1. කෙටියෙන්
කල්පවත්නා තරංග මගින් භාවිතා කරන සහ භාවිතා කිරීමට තෝරාගත් අභ්‍යන්තර නූල් සවි කර ඇත්තේසාමාන්‍ය බෝල්ට්සහ ස්වයං-අගුළු දැමීමේ බෝල්ට්, විවිධ තද කිරීමේ උපාය මාර්ග මගින් ක්‍රමාංකනය කර ඇති අතර, නැංගුරම් බෝල්ට් සහ ස්වයං-අගුළු දැමීමේ ක්‍රමාංකන නැංගුරම් ලාක්ෂණික වක්‍ර අතර වෙනස විශ්ලේෂණය කෙරේ. ප්‍රතිඵලය: බෝල්ට් සහ බෝල්ට් ක්‍රමාංකන ක්‍රමය විවිධ ක්‍රමාංකන ලක්ෂණ ලබා ගනී, දාමයේ අගුලු දැමීමේ කාල පරිමාණය ස්වයං-ක්‍රමාංකන ස්වයං-ක්‍රමාංකනය සිදු කරන අතර ස්වයං-ක්‍රමාංකනයේ ස්වයං-ක්‍රමාංකන කාල පරිමාණය විවිධ ඉලක්ක වෙත යොමු කරයි. සාමාන්‍ය චලන වක්‍රය හේතුවෙන්, ලබාගත් විවිධ ලක්ෂණ දකුණට ගමන් කරනු ඇත.
2. පරීක්ෂණ දර්ශනය
වර්තමානයේ, අතිධ්වනික ක්‍රමය බහුලව භාවිතා වේබෝල්ට් අක්ෂීය බල පරීක්ෂණයමෝටර් රථ උප පද්ධතියේ සවි කිරීමේ ලක්ෂ්‍යයේ, එනම්, බෝල්ට් අක්ෂීය බලය සහ අතිධ්වනික ශබ්ද කාල වෙනස අතර සම්බන්ධතා ලාක්ෂණික වක්‍රය (බෝල්ට් ක්‍රමාංකන වක්‍රය) කල්තියා ලබා ගන්නා අතර, සත්‍ය කොටස් උප පද්ධතියේ පසුව පරීක්ෂණය සිදු කරනු ලැබේ. තද කිරීමේ සම්බන්ධතාවයේ ඇති බෝල්ට් එකේ අක්ෂීය බලය බෝල්ට් එකේ ශබ්ද කාල වෙනස අතිධ්වනිකව මැනීමෙන් සහ ක්‍රමාංකන වක්‍රය වෙත යොමු කිරීමෙන් ලබා ගත හැකිය. එබැවින්, නිවැරදි ක්‍රමාංකන වක්‍රය ලබා ගැනීම සත්‍ය කොටස් උප පද්ධතියේ බෝල්ට් අක්ෂීය බල මිනුම් ප්‍රතිඵලවල නිරවද්‍යතාවය සඳහා විශේෂයෙන් වැදගත් වේ. වර්තමානයේ, අතිධ්වනික පරීක්ෂණ ක්‍රමවලට ප්‍රධාන වශයෙන් තනි තරංග ක්‍රමය (එනම් කල්පවත්නා තරංග ක්‍රමය) සහ තීර්යක් කල්පවත්නා තරංග ක්‍රමය ඇතුළත් වේ.
බෝල්ට් ක්‍රමාංකන ක්‍රියාවලියේදී, ක්‍රමාංකන ප්‍රතිඵලවලට බලපාන බොහෝ සාධක තිබේ, එනම් කලම්ප දිග, උෂ්ණත්වය, තද කිරීමේ යන්ත්‍රයේ වේගය, සවිකිරීම් මෙවලම් යනාදිය. වර්තමානයේ බහුලව භාවිතා වන බෝල්ට් ක්‍රමාංකන ක්‍රමය වන්නේ භ්‍රමණ තද කිරීමේ ක්‍රමයයි. බෝල්ට් පරීක්ෂණ බංකුව මත බෝල්ට් ක්‍රමාංකනය කර ඇති අතර, ඒ සඳහා පීඩන තහඩුව සහ අභ්‍යන්තර නූල් සිදුරු සවිකිරීම යන අක්ෂීය බල සංවේදකය සඳහා ආධාරක සවිකිරීම් නිෂ්පාදනය කිරීම අවශ්‍ය වේ. අභ්‍යන්තර නූල් සිදුරු සවිකිරීමේ කාර්යය වන්නේ සාමාන්‍ය ඇට වර්ග ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීමයි. ප්‍රති-ලිහිල් නිර්මාණය සාමාන්‍යයෙන් මෝටර් රථ චැසියේ ඉහළ ආරක්ෂිත සාධකයක් සහිත සවිකිරීම් සම්බන්ධතා ස්ථානවල එහි සවි කිරීමේ විශ්වසනීයත්වය සහතික කිරීම සඳහා භාවිතා වේ. දැනට අනුගමනය කරන ප්‍රති-ලිහිල් පියවරයන්ගෙන් එකක් වන්නේ ස්වයං-අගුළු දැමීමේ නට්, එනම් ඵලදායී ව්‍යවර්ථ අගුළු දැමීමේ නට් ය.
