1. Ringkesan
Utas internal sing digunakake dening gelombang longitudinal lan dipilih kanggo digunakake difiksasi deningbaut biasalan baut pengunci dhewe, dikalibrasi nganggo strategi pengencangan sing beda-beda, lan bedane antarane kurva karakteristik jangkar baut jangkar lan kalibrasi pengunci dhewe dianalisis. Asil: Metode kalibrasi baut lan baut bakal entuk fitur kalibrasi sing beda-beda, skala wektu penguncian rantai nggawe kalibrasi dhewe kalibrasi dhewe lan skala wektu kalibrasi dhewe saka kalibrasi dhewe ndadékaké target sing beda-beda. Amarga kurva gerakan normal, fitur karakteristik sing dipikolehi bakal obah menyang tengen.
2. Filsafat Tes
Saiki, metode ultrasonik wis akeh digunakake inguji gaya aksial bautTitik pangiket subsistem mobil, yaiku kurva karakteristik hubungan (kurva kalibrasi baut) antarane gaya aksial baut lan bedane wektu swara ultrasonik dipikolehi luwih dhisik, lan uji coba sabanjure saka subsistem bagean sing nyata ditindakake. Gaya aksial baut ing sambungan pengencangan bisa dipikolehi kanthi ngukur bedane wektu swara baut kanthi ultrasonik lan ngrujuk kurva kalibrasi. Mulane, entuk kurva kalibrasi sing bener penting banget kanggo akurasi asil pangukuran gaya aksial baut ing subsistem bagean sing nyata. Saiki, metode uji coba ultrasonik utamane kalebu metode gelombang tunggal (yaiku metode gelombang longitudinal) lan metode gelombang longitudinal transversal.
Ing proses kalibrasi baut, ana akeh faktor sing mengaruhi asil kalibrasi, kayata dawa penjepitan, suhu, kecepatan mesin pengencang, perkakas fixture, lan liya-liyane. Saiki, metode kalibrasi baut sing paling umum digunakake yaiku metode pengencangan rotasi. Baut dikalibrasi ing bangku uji baut, sing mbutuhake produksi perlengkapan pendukung kanggo sensor gaya aksial, yaiku pelat tekanan lan perlengkapan bolongan ulir internal. Fungsi perlengkapan bolongan ulir internal yaiku kanggo Ngganti mur biasa. Desain anti-longgar biasane digunakake ing titik sambungan pengikat kanthi faktor keamanan sing dhuwur ing sasis mobil kanggo njamin keandalan pengikatane. Salah sawijining langkah anti-longgar sing diadopsi saiki yaiku mur pengunci dhewe, yaiku mur pengunci torsi efektif.
Penulis nggunakake metode gelombang longitudinal lan nggunakake fixture ulir internal sing digawe dhewe kanggo milih mur biasa lan mur pengunci dhewe kanggo kalibrasi baut. Liwat macem-macem strategi pengencangan lan metode kalibrasi, bedane antarane mur biasa lan mur pengunci dhewe kanggo kalibrasi kurva baut disinaoni. Pengujian gaya aksial saka pengencang subsistem otomotif menehi sawetara rekomendasi.
Nguji gaya aksial baut nganggo teknologi ultrasonik minangka metode uji ora langsung. Miturut prinsip sonoelastisitas, kecepatan rambatan swara ing padatan ana hubungane karo stres, mula gelombang ultrasonik bisa digunakake kanggo entuk gaya aksial baut [5-8]. Baut bakal ngulur awake dhewe sajrone proses pengencangan, lan ing wektu sing padha ngasilake stres tarik aksial. Pulsa ultrasonik bakal ditularake saka sirah baut menyang buntut. Amarga owah-owahan dadakan ing kapadhetan medium, bakal bali ing sadawane jalur asli, lan permukaan baut bakal nampa sinyal liwat keramik piezoelektrik. bedane wektu Δt. Diagram skematis uji ultrasonik dituduhake ing Gambar 1. Bedane wektu sebanding karo elongasi.
