૧. સંક્ષિપ્ત
રેખાંશ તરંગો દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતો અને ઉપયોગ માટે પસંદ કરાયેલ આંતરિક થ્રેડ આના દ્વારા નિશ્ચિત કરવામાં આવે છેસામાન્ય બોલ્ટઅને સ્વ-લોકિંગ બોલ્ટ, વિવિધ કડક વ્યૂહરચનાઓ દ્વારા માપાંકિત, અને એન્કર બોલ્ટ અને સ્વ-લોકિંગ કેલિબ્રેશન એન્કરિંગ લાક્ષણિકતા વળાંકો વચ્ચેના તફાવતનું વિશ્લેષણ કરવામાં આવે છે. પરિણામ: બોલ્ટ અને બોલ્ટ કેલિબ્રેશન પદ્ધતિ વિવિધ કેલિબ્રેશન સુવિધાઓ મેળવશે, સાંકળનો લોકીંગ સમય સ્કેલ સ્વ-કેલિબ્રેશન સ્વ-કેલિબ્રેશન બનાવે છે અને સ્વ-કેલિબ્રેશનનો સ્વ-કેલિબ્રેશન સમય-સ્કેલ વિવિધ લક્ષ્યો તરફ દોરી જાય છે. સામાન્ય ગતિ વળાંકને કારણે, પ્રાપ્ત વિવિધ લાક્ષણિકતા સુવિધાઓ જમણી તરફ જશે.
2. ટેસ્ટ ફિલોસોફી
હાલમાં, અલ્ટ્રાસોનિક પદ્ધતિનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છેબોલ્ટ અક્ષીય બળ પરીક્ષણઓટોમોબાઈલ સબસિસ્ટમના ફાસ્ટનિંગ પોઈન્ટ, એટલે કે, બોલ્ટ અક્ષીય બળ અને અલ્ટ્રાસોનિક ધ્વનિ સમય તફાવત વચ્ચેનો સંબંધ લાક્ષણિકતા વળાંક (બોલ્ટ કેલિબ્રેશન વળાંક) અગાઉથી મેળવી લેવામાં આવે છે, અને વાસ્તવિક ભાગ સબસિસ્ટમનું અનુગામી પરીક્ષણ હાથ ધરવામાં આવે છે. કડક જોડાણમાં બોલ્ટનું અક્ષીય બળ બોલ્ટના ધ્વનિ સમય તફાવતને અલ્ટ્રાસોનિકલી માપીને અને કેલિબ્રેશન વળાંકનો ઉલ્લેખ કરીને મેળવી શકાય છે. તેથી, બોલ્ટ અક્ષીય બળ માપનના પરિણામોની ચોકસાઈ માટે યોગ્ય કેલિબ્રેશન વળાંક મેળવવો ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ છે જે વાસ્તવિક ભાગ સબસિસ્ટમમાં પરિણમે છે. હાલમાં, અલ્ટ્રાસોનિક પરીક્ષણ પદ્ધતિઓમાં મુખ્યત્વે સિંગલ વેવ પદ્ધતિ (એટલે કે રેખાંશિક તરંગ પદ્ધતિ) અને ટ્રાન્સવર્સ રેખાંશિક તરંગ પદ્ધતિનો સમાવેશ થાય છે.
બોલ્ટ કેલિબ્રેશનની પ્રક્રિયામાં, કેલિબ્રેશન પરિણામોને અસર કરતા ઘણા પરિબળો છે, જેમ કે ક્લેમ્પિંગ લંબાઈ, તાપમાન, ટાઇટનિંગ મશીનની ગતિ, ફિક્સ્ચર ટૂલિંગ, વગેરે. હાલમાં, સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી બોલ્ટ કેલિબ્રેશન પદ્ધતિ રોટેશન ટાઇટનિંગ પદ્ધતિ છે. બોલ્ટ્સને બોલ્ટ ટેસ્ટ બેન્ચ પર કેલિબ્રેટેડ કરવામાં આવે છે, જેના માટે એક્સિયલ ફોર્સ સેન્સર માટે સપોર્ટિંગ ફિક્સ્ચરનું ઉત્પાદન જરૂરી છે, જે પ્રેશર પ્લેટ અને આંતરિક થ્રેડેડ હોલ ફિક્સ્ચર છે. આંતરિક થ્રેડેડ હોલ ફિક્સ્ચરનું કાર્ય નિયમિત નટ્સને બદલવાનું છે. ઓટોમોબાઈલ ચેસિસના ઉચ્ચ સલામતી પરિબળ સાથે ફાસ્ટનિંગ કનેક્શન પોઈન્ટમાં સામાન્ય રીતે એન્ટિ-લૂઝ ડિઝાઇનનો ઉપયોગ થાય છે જેથી તેના ફાસ્ટનિંગની વિશ્વસનીયતા સુનિશ્ચિત થાય. હાલમાં અપનાવવામાં આવેલા એન્ટી-લૂઝ પગલાંમાંનો એક સેલ્ફ-લોકિંગ નટ છે, એટલે કે અસરકારક ટોર્ક લોકિંગ નટ.
