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        淺談轉(zhuǎn)向節(jié)螺母擰緊和輪轂回轉(zhuǎn)力矩檢測方法

        2016-05-30 07:09:28王東鑫王理想張亮
        文化產(chǎn)業(yè) 2016年5期
        關(guān)鍵詞:轉(zhuǎn)向節(jié)檢測值外圈

        王東鑫 王理想 張亮

        摘 要:轉(zhuǎn)向節(jié)螺母擰緊力矩較大,對于擰緊機的要求較高,采用擰緊速度快、精度高、可靠性好的擰緊軸,擰緊力矩應(yīng)滿足力矩范圍及調(diào)整需要,要求擰緊扭矩應(yīng)有充分的裕量。輪轂回轉(zhuǎn)力矩較小,通過變頻電機、伺服電機,擰緊軸等作為驅(qū)動動力驅(qū)動輪轂分度圓上的螺栓,勻速轉(zhuǎn)動輪轂,檢測時通過力矩傳感器記錄下輪轂回轉(zhuǎn)力矩大小是否在設(shè)計范圍內(nèi)。

        關(guān)鍵詞:轉(zhuǎn)向節(jié)螺母;回轉(zhuǎn)力矩

        一、轉(zhuǎn)向節(jié)鎖緊螺母與輪轂回轉(zhuǎn)力矩的關(guān)系

        轉(zhuǎn)向節(jié)螺母鎖緊在錐軸承的外圈,螺母的擰緊力矩大小間接影響到輪轂的回轉(zhuǎn)力矩大小,在擰緊螺母時壓緊軸承外圈,軸承外圈鎖緊在輪轂外部,擰緊力矩越大,錐軸承的外圈向轉(zhuǎn)向節(jié)內(nèi)部位移變大,輪轂被壓的越緊,對應(yīng)的輪轂回轉(zhuǎn)力矩越大;擰緊力矩越小,錐軸承的外圈向轉(zhuǎn)向節(jié)內(nèi)部位移變小,對應(yīng)的輪轂回轉(zhuǎn)力矩越小。在前橋裝配線如下圖1表示

        前橋裝配線上轉(zhuǎn)向節(jié)螺母擰緊與輪轂回轉(zhuǎn)力矩檢測設(shè)備是重要的擰緊檢測設(shè)備,對于產(chǎn)品的出廠質(zhì)量有重要影響,不同廠家對于螺母擰緊機和輪轂回轉(zhuǎn)力矩檢測的檢測要求不同,設(shè)備擰緊和回轉(zhuǎn)力矩檢測的方式也不同。如圖1

        二、轉(zhuǎn)向節(jié)鎖緊螺母與輪轂回轉(zhuǎn)力矩檢測的實施方式

        裝配好前橋輪轂和轉(zhuǎn)向節(jié)螺母,應(yīng)用在前橋裝配線上的轉(zhuǎn)向節(jié)螺母擰緊機和輪轂回轉(zhuǎn)力矩的檢測設(shè)計擰緊測試方式:螺母擰緊機和輪轂回轉(zhuǎn)力矩集成在同一設(shè)備上,擰緊軸按照設(shè)定的固定轉(zhuǎn)速擰緊螺母,轉(zhuǎn)向節(jié)擰緊軸擰緊螺母,使螺母沿著轉(zhuǎn)向節(jié)螺紋壓緊錐軸承外圈——與此同時測量輪轂的回轉(zhuǎn)力矩;隨著螺母擰緊機擰緊力矩持續(xù)變大,輪轂的回轉(zhuǎn)力矩也隨著持續(xù)變大,當螺母擰緊機力矩和回轉(zhuǎn)力矩檢測機達到合格值,設(shè)備停止運轉(zhuǎn)——設(shè)備自動記錄螺母擰緊力矩豎直和輪轂回轉(zhuǎn)力矩檢測值——每次自動擰緊循環(huán)過程中, 系統(tǒng)會在扭矩-時間框圖內(nèi)畫出扭矩-時間曲線;

        轉(zhuǎn)向節(jié)螺母擰緊和輪轂回轉(zhuǎn)力矩檢測是一個連續(xù)相關(guān)聯(lián)的過程;轉(zhuǎn)向節(jié)螺母擰緊的過程是連續(xù)的,實時監(jiān)測擰緊軸輸出的力矩;與此同時輪轂回轉(zhuǎn)力矩的檢測也是連續(xù)的過程;

