[go: up one dir, main page]

RU2773228C2 - Method for controlled assembly of threaded connections and apparatus for implementation thereof - Google Patents

Method for controlled assembly of threaded connections and apparatus for implementation thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2773228C2
RU2773228C2 RU2020136347A RU2020136347A RU2773228C2 RU 2773228 C2 RU2773228 C2 RU 2773228C2 RU 2020136347 A RU2020136347 A RU 2020136347A RU 2020136347 A RU2020136347 A RU 2020136347A RU 2773228 C2 RU2773228 C2 RU 2773228C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
threaded connection
comparator
tightening
pass filter
low
Prior art date
Application number
RU2020136347A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2020136347A (en
RU2020136347A3 (en
Inventor
Вячеслав Георгиевич Шуваев
Игорь Вячеславович Шуваев
Ирина Андреевна Крылова
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет"
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет"
Priority to RU2020136347A priority Critical patent/RU2773228C2/en
Publication of RU2020136347A publication Critical patent/RU2020136347A/en
Publication of RU2020136347A3 publication Critical patent/RU2020136347A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2773228C2 publication Critical patent/RU2773228C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: machine tools.
SUBSTANCE: group of inventions relates to an apparatus for controlled assembly of parts by tightening a threaded connection and to a method for implementation thereof. The apparatus comprises a striker, an anvil, a spindle, a wrench, a nut, a bolt, a comparison apparatus connected with a clock pulse generator and a comparator, an indicator, a vibration sensor configured to be secured on one of the assembled parts of a threaded connection, connected with a low-pass filter. The apparatus is equipped with a pin, a concentrator, a frequency-lowering element and a piezoceramic converter clamped by the pin between the concentrator and the frequency-lowering element, wherein the low-pass filter, comparator, comparison apparatus and indicator are connected in series, and the clock pulse generator is connected to the second input of the comparison apparatus. The method includes additional striking and analysis of the pulse characteristics of damped vibrations, wherein the tightening is ended when differences appear in the values of the half-periods of the analysed oscillations, wherein the oscillations passed through the threaded connection are transmitted to the vibration sensor and converted into an electrical signal, transmitted to the input of the low-pass filter, impact-rotational pulses are applied and the threaded connection is tightened simultaneously, wherein the signal from the low-pass filter is transmitted through the comparator to the comparison apparatus and the indicator, signals from the generator are received at the second input of the comparison apparatus.
EFFECT: increase in the accuracy of controlling the tightening of threaded connections.
2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при контролируемой сборке резьбовых соединений.The invention relates to the field of mechanical engineering and can be used in the controlled assembly of threaded connections.

Известен способ сборки резьбовых соединений, включающий предварительную затяжку путем приложения крутящего момента к подвижному элементу резьбового соединения и воздействия на элементы резьбового соединения и собираемые детали ультразвуковыми колебаниями и окончательную затяжку с контролем качества соединения (А.с. №1505770, МПК В25В 21/00, 07.09.89. Бюл. №33).A known method for assembling threaded connections, including pre-tightening by applying torque to the movable element of the threaded connection and exposing the elements of the threaded connection and assembled parts to ultrasonic vibrations and final tightening with quality control of the connection (A.S. No. 1505770, IPC V25V 21/00, 09/07/89 Bulletin No. 33).

Недостатком известного способа является низкая надежность соединений.The disadvantage of this method is the low reliability of the connections.

Наиболее близким по технической сути является способ контролируемой сборки резьбового соединения, включающий предварительную затяжку резьбового соединения путем приложения крутящего момента к подвижному элементу резьбового соединения и воздействия на элементы резьбового соединения и собираемые детали ультразвуковыми колебаниями, преобразование механических колебаний в электрический сигнал и определение качественной затяжки путем анализа колебаний (Патент РФ №2414339, МПК В23Р 19/06, 20.03.2011. Бюл. №8).The closest in technical essence is the method of controlled assembly of a threaded connection, which includes pre-tightening the threaded connection by applying torque to the movable element of the threaded connection and exposing the elements of the threaded connection and assembled parts to ultrasonic vibrations, converting mechanical vibrations into an electrical signal and determining the quality of tightening by analyzing oscillations (RF Patent No. 2414339, IPC V23R 19/06, 03.20.2011. Bull. No. 8).

