัลตราโซนิกซึ่งสะท้อนอยู่บนเส้นโค้ง แสดงว่าสลักเกลียวถูกยืดออก แสดงว่าอุณหภูมิมีผลต่อคลื่นอัลตราโซนิก สำหรับรูปที่ 6 น็อตล็อคตัวเองยังใช้สำหรับการสอบเทียบด้วย แต่สาเหตุที่เส้นโค้งการสอบเทียบไม่เลื่อนไปทางขวาก็คือ แม้ว่าจะมีแรงเสียดทานเมื่อขันสกรูในน็อตล็อคตัวเอง แต่ความร้อนจะเกิดขึ้น แต่ความร้อน ได้รวมอยู่ในการบันทึกความยาวเริ่มต้นของสลักเกลียวแล้ว ผ่านการเคลียร์แล้ว และเวลาสอบเทียบโบลต์สั้นมาก (โดยปกติจะน้อยกว่า 5 วินาที) ดังนั้นผลกระทบของอุณหภูมิจึงไม่ปรากฏบนเส้นโค้งลักษณะการสอบเทียบ
จากการวิเคราะห์ข้างต้น จะเห็นได้ว่าแรงเสียดทานของเกลียวในการขันสกรูอากาศทำให้อุณหภูมิของโบลต์สูงขึ้น ซึ่งจะลดความเร็วของคลื่นอัลตราโซนิกลง ซึ่งจะแสดงเป็นการเปลี่ยนแปลงขนานของเส้นโค้งการสอบเทียบไปทางขวา แรงบิด ซึ่งทั้งสองค่าเป็นสัดส่วนกับความร้อนที่เกิดจากการเสียดสีของเกลียว ดังแสดงในรูปที่ 10 ในตารางที่ 2 ขนาดของการเปลี่ยนแปลงทางขวาของเส้นโค้งการสอบเทียบและอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของโบลต์ในระหว่างกระบวนการขันแน่นทั้งหมดจะถูกนับ จะเห็นได้ว่าขนาดของการเลื่อนไปทางขวาของเส้นโค้งการสอบเทียบนั้นสอดคล้องกับระดับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น และมีความสัมพันธ์เป็นสัดส่วนเชิงเส้น อัตราส่วนประมาณ 10.1 สมมติว่าอุณหภูมิเพิ่มขึ้น 10°C ความต่างของเวลาทางเสียงจะเพิ่มขึ้น 101 นาโนวินาที ซึ่งสอดคล้องกับแรงในแนวแกน 24.4kN บนกราฟการปรับเทียบโบลต์ M12 จากมุมมองทางกายภาพ อธิบายว่าการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิจะทำให้คุณสมบัติการสั่นพ้องของวัสดุโบลต์เปลี่ยนแปลง ดังนั้นความเร็วของคลื่นอัลตราโซนิกที่ผ่านตัวกลางโบลต์จะเปลี่ยนแปลง และส่งผลต่อเวลาการแพร่กระจายของอัลตราโซนิก
4. ข้อเสนอแนะ
เมื่อใช้น็อตธรรมดาและน็อตล็อคตัวเองในการสอบเทียบเส้นโค้งคุณลักษณะของสลักเกลียว จะได้รับเส้นโค้งคุณลักษณะการสอบเทียบที่แตกต่างกันเนื่องจากวิธีการที่แตกต่างกัน แรงบิดในการขันแน่นของน็อตล็อคตัวเองจะเพิ่มอุณหภูมิของโบลต์ ซึ่งจะเพิ่มความแตกต่างของเวลาอัลตราโซนิก และเส้นโค้งลักษณะการสอบเทียบที่ได้รับจะเลื่อนไปทางขวาขนานกัน
ในระหว่างการทดสอบในห้องปฏิบัติการ ควรกำจัดอิทธิพลของอุณหภูมิที่มีต่อคลื่นอัลตราโซนิกให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ หรือควรใช้วิธีสอบเทียบเดียวกันในสองขั้นตอนของการสอบเทียบโบลต์และการทดสอบแรงตามแนวแกน
เวลาโพสต์: 19 ต.ค.-2022