කතුවරයා කල්පවත්නා තරංග ක්‍රමය අනුගමනය කරන අතර සාමාන්‍ය නට් එක තෝරා ගැනීමට සහ බෝල්ට් ක්‍රමාංකනය කිරීමට ස්වයං-අගුළු දැමීමේ නට් එක තෝරා ගැනීමට ස්වයං-සාදන ලද අභ්‍යන්තර නූල් සවිකිරීම භාවිතා කරයි. විවිධ තද කිරීමේ උපාය මාර්ග සහ ක්‍රමාංකන ක්‍රම හරහා, බෝල්ට් වක්‍රය ක්‍රමාංකනය කිරීම සඳහා සාමාන්‍ය නට් සහ ස්වයං-අගුළු දැමීමේ නට් අතර වෙනස අධ්‍යයනය කෙරේ. මෝටර් රථ උප පද්ධති ගාංචු වල අක්ෂීය බල පරීක්ෂාව නිර්දේශ කිහිපයක් ඉදිරිපත් කරයි.
අතිධ්වනික තාක්‍ෂණය මගින් බෝල්ට් වල අක්ෂීය බලය පරීක්ෂා කිරීම වක්‍ර පරීක්ෂණ ක්‍රමයකි. සොනොප්‍රත්‍යාස්ථතාවයේ මූලධර්මයට අනුව, ඝන ද්‍රව්‍යවල ශබ්ද ප්‍රචාරණ වේගය ආතතියට සම්බන්ධ වේ, එබැවින් බෝල්ට් වල අක්ෂීය බලය ලබා ගැනීම සඳහා අතිධ්වනික තරංග භාවිතා කළ හැකිය [5-8]. තද කිරීමේ ක්‍රියාවලියේදී බෝල්ට් එක තනිවම දිගු වන අතර ඒ සමඟම අක්ෂීය ආතන්ය ආතතිය ජනනය කරයි. අතිධ්වනික ස්පන්දනය බෝල්ට් එකේ හිසේ සිට වලිගය දක්වා සම්ප්‍රේෂණය වේ. මාධ්‍යයේ ඝනත්වයේ හදිසි වෙනස්වීම හේතුවෙන්, එය මුල් මාර්ගය ඔස්සේ නැවත පැමිණෙන අතර, බෝල්ට් එකේ මතුපිටට පීසෝ ඉලෙක්ට්‍රික් සෙරමික් හරහා සංඥාව ලැබෙනු ඇත. කාල වෙනස Δt. අතිධ්වනික පරීක්ෂණයේ ක්‍රමානුරූප රූප සටහන රූපය 1 හි දක්වා ඇත. කාල වෙනස දිගු වීමට සමානුපාතික වේ.
අතිධ්වනික තාක්‍ෂණය මගින් බෝල්ට් වල අක්ෂීය බලය පරීක්ෂා කිරීම වක්‍ර පරීක්ෂණ ක්‍රමයකි. ශබ්ද ප්‍රත්‍යාස්ථතාවයේ මූලධර්මයට අනුව, ඝන ද්‍රව්‍යවල ශබ්ද ප්‍රචාරණ වේගය ආතතියට සම්බන්ධ වේ, එබැවින් අතිධ්වනික තරංග ලබා ගැනීමට භාවිතා කළ හැකිය.බෝල්ට් වල අක්ෂීය බලය. තද කිරීමේ ක්‍රියාවලියේදී බෝල්ට් එක තනිවම දිගු වන අතර ඒ සමඟම අක්ෂීය ආතන්ය ආතතිය ජනනය වේ. අතිධ්වනික ස්පන්දනය බෝල්ට් එකේ හිසේ සිට වලිගය දක්වා සම්ප්‍රේෂණය වේ. මාධ්‍යයේ ඝනත්වයේ හදිසි වෙනස්වීම හේතුවෙන්, එය මුල් මාර්ගය ඔස්සේ නැවත පැමිණෙන අතර, බෝල්ට් එකේ මතුපිටට පීසෝ ඉලෙක්ට්‍රික් සෙරමික් හරහා සංඥාව ලැබෙනු ඇත. කාල වෙනස Δt. අතිධ්වනික පරීක්ෂණයේ ක්‍රමානුරූප රූප සටහන රූපය 1 හි දක්වා ඇත. කාල වෙනස දිගු කිරීමට සමානුපාතික වේ.