Недостатком известного способа является низкая точность контроля затяжки резьбовых соединений.The disadvantage of this method is the low accuracy of the control tightening threaded connections.

Известно также устройство, содержащее боек, наковальню, шпиндель, ключ, гайку, болт, устройство сравнения соединенный с генератором тактовых импульсов и компаратором, индикатор, датчик вибрации, закрепленный на одной из собираемых деталей, который соединен с фильтром нижних частот (А.с. СССР №1793366, МПК G01N 29/04, 1993, Бюл. №5).It is also known a device containing a striker, an anvil, a spindle, a key, a nut, a bolt, a comparison device connected to a clock pulse generator and a comparator, an indicator, a vibration sensor attached to one of the assembled parts, which is connected to a low-pass filter (A.s. USSR No. 1793366, IPC G01N 29/04, 1993, Bull. No. 5).

Недостатком устройства является низкая точность.The disadvantage of the device is the low accuracy.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении точности контроля затяжки резьбовых соединений.The technical result of the proposed invention is to improve the accuracy of control tightening threaded connections.

Технический результат достигается тем, что в способе контролируемой сборки резьбовых соединений, включающем предварительную затяжку резьбового соединения путем приложения крутящего момента к подвижному элементу резьбового соединения и воздействия на элементы резьбового соединения и собираемые детали ультразвуковыми колебаниями, преобразование механических колебаний в электрический сигнал и определение качественной затяжки путем анализа колебаний, дополнительно наносят удары и анализируют импульсную характеристику затухающих колебаний и заканчивают затяжку при появлении различий в значениях полупериодов анализируемых колебаний.The technical result is achieved by the fact that in the method of controlled assembly of threaded connections, which includes pre-tightening the threaded connection by applying torque to the movable element of the threaded connection and exposing the elements of the threaded connection and assembled parts to ultrasonic vibrations, converting mechanical vibrations into an electrical signal and determining the quality of tightening by analysis of oscillations, additionally strike and analyze the impulse response of damped oscillations and finish tightening when differences appear in the values of the half-periods of the analyzed oscillations.

Также технический результат достигается тем, что в устройство для контролируемой сборки деталей посредством затяжки резьбового соединения, содержащее боек, наковальню, шпиндель, ключ, гайку, болт, устройство сравнения соединенный с генератором тактовых импульсов и компаратором, индикатор, датчик вибрации, закрепленный на одной из собираемых деталей, который соединен с фильтром нижних частот, дополнительно введены шпилька, концентратор, частотопонижающий элемент и пьезокерамический преобразователь, который зажат шпилькой между концентратором и частотопонижающим элементом, кроме того последовательно соединенные фильтр нижних частот, компаратор, устройство сравнения и индикатор, а ко второму входу устройства сравнения подключен генератор тактовых импульсов.Also, the technical result is achieved by the fact that in a device for controlled assembly of parts by tightening a threaded connection, containing a striker, an anvil, a spindle, a key, a nut, a bolt, a comparison device connected to a clock pulse generator and a comparator, an indicator, a vibration sensor mounted on one of assembled parts, which is connected to a low-pass filter, a pin, a concentrator, a frequency-reducing element and a piezoceramic transducer are additionally introduced, which is clamped by a pin between the concentrator and the frequency-reducing element, in addition, a low-pass filter, a comparator, a comparator and an indicator are connected in series, and to the second input comparison device is connected to a clock generator.

Одним из наиболее совершенных из применяемых на практике методов тарированной затяжки является метод, по которому затяжку производят до достижения предела текучести материала болта, что позволяет добиваться максимального эффекта затяжки и наиболее полно использовать прочностные свойства резьбового соединения (Гусаков Б.В. Отечественные и зарубежные методы и средства тарированной затяжки резьбовых соединений// Сборка в машиностроении, приборостроении. №9, 2003. С. 12-24). Контроль степени затяжки, основанный на достижении силы затяжки в точке предела упругих деформаций материала резьбовых деталей, практически не зависит от трения, позволяет использовать крепежные детали меньшего размера и более низкого класса точности и обеспечивает минимальный разброс силы затяжки.One of the most advanced methods of calibrated tightening used in practice is the method by which tightening is carried out until the yield strength of the bolt material is reached, which makes it possible to achieve the maximum effect of tightening and make the most full use of the strength properties of the threaded connection (Gusakov B.V. Domestic and foreign methods and means of calibrated tightening of threaded connections // Assembling in mechanical engineering, instrument making, No. 9, 2003, pp. 12-24). Torque control, based on reaching the tightening force at the elastic limit point of the material of the threaded parts, is practically independent of friction, allows the use of smaller fasteners and lower accuracy grades, and ensures the minimum variation in the tightening force.

