1. მოკლე ინფორმაცია
გრძივი ტალღების მიერ გამოყენებული და გამოსაყენებლად შერჩეული შიდა ძაფი ფიქსირდებაჩვეულებრივი ჭანჭიკებიდა თვითდამბლოკავი ჭანჭიკები, რომლებიც დაკალიბრებულია სხვადასხვა გამკაცრების სტრატეგიებით, და გაანალიზებულია სამაგრი ჭანჭიკებსა და თვითდამბლოკავი კალიბრაციის სამაგრი მახასიათებლებს შორის განსხვავება. შედეგი: ჭანჭიკისა და სამაგრი კალიბრაციის მეთოდი მიიღებს სხვადასხვა კალიბრაციის მახასიათებლებს, ჯაჭვის დაბლოკვის დროის შკალა იწვევს თვითკალიბრაციის თვითკალიბრაციას და თვითკალიბრაციის თვითკალიბრაციის დროის შკალას სხვადასხვა სამიზნეებისკენ. ნორმალური მოძრაობის მრუდის გამო, მიღებული სხვადასხვა მახასიათებელი გადაინაცვლებს მარჯვნივ.
2. ტესტის ფილოსოფია
ამჟამად, ულტრაბგერითი მეთოდი ფართოდ გამოიყენება:ჭანჭიკის ღერძული ძალის ტესტიავტომობილის ქვესისტემის დამაგრების წერტილის, ანუ ჭანჭიკის ღერძულ ძალასა და ულტრაბგერითი ხმის დროის სხვაობას შორის ურთიერთობის დამახასიათებელი მრუდის (ჭანჭიკის კალიბრაციის მრუდის) წინასწარ მიღება ხდება და შემდეგ ტარდება ფაქტობრივი ნაწილის ქვესისტემის ტესტირება. ჭანჭიკის ღერძული ძალის მიღება შემაერთებელ შეერთებაში შესაძლებელია ჭანჭიკის ხმის დროის სხვაობის ულტრაბგერითი გაზომვით და კალიბრაციის მრუდის მიხედვით. ამიტომ, სწორი კალიბრაციის მრუდის მიღება განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ფაქტობრივი ნაწილის ქვესისტემაში ჭანჭიკის ღერძული ძალის გაზომვის შედეგების სიზუსტისთვის. ამჟამად, ულტრაბგერითი ტესტირების მეთოდები ძირითადად მოიცავს ერთტალღურ მეთოდს (ანუ გრძივი ტალღის მეთოდს) და განივი გრძივი ტალღის მეთოდს.
ჭანჭიკების კალიბრაციის პროცესში კალიბრაციის შედეგებზე გავლენას ახდენს მრავალი ფაქტორი, როგორიცაა დამაგრების სიგრძე, ტემპერატურა, მომჭერი მანქანის სიჩქარე, სამაგრების ხელსაწყოები და ა.შ. ამჟამად, ჭანჭიკების კალიბრაციის ყველაზე ხშირად გამოყენებული მეთოდია ბრუნვითი მომჭერის მეთოდი. ჭანჭიკების კალიბრაცია ხდება ჭანჭიკების სატესტო სკამზე, რაც მოითხოვს ღერძული ძალის სენსორისთვის საყრდენი სამაგრების წარმოებას, რომლებიც წარმოადგენს წნევის ფირფიტას და შიდა ხრახნიან ხვრელურ სამაგრებს. შიდა ხრახნიანი ხვრელურ სამაგრების ფუნქციაა ჩვეულებრივი თხილის ჩანაცვლება. ავტომობილის შასის მაღალი უსაფრთხოების კოეფიციენტის მქონე შესაკრავ შეერთების წერტილებში, მისი დამაგრების საიმედოობის უზრუნველსაყოფად, ჩვეულებრივ გამოიყენება ფხვიერების საწინააღმდეგო დიზაინი. ამჟამად მიღებული ერთ-ერთი ფხვიერების საწინააღმდეგო ღონისძიებაა თვითდამბლოკავი თხილი, ანუ ეფექტური ბრუნვის მომენტის მქონე დამაგრების თხილი.
ავტორი იყენებს გრძივი ტალღის მეთოდს და იყენებს თვითნაკეთ შიდა ხრახნიან სამაგრს ჭანჭიკის დასაკალიბრებლად ჩვეულებრივი თხილისა და თვითდამბლოკავი თხილის შესარჩევად. სხვადასხვა გამკაცრების სტრატეგიისა და კალიბრაციის მეთოდების მეშვეობით შესწავლილია განსხვავება ჩვეულებრივ თხილსა და თვითდამბლოკავ თხილს შორის ჭანჭიკის მრუდის დასაკალიბრებლად. საავტომობილო ქვესისტემის შესაკრავების ღერძული ძალის ტესტირება იძლევა რამდენიმე რეკომენდაციას.