લેખક રેખાંશ તરંગ પદ્ધતિ અપનાવે છે અને બોલ્ટને માપાંકિત કરવા માટે સામાન્ય નટ અને સ્વ-લોકિંગ નટ પસંદ કરવા માટે સ્વ-નિર્મિત આંતરિક થ્રેડ ફિક્સ્ચરનો ઉપયોગ કરે છે. વિવિધ કડક વ્યૂહરચનાઓ અને માપાંકન પદ્ધતિઓ દ્વારા, બોલ્ટ વળાંકને માપાંકિત કરવા માટે સામાન્ય નટ અને સ્વ-લોકિંગ નટ વચ્ચેના તફાવતનો અભ્યાસ કરવામાં આવે છે. ઓટોમોટિવ સબસિસ્ટમ ફાસ્ટનર્સનું અક્ષીય બળ પરીક્ષણ કેટલીક ભલામણો કરે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક ટેકનોલોજી દ્વારા બોલ્ટના અક્ષીય બળનું પરીક્ષણ એ એક પરોક્ષ પરીક્ષણ પદ્ધતિ છે. સોનોઇલાસ્ટીસીટીના સિદ્ધાંત મુજબ, ઘન પદાર્થોમાં ધ્વનિ પ્રસારની ગતિ તાણ સાથે સંબંધિત છે, તેથી બોલ્ટના અક્ષીય બળ મેળવવા માટે અલ્ટ્રાસોનિક તરંગોનો ઉપયોગ કરી શકાય છે [5-8]. કડક પ્રક્રિયા દરમિયાન બોલ્ટ પોતાને ખેંચશે, અને તે જ સમયે અક્ષીય તાણ તણાવ ઉત્પન્ન કરશે. અલ્ટ્રાસોનિક પલ્સ બોલ્ટના માથાથી પૂંછડી સુધી પ્રસારિત થશે. માધ્યમની ઘનતામાં અચાનક ફેરફારને કારણે, તે મૂળ માર્ગ સાથે પાછો ફરશે, અને બોલ્ટની સપાટી પીઝોઇલેક્ટ્રિક સિરામિક દ્વારા સિગ્નલ પ્રાપ્ત કરશે. સમય તફાવત Δt. અલ્ટ્રાસોનિક પરીક્ષણનો યોજનાકીય આકૃતિ આકૃતિ 1 માં બતાવવામાં આવ્યો છે. સમય તફાવત લંબાઈના પ્રમાણસર છે.

અલ્ટ્રાસોનિક ટેકનોલોજી દ્વારા બોલ્ટના અક્ષીય બળનું પરીક્ષણ એ એક પરોક્ષ પરીક્ષણ પદ્ધતિ છે. સોનોઇલાસ્ટીસીટીના સિદ્ધાંત મુજબ, ઘન પદાર્થોમાં ધ્વનિ પ્રસારની ગતિ તાણ સાથે સંબંધિત છે, તેથી અલ્ટ્રાસોનિક તરંગોનો ઉપયોગ મેળવવા માટે કરી શકાય છે.બોલ્ટનું અક્ષીય બળ. કડક થવાની પ્રક્રિયા દરમિયાન બોલ્ટ પોતાને ખેંચશે, અને તે જ સમયે અક્ષીય તાણ તણાવ ઉત્પન્ન કરશે. અલ્ટ્રાસોનિક પલ્સ બોલ્ટના માથાથી પૂંછડી સુધી પ્રસારિત થશે. માધ્યમની ઘનતામાં અચાનક ફેરફારને કારણે, તે મૂળ માર્ગ સાથે પાછો ફરશે, અને બોલ્ટની સપાટી પીઝોઇલેક્ટ્રિક સિરામિક દ્વારા સિગ્નલ પ્રાપ્ત કરશે. સમય તફાવત Δt. અલ્ટ્રાસોનિક પરીક્ષણનો યોજનાકીય આકૃતિ આકૃતિ 1 માં બતાવવામાં આવ્યો છે. સમય તફાવત લંબાઈના પ્રમાણસર છે.