Применение ультразвуковых колебаний позволяет управлять состоянием формируемых контактных связей непосредственно в сборочном процессе, причем в процессе формирования контактных связей под действием дополнительных ультразвуковых колебаний происходит компенсация возмущающих факторов, связанных с разбросом геометрических параметров резьбовых соединений, механических свойств материала, коэффициентов трения, микрогеометрии соединяемых деталей (Повышение работоспособности резьбовых соединений путем применения ультразвука при обработке и сборке: монография / Б.Л. Штриков, В.В. Головкин, В.Г. Шуваев, И.В. Шуваев. - М.: Машиностроение, 2009. - 125 с.).The use of ultrasonic vibrations makes it possible to control the state of formed contact bonds directly in the assembly process, and in the process of forming contact bonds under the action of additional ultrasonic vibrations, compensation of disturbing factors occurs, associated with a spread in the geometric parameters of threaded joints, mechanical properties of the material, friction coefficients, microgeometry of the parts to be connected (Increase performance of threaded connections by applying ultrasound during processing and assembly: monograph / B. L. Shtrikov, V. V. Golovkin, V. G. Shuvaev, I. V. Shuvaev. - M .: Mashinostroenie, 2009. - 125 p.) .

Ультразвуковые механические колебания используются одновременно для осуществления следующих полезных функций: во-первых, происходит снижение трения, устраняются перекосы и деформации в процессе свинчивания, повышается пластичность материала; во-вторых, механические колебания являются источником диагностической информации о параметрах динамического качества колебательной механической системы. Дополнительное введение механических колебаний в формируемое соединение дает возможность совместить операции свинчивания и контроля качества, получать оперативную информацию о динамических параметрах качества соединения непосредственно в процессе сборки, а также предотвращать самоотвинчивание резьбовых деталей в процессе эксплуатации.Ultrasonic mechanical vibrations are used simultaneously to perform the following useful functions: firstly, friction is reduced, distortions and deformations are eliminated during the screwing process, and the plasticity of the material is increased; secondly, mechanical oscillations are a source of diagnostic information about the parameters of the dynamic quality of an oscillatory mechanical system. The additional introduction of mechanical vibrations into the formed connection makes it possible to combine the operations of make-up and quality control, to obtain operational information about the dynamic parameters of the quality of the connection directly during the assembly process, and also to prevent self-unscrewing of threaded parts during operation.

При достижении в процессе ультразвуковой сборки резьбового соединения предела текучести начинает проявляться нелинейность упругой характеристики механической колебательной системы (нелинейность типа «насыщение»), вызванная наличием пластичности, что приводит к искажению амплитудно-частотной характеристики и появлению скелетной кривой, выражающей связь между частотой и амплитудой колебаний системы (Пановко Я.Г. Введение в теорию механических колебаний. - М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1980. - 272 с., С. 154-158). Если прекратить ультразвуковое воздействие, то механическая система вернется в исходное состояние с линейной характеристикой пластичности и нормальной амплитудно-частотной характеристикой.When the ultrasonic assembly of the threaded connection reaches the yield point, the nonlinearity of the elastic characteristic of the mechanical oscillatory system (nonlinearity of the "saturation" type) begins to appear, caused by the presence of plasticity, which leads to a distortion of the amplitude-frequency characteristic and the appearance of a skeletal curve expressing the relationship between the frequency and amplitude of vibrations systems (Panovko Ya.G. Introduction to the theory of mechanical vibrations. - M .: Nauka. Main edition of physical and mathematical literature, 1980. - 272 p., S. 154-158). If the ultrasonic action is stopped, the mechanical system will return to its original state with a linear plasticity characteristic and a normal amplitude-frequency characteristic.