Nguji gaya aksial baut nganggo teknologi ultrasonik minangka metode uji ora langsung. Miturut prinsip sonoelastisitas, kecepatan rambatan swara ing padatan ana hubungane karo stres, mula gelombang ultrasonik bisa digunakake kanggo entukgaya aksial bautBaut bakal ngulur awake dhewe sajrone proses pengencangan, lan ing wektu sing padha ngasilake tegangan tarik aksial. Pulsa ultrasonik bakal ditularake saka endhas baut menyang buntut. Amarga owah-owahan kapadhetan medium sing dadakan, bakal bali menyang jalur asli, lan permukaan baut bakal nampa sinyal liwat keramik piezoelektrik. bedane wektu Δt. Diagram skematis uji coba ultrasonik dituduhake ing Gambar 1. Bedane wektu sebanding karo elongasi.
M12 mm × 1,75 mm × 100 mm banjur spesifikasi baut, gunakake baut biasa kanggo ndandani 5 baut kasebut, dhisik gunakake uji jangkar dhewe kanthi macem-macem bentuk pasta solder kalibrasi, iki minangka pelat spiral buatan kanggo masang flange baut lan pencet. Nalika mindhai gelombang awal (yaiku, ngrekam L0 asli), banjur sekrup menyang 100 N m + 30 ° nganggo siji alat (disebut metode tipe I), lan liyane yaiku mindhai gelombang awal lan sekrup menyang ukuran target nganggo pistol pengencang (disebut metode tipe I). Kanggo metode tipe kapindho), bakal ana jinis tartamtu ing proses iki (kaya sing dituduhake ing Gambar 4) 5 yaiku baut biasa lan metode penguncian dhewe. Kurva sawise kalibrasi miturut metode tipe I. Gambar 6 minangka jinis penguncian dhewe. Gambar 6 minangka kelas penguncian dhewe. Kurva Kelas I lan Kelas II. Cara panggunaan bisa, nggunakake kurva khusus saka kelas jangkar jangkar umum, persis padha (kabeh ngliwati asal kanthi tingkat segmen lan jumlah titik sing padha); ngunci jinis indeks saka jinis titik jangkar (tipe I lan tandha jangkar, kemiringan beda interval lan jumlah titik); entuk kamiripan)
Eksperimen 3 yaiku nyetel koordinat Y3 saka Graph Setup ing piranti lunak instrumen akuisisi data minangka koordinat suhu (nggunakake sensor suhu eksternal), nyetel jarak idling baut dadi 60 mm kanggo kalibrasi, lan nyathet torsi/gaya aksial/suhu lan kurva sudut. Kaya sing dituduhake ing Gambar 8, bisa dideleng manawa kanthi sekrup baut terus-terusan, suhu mundhak terus-terusan, lan kenaikan suhu bisa dianggep linier. Papat sampel baut dipilih kanggo kalibrasi nganggo mur pengunci dhewe. Gambar 9 nuduhake kurva kalibrasi saka papat baut. Bisa dideleng manawa papat kurva kabeh diterjemahake menyang tengen, nanging tingkat translasi beda. Tabel 2 nyathet jarak sing digeser kurva kalibrasi menyang tengen lan kenaikan suhu sajrone proses pengencangan. Bisa dideleng manawa tingkat kurva kalibrasi sing digeser menyang tengen sebanding karo kenaikan suhu.
3. Dudutan lan Diskusi
Baut kasebut kena pengaruh gabungan tegangan aksial lan tegangan torsi nalika dikencengi, lan gaya sing diasilake saka loro-lorone pungkasane nyebabake baut kasebut mlengkung. Ing kalibrasi baut, mung gaya aksial baut sing dicerminkan ing kurva kalibrasi kanggo nyedhiyakake gaya penjepit subsistem pengikat. Bisa dideleng saka asil tes ing Gambar 5 yen, sanajan iku mur pengunci dhewe, yen dawa awal dicathet sawise baut diputer kanthi manual nganti tekan titik sing meh pas karo permukaan bantalan pelat tekanan, asil kurva kalibrasi pancen padha karo mur biasa. Iki nuduhake yen ing kahanan iki, pengaruh torsi pengunci dhewe saka mur pengunci dhewe bisa diabaikan.