ჭანჭიკების ღერძული ძალის ულტრაბგერითი ტექნოლოგიით ტესტირება არაპირდაპირი ტესტირების მეთოდია. ულტრაბგერითი ელასტიურობის პრინციპის თანახმად, მყარ სხეულებში ხმის გავრცელების სიჩქარე დაკავშირებულია დაძაბულობასთან, ამიტომ ჭანჭიკების ღერძული ძალის მისაღებად შეიძლება გამოყენებულ იქნას ულტრაბგერითი ტალღები [5-8]. ჭანჭიკი გამკაცრების პროცესში გაიჭიმება და ამავდროულად წარმოქმნის ღერძულ დაჭიმვის დაძაბულობას. ულტრაბგერითი იმპულსი გადაეცემა ჭანჭიკის თავიდან კუდში. გარემოს სიმკვრივის უეცარი ცვლილების გამო, ის დაბრუნდება თავდაპირველი გზით და ჭანჭიკის ზედაპირი მიიღებს სიგნალს პიეზოელექტრული კერამიკის მეშვეობით. დროის სხვაობა Δt. ულტრაბგერითი ტესტირების სქემატური დიაგრამა ნაჩვენებია ნახაზ 1-ში. დროის სხვაობა პროპორციულია წაგრძელების.
ჭანჭიკების ღერძული ძალის ულტრაბგერითი ტექნოლოგიით ტესტირება არაპირდაპირი ტესტირების მეთოდია. სონოდალასტიურობის პრინციპის თანახმად, მყარ სხეულებში ხმის გავრცელების სიჩქარე დაკავშირებულია სტრესთან, ამიტომ ულტრაბგერითი ტალღების გამოყენება შესაძლებელიაჭანჭიკების ღერძული ძალაჭანჭიკი გამკაცრების პროცესში გაიჭიმება და ამავდროულად წარმოქმნის ღერძულ გამჭიმვად დაძაბულობას. ულტრაბგერითი იმპულსი გადაეცემა ჭანჭიკის თავიდან კუდს. გარემოს სიმკვრივის უეცარი ცვლილების გამო, ის დაბრუნდება თავდაპირველი ტრაექტორიით და ჭანჭიკის ზედაპირი მიიღებს სიგნალს პიეზოელექტრული კერამიკის მეშვეობით. დროის სხვაობა Δt. ულტრაბგერითი ტესტირების სქემატური დიაგრამა ნაჩვენებია ნახაზ 1-ში. დროის სხვაობა პროპორციულია წაგრძელების.
M12 მმ × 1.75 მმ × 100 მმ და შემდეგ ჭანჭიკების სპეციფიკაცია, ჩვეულებრივი ჭანჭიკების გამოყენებით 5 ასეთი ჭანჭიკის დასამაგრებლად, თავდაპირველად გამოიყენეთ თვითდამაგრების ტესტი სხვადასხვა ფორმის კალიბრაციის შედუღების პასტის გამოყენებით, ეს არის ხელოვნური სპირალური ფირფიტა ჭანჭიკზე ფლანგის მოსარგებად და დასაჭერად. საწყისი ტალღის სკანირებისას (ანუ ორიგინალური L0-ის ჩაწერისას), შემდეგ ერთი ხელსაწყოთი ხრახნიან 100 N m+30°-მდე (ე.წ. I ტიპის მეთოდი), ხოლო მეორე ხელსაწყოთი საწყისი ტალღის სკანირება და სამიზნე ზომაზე დამაგრება გამკაცრებელი იარაღით (ე.