В случае, когда прикладываемая сила (момент) велики, система становится нелинейной, жесткость системы (ее коэффициент упругости) больше не являются постоянной, частота и соответственно, период, начинают зависеть от амплитуды колебаний. То есть поведение нелинейной системы начинает зависеть от амплитуды колебаний. В случае снижения коэффициента жесткости при достижении предела текучести система имеет мягкую характеристику, и ее скелетная кривая оказывается искривленной влево. При последовательном увеличении амплитуды силы возбуждения происходит уменьшение резонансной частоты колебаний и амплитудно-частотная характеристика имеет выраженный наклон в сторону меньших частот, а скелетная кривая соответствует мягкой характеристике жесткости. Полученная амплитудно-частотная зависимость напоминает резонансную кривую для линейной системы, однако резонансный пик несколько деформирован соответственно искривлению скелетной кривой при мягкой характеристике (Основы измерений. Датчики и электронные приборы: Учебное пособие / К. Классен. 4-е изд. - Долгопрудный: Издательский дом «Интеллект», 2012. - 352 с., С. 103-107).In the case when the applied force (moment) is large, the system becomes non-linear, the stiffness of the system (its elasticity coefficient) is no longer constant, the frequency and, accordingly, the period, begin to depend on the amplitude of the oscillations. That is, the behavior of a nonlinear system begins to depend on the amplitude of oscillations. In the case of a decrease in the stiffness coefficient when the yield point is reached, the system has a soft characteristic, and its skeletal curve turns out to be curved to the left. With a successive increase in the amplitude of the excitation force, the resonant frequency of oscillations decreases and the amplitude-frequency characteristic has a pronounced slope towards lower frequencies, and the skeletal curve corresponds to a soft stiffness characteristic. The resulting amplitude-frequency dependence resembles a resonant curve for a linear system, however, the resonant peak is somewhat deformed according to the curvature of the skeletal curve with a soft characteristic (Fundamentals of Measurement. Sensors and Electronic Devices: Textbook / K. Klassen. 4th ed. - Dolgoprudny: Publishing House "Intellect", 2012. - 352 p., S. 103-107).

Если амплитуда синусоидального воздействия будет изменяться, то пик резонансной кривой будет перемещаться по скелетной кривой. Фиксируя изменение знака приращения резонансной частоты, и при смене на отрицательный отмечают этот момент и выдают сигнал на прекращение затяжки резьбового соединения (Шуваев В.Г. Методология адаптивной ультразвуковой сборки резьбовых соединений гарантированного качества // Международный симпозиум «Надежность и качество», 2018. Пенза, 21-31 мая, 2018. С. 201-204). Улучшить качество идентификации можно увеличением до максимально возможной величины спектра входного воздействия, то есть наилучший вариант представляет собой ударное входное воздействие. Предлагается наряду с ультразвуковыми колебаниями прикладывать в процессе сборки ударные воздействия и проводить анализ затухающих колебаний, которые будут представлять импульсную переходную характеристику системы (весовую функцию), то есть вместо частотного анализа колебаний проводить временной анализ, что позволит повысить разрешающую способность, так как временные характеристики можно точнее измерить.If the amplitude of the sinusoidal action changes, then the peak of the resonance curve will move along the skeletal curve. Fixing the change in the sign of the increment of the resonant frequency, and when changing to a negative one, this moment is noted and a signal is given to stop tightening the threaded connection (Shuvaev V.G. Methodology for adaptive ultrasonic assembly of threaded connections of guaranteed quality // International Symposium "Reliability and Quality", 2018. Penza , May 21-31, 2018. S. 201-204). It is possible to improve the quality of identification by increasing the spectrum of the input action to the maximum possible value, that is, the best option is a shock input action. It is proposed, along with ultrasonic vibrations, to apply shock effects during the assembly process and to analyze damped vibrations, which will represent the impulse transient response of the system (weight function), that is, instead of frequency analysis of vibrations, to carry out temporal analysis, which will increase the resolution, since temporal characteristics can be measure more accurately.

Нелинейность будет проявляться в изменении периода затухающих колебаний, что и положено в основу предлагаемого метода. При мягкой скелетной кривой будет уменьшение времени между импульсами и, зафиксировав этот момент можно прекратить затяжку соединения, в случае линейной системы интервалы времени будут симметричными. Оценка неравномерности периода затухающих колебаний производится путем сравнения промежутков времени между пересечениями кривой нулевого уровня.Nonlinearity will manifest itself in a change in the period of damped oscillations, which is the basis of the proposed method. With a soft skeletal curve, there will be a decrease in the time between pulses and, having fixed this moment, it is possible to stop tightening the connection; in the case of a linear system, the time intervals will be symmetrical. Estimation of non-uniformity of the period of damped oscillations is made by comparing the time intervals between the intersections of the curve of the zero level.

