• bk4
  • bk5
  • bk2
  • bk3

1. موجز

يتم تثبيت الخيط الداخلي المستخدم في الموجات الطولية والمختار للاستخدام بواسطةمسامير عاديةمسامير ذاتية القفل، معايرة باستراتيجيات شد مختلفة، وحُلّلت الفروقات بين مسامير التثبيت ومعايرة ذاتية القفل في منحنيات خصائص التثبيت. النتيجة: تختلف خصائص معايرة المسامير وطريقة معايرة المسامير، ويؤدي مقياس زمن قفل السلسلة إلى اختلاف أهداف المعايرة الذاتية. وبسبب منحنى الحركة الطبيعي، تتحرك الخصائص المختلفة الناتجة إلى اليمين.

2. فلسفة الاختبار

في الوقت الحاضر، يتم استخدام طريقة الموجات فوق الصوتية على نطاق واسع فياختبار القوة المحورية للمساميريتم الحصول مُسبقًا على منحنى العلاقة المميزة (منحنى معايرة البراغي) بين القوة المحورية للبرغي وفرق زمن الصوت بالموجات فوق الصوتية، ثم يُجرى اختبار لاحق لنظام الأجزاء الفعلي. يمكن الحصول على القوة المحورية للبرغي في وصلة الشد عن طريق قياس فرق زمن الصوت بالموجات فوق الصوتية والرجوع إلى منحنى المعايرة. لذلك، يُعد الحصول على منحنى المعايرة الصحيح أمرًا بالغ الأهمية لدقة نتائج قياس القوة المحورية للبرغي في نظام الأجزاء الفعلي. حاليًا، تشمل طرق الاختبار بالموجات فوق الصوتية بشكل رئيسي طريقة الموجة المفردة (أي طريقة الموجة الطولية) وطريقة الموجة الطولية المستعرضة.
في عملية معايرة البراغي، هناك العديد من العوامل التي تؤثر على نتائج المعايرة، مثل طول المشبك ودرجة الحرارة وسرعة آلة الشد وأدوات التثبيت وما إلى ذلك. في الوقت الحاضر، فإن طريقة معايرة البراغي الأكثر شيوعًا هي طريقة الشد الدوراني. تتم معايرة البراغي على منضدة اختبار البراغي، الأمر الذي يتطلب إنتاج تركيبات داعمة لمستشعر القوة المحورية، وهي لوحة الضغط وتثبيت الثقب الداخلي الملولب. تتمثل وظيفة تثبيت الثقب الداخلي الملولب في استبدال الصواميل العادية. يُستخدم التصميم المضاد للفك عادةً في نقاط توصيل التثبيت ذات عامل الأمان العالي لهيكل السيارة لضمان موثوقية تثبيته. أحد التدابير المضادة للفك المعتمدة حاليًا هو صامولة القفل الذاتي، أي صامولة قفل عزم الدوران الفعالة.

اعتمد المؤلف طريقة الموجة الطولية، واستخدم جهاز تثبيت اللولب الداخلي المُصنّع ذاتيًا لاختيار الصامولة العادية والصامولة ذاتية القفل لمعايرة البرغي. ومن خلال استراتيجيات شد ومعايرة مختلفة، درس الفرق بين الصامولة العادية والصامولة ذاتية القفل لمعايرة منحنى البرغي. ويقدم اختبار القوة المحورية لمثبتات أنظمة السيارات الفرعية بعض التوصيات.

اختبار القوة المحورية للبراغي بتقنية الموجات فوق الصوتية هو طريقة اختبار غير مباشرة. وفقًا لمبدأ المرونة الصوتية، ترتبط سرعة انتشار الصوت في المواد الصلبة بالإجهاد، لذلك يمكن استخدام الموجات فوق الصوتية للحصول على القوة المحورية للبراغي [5-8]. سيتمدد البرغي أثناء عملية الشد، وفي الوقت نفسه يولد إجهاد شد محوري. ستنتقل النبضة فوق الصوتية من رأس البرغي إلى ذيله. بسبب التغيير المفاجئ في كثافة الوسط، ستعود على طول المسار الأصلي، وسيستقبل سطح البرغي الإشارة من خلال السيراميك الكهروضغطي. فرق التوقيت Δt. يظهر الرسم التخطيطي للاختبار بالموجات فوق الصوتية في الشكل 1. يتناسب فرق التوقيت مع الاستطالة.

