१. थोडक्यात
अनुदैर्ध्य लाटांनी वापरलेला आणि वापरण्यासाठी निवडलेला अंतर्गत धागा द्वारे निश्चित केला जातोसामान्य बोल्टआणि वेगवेगळ्या कडक करण्याच्या पद्धतींद्वारे कॅलिब्रेट केलेले सेल्फ-लॉकिंग बोल्ट आणि अँकर बोल्ट आणि सेल्फ-लॉकिंग कॅलिब्रेशन अँकरिंग वैशिष्ट्यपूर्ण वक्रांमधील फरकाचे विश्लेषण केले जाते. निकाल: बोल्ट आणि बोल्ट कॅलिब्रेशन पद्धती वेगवेगळ्या कॅलिब्रेशन वैशिष्ट्ये प्राप्त करतील, साखळीच्या लॉकिंग टाइम स्केलमुळे सेल्फ-कॅलिब्रेशन सेल्फ-कॅलिब्रेशन होते आणि सेल्फ-कॅलिब्रेशनचा सेल्फ-कॅलिब्रेशन टाइम-स्केल वेगवेगळ्या लक्ष्यांकडे जातो. सामान्य हालचाली वक्रमुळे, प्राप्त केलेली भिन्न वैशिष्ट्यपूर्ण वैशिष्ट्ये उजवीकडे जातील.
२. चाचणी तत्वज्ञान
सध्या, अल्ट्रासोनिक पद्धत मोठ्या प्रमाणात वापरली जातेबोल्ट अक्षीय बल चाचणीऑटोमोबाईल उपप्रणालीच्या फास्टनिंग पॉइंटचे, म्हणजेच, बोल्ट अक्षीय बल आणि अल्ट्रासोनिक ध्वनी वेळेतील फरक यांच्यातील संबंध वैशिष्ट्यपूर्ण वक्र (बोल्ट कॅलिब्रेशन वक्र) आगाऊ मिळवले जाते आणि त्यानंतर प्रत्यक्ष भाग उपप्रणालीची चाचणी केली जाते. घट्ट जोडणीतील बोल्टचे अक्षीय बल अल्ट्रासोनिक पद्धतीने बोल्टच्या ध्वनी वेळेतील फरक मोजून आणि कॅलिब्रेशन वक्रचा संदर्भ देऊन मिळवता येते. म्हणूनच, बोल्ट अक्षीय बल मापनाच्या अचूकतेसाठी योग्य कॅलिब्रेशन वक्र मिळवणे विशेषतः महत्वाचे आहे जे प्रत्यक्ष भाग उपप्रणालीमध्ये परिणाम करते. सध्या, अल्ट्रासोनिक चाचणी पद्धतींमध्ये प्रामुख्याने एकल तरंग पद्धत (म्हणजेच अनुदैर्ध्य तरंग पद्धत) आणि आडवा अनुदैर्ध्य तरंग पद्धत समाविष्ट आहे.
बोल्ट कॅलिब्रेशन प्रक्रियेत, कॅलिब्रेशन परिणामांवर परिणाम करणारे अनेक घटक आहेत, जसे की क्लॅम्पिंग लांबी, तापमान, टाइटनिंग मशीनची गती, फिक्स्चर टूलिंग इ. सध्या, सर्वात सामान्यपणे वापरली जाणारी बोल्ट कॅलिब्रेशन पद्धत म्हणजे रोटेशन टाइटनिंग पद्धत. बोल्ट बोल्ट टेस्ट बेंचवर कॅलिब्रेट केले जातात, ज्यासाठी अक्षीय बल सेन्सरसाठी सपोर्टिंग फिक्स्चरचे उत्पादन आवश्यक असते, जे प्रेशर प्लेट आणि अंतर्गत थ्रेडेड होल फिक्स्चर आहेत. अंतर्गत थ्रेडेड होल फिक्स्चरचे कार्य नियमित नट्स बदलणे आहे. ऑटोमोबाईल चेसिसच्या उच्च सुरक्षा घटकासह फास्टनिंग कनेक्शन पॉइंट्समध्ये अँटी-लूज डिझाइनचा वापर सहसा त्याच्या फास्टनिंगची विश्वासार्हता सुनिश्चित करण्यासाठी केला जातो. सध्या स्वीकारल्या जाणाऱ्या अँटी-लूज उपायांपैकी एक म्हणजे सेल्फ-लॉकिंग नट, म्हणजेच प्रभावी टॉर्क लॉकिंग नट.