На чертеже изображена структурная схема устройства для реализации предлагаемого способа.The drawing shows a block diagram of a device for implementing the proposed method.

Устройство содержит боек 1, наковальню 2, шпиндель 3, ключ 4 и гайку 5. Изделие состоит из собираемых деталей 6 и 7, которые стягиваются болтом 8. Концентратор 9 усиливает механические колебания. Шпилькой 10 пьезокерамический преобразователь 11 зажат между концентратором 9 и частотопонижающим элементом 12 (демпфером). Датчик вибрации 13 закреплен на одной из собираемых деталей 7 и соединен с фильтром низких частот 14, сигнал с которого поступает в компаратор 15. С компаратора 15 сигнал подается в устройство сравнения 16, на второй вход которого поступают сигналы с генератора 17 тактовых импульсов. С устройства сравнения 16 сигналы поступают на индикатор 18.The device contains a striker 1, an anvil 2, a spindle 3, a wrench 4 and a nut 5. The product consists of assembled parts 6 and 7, which are pulled together by a bolt 8. The concentrator 9 amplifies mechanical vibrations. Pin 10 piezoceramic transducer 11 is clamped between the hub 9 and frequency-reducing element 12 (damper). The vibration sensor 13 is fixed on one of the assembled parts 7 and is connected to a low-pass filter 14, the signal from which is fed to the comparator 15. From the comparator 15, the signal is fed to the comparator 16, the second input of which receives signals from the clock generator 17. From the comparison device 16, the signals are sent to the indicator 18.

Способ сборки резьбовых соединений реализуют следующим образом.The method of assembling threaded connections is implemented as follows.

Производят предварительную затяжку резьбового соединения. При последовательных ударных взаимодействиях бойка 1 и наковальни 2 вращательные импульсы передаются через шпиндель 3 и ключ 4 на гайку 5, которая затягивается с необходимой силой. Под действием силы затяжки болт растягивается, и стягиваемые детали сжимаются. С помощью генератора электрических колебаний (на рисунке не показан) в пьезокерамическом преобразователе 11 возбуждают ультразвуковые механические колебания, которые затем усиливают концентратором 9. Пьезокерамический преобразователь 11 зажат шпилькой 10 между концентратором и частотопонижающим элементом 12 (демпфером). Пьезокерамический преобразователь набран из дискретных шайб осевой поляризации, которые механически соединены последовательно, а электрически включены параллельно.Pre-tighten the threaded connection. With successive impact interactions of striker 1 and anvil 2, rotational impulses are transmitted through spindle 3 and key 4 to nut 5, which is tightened with the required force. Under the action of the tightening force, the bolt is stretched, and the tightened parts are compressed. Using an electrical oscillation generator (not shown in the figure), ultrasonic mechanical vibrations are excited in the piezoceramic transducer 11, which are then amplified by the concentrator 9. The piezoceramic transducer 11 is clamped by a pin 10 between the concentrator and the frequency-reducing element 12 (damper). The piezoceramic transducer is assembled from discrete axial polarization washers, which are mechanically connected in series and electrically connected in parallel.

В изделии, состоящем из собираемых деталей 6 и 7, в процессе свинчивания возбуждают и принимают колебания, добиваясь резонанса. Колебания, прошедшие через соединение (болт 8, гайка 5 и собираемые детали 6 и 7), воспринимаются датчиком вибрации 13, закрепленным на одной из собираемых деталей, и преобразуются в электрический сигнал, который поступает на вход фильтра низких частот 14. Одновременно с этим осуществляется приложение ударно-вращательных импульсов, под воздействием которых резьбовые соединения затягивают за несколько ударных циклов. Под воздействием удара формируется сигнал, из которого фильтр низких частот 14 выделяет импульсную переходную характеристику системы, отстраиваясь от высокочастотных составляющих вибрации. Далее сигнал подается в компаратор 15, где происходит его сравнение с нулевым уровнем, то есть выделяются уровни больше нуля, и уровни меньше нуля. Генератор тактовых импульсов 17 заполняет выделенные уровни высокочастотным сигналом, что и фиксируется в устройстве сравнения 16. Индикатор 18 отмечает результаты сравнения уровней сигналов больше нуля и сигналов меньше нуля и сигнализирует о качественной затяжке резьбового соединения по динамическому критерию в нелинейной области.In the product, consisting of assembled parts 6 and 7, vibrations are excited and received during the screwing process, achieving resonance. The vibrations that have passed through the connection (bolt 8, nut 5 and assembled parts 6 and 7) are perceived by the vibration sensor 13, mounted on one of the assembled parts, and are converted into an electrical signal that is fed to the input of the low-pass filter 14. At the same time, the application of shock-rotational impulses, under the influence of which threaded connections are tightened in several shock cycles. Under the influence of the impact, a signal is formed from which the low-pass filter 14 extracts the impulse response of the system, detuning from the high-frequency components of the vibration. Next, the signal is fed to the comparator 15, where it is compared with the zero level, that is, levels greater than zero and levels less than zero are selected. The clock pulse generator 17 fills the selected levels with a high-frequency signal, which is recorded in the comparison device 16. The indicator 18 marks the results of comparing the levels of signals greater than zero and signals less than zero and signals a qualitative tightening of the threaded connection according to the dynamic criterion in the nonlinear region.