M12 mm × 1.75 mm × 100 mm અને પછી બોલ્ટનું સ્પષ્ટીકરણ, આવા 5 બોલ્ટને ઠીક કરવા માટે સામાન્ય બોલ્ટનો ઉપયોગ કરો, પહેલા કેલિબ્રેશન સોલ્ડર પેસ્ટના વિવિધ સ્વરૂપો સાથે સ્વ-એન્કર પરીક્ષણનો ઉપયોગ કરો, તે કૃત્રિમ સર્પાકાર પ્લેટ છે જે બોલ્ટ ફ્લેંજ ફિટ અને દબાવવા માટે છે. પ્રારંભિક તરંગને સ્કેન કરતી વખતે (એટલે \u200b\u200bકે, મૂળ L0 રેકોર્ડ કરતી વખતે), અને પછી તેને એક સાધન (જેને પ્રકાર I પદ્ધતિ કહેવાય છે) વડે 100 N m+30° સુધી સ્ક્રૂ કરો, અને બીજું પ્રારંભિક તરંગને સ્કેન કરીને તેને કડક બંદૂક (જેને પ્રકાર I પદ્ધતિ કહેવાય છે) વડે લક્ષ્ય કદમાં સ્ક્રૂ કરો. બીજા પ્રકાર પદ્ધતિ માટે), આ પ્રક્રિયામાં એક ચોક્કસ પ્રકાર હશે (આકૃતિ 4 માં બતાવ્યા પ્રમાણે) 5 સામાન્ય બોલ્ટ અને સ્વ-લોકિંગ પદ્ધતિ છે પ્રકાર I પદ્ધતિ અનુસાર કેલિબ્રેશન પછીનો વળાંક આકૃતિ 6 એ સ્વ-લોકિંગ પ્રકાર છે. આકૃતિ 6 એ સ્વ-લોકિંગ વર્ગ છે. વર્ગ I અને વર્ગ II વણાંકો. ઉપયોગની પદ્ધતિ આ પ્રમાણે હોઈ શકે છે, સામાન્ય એન્કર એન્કર વર્ગના કસ્ટમ વળાંકનો ઉપયોગ કરો, બરાબર સમાન (બધા સમાન સેગમેન્ટ રેટ અને પોઈન્ટ્સની સંખ્યા સાથે મૂળમાંથી પસાર થાય છે); એન્કર પોઈન્ટ પ્રકારના ઇન્ડેક્સ પ્રકારને લોક કરો (પ્રકાર I અને એન્કર માર્ક, અંતરાલ તફાવતનો ઢાળ અને પોઈન્ટ્સની સંખ્યા); સમાનતા મેળવો)

પ્રયોગ 3 એ ડેટા એક્વિઝિશન ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ સોફ્ટવેરમાં ગ્રાફ સેટઅપના Y3 કોઓર્ડિનેટને તાપમાન કોઓર્ડિનેટ (બાહ્ય તાપમાન સેન્સરનો ઉપયોગ કરીને) તરીકે સેટ કરવાનો છે, કેલિબ્રેશન માટે બોલ્ટનું નિષ્ક્રિય અંતર 60 મીમી પર સેટ કરવાનો છે, અને ટોર્ક/અક્ષીય બળ/તાપમાન અને કોણના વળાંકને રેકોર્ડ કરવાનો છે. આકૃતિ 8 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, તે જોઈ શકાય છે કે બોલ્ટના સતત સ્ક્રૂઇંગ સાથે, તાપમાન સતત વધી રહ્યું છે, અને તાપમાનમાં વધારો રેખીય ગણી શકાય. ચાર બોલ્ટ નમૂનાઓ સ્વ-લોકિંગ નટ્સ સાથે કેલિબ્રેશન માટે પસંદ કરવામાં આવ્યા હતા. આકૃતિ 9 ચાર બોલ્ટના કેલિબ્રેશન વળાંકો દર્શાવે છે. તે જોઈ શકાય છે કે ચાર વળાંકો બધા જમણી તરફ અનુવાદિત છે, પરંતુ અનુવાદની ડિગ્રી અલગ છે. કોષ્ટક 2 એ અંતર રેકોર્ડ કરે છે કે કેલિબ્રેશન વળાંક જમણી તરફ શિફ્ટ થાય છે અને કડક પ્રક્રિયા દરમિયાન તાપમાનમાં વધારો થાય છે. તે જોઈ શકાય છે કે કેલિબ્રેશન વળાંક જમણી તરફ શિફ્ટ થવાની ડિગ્રી મૂળભૂત રીતે તાપમાનમાં વધારા સાથે પ્રમાણસર છે.