लेखक अनुदैर्ध्य तरंग पद्धत स्वीकारतो आणि बोल्ट कॅलिब्रेट करण्यासाठी सामान्य नट आणि सेल्फ-लॉकिंग नट निवडण्यासाठी स्वयं-निर्मित अंतर्गत धागा फिक्स्चर वापरतो. वेगवेगळ्या घट्ट करण्याच्या धोरणांद्वारे आणि कॅलिब्रेशन पद्धतींद्वारे, बोल्ट वक्र कॅलिब्रेट करण्यासाठी सामान्य नट आणि सेल्फ-लॉकिंग नटमधील फरक अभ्यासला जातो. ऑटोमोटिव्ह सबसिस्टम फास्टनर्सची अक्षीय बल चाचणी काही शिफारसी करते.
अल्ट्रासोनिक तंत्रज्ञानाद्वारे बोल्टच्या अक्षीय बलाची चाचणी करणे ही एक अप्रत्यक्ष चाचणी पद्धत आहे. सोनोइलास्टिसिटीच्या तत्त्वानुसार, घन पदार्थांमध्ये ध्वनी प्रसाराचा वेग ताणाशी संबंधित आहे, म्हणून बोल्टचे अक्षीय बल मिळविण्यासाठी अल्ट्रासोनिक लाटा वापरल्या जाऊ शकतात [5-8]. घट्ट होण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान बोल्ट स्वतःला ताणेल आणि त्याच वेळी अक्षीय तन्य ताण निर्माण करेल. अल्ट्रासोनिक नाडी बोल्टच्या डोक्यापासून शेपटीत प्रसारित केली जाईल. माध्यमाच्या घनतेत अचानक बदल झाल्यामुळे, ते मूळ मार्गाने परत येईल आणि बोल्टच्या पृष्ठभागावर पायझोइलेक्ट्रिक सिरेमिकद्वारे सिग्नल प्राप्त होईल. वेळेचा फरक Δt. अल्ट्रासोनिक चाचणीचा योजनाबद्ध आकृती आकृती 1 मध्ये दर्शविला आहे. वेळेचा फरक लांबीच्या प्रमाणात आहे.

अल्ट्रासोनिक तंत्रज्ञानाद्वारे बोल्टच्या अक्षीय बलाची चाचणी करणे ही एक अप्रत्यक्ष चाचणी पद्धत आहे. सोनोइलास्टिसिटीच्या तत्त्वानुसार, घन पदार्थांमध्ये ध्वनी प्रसाराचा वेग ताणाशी संबंधित असतो, म्हणून अल्ट्रासोनिक लहरींचा वापर करून प्राप्त करता येतो.बोल्टचे अक्षीय बल. घट्ट करण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान बोल्ट स्वतःला ताणेल आणि त्याच वेळी अक्षीय तन्य ताण निर्माण करेल. अल्ट्रासोनिक पल्स बोल्टच्या डोक्यापासून शेपटीत प्रसारित होईल. माध्यमाच्या घनतेत अचानक बदल झाल्यामुळे, ते मूळ मार्गावर परत येईल आणि बोल्टच्या पृष्ठभागावर पायझोइलेक्ट्रिक सिरेमिकद्वारे सिग्नल प्राप्त होईल. वेळेचा फरक Δt. अल्ट्रासोनिक चाचणीचा योजनाबद्ध आकृती आकृती 1 मध्ये दर्शविला आहे. वेळेचा फरक लांबीच्या प्रमाणात आहे.