Предлагаемый способ контролируемой сборки резьбовых соединений позволяет обеспечить гарантированное качество каждого соединения без ужесточения технологии изготовления и сборки деталей соединения за счет использования средств контроля.The proposed method for the controlled assembly of threaded connections makes it possible to ensure the guaranteed quality of each connection without tightening the technology for manufacturing and assembling connection parts through the use of control tools.

Разработанное устройство для контролируемой сборки деталей позволяет анализировать импульсную переходную характеристику и отмечать появление неравенства сигналов затухающих колебаний, что сигнализирует о переходе соединения в зону пластических деформаций.The developed device for the controlled assembly of parts makes it possible to analyze the impulse response and note the appearance of an inequality in the signals of damped oscillations, which indicates the transition of the joint to the plastic deformation zone.

Claims (2)

1. Устройство для контролируемой сборки деталей путем затяжки резьбового соединения, содержащее боек, наковальню, шпиндель, ключ, гайку, болт, устройство сравнения, соединенное с генератором тактовых импульсов и компаратором, индикатор, датчик вибрации, выполненный с возможностью закрепления на одной из собираемых деталей резьбового соединения, который соединен с фильтром нижних частот, отличающееся тем, что оно снабжено шпилькой, концентратором, частотопонижающим элементом и пьезокерамическим преобразователем, который зажат шпилькой между концентратором и частотопонижающим элементом, при этом фильтр нижних частот, компаратор, устройство сравнения и индикатор соединены последовательно, а генератор тактовых импульсов подключен ко второму входу устройства сравнения.1. A device for controlled assembly of parts by tightening a threaded connection, containing a striker, an anvil, a spindle, a key, a nut, a bolt, a comparison device connected to a clock pulse generator and a comparator, an indicator, a vibration sensor designed to be mounted on one of the assembled parts a threaded connection that is connected to a low-pass filter, characterized in that it is equipped with a pin, a concentrator, a frequency-reducing element and a piezoceramic transducer, which is clamped by a pin between the concentrator and the frequency-reducing element, while the low-pass filter, comparator, comparator and indicator are connected in series, and the clock pulse generator is connected to the second input of the comparator. 2. Способ контролируемой сборки резьбового соединения посредством устройства по п.1, включающий предварительную затяжку резьбового соединения путем приложения крутящего момента к подвижному элементу резьбового соединения и воздействия на элементы резьбового соединения и собираемые детали ультразвуковыми колебаниями, преобразование механических колебаний в электрический сигнал и анализ колебаний, отличающийся тем, что дополнительно наносят удары и анализируют импульсную характеристику затухающих колебаний и заканчивают затяжку при появлении различий в значениях полупериодов анализируемых колебаний, при этом колебания, прошедшие через резьбовое соединение, передают на датчик вибрации и преобразуют в электрический сигнал, который передают на вход фильтра нижних частот, одновременно осуществляют приложение ударно-вращательных импульсов и затягивают резьбовое соединение, при этом сигнал из фильтра нижних частот передают через компаратор в устройство сравнения и индикатор, на второй вход устройства сравнения поступают сигналы от генератора.2. A method for controlled assembly of a threaded connection by means of a device according to claim 1, including pre-tightening the threaded connection by applying torque to the movable element of the threaded connection and exposing the elements of the threaded connection and assembled parts to ultrasonic vibrations, converting mechanical vibrations into an electrical signal and analyzing vibrations, characterized in that they additionally strike and analyze the impulse response of damped oscillations and finish tightening when differences appear in the values of the half-periods of the analyzed oscillations, while the oscillations that have passed through the threaded connection are transmitted to the vibration sensor and converted into an electrical signal that is transmitted to the input of the lower filter frequencies, simultaneously carry out the application of shock-rotational pulses and tighten the threaded connection, while the signal from the low-pass filter is transmitted through the comparator to the comparison device and indicator, to the second input of the device The comparison devices receive signals from the generator.
RU2020136347A 2020-11-03 Method for controlled assembly of threaded connections and apparatus for implementation thereof RU2773228C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020136347A RU2773228C2 (en) 2020-11-03 Method for controlled assembly of threaded connections and apparatus for implementation thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020136347A RU2773228C2 (en) 2020-11-03 Method for controlled assembly of threaded connections and apparatus for implementation thereof