૩. નિષ્કર્ષ અને ચર્ચા
કડક કરતી વખતે બોલ્ટ અક્ષીય તાણ અને ટોર્સનલ તાણની સંયુક્ત ક્રિયાને આધિન હોય છે, અને બંનેના પરિણામે બળ આખરે બોલ્ટને ઉપજ આપે છે. બોલ્ટના કેલિબ્રેશનમાં, બોલ્ટનું ફક્ત અક્ષીય બળ જ કેલિબ્રેશન વળાંક પર પ્રતિબિંબિત થાય છે જેથી ફાસ્ટનિંગ સબસિસ્ટમનું ક્લેમ્પિંગ બળ પૂરું પાડી શકાય. આકૃતિ 5 માં પરીક્ષણ પરિણામો પરથી જોઈ શકાય છે કે, જો કે તે સ્વ-લોકિંગ નટ છે, જો બોલ્ટને મેન્યુઅલી ફેરવ્યા પછી પ્રારંભિક લંબાઈ રેકોર્ડ કરવામાં આવે છે જ્યાં તે પ્રેશર પ્લેટની બેરિંગ સપાટી પર ફિટ થવાનું છે, તો કેલિબ્રેશન વળાંકના પરિણામો સામાન્ય નટના પરિણામો સાથે સંપૂર્ણપણે સુસંગત છે. આ દર્શાવે છે કે આ સ્થિતિમાં, સ્વ-લોકિંગ નટના સ્વ-લોકિંગ ટોર્કનો પ્રભાવ નહિવત્ છે.
જો બોલ્ટને ઇલેક્ટ્રિક ગન વડે સેલ્ફ-લોકિંગ નટમાં સીધો કડક કરવામાં આવે, તો વળાંક સંપૂર્ણ રીતે જમણી તરફ જશે, જેમ કે આકૃતિ 6 માં બતાવ્યા પ્રમાણે. આ બતાવે છે કે સેલ્ફ-લોકિંગ ટોર્ક કેલિબ્રેશન વળાંકમાં એકોસ્ટિક સમય તફાવતને અસર કરે છે. જમણી તરફ શિફ્ટ થયેલા વળાંકના પ્રારંભિક ભાગનું અવલોકન કરો, જે દર્શાવે છે કે બોલ્ટમાં ચોક્કસ માત્રામાં વિસ્તરણ હોય અથવા અક્ષીય બળ ખૂબ નાનું હોય તે સ્થિતિમાં અક્ષીય બળ હજુ પણ ઉત્પન્ન થતું નથી, જે એ વાતની સમકક્ષ છે કે બોલ્ટને અક્ષીય બળ સેન્સર સામે દબાવવામાં આવ્યો નથી. સ્ટ્રેચિંગ, દેખીતી રીતે આ સમયે બોલ્ટનું વિસ્તરણ ખોટા વિસ્તરણ છે, વાસ્તવિક વિસ્તરણ નથી. ખોટા વિસ્તરણનું કારણ એ છે કે હવા કડક કરવાની પ્રક્રિયા દરમિયાન સેલ્ફ-લોકિંગ ટોર્ક દ્વારા ઉત્પન્ન થતી ગરમી અલ્ટ્રાસોનિક તરંગોના પ્રસારને અસર કરે છે, જે વળાંક પર પ્રતિબિંબિત થાય છે. તે દર્શાવે છે કે બોલ્ટને વિસ્તૃત કરવામાં આવ્યો છે, જે દર્શાવે છે કે તાપમાનનો અલ્ટ્રાસોનિક તરંગ પર પ્રભાવ પડે છે. આકૃતિ 6 માટે, સેલ્ફ-લોકિંગ નટનો ઉપયોગ કેલિબ્રેશન માટે પણ થાય છે, પરંતુ કેલિબ્રેશન વળાંક જમણી તરફ ન જવાનું કારણ એ છે કે સેલ્ફ-લોકિંગ નટમાં સ્ક્રૂ કરતી વખતે ઘર્ષણ હોવા છતાં, ગરમી ઉત્પન્ન થાય છે, પરંતુ બોલ્ટની પ્રારંભિક લંબાઈના રેકોર્ડિંગમાં ગરમીનો સમાવેશ કરવામાં આવ્યો છે. તે સાફ કરવામાં આવ્યું છે, અને બોલ્ટ કેલિબ્રેશન સમય ખૂબ જ ટૂંકો છે (સામાન્ય રીતે 5 સે. કરતા ઓછો), તેથી તાપમાનની અસર કેલિબ્રેશન લાક્ષણિકતા વળાંક પર દેખાતી નથી.