M12 मिमी × 1.75 मिमी × 100 मिमी आणि नंतर बोल्टचे स्पेसिफिकेशन, असे 5 बोल्ट निश्चित करण्यासाठी सामान्य बोल्ट वापरा, प्रथम वेगवेगळ्या प्रकारच्या कॅलिब्रेशन सोल्डर पेस्टसह सेल्फ-अँकर चाचणी वापरा, ते बोल्ट फ्लॅंज फिट करण्यासाठी आणि दाबण्यासाठी कृत्रिम सर्पिल प्लेट आहे प्रारंभिक वेव्ह स्कॅन करताना (म्हणजेच मूळ L0 रेकॉर्ड करणे), आणि नंतर एका टूलने (ज्याला टाइप I पद्धत म्हणतात) 100 N m+30° पर्यंत स्क्रू करा आणि दुसरे म्हणजे प्रारंभिक वेव्ह स्कॅन करा आणि घट्ट करणाऱ्या बंदुकीने लक्ष्य आकारात स्क्रू करा (ज्याला टाइप I पद्धत म्हणतात). दुसऱ्या प्रकारच्या पद्धतीसाठी, या प्रक्रियेत एक विशिष्ट प्रकार असेल (आकृती 4 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे) 5 सामान्य बोल्ट आणि सेल्फ-लॉकिंग पद्धत प्रकार I पद्धतीनुसार कॅलिब्रेशन नंतरचा वक्र आकृती 6 हा सेल्फ-लॉकिंग प्रकार आहे. आकृती 6 हा सेल्फ-लॉकिंग वर्ग आहे. वर्ग I आणि वर्ग II वक्र. वापरण्याची पद्धत अशी असू शकते, सामान्य अँकर अँकर वर्गाच्या कस्टम वक्रचा वापर करा, अगदी सारखाच (सर्व समान सेगमेंट रेट आणि पॉइंट्सच्या संख्येसह मूळमधून जातात); अँकर पॉइंट प्रकाराचा इंडेक्स प्रकार लॉक करा (प्रकार I आणि अँकर मार्क, मध्यांतर फरकाचा उतार आणि पॉइंट्सची संख्या); समानता मिळवा)

प्रयोग ३ मध्ये डेटा अॅक्विझिशन इन्स्ट्रुमेंट सॉफ्टवेअरमधील ग्राफ सेटअपच्या Y3 कोऑर्डिनेटला तापमान निर्देशांक म्हणून सेट करणे (बाह्य तापमान सेन्सर वापरून), कॅलिब्रेशनसाठी बोल्टचे निष्क्रिय अंतर 60 मिमी वर सेट करणे आणि टॉर्क/अक्षीय बल/तापमान आणि कोनाचे वक्र रेकॉर्ड करणे आहे. आकृती ८ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, बोल्टच्या सतत स्क्रूइंगसह, तापमान सतत वाढत असल्याचे दिसून येते आणि तापमान वाढ रेषीय मानली जाऊ शकते. चार बोल्ट नमुने सेल्फ-लॉकिंग नट्ससह कॅलिब्रेशनसाठी निवडले गेले होते. आकृती ९ मध्ये चार बोल्टचे कॅलिब्रेशन वक्र दाखवले आहेत. हे पाहिले जाऊ शकते की चारही वक्र उजवीकडे भाषांतरित केले आहेत, परंतु ट्रान्सलेशनची डिग्री वेगळी आहे. टेबल २ मध्ये कॅलिब्रेशन वक्र उजवीकडे सरकण्याचे अंतर आणि घट्ट करण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान तापमानात वाढ नोंदवली जाते. हे पाहिले जाऊ शकते की कॅलिब्रेशन वक्र उजवीकडे सरकण्याची डिग्री मुळात तापमान वाढीच्या प्रमाणात आहे.
३. निष्कर्ष आणि चर्चा
बोल्टला घट्ट करताना अक्षीय ताण आणि टॉर्शनल ताण यांच्या एकत्रित क्रियेला सामोरे जावे लागते आणि या दोघांच्या परिणामी बलामुळे बोल्ट शेवटी उत्पन्न होतो. बोल्टच्या कॅलिब्रेशनमध्ये, फास्टनिंग सबसिस्टमचा क्लॅम्पिंग फोर्स प्रदान करण्यासाठी बोल्टचा फक्त अक्षीय बल कॅलिब्रेशन वक्रवर परावर्तित होतो. आकृती 5 मधील चाचणी निकालांवरून असे दिसून येते की, जरी तो एक सेल्फ-लॉकिंग नट असला तरी, जर बोल्ट मॅन्युअली फिरवल्यानंतर प्रेशर प्लेटच्या बेअरिंग पृष्ठभागावर बसणार असलेल्या बिंदूपर्यंत प्रारंभिक लांबी नोंदवली गेली तर कॅलिब्रेशन वक्र परिणाम सामान्य नटच्या परिणामांशी पूर्णपणे जुळतात. यावरून असे दिसून येते की या स्थितीत, सेल्फ-लॉकिंग नटच्या सेल्फ-लॉकिंग टॉर्कचा प्रभाव नगण्य आहे.