M12 mm × 1.75 mm × 100 mm සහ පසුව බෝල්ට් වල පිරිවිතර, එවැනි බෝල්ට් 5ක් සවි කිරීමට සාමාන්‍ය බෝල්ට් භාවිතා කරන්න, පළමුව විවිධ ආකාරයේ ක්‍රමාංකන පෑස්සුම් පේස්ට් සහිත ස්වයං-නැංගුරම් පරීක්ෂණය භාවිතා කරන්න, එය බෝල්ට් ෆ්ලැන්ජ් සවි කිරීම සහ ඔබන්න කෘතිම සර්පිලාකාර තහඩුවකි. ආරම්භක තරංගය ස්කෑන් කරන විට (එනම්, මුල් L0 පටිගත කිරීම), ඉන්පසු එය එක් මෙවලමකින් (වර්ගය I ක්‍රමය ලෙස හැඳින්වේ) 100 N m+30° දක්වා ඉස්කුරුප්පු කර, අනෙක ආරම්භක තරංගය ස්කෑන් කර තද කිරීමේ තුවක්කුවකින් (වර්ගය I ක්‍රමය ලෙස හැඳින්වේ) ඉලක්ක ප්‍රමාණයට ඉස්කුරුප්පු කිරීමයි. දෙවන වර්ගයේ ක්‍රමය සඳහා), මෙම ක්‍රියාවලියේදී නිශ්චිත වර්ගයක් ඇත (රූපය 4 හි පෙන්වා ඇති පරිදි) 5 සාමාන්‍ය බෝල්ට් සහ ස්වයං-අගුළු දැමීමේ ක්‍රමය වේ. වර්ගය I ක්‍රමයට අනුව ක්‍රමාංකනය කිරීමෙන් පසු වක්‍රය රූපය 6 ස්වයං-අගුළු දැමීමේ වර්ගයයි. රූපය 6 යනු ස්වයං-අගුළු දැමීමේ පන්තියකි. පන්තිය I සහ පන්තිය II වක්‍ර. භාවිතයේ ක්‍රමය, පොදු නැංගුරම් නැංගුරම් පන්තියේ අභිරුචි වක්‍රය භාවිතා කිරීම, හරියටම සමාන විය හැකිය (සියල්ලම එකම කොටස් අනුපාතය සහ ලක්ෂ්‍ය ගණන සමඟ මූලාරම්භය හරහා ගමන් කරයි); නැංගුරම් ලක්ෂ්‍ය වර්ගයේ දර්ශක වර්ගය අගුළු දමන්න (වර්ගය I සහ නැංගුරම් සලකුණ, අන්තර වෙනසෙහි බෑවුම සහ ලක්ෂ්‍ය ගණන); සමානකම් ලබා ගන්න)
3 අත්හදා බැලීම යනු දත්ත ලබා ගැනීමේ උපකරණ මෘදුකාංගයේ ප්‍රස්ථාර සැකසුමෙහි Y3 ඛණ්ඩාංකය උෂ්ණත්ව ඛණ්ඩාංකය ලෙස සැකසීමයි (බාහිර උෂ්ණත්ව සංවේදකයක් භාවිතා කරමින්), ක්‍රමාංකනය සඳහා බෝල්ට් එකේ නිෂ්ක්‍රීය දුර 60 mm ලෙස සකසා, කෝණයේ ව්‍යවර්ථය/අක්ෂීය බලය/උෂ්ණත්වය සහ වක්‍රය වාර්තා කිරීමයි. රූපය 8 හි පෙන්වා ඇති පරිදි, බෝල්ට් එක අඛණ්ඩව ඉස්කුරුප්පු කිරීමත් සමඟ, උෂ්ණත්වය අඛණ්ඩව ඉහළ යන බව දැකිය හැකි අතර, උෂ්ණත්වය ඉහළ යාම රේඛීය ලෙස සැලකිය හැකිය. ස්වයං-අගුළු දැමීමේ ඇට වර්ග සමඟ ක්‍රමාංකනය සඳහා බෝල්ට් සාම්පල හතර තෝරාගෙන ඇත. රූපය 9 බෝල්ට් හතරේ ක්‍රමාංකන වක්‍ර පෙන්වයි. වක්‍ර හතරම දකුණට පරිවර්තනය කර ඇති බව දැකිය හැකිය, නමුත් පරිවර්තන මට්ටම වෙනස් වේ. තද කිරීමේ ක්‍රියාවලියේදී ක්‍රමාංකන වක්‍රය දකුණට මාරු වන දුර සහ උෂ්ණත්වය වැඩි වන දුර 2 වගුවේ සටහන් වේ. ක්‍රමාංකන වක්‍රය දකුණට මාරු වන මට්ටම මූලික වශයෙන් උෂ්ණත්ව වැඩිවීමට සමානුපාතික බව දැකිය හැකිය.