ઉપરોક્ત વિશ્લેષણ પરથી જોઈ શકાય છે કે હવાના સ્ક્રુઇંગમાં થ્રેડ ઘર્ષણ બોલ્ટનું તાપમાન વધે છે, જે અલ્ટ્રાસોનિક તરંગ વેગ ઘટાડે છે, જે કેલિબ્રેશન વળાંકના જમણી તરફ સમાંતર શિફ્ટ તરીકે પ્રગટ થાય છે. ટોર્ક, જે બંને થ્રેડ ઘર્ષણ દ્વારા ઉત્પન્ન થતી ગરમીના પ્રમાણસર છે, જેમ કે આકૃતિ 10 માં બતાવ્યા પ્રમાણે. કોષ્ટક 2 માં, કેલિબ્રેશન વળાંકના જમણા શિફ્ટની તીવ્રતા અને સમગ્ર કડક પ્રક્રિયા દરમિયાન બોલ્ટના તાપમાનમાં વધારો ગણવામાં આવે છે. તે જોઈ શકાય છે કે કેલિબ્રેશન વળાંકના જમણા શિફ્ટની તીવ્રતા તાપમાનમાં વધારાની ડિગ્રી સાથે સુસંગત છે, અને તેનો રેખીય પ્રમાણસર સંબંધ છે. ગુણોત્તર લગભગ 10.1 છે. ધારો કે તાપમાન 10°C વધે છે, તો એકોસ્ટિક સમય તફાવત 101ns વધે છે, જે M12 બોલ્ટ કેલિબ્રેશન વળાંક પર 24.4kN ના અક્ષીય બળને અનુરૂપ છે. ભૌતિક દૃષ્ટિકોણથી, એવું સમજાવવામાં આવ્યું છે કે તાપમાનમાં વધારો બોલ્ટ સામગ્રીના રેઝોનન્ટ ગુણધર્મમાં ફેરફારનું કારણ બનશે, જેથી બોલ્ટ માધ્યમ દ્વારા અલ્ટ્રાસોનિક તરંગ ગતિ બદલાય છે અને પછી અલ્ટ્રાસોનિક પ્રચાર સમયને અસર કરે છે.
4. સૂચન
સામાન્ય અખરોટનો ઉપયોગ કરતી વખતે અનેસ્વ-લોકિંગ નટબોલ્ટના લાક્ષણિક વળાંકને માપાંકિત કરવા માટે, વિવિધ પદ્ધતિઓના કારણે વિવિધ કેલિબ્રેશન લાક્ષણિક વળાંકો મેળવવામાં આવશે. સેલ્ફ-લોકિંગ નટનો કડક ટોર્ક બોલ્ટનું તાપમાન વધારે છે, જે અલ્ટ્રાસોનિક સમય તફાવત વધારે છે, અને પ્રાપ્ત કેલિબ્રેશન લાક્ષણિક વળાંક સમાંતર રીતે જમણી તરફ જશે.
પ્રયોગશાળા પરીક્ષણ દરમિયાન, અલ્ટ્રાસોનિક તરંગ પર તાપમાનનો પ્રભાવ શક્ય તેટલો દૂર કરવો જોઈએ, અથવા બોલ્ટ કેલિબ્રેશન અને અક્ષીય બળ પરીક્ષણના બે તબક્કામાં સમાન કેલિબ્રેશન પદ્ધતિ અપનાવવી જોઈએ.
પોસ્ટ સમય: ઓક્ટોબર-૧૯-૨૦૨૨