წ. I ტიპის მეთოდი). მეორე ტიპის მეთოდისთვის, ამ პროცესში იქნება გარკვეული ტიპი (როგორც ნაჩვენებია ნახაზ 4-ზე) 5 არის ჩვეულებრივი ჭანჭიკი და თვითდამაგრების მეთოდი. მრუდი I ტიპის მეთოდის მიხედვით კალიბრაციის შემდეგ. სურათი 6 არის თვითდამაგრების ტიპი. სურათი 6 არის თვითდამაგრების კლასი. კლასი I და კლასი II მრუდები. გამოყენების მეთოდი შეიძლება იყოს ჩვეულებრივი წამყვანის წამყვანის კლასის მორგებული მრუდის გამოყენება, ზუსტად იგივე (ყველა გადის საწყის წერტილში ერთი და იგივე სეგმენტის სიჩქარით და წერტილების რაოდენობით); საკვანძო წერტილის ტიპის ინდექსის ტიპის დაბლოკვა (ტიპი I და საკვანძო ნიშანი, ინტერვალის სხვაობის დახრილობა და წერტილების რაოდენობა); მსგავსებების მიღება)
ექსპერიმენტი 3 გულისხმობს მონაცემთა შეგროვების ინსტრუმენტის პროგრამულ უზრუნველყოფაში Graph Setup-ის Y3 კოორდინატის დაყენებას ტემპერატურის კოორდინატად (გარე ტემპერატურის სენსორის გამოყენებით), ჭანჭიკის უმოქმედო მანძილის დაყენებას 60 მმ-ზე კალიბრაციისთვის და ბრუნვის მომენტის/ღერძული ძალის/ტემპერატურის და კუთხის მრუდის ჩაწერას. როგორც ნაჩვენებია ნახაზ 8-ზე, ჩანს, რომ ჭანჭიკის უწყვეტი ხრახნით დამაგრებისას ტემპერატურა უწყვეტად იზრდება და ტემპერატურის მატება შეიძლება ჩაითვალოს წრფივად. თვითდამბლოკავი თხილით კალიბრაციისთვის შეირჩა ჭანჭიკების ოთხი ნიმუში. სურათი 9 გვიჩვენებს ოთხი ჭანჭიკის კალიბრაციის მრუდებს. ჩანს, რომ ოთხივე მრუდი გადახრილია მარჯვნივ, მაგრამ გადახრის ხარისხი განსხვავებულია. ცხრილი 2 ასახავს მანძილს, რომლითაც კალიბრაციის მრუდი გადაიხრება მარჯვნივ და ტემპერატურის ზრდას მოჭიდების პროცესში. ჩანს, რომ კალიბრაციის მრუდის მარჯვნივ გადახრის ხარისხი ძირითადად პროპორციულია ტემპერატურის მატებისა.
3. დასკვნა და განხილვა
ჭანჭიკი მოჭერის დროს ექვემდებარება ღერძული და ბრუნვითი დაძაბულობის კომბინირებულ მოქმედებას და ორივეს შედეგად მიღებული ძალა საბოლოოდ იწვევს ჭანჭიკის დეფორმაციას. ჭანჭიკის კალიბრაციისას, მხოლოდ ჭანჭიკის ღერძული ძალა აისახება კალიბრაციის მრუდზე, რათა უზრუნველყოს შესაკრავი ქვესისტემის დამაგრების ძალა. ნახაზ 5-ზე მოცემული ტესტის შედეგებიდან ჩანს, რომ მიუხედავად იმისა, რომ ეს არის თვითდამბლოკავი კაკალი, თუ საწყისი სიგრძე ჩაიწერება მას შემდეგ, რაც ჭანჭიკი ხელით შემოტრიალდება იმ წერტილამდე, სადაც ის თითქმის მოერგება წნევის ფირფიტის საკისრის ზედაპირს, კალიბრაციის მრუდის შედეგები სრულიად ემთხვევა ჩვეულებრივი კაკლის შედეგებს. ეს აჩვენებს, რომ ამ მდგომარეობაში, თვითდამბლოკავი კაკლის თვითდამბლოკავი ბრუნვის გავლენა უმნიშვნელოა.
