IMPACT ANALYSIS OF TEMPERATURE, MASS, AND OSCILLATION AMPLITUDE ON THE ASSEMBLY OF A THREADED FASTENING USING ULTRASOUND

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

A number of works devoted to ultrasonic assembly and disassembly have been analyzed, and their disadvantages have been identified, in particular, lack of attention to the issue of multifactorial nature of the influence on assembly using ultrasound. Based on the analysis of the sources, the factors that can significantly affect the assembly process of threaded fastenings are determined. They are temperature, mass of the assembled fastening, as well as the amplitude of vibrations. The results showed that increasing the mass of the assembled threaded fastening increases the effectiveness of ultrasound application. The results also showed that increasing or decreasing the temperature has virtually no effect on the assembly efficiency, which is confirmed by statistical processing, which shows a small relationship between the response and the factor. At the same time, the use of ultrasound, depending on the temperature, affects the spread of the obtained values within a single point – the values obtained vary in the range of 5 % at average temperatures and in the range of 10% at boundary values. The results of the multifactorial experiment confirmed the nature of the influence of the oscillation amplitude, mass and temperature of the assembled fastening, revealing the importance of the amplitude and mass factors, while the temperature factor can be neglected due to its minor influence. The results of the multifactorial experiment were processed using two different methods, as a result of which similar dependencies were obtained, which, in turn, confirms the high reliability of the obtained results.

About the authors

Alexandr Vadimovich Sukhov

The Moscow State Technical University - MADI

Email: lefmo@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0009-9097-8216

Dmitriy Sergeevich Fatyukhin

The Moscow State Technical University - MADI

Email: mitriy2@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-5914-3415
department “Construction Materials Technology”, professor, doctor of technical sciences

References

  1. Апажев А.К., Шекихачев Ю.А., Хажметов Л.М. и др. Повышение эксплуатационной надежности сельскохозяйственных машин // Техника и оборудование для села. 2023. № 4 (310). С. 12–16. doi: 10.33267/2072-9642 2023-4-12-16. – EDN HHJDDY.
  2. Липка В.М., Копп В.Я., Рапацкий Ю.Л. Исследование возможности повышения надежности резьбовых соединений, получаемых автоматизированной сборкой, на основе рационального выбора параметров резьбонакатывания // Автоматизация: проблемы, идеи, решения: материалы международной научно-технической конференции, Севастополь, 07–11 сентября 2015 года. – Севастополь: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Севастопольский государственный университет», 2015. С. 46–49. EDN VXSNTZ.
  3. Рапацкий Ю.Л., Липка В.М., Хаустович А.Г. Повышение качества автоматизированной сборки резьбовых соединений на основе системы активного контроля параметров затяжки // Автоматизация и приборостроение: проблемы, решения : материалы международной научно-технической конференции, Севастополь, 05–09 сентября 2016 года / Севастопольский государственный университет; науч. ред. В.Я. Копп. – Севастополь: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Севастопольский государственный университет», 2016. С. 35–36. EDN WPWHQR.
  4. Белевский Л.С., Ефимова Ю.Ю., Дема Р.Р. и др. Испытания резьбовых покрытий муфт насосно-компрессорных труб на муфтонаверточной машине // Тяжелое машиностроение. 2021. № 7-8. С. 39–44. EDN FYKKTF.
  5. Винников Д.А., Ягопольский А.Г., Комкова Т.Ю. Фиксация резьбовых соединений в конструкции распорки-гасителя // Ремонт. Восстановление. Модернизация. 2018. № 4. С. 5–9. EDN XNRBTN.
  6. Иванов А.С., Муркин С.В., Новиков Е.С. Влияние контргайки на распределение нагрузки по виткам резьбы винта затянутого резьбового соединения // Вестник машиностроения. 2024. Т. 103, № 3. С. 189–192. doi: 10.36652/0042-4633-2024-103-3-189-192. EDN NIBTZM.
  7. Прокофьев А.Н. Технологическое обеспечение и повышение качества резьбовых соединений: специальность 05.02.08 «Технология машиностроения»: автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук / Прокофьев Александр Николаевич. Брянск, 2008. 34 с. EDN NJIWRZ.
  8. Нигметзянов Р.И., Сундуков С.К., Сухов А.В., Фатюхин Д.С. Особенности сборки резьбовых соединений различных размеров при использовании сдвиговых ультразвуковых колебаний // Наукоемкие технологии в машиностроении. 2021. № 12 (126). С. 26–30. doi: 10.30987/2223-4608-2021-12-26-30. EDN SLAKSG.
  9. Nigmetzyanov R.I., Sundukov S.K., Sukhov A.V. et al. Improvement of Threaded-Joint Assembly Using Ultrasound // Russian Engineering Research. 2021. Vol. 41, No. 6. P. 567–569. doi: 10.3103/S1068798X21060150. – EDN AHAISB.
  10. Nechai A.A., Nigmetzyanov R.N., Sundukov S.K. et al. Assembly of Threaded Joints in the Presence of Shear Ultrasound // Russian Engineering Research. 2022. Vol. 42, No. 2. P. 169–171. doi: 10.3103/S1068798X22020174. EDN LEXJUE.
  11. Нечай А.А., Нигметзянов Р.Н., Сундуков С.К. и др. Сборка резьбовых соединений под воздействием сдвиговых ультразвуковых колебаний // СТИН. 2021. № 12. С. 16–19. EDN EOHUYR.
  12. Вишневская А.Н. Повышение производительности и качества ультразвуковой сборки резьбовых соединений // Ультразвук: проблемы, разработки, перспективы: Материалы международной научной конференции, Уфа, 25–29 сентября 2017 года / Ответственный редактор А.А. Назаров. – Уфа: Башкирский государственный университет, 2017. С. 24–26. EDN YRBVOS.
  13. Шуваев В.Г., Шуваев И.В. Повышение надежности резьбовых соединений применением ультразвуковой сборки // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2016. Т. 18, № 4-2. С. 394–398. EDN XAZQBT.
  14. Использование модулей программы STATISTICA и расчетных моделей для решения научных задач в области технической эксплуатации автомобилей: учебное пособие для студентов, магистрантов и аспирантов учреждений высшего образования / А.П. Болдин, В.Н. Богумил. М.: Техполиграфцентр, 2016. 154 с.
  15. Основы научных исследований: учебник для студ. Учреждений высш. проф. образования / А.П. Болдин, В.А. Максимов. М.: Издательский центр «Академия», 2012. 336 с.
  16. Вознесенский В. А. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях. М.: Статистика, 1981. 264 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».