        轉(zhuǎn)向節(jié)螺母擰緊過程和輪轂回轉(zhuǎn)力矩檢測過程是兩個變量,在這個過程中需對兩個變量同時進行監(jiān)控,對應(yīng)的有兩個數(shù)值:轉(zhuǎn)向節(jié)螺母擰緊力矩值,輪轂回轉(zhuǎn)力矩檢測值;這兩個數(shù)值是密切相關(guān)的,理論上兩種監(jiān)控力矩交互的區(qū)域是最佳的控制區(qū)域;

        螺母擰緊力矩值上下限值與輪轂回轉(zhuǎn)力矩值上下限交互的區(qū)域如圖2,ABCD圍成的方形區(qū)域,理論上取得最佳螺母擰緊力矩值和輪轂回轉(zhuǎn)力矩值在ABCD區(qū)域內(nèi),并且在直線BD上;

        檢測的結(jié)果最準確的,會很容易獲得生產(chǎn)需要的檢測值,因為檢測過程是連續(xù)可監(jiān)控的,得到數(shù)據(jù)是最真實反映轉(zhuǎn)向節(jié)螺母擰緊力矩與輪轂回轉(zhuǎn)力矩的關(guān)系,方便分析處理;另外,由于檢測過程是連續(xù)的對于零部件的一致性要求不是很高,只要轉(zhuǎn)配的零部件在質(zhì)量合格范圍內(nèi)就可以得到比較理想的配合值。

        具體的實施方式有兩種:

        第一種是以回轉(zhuǎn)力矩為最終出廠檢測值,當回轉(zhuǎn)力矩達到要求時,轉(zhuǎn)向節(jié)螺母擰緊立即停止,這種方式回轉(zhuǎn)力矩在設(shè)備內(nèi)設(shè)定固定值,上下偏差規(guī)定一個很小的范圍,可以認為是一條直線段,那么螺母擰緊力矩是一個范圍;如下圖表示

        具體實施時:

        1、輪轂回轉(zhuǎn)力矩最佳值為設(shè)定值;

        2、在X軸上為E點;

        3、設(shè)定螺母擰緊力矩的上限值為D點;

        4、設(shè)定螺母擰緊力矩的下限值為C點;

        5、過C,D,E分別做垂線,E與D交于A點,C與E交于B點;

        6、形成直線AD和BC,那么線段AB就是得到的回轉(zhuǎn)力矩和轉(zhuǎn)向節(jié)螺母擰緊獲得的最佳值,這個值限定在轉(zhuǎn)向節(jié)螺母擰緊上下限內(nèi);

        這種實施方式要反復試驗,使轉(zhuǎn)向節(jié)螺母擰緊的上下限范圍盡量減小,理論上最理想的值應(yīng)該是A與B無限接近且與E的交點;在實際生產(chǎn)中嚴格規(guī)定轉(zhuǎn)向節(jié)軸承的質(zhì)量要求,不斷提升轉(zhuǎn)向節(jié)和螺母質(zhì)量,可以將A點與B點無限接近,使產(chǎn)品的質(zhì)量不斷提升;

        第二種是以螺母回擰緊力矩為關(guān)注點,當擰緊力矩達到一定要求時,回轉(zhuǎn)力矩停止,這種方式回轉(zhuǎn)力矩控制在要求的范圍內(nèi),螺母回轉(zhuǎn)力矩是一個范圍值;如下圖所

        具體實施時:

        1、轉(zhuǎn)向節(jié)螺母擰緊力矩最佳值為設(shè)定值;

        2、在Y軸上為E點;

        3、設(shè)定回轉(zhuǎn)力矩的值為下限D(zhuǎn)點;

        4、設(shè)定回轉(zhuǎn)力矩的上限值為C點;

        5、過C,D,E分別做垂線,E與D交于A點,C與E交于B點;

        6、形成直線AD和BC,那么線段AB就是得到的回轉(zhuǎn)力矩和轉(zhuǎn)向節(jié)螺母擰緊獲得的最佳值,這個值限定在回轉(zhuǎn)力矩上下限內(nèi);

        這種實施方式也要反復試驗,使回轉(zhuǎn)力矩的上下限范圍盡量減小,理論上最理想的值應(yīng)該是A與B無限接近且與E的交點;在實際生產(chǎn)中嚴格規(guī)定轉(zhuǎn)向節(jié)的質(zhì)量要求,不斷提升軸承的質(zhì)量,可以將A點與B點無限接近,使產(chǎn)品的質(zhì)量不斷提升;

        三、結(jié)語

        在實際生產(chǎn)中,根據(jù)不同廠家零部件的質(zhì)量情況,選擇兩種不同的實施方式,可以使測量的數(shù)值準確可靠,并且可以持續(xù)不斷的改進產(chǎn)品的質(zhì)量,使提升產(chǎn)品的質(zhì)量的方向,方式,方法有據(jù)可依。

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