თუ ჭანჭიკი პირდაპირ თვითდამჭიმავ თხილში ელექტრო პისტოლეტით იქნება მოჭიმული, მრუდი მთლიანად მარჯვნივ გადაინაცვლებს, როგორც ეს ნაჩვენებია ნახაზ 6-ში. ეს აჩვენებს, რომ თვითდამჭიმავი ბრუნვის მომენტი გავლენას ახდენს კალიბრაციის მრუდში აკუსტიკურ დროის სხვაობაზე. დააკვირდით მრუდის საწყის სეგმენტს, რომელიც მარჯვნივ არის გადახრილი, რაც მიუთითებს, რომ ღერძული ძალა მაინც არ წარმოიქმნება იმ პირობით, რომ ჭანჭიკს აქვს გარკვეული რაოდენობის წაგრძელება, ან ღერძული ძალა ძალიან მცირეა, რაც უდრის იმას, რომ ჭანჭიკი არ არის დაჭერილი ღერძული ძალის სენსორზე. გაჭიმვისას, ცხადია, ამ დროს ჭანჭიკის წაგრძელება არის ცრუ წაგრძელება და არა რეალური წაგრძელება. ცრუ წაგრძელების მიზეზი ის არის, რომ ჰაერით მოჭიდების პროცესში თვითდამჭიმავი ბრუნვის მომენტით წარმოქმნილი სითბო გავლენას ახდენს ულტრაბგერითი ტალღების გავრცელებაზე, რაც აისახება მრუდზე. ეს აჩვენებს, რომ ჭანჭიკი წაგრძელებულია, რაც მიუთითებს, რომ ტემპერატურა გავლენას ახდენს ულტრაბგერით ტალღაზე. სურათი 6-ისთვის, თვითდამბლოკავი თხილი ასევე გამოიყენება კალიბრაციისთვის, მაგრამ კალიბრაციის მრუდი მარჯვნივ არ გადაიხრება იმით, რომ მიუხედავად იმისა, რომ თვითდამბლოკავი თხილის ჩახრახნისას ხახუნი არსებობს, სითბო წარმოიქმნება, მაგრამ სითბო გათვალისწინებულია ჭანჭიკის საწყისი სიგრძის ჩაწერაში. ის გაწმენდილია და ჭანჭიკის კალიბრაციის დრო ძალიან მოკლეა (ჩვეულებრივ 5 წამზე ნაკლები), ამიტომ ტემპერატურის გავლენა კალიბრაციის მახასიათებელ მრუდზე არ ჩანს.
ზემოთ მოყვანილი ანალიზიდან ჩანს, რომ ჰაერით ხრახნის დროს ხრახნის ხახუნი იწვევს ჭანჭიკის ტემპერატურის მატებას, რაც ამცირებს ულტრაბგერითი ტალღის სიჩქარეს, რაც გამოიხატება კალიბრაციის მრუდის პარალელური მარჯვნივ გადახრით. ბრუნვის მომენტი, ორივე პროპორციულია ხრახნის ხახუნით წარმოქმნილი სითბოს, როგორც ეს ნაჩვენებია ნახაზ 10-ში. ცხრილი 2-ში დათვლილია კალიბრაციის მრუდის მარჯვნივ გადახრის სიდიდე და ჭანჭიკის ტემპერატურის ზრდა მთელი მოჭერის პროცესის განმავლობაში. ჩანს, რომ კალიბრაციის მრუდის მარჯვნივ გადახრის სიდიდე შეესაბამება ტემპერატურის ზრდის ხარისხს და აქვს წრფივი პროპორციული დამოკიდებულება. თანაფარდობა დაახლოებით 10.1-ია. თუ ვივარაუდებთ, რომ ტემპერატურა იზრდება 10°C-ით, აკუსტიკური დროის სხვაობა იზრდება 101 ნმ-ით, რაც შეესაბამება M12 ჭანჭიკის კალიბრაციის მრუდზე 24.4 კნ ღერძულ ძალას. ფიზიკური თვალსაზრისით, ახსნილია, რომ ტემპერატურის ზრდა გამოიწვევს ჭანჭიკის მასალის რეზონანსული თვისების შეცვლას, ისე, რომ ჭანჭიკის გარემოში ულტრაბგერითი ტალღის სიჩქარე იცვლება და შემდეგ გავლენას ახდენს ულტრაბგერითი გავრცელების დროზე.
4. წინადადება
ჩვეულებრივი თხილის გამოყენებისას დათვითდამბლოკავი კაკალიჭანჭიკის დამახასიათებელი მრუდის დასაკალიბრებლად, სხვადასხვა მეთოდით მიიღება სხვადასხვა კალიბრაციის დამახასიათებელი მრუდები. თვითდამჭიმავი თხილის მოჭერის მომენტი ზრდის ჭანჭიკის ტემპერატურას, რაც ზრდის ულტრაბგერით დროის სხვაობას და მიღებული კალიბრაციის დამახასიათებელი მრუდი პარალელურად გადაინაცვლებს მარჯვნივ.
ლაბორატორიული ტესტირების დროს, ტემპერატურის გავლენა ულტრაბგერით ტალღაზე მაქსიმალურად უნდა გამოირიცხოს, ან იგივე კალიბრაციის მეთოდი უნდა იქნას გამოყენებული ჭანჭიკის კალიბრაციისა და ღერძული ძალის ტესტის ორ ეტაპზე.
გამოქვეყნების დრო: 2022 წლის 19 ოქტომბერი