Yen baut langsung dikencengake menyang mur pengunci dhewe nganggo bedhil listrik, kurva bakal obah menyang tengen kanthi lengkap, kaya sing dituduhake ing Gambar 6. Iki nuduhake yen torsi pengunci dhewe mengaruhi bedane wektu akustik ing kurva kalibrasi. Perhatikan segmen awal kurva sing digeser menyang tengen, nuduhake yen gaya aksial isih durung diasilake kanthi kondisi baut duwe jumlah elongasi tartamtu, utawa gaya aksial cilik banget, sing padha karo baut durung ditekan marang sensor gaya aksial. Peregangan, jelas elongasi baut ing wektu iki minangka elongasi palsu, dudu elongasi nyata. Alesan kanggo elongasi palsu yaiku panas sing diasilake dening torsi pengunci dhewe sajrone proses pengencangan udara mengaruhi panyebaran gelombang ultrasonik, sing dibayangake ing kurva. Iki nuduhake yen baut wis dipanjangake, nuduhake yen suhu duwe pengaruh ing gelombang ultrasonik. Kanggo Gambar 6, mur pengunci dhewe uga digunakake kanggo kalibrasi, nanging alesan kenapa kurva kalibrasi ora obah menyang tengen yaiku sanajan ana gesekan nalika masang mur pengunci dhewe, panas diasilake, nanging panas wis dilebokake ing rekaman dawa awal baut. Wis diresiki, lan wektu kalibrasi baut cendhak banget (biasane kurang saka 5 detik), mula efek suhu ora katon ing kurva karakteristik kalibrasi.
Saka analisis ing ndhuwur, bisa dideleng yen gesekan ulir ing sekrup udara nyebabake suhu baut mundhak, sing nyuda kecepatan gelombang ultrasonik, sing diwujudake minangka pergeseran paralel kurva kalibrasi menyang tengen. Torsi, loro-lorone sebanding karo panas sing diasilake dening gesekan ulir, kaya sing dituduhake ing Gambar 10. Ing Tabel 2, gedhene pergeseran tengen kurva kalibrasi lan kenaikan suhu baut sajrone proses pengencangan kabeh diitung. Bisa dideleng yen gedhene pergeseran tengen kurva kalibrasi konsisten karo derajat kenaikan suhu, lan duwe hubungan proporsional linier. Rasio kasebut kira-kira 10,1. Kanthi nganggep suhu mundhak 10°C, bedane wektu akustik mundhak 101ns, cocog karo gaya aksial 24,4kN ing kurva kalibrasi baut M12. Saka sudut pandang fisik, diterangake yen kenaikan suhu bakal nyebabake sifat resonansi bahan baut owah, saengga kecepatan gelombang ultrasonik liwat medium baut owah lan banjur mengaruhi wektu rambatan ultrasonik.
4. Saran
Nalika nggunakake kacang biasa lanmur pengunci dheweKanggo ngkalibrasi kurva karakteristik baut, kurva karakteristik kalibrasi sing beda bakal dipikolehi amarga metode sing beda-beda. Torsi pengencangan mur pengunci dhewe nambah suhu baut, sing nambah bedane wektu ultrasonik, lan kurva karakteristik kalibrasi sing dipikolehi bakal pindhah menyang tengen kanthi paralel.
Sajrone tes laboratorium, pengaruh suhu ing gelombang ultrasonik kudu diilangi sabisa-bisane, utawa metode kalibrasi sing padha kudu diadopsi ing rong tahap kalibrasi baut lan tes gaya aksial.
Wektu kiriman: 19-Okt-2022
