 Пьезоэлектрическая грузочувствительная шайба, разработанная в Университете Алабамы в Хантсвилле, обеспечивает более точный способ измерения прижимной силы, создаваемой болтом, на котором она расположена. Это предоставляет преимущество для многих отраслей промышленности, где прижимная сила болтов имеет решающее значение - в том числе в строительстве, автомобильной сборке, ядерной энергетике, гонках, авиации и космосе.
Усилие зажима болта, которое называется преднатягом, генерируется по мере того, как болт растягивается во время затяжки. Двумя наиболее распространенными методами нанесения предварительной нагрузки являются контроль крутящего момента и поворот ручки. В управлении моментом, указанный момент находится на крепежной детали - как правило, с помощью динамометрического ключа. При повороте ручки, гайка поворачивается на определенный угол, что растягивает болт на нужное количество. Оба метода являются всего лишь приближением истинной преднагрузки, поэтому трение играет важную роль в полученных показаниях.
Когда вы используете ключ крутящего момента, вы измеряете крутящий момент, а не предварительный натяг. Вы можете отойти от указанной преднагрузки болта на плюс или минус 35 процентов, используя гаечный ключ в качестве индикатора, потому что сумму трения, участвующего в процессе, очень трудно определить количественно.
Разрабатываемые шайбы используют пьезоэлектрические нити, соединенных с портативным устройством, которое регистрирует значение предварительной нагрузки путем считывания электрической мощности нитей. Пьезоэлектрические материалы имеют способность генерировать напряжение, когда они подвергаются механическим нагрузкам.
Затягивание шайбы прямо указывает, сколько силы эта шайба испытывает, что непосредственно связан с натягом болта. Вместо того, чтобы иметь плюс или минус 35 процентов дисперсии, исследователи нацеливаются на более близкое расстояние – примерно 5-10 процентов.
Тесты, которые проходят в настоящее время, теперь включают в себя определение соответствующего недорогого материала, в который встраивание пьезоэлектрического нитей, испытания вибрации и температуры будут использоваться, чтобы накопить данные, необходимые для обеспечения точных показаний предварительной нагрузки.
Поскольку пьезоэлектрический датчик напряжения является керамическим и хрупким, испытания будут также предоставлять информацию об оптимизации дизайна шайбы, чтобы избежать нарушения чувствительных элементов. Если элементы могут быть сохранены, то шайба может быть использована многократно.
|