3. නිගමනය සහ සාකච්ඡාව
තද කිරීමේදී බෝල්ට් එක අක්ෂීය ආතතිය සහ ව්‍යවර්ථ ආතතියේ ඒකාබද්ධ ක්‍රියාවට භාජනය වන අතර, එම දෙකෙහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ලැබෙන බලය අවසානයේ බෝල්ට් එක ලබා දෙයි. බෝල්ට් ක්‍රමාංකනය කිරීමේදී, සවි කිරීමේ උප පද්ධතියේ කලම්ප බලය සැපයීම සඳහා බෝල්ට් එකේ අක්ෂීය බලය පමණක් ක්‍රමාංකන වක්‍රය මත පිළිබිඹු වේ. රූප සටහන 5 හි පරීක්ෂණ ප්‍රතිඵලවලින් දැකිය හැක්කේ, එය ස්වයං-අගුළු දැමීමේ නට් එකක් වුවද, පීඩන තහඩුවේ දරණ මතුපිටට ගැළපෙන ස්ථානයට බෝල්ට් එක අතින් කරකැවීමෙන් පසු ආරම්භක දිග සටහන් කර ඇත්නම්, ක්‍රමාංකන වක්‍ර ප්‍රතිඵල සාමාන්‍ය නට් එකේ ප්‍රතිඵල සමඟ සම්පූර්ණයෙන්ම සමපාත වන බවයි. මෙයින් පෙනී යන්නේ මෙම තත්වයේදී, ස්වයං-අගුළු දැමීමේ නට් එකේ ස්වයං-අගුළු දැමීමේ ව්‍යවර්ථයේ බලපෑම නොසැලකිය හැකි බවයි.
විදුලි තුවක්කුවකින් බෝල්ට් එක ස්වයං-අගුළු දැමීමේ නට් එකට කෙලින්ම තද කළහොත්, රූපය 6 හි පෙන්වා ඇති පරිදි, වක්‍රය සමස්තයක් ලෙස දකුණට මාරු වේ. මෙයින් පෙන්නුම් කරන්නේ ස්වයං-අගුළු දැමීමේ ව්‍යවර්ථය ක්‍රමාංකන වක්‍රයේ ධ්වනි කාල වෙනසට බලපාන බවයි. දකුණට මාරු කරන ලද වක්‍රයේ ආරම්භක කොටස නිරීක්ෂණය කරන්න, බෝල්ට් එකේ යම් දිගුවක් ඇති විට හෝ අක්ෂීය බලය ඉතා කුඩා නම්, අක්ෂීය බලය තවමත් ජනනය වී නොමැති බව පෙන්නුම් කරයි, එය බෝල්ට් එක අක්ෂීය බල සංවේදකයට එරෙහිව තද කර නොමැති බවට සමාන වේ. දිගු කිරීම, පැහැදිලිවම මෙම අවස්ථාවේදී බෝල්ට් එක දිගු කිරීම සැබෑ දිගු කිරීමක් නොව ව්‍යාජ දිගු කිරීමකි. ව්‍යාජ දිගු කිරීමට හේතුව වාතය තද කිරීමේ ක්‍රියාවලියේදී ස්වයං-අගුළු දැමීමේ ව්‍යවර්ථය මගින් ජනනය වන තාපය අතිධ්වනික තරංග ප්‍රචාරණයට බලපාන අතර එය වක්‍රය මත පිළිබිඹු වේ. එය බෝල්ට් එක දිගු කර ඇති බව පෙන්නුම් කරයි, උෂ්ණත්වය අතිධ්වනික තරංගයට බලපෑමක් ඇති කරන බව පෙන්නුම් කරයි. රූපය 6 සඳහා, ස්වයං-අගුළු දැමීමේ නට් එක ක්‍රමාංකනය සඳහා ද භාවිතා වේ, නමුත් ක්‍රමාංකන වක්‍රය දකුණට මාරු නොවීමට හේතුව ස්වයං-අගුළු දැමීමේ නට් එකේ ඉස්කුරුප්පු කිරීමේදී ඝර්ෂණය ඇති වුවද, තාපය ජනනය වන නමුත් බෝල්ට් එකේ ආරම්භක දිග පටිගත කිරීමේදී තාපය ඇතුළත් කර ඇත. එය ඉවත් කර ඇති අතර, බෝල්ට් ක්‍රමාංකන කාලය ඉතා කෙටි වේ (සාමාන්‍යයෙන් තත්පර 5 ට අඩු), එබැවින් උෂ්ණත්වයේ බලපෑම ක්‍රමාංකන ලක්ෂණ වක්‍රය මත නොපෙන්වයි.