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2020136347A RU2020136347A (en) 2022-05-04
RU2020136347A3 RU2020136347A3 (en) 2022-05-04
RU2773228C2 true RU2773228C2 (en) 2022-05-31

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1505770A1 (en) * 1987-05-19 1989-09-07 Куйбышевский политехнический институт им.В.В.Куйбышева Method of assembling threaded connection
RU2360786C2 (en) * 2007-09-12 2009-07-10 ЗАКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "ИНГЕРСОЛЛ-РЭНД СиАйЭс" Method of controlling tightening quality in assembling threaded joints by impact nut runner, and device to this end
RU2414339C1 (en) * 2009-11-30 2011-03-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет Method of assembling threaded joints

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1505770A1 (en) * 1987-05-19 1989-09-07 Куйбышевский политехнический институт им.В.В.Куйбышева Method of assembling threaded connection
RU2360786C2 (en) * 2007-09-12 2009-07-10 ЗАКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "ИНГЕРСОЛЛ-РЭНД СиАйЭс" Method of controlling tightening quality in assembling threaded joints by impact nut runner, and device to this end
RU2414339C1 (en) * 2009-11-30 2011-03-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет Method of assembling threaded joints

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8401820B2 (en) In situ health monitoring of piezoelectric sensors
CN111912559B (en) Device and method for measuring axial force of bolt
US5614674A (en) Method and apparatus for predicting fatigue by introducing a continuous excitation to determine damping factor
CN114112164A (en) Bolt pretightening force detection device and attenuation prediction method
JP7033957B2 (en) Tightening torque specification device for tightening bolts and tightening torque specification method
RU2773228C2 (en) Method for controlled assembly of threaded connections and apparatus for implementation thereof
RU2524743C2 (en) Method for calibration of piezoelectric vibration transducer on operation site without dismantlement
EP2523005A1 (en) Calibrating rotational accelerometers
AU2012252135B2 (en) Calibrating rotational accelerometers
JPS63186122A (en) Abnormality diagnosing system for structure
KR101611102B1 (en) Apparatus and method for measuring the axial force of bolts using nonlinear ultrasound
Shuvaev Control of the tightening of threaded joints during ultrasonic assembly by assessing the transition to the zone of plastic deformations
Campos-Pozuelo et al. Comparative study of the nonlinear behavior of fatigued and intact samples of metallic alloys
RU2245543C2 (en) Product flow control method
Veidt et al. Experimental investigation of the acousto-ultrasonic transfer characteristics of adhesively bonded piezoceramic transducers
GB2490688A (en) A Method and System for Calibrating Rotational Accelerometers
Lissenden et al. Nonlinear guided waves for continuous material microstructure state awareness
CN110608664B (en) Bridge type vibrating wire strain gauge based on online correction
Kobusch et al. In-situ dynamic force calibration using impact hammers
RU2502591C2 (en) Method of making thread joints
RU2414339C1 (en) Method of assembling threaded joints
SU1753626A1 (en) Method of nondestructive testing of piezoceramic converter
Jeong et al. Simultaneous measurements of harmonic waves at fatigue-cracked interfaces
Okugawa et al. Effect on detection sensitivity for smart washer configuration and ambient temperature characteristics on bolted joint
Kırlangıç et al. Characterization of piezoelectric accelerometers beyond the nominal frequency range