Versuchsgerät zur Axialkraftdämpfung von Schrauben

In diesem Abschnitt wird ein auf Ultraschall-Oberflächenwellen basierendes Bolzenaxialkraft-Erkennungssystem etabliert.Die übertragene Signalenergie der Oberflächenwellen kann zur Erfassung der Schraubenaxialkraft verwendet werden, und die Dämpfung der Schraubenaxialkraft kann mithilfe der Methode der Oberflächenwellenenergiedissipation online überwacht werden.Als Testobjekte für das konstruierte Versuchsgerät wurden M20X60 6,8-Edelstahlschrauben der Güteklasse 304 verwendet, die gemäß den relevanten Prozessanforderungen auf dem Prüfstand installiert wurden, wie in Abbildung 2 dargestellt.

Der Prüfstand kann den Vorgang des Schraubenanziehens simulieren.Das untere Ende des Spannungsdrucksensors ist über den Doppelbolzen an der Bodenplatte befestigt, und die M20-Schraube ist mit dem oberen Ende des Spannungsdrucksensors über die M12-Schnittstelle über die Konvertierungshülse verbunden.Die Innenrichtung der Konvertierungshülse ist eine positive Drehung, und der Bolzen und der Spannungssensor können gleichzeitig in die Mitte der Konvertierungshülse gezogen werden, indem die Konvertierungshülse gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird.Der Dehnungsmessstreifen im Spannungs-Drucksensor wird angetrieben, um eine axiale Spannung auf die Schraube auszuüben.Der Messwert der Axialspannung kann in Echtzeit am Kraftwertanzeigeregler YBB-AH angezeigt werden.

Hier wird der von OLYMPUS hergestellte Ultraschallimpulsgenerator/Empfänger 5072PR zur Anregung und zum Empfang von Ultraschall-Oberflächenwellensignalen verwendet.Die Sonde verwendet eine piezokeramische Oberflächenwellen-Neigungssonde von OLYMPUS (Neigungswinkel beträgt 70°), hergestellt von Panametrics of America (1 MHz).Um das Rauschen zu eliminieren, wird die Tiefpassfiltermethode verwendet, und die geneigte Oberflächenwellensonde wird mit transparentem Klebeband an der Bolzenplatte befestigt, um ein Verrutschen zu verhindern.Das Wellenformsignal wird vom digitalen Oszilloskop TBS1052B von TEK⁃ TRONIX mit einer Abtastfrequenz von 50 MB/s und einer Verstärkung von 56 dB empfangen und angezeigt, und die Daten werden vom Oszilloskop gespeichert.