जर बोल्टला इलेक्ट्रिक गनने सेल्फ-लॉकिंग नटमध्ये थेट घट्ट केले तर, वक्र संपूर्णपणे उजवीकडे सरकेल, जसे की आकृती 6 मध्ये दाखवले आहे. हे दर्शविते की सेल्फ-लॉकिंग टॉर्क कॅलिब्रेशन वक्रमधील ध्वनिक वेळेच्या फरकावर परिणाम करतो. उजवीकडे सरकलेल्या वक्रच्या सुरुवातीच्या भागाचे निरीक्षण करा, जे दर्शविते की बोल्टमध्ये विशिष्ट प्रमाणात वाढ असल्यास किंवा अक्षीय बल खूप लहान असल्यास अक्षीय बल अद्याप निर्माण होत नाही, जे अक्षीय बल सेन्सरवर बोल्ट दाबला गेला नाही याच्या समतुल्य आहे. स्ट्रेचिंग, स्पष्टपणे यावेळी बोल्टचे वाढवणे म्हणजे खोटे वाढवणे, वास्तविक वाढवणे नाही. खोट्या वाढण्याचे कारण असे आहे की हवा घट्ट करण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान सेल्फ-लॉकिंग टॉर्कद्वारे निर्माण होणारी उष्णता अल्ट्रासोनिक लहरींच्या प्रसारावर परिणाम करते, जी वक्रवर परावर्तित होते. हे दर्शविते की बोल्ट वाढवलेला आहे, जे दर्शविते की तापमानाचा अल्ट्रासोनिक लहरींवर परिणाम होतो. आकृती ६ मध्ये, कॅलिब्रेशनसाठी सेल्फ-लॉकिंग नट देखील वापरला जातो, परंतु कॅलिब्रेशन वक्र उजवीकडे का सरकत नाही याचे कारण म्हणजे सेल्फ-लॉकिंग नटमध्ये स्क्रू करताना घर्षण होत असले तरी उष्णता निर्माण होते, परंतु बोल्टच्या सुरुवातीच्या लांबीच्या रेकॉर्डिंगमध्ये उष्णता समाविष्ट केली गेली आहे. ते साफ केले गेले आहे, आणि बोल्ट कॅलिब्रेशन वेळ खूपच कमी आहे (सामान्यतः 5s पेक्षा कमी), त्यामुळे तापमानाचा परिणाम कॅलिब्रेशन वैशिष्ट्यपूर्ण वक्रवर दिसून येत नाही.
वरील विश्लेषणावरून असे दिसून येते की एअर स्क्रूइंगमधील धाग्याच्या घर्षणामुळे बोल्टचे तापमान वाढते, ज्यामुळे अल्ट्रासोनिक वेव्ह वेग कमी होतो, जो कॅलिब्रेशन वक्रच्या उजवीकडे समांतर शिफ्ट म्हणून प्रकट होतो. टॉर्क, जे दोन्ही थ्रेड घर्षणामुळे निर्माण होणाऱ्या उष्णतेच्या प्रमाणात आहेत, जसे आकृती १० मध्ये दर्शविले आहे. तक्ता २ मध्ये, कॅलिब्रेशन वक्रच्या उजव्या शिफ्टचे परिमाण आणि संपूर्ण घट्ट प्रक्रियेदरम्यान बोल्टचे तापमान वाढ मोजले आहे. हे पाहिले जाऊ शकते की कॅलिब्रेशन वक्रच्या उजव्या शिफ्टचे परिमाण तापमान वाढीच्या डिग्रीशी सुसंगत आहे आणि त्याचा रेषीय आनुपातिक संबंध आहे. गुणोत्तर सुमारे १०.१ आहे. असे गृहीत धरले की तापमान १०°C ने वाढते, तर ध्वनिक वेळेतील फरक १०१ns ने वाढतो, जो M12 बोल्ट कॅलिब्रेशन वक्रवरील २४.४kN च्या अक्षीय बलाशी संबंधित आहे. भौतिक दृष्टिकोनातून, असे स्पष्ट केले आहे की तापमान वाढल्याने बोल्ट मटेरियलचा रेझोनंट गुणधर्म बदलेल, ज्यामुळे बोल्ट माध्यमातून अल्ट्रासोनिक वेव्हचा वेग बदलेल आणि नंतर अल्ट्रासोनिक प्रसार वेळेवर परिणाम होईल.
४. सूचना
सामान्य नट वापरताना आणिसेल्फ-लॉकिंग नटबोल्टच्या वैशिष्ट्यपूर्ण वक्रचे कॅलिब्रेशन करण्यासाठी, वेगवेगळ्या पद्धतींमुळे वेगवेगळे कॅलिब्रेशन वैशिष्ट्यपूर्ण वक्र मिळतील. सेल्फ-लॉकिंग नटचा घट्ट होणारा टॉर्क बोल्टचे तापमान वाढवतो, ज्यामुळे अल्ट्रासोनिक वेळेतील फरक वाढतो आणि प्राप्त केलेला कॅलिब्रेशन वैशिष्ट्यपूर्ण वक्र समांतरपणे उजवीकडे सरकतो.
प्रयोगशाळेतील चाचणी दरम्यान, अल्ट्रासोनिक वेव्हवरील तापमानाचा प्रभाव शक्य तितका कमी केला पाहिजे किंवा बोल्ट कॅलिब्रेशन आणि अक्षीय बल चाचणी या दोन टप्प्यांमध्ये समान कॅलिब्रेशन पद्धत अवलंबली पाहिजे.
पोस्ट वेळ: ऑक्टोबर-१९-२०२२