ඉහත විශ්ලේෂණයෙන් පෙනෙන්නේ වායු ඉස්කුරුප්පු කිරීමේදී නූල් ඝර්ෂණය බෝල්ට් උෂ්ණත්වය ඉහළ යාමට හේතු වන අතර එමඟින් අතිධ්වනික තරංග ප්‍රවේගය අඩු වන අතර එය ක්‍රමාංකන වක්‍රයේ දකුණට සමාන්තර මාරුවක් ලෙස ප්‍රකාශ වේ. රූපය 10 හි පෙන්වා ඇති පරිදි, නූල් ඝර්ෂණයෙන් ජනනය වන තාපයට සමානුපාතික වන ව්‍යවර්ථය, මේ දෙකම. වගුව 2 හි, ක්‍රමාංකන වක්‍රයේ දකුණු මාරුවේ විශාලත්වය සහ සම්පූර්ණ තද කිරීමේ ක්‍රියාවලියේදී බෝල්ට් එකේ උෂ්ණත්වය වැඩිවීම ගණනය කෙරේ. ක්‍රමාංකන වක්‍රයේ දකුණු මාරුවේ විශාලත්වය උෂ්ණත්වය වැඩිවීමේ මට්ටමට අනුකූල වන අතර රේඛීය සමානුපාතික සම්බන්ධතාවයක් ඇති බව දැකිය හැකිය. අනුපාතය 10.1 ක් පමණ වේ. උෂ්ණත්වය 10°C කින් වැඩි වන බව උපකල්පනය කළහොත්, ධ්වනි කාල වෙනස 101ns කින් වැඩි වන අතර එය M12 බෝල්ට් ක්‍රමාංකන වක්‍රයේ 24.4kN අක්ෂීය බලයට අනුරූප වේ. භෞතික දෘෂ්ටි කෝණයකින්, උෂ්ණත්වය වැඩිවීම බෝල්ට් ද්‍රව්‍යයේ අනුනාද ගුණය වෙනස් වීමට හේතු වන බවත්, එම නිසා බෝල්ට් මාධ්‍යය හරහා අතිධ්වනික තරංග වේගය වෙනස් වන බවත්, පසුව අතිධ්වනික ප්‍රචාරණ කාලයට බලපාන බවත් පැහැදිලි කෙරේ.
4. යෝජනාව
සාමාන්‍ය ගෙඩි භාවිතා කරන විට සහස්වයං-අගුළු දැමීමේ නට්බෝල්ට් එකේ ලාක්ෂණික වක්‍රය ක්‍රමාංකනය කිරීම සඳහා, විවිධ ක්‍රමාංකන ලක්ෂණ වක්‍ර විවිධ ක්‍රමාංකන ලක්ෂණ වක්‍ර ලබා ගනු ඇත. ස්වයං-අගුලු දැමීමේ නට් එකේ තද කිරීමේ ව්‍යවර්ථය බෝල්ට් එකේ උෂ්ණත්වය වැඩි කරන අතර එමඟින් අතිධ්වනික කාල වෙනස වැඩි වන අතර ලබාගත් ක්‍රමාංකන ලක්ෂණ වක්‍රය සමාන්තරව දකුණට මාරු වේ.
රසායනාගාර පරීක්ෂණය අතරතුර, අතිධ්වනික තරංගයට උෂ්ණත්වයේ බලපෑම හැකිතාක් ඉවත් කළ යුතුය, නැතහොත් බෝල්ට් ක්‍රමාංකනය සහ අක්ෂීය බල පරීක්ෂණය යන අදියර දෙකේදීම එකම ක්‍රමාංකන ක්‍රමය අනුගමනය කළ යුතුය.
පළ කිරීමේ කාලය: ඔක්තෝබර්-19-2022