e5c9ec8e475c567692f1ea371f39c1a

اختبار القوة المحورية للبراغي بتقنية الموجات فوق الصوتية هو طريقة اختبار غير مباشرة. وفقًا لمبدأ المرونة الصوتية، ترتبط سرعة انتشار الصوت في المواد الصلبة بالإجهاد، لذا يمكن استخدام الموجات فوق الصوتية للحصول علىالقوة المحورية للبراغيسيتمدد البرغي أثناء عملية الشد، ويولد في الوقت نفسه إجهاد شد محوري. تنتقل النبضة فوق الصوتية من رأس البرغي إلى ذيله. وبسبب التغير المفاجئ في كثافة الوسط، تعود النبضة على طول مسارها الأصلي، ويستقبل سطح البرغي الإشارة عبر السيراميك الكهرضغطي. فارق التوقيت Δt. يوضح الشكل 1 الرسم التخطيطي للاختبار بالموجات فوق الصوتية. يتناسب فارق التوقيت طرديًا مع الاستطالة.

M12 مم × 1.75 مم × 100 مم ثم تحديد البراغي، استخدم براغي عادية لتثبيت 5 براغي من هذا القبيل، استخدم أولاً اختبار التثبيت الذاتي بأشكال مختلفة من معجون اللحام المعايرة، وهو عبارة عن لوحة حلزونية اصطناعية لتناسب شفة البراغي والضغط عليها عند مسح الموجة الأولية (أي تسجيل L0 الأصلي)، ثم قم بربطها إلى 100 نيوتن متر + 30 درجة باستخدام أداة واحدة (تسمى طريقة النوع الأول)، والأداة الأخرى هي مسح الموجة الأولية وربطها بحجم الهدف بمسدس شد (تسمى طريقة النوع الأول). بالنسبة لطريقة النوع الثاني)، سيكون هناك نوع معين في هذه العملية (كما هو موضح في الشكل 4) 5 هو البراغي العادية وطريقة القفل الذاتي المنحنى بعد المعايرة وفقًا لطريقة النوع الأول الشكل 6 هو نوع القفل الذاتي. الشكل 6 هو فئة القفل الذاتي. منحنيات الفئة الأولى والفئة الثانية. يمكن أن تكون طريقة الاستخدام هي استخدام المنحنى المخصص لفئة مرساة المرساة المشتركة، تمامًا (تمر جميعها عبر الأصل بنفس معدل القطعة وعدد النقاط)؛ قفل نوع الفهرس لنوع نقطة المرساة (النوع الأول وعلامة المرساة، ومنحدر فرق الفاصل وعدد النقاط)؛ الحصول على أوجه التشابه)

cd8c10016a4679fe0900e92ca5229ee

التجربة 3 هي ضبط إحداثي Y3 لإعداد الرسم البياني في برنامج أداة اكتساب البيانات كإحداثي درجة الحرارة (باستخدام مستشعر درجة حرارة خارجي)، وضبط مسافة الخمول للمسمار إلى 60 مم للمعايرة، وتسجيل عزم الدوران/القوة المحورية/درجة الحرارة ومنحنى الزاوية. كما هو موضح في الشكل 8، يمكن ملاحظة أنه مع اللولب المستمر للمسمار، ترتفع درجة الحرارة باستمرار، ويمكن اعتبار ارتفاع درجة الحرارة خطيًا. تم اختيار عينات البراغي الأربعة للمعايرة باستخدام صواميل ذاتية القفل. يوضح الشكل 9 منحنيات معايرة البراغي الأربعة. يمكن ملاحظة أن المنحنيات الأربعة جميعها منقولة إلى اليمين، ولكن درجة التحويل مختلفة. يسجل الجدول 2 المسافة التي ينحرف بها منحنى المعايرة إلى اليمين وزيادة درجة الحرارة أثناء عملية الشد. يمكن ملاحظة أن درجة تحول منحنى المعايرة إلى اليمين تتناسب بشكل أساسي مع زيادة درجة الحرارة.

3. الخاتمة والمناقشة

يتعرض البرغي لتأثير مشترك من الإجهاد المحوري والإجهاد الالتوائي أثناء الشد، والقوة الناتجة عن الاثنين تؤدي في النهاية إلى خضوع البرغي. في معايرة البرغي، تنعكس القوة المحورية للبرغي فقط على منحنى المعايرة لتوفير قوة تثبيت نظام التثبيت الفرعي. يمكن ملاحظة من نتائج الاختبار في الشكل 5 أنه على الرغم من أنه صامولة ذاتية القفل، إذا تم تسجيل الطول الأولي بعد تدوير البرغي يدويًا إلى النقطة التي يوشك فيها على ملاءمة سطح تحمل لوحة الضغط، فإن نتائج منحنى المعايرة تتطابق تمامًا مع نتائج الصامولة العادية. يوضح هذا أنه في هذه الحالة، يكون تأثير عزم القفل الذاتي للصامولة ذاتية القفل ضئيلًا.

إذا تم شد البرغي مباشرة في صامولة القفل الذاتي باستخدام مسدس كهربائي، فسوف يتحول المنحنى إلى اليمين ككل، كما هو موضح في الشكل 6. وهذا يوضح أن عزم القفل الذاتي يؤثر على فرق التوقيت الصوتي في منحنى المعايرة. لاحظ أن الجزء الأولي من المنحنى قد تحول إلى اليمين، مما يشير إلى أن القوة المحورية لا تزال غير متولدة في ظل وجود قدر معين من الاستطالة في البرغي، أو أن القوة المحورية صغيرة جدًا، وهو ما يعادل عدم ضغط البرغي على مستشعر القوة المحورية. التمدد، من الواضح أن استطالة البرغي في هذا الوقت هي استطالة زائفة وليست استطالة حقيقية. والسبب في الاستطالة الزائفة هو أن الحرارة الناتجة عن عزم القفل الذاتي أثناء عملية شد الهواء تؤثر على انتشار الموجات فوق الصوتية، والتي تنعكس على المنحنى. وهذا يوضح أن البرغي قد تم استطالته، مما يشير إلى أن درجة الحرارة لها تأثير على الموجات فوق الصوتية. في الشكل 6، يُستخدم صامولة القفل الذاتي أيضًا للمعايرة، ولكن سبب عدم انحراف منحنى المعايرة إلى اليمين هو أنه على الرغم من وجود احتكاك عند تثبيت صامولة القفل الذاتي، إلا أن الحرارة تُولّد، وقد أُدرجت هذه الحرارة في تسجيل الطول الأولي للمسمار. تم مسحها، ووقت معايرة المسمار قصير جدًا (عادةً أقل من 5 ثوانٍ)، لذا لا يظهر تأثير درجة الحرارة على منحنى خصائص المعايرة.

يمكن ملاحظة من التحليل أعلاه أن احتكاك الخيط في لولب الهواء يتسبب في ارتفاع درجة حرارة البرغي، مما يقلل من سرعة الموجة فوق الصوتية، والتي تتجلى في تحول موازٍ لمنحنى المعايرة إلى اليمين. عزم الدوران، وكلاهما يتناسب مع الحرارة الناتجة عن احتكاك الخيط، كما هو موضح في الشكل 10. في الجدول 2، يتم حساب مقدار التحول الأيمن لمنحنى المعايرة وزيادة درجة حرارة البرغي أثناء عملية الشد بأكملها. يمكن ملاحظة أن مقدار التحول الأيمن لمنحنى المعايرة يتوافق مع درجة زيادة درجة الحرارة، وله علاقة تناسبية خطية. النسبة حوالي 10.1. بافتراض أن درجة الحرارة تزداد بمقدار 10 درجات مئوية، يزداد فرق التوقيت الصوتي بمقدار 101 نانوثانية، وهو ما يتوافق مع القوة المحورية البالغة 24.4 كيلو نيوتن على منحنى معايرة البرغي M12. من وجهة نظر فيزيائية، يتم توضيح أن زيادة درجة الحرارة سوف تتسبب في تغيير الخاصية الرنانة لمادة البراغي، بحيث تتغير سرعة الموجة فوق الصوتية عبر وسط البراغي ومن ثم تؤثر على وقت انتشار الموجات فوق الصوتية.

4. الاقتراح

عند استخدام الجوز العادي وصامولة ذاتية القفللمعايرة منحنى خصائص البرغي، يتم الحصول على منحنيات مختلفة لخصائص المعايرة باستخدام طرق مختلفة. يؤدي عزم شد صامولة القفل الذاتي إلى زيادة درجة حرارة البرغي، مما يزيد من فرق التوقيت بالموجات فوق الصوتية، ويتحرك منحنى خصائص المعايرة الناتج إلى اليمين بالتوازي.
أثناء الاختبار المعملي، يجب القضاء على تأثير درجة الحرارة على الموجة فوق الصوتية قدر الإمكان، أو يجب اعتماد نفس طريقة المعايرة في مرحلتي معايرة البراغي واختبار القوة المحورية.


وقت النشر: ١٩ أكتوبر ٢٠٢٢
تحميل
الكتالوج الإلكتروني