本發(fā)明涉及螺母調(diào)整,具體地說,涉及一種精確調(diào)整到位確認系統(tǒng)及確認方法。
背景技術(shù):
1、在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和各類設(shè)備的組裝中,螺栓螺母連接是一種極為常見且關(guān)鍵的連接方式?,F(xiàn)有的螺栓和螺母材料具有多樣性,傳統(tǒng)的螺栓螺母連接在實際應(yīng)用中常常面臨著因環(huán)境因素變化而導(dǎo)致的連接可靠性問題,其中溫度變化就是一個重要的影響因素;
2、對于采用塑料材質(zhì)螺栓螺母的應(yīng)用場景而言,溫度的影響尤為顯著。在不同的溫度條件下,塑料材料會表現(xiàn)出不同的物理和力學(xué)性能。例如,在低溫環(huán)境下,塑料材料往往會收縮,這可能導(dǎo)致螺栓螺母連接變松,降低連接的可靠性,甚至可能引發(fā)設(shè)備故障或安全事故,而在高溫環(huán)境下,塑料材料則可能會膨脹、軟化,使得螺栓螺母連接過緊,增加螺栓的應(yīng)力,同樣也會對設(shè)備的正常運行帶來風險,傳統(tǒng)的方法往往依賴于經(jīng)驗判斷或固定的調(diào)整規(guī)則,缺乏對溫度變化的實時監(jiān)測和自適應(yīng)調(diào)整能力。
3、因此,提出一種精確調(diào)整到位確認系統(tǒng)及確認方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種精確調(diào)整到位確認系統(tǒng)及確認方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
2、為實現(xiàn)上述技術(shù)問題的解決,本發(fā)明的目的之一在于,提供精確調(diào)整到位確認系統(tǒng),包括參數(shù)獲取單元、狀態(tài)判斷單元、策略制定單元和優(yōu)化單元;
3、所述參數(shù)獲取單元用于獲取螺栓和螺母的材料參數(shù);
4、所述狀態(tài)判斷單元用于采集螺栓的受力數(shù)據(jù),并判斷螺母的擰緊狀態(tài);
5、所述策略制定單元用于監(jiān)測工作環(huán)境的溫度變化,根據(jù)不同的溫度區(qū)間進行分類和分析,確定當前溫度所屬的范圍,根據(jù)溫度分析和螺母狀態(tài)評估的結(jié)果,制定螺母調(diào)整策略;
6、所述優(yōu)化單元用于獲取調(diào)整過程中的所有數(shù)據(jù),包括溫度、受力情況、調(diào)整策略,進行記錄,以便后續(xù)分析和優(yōu)化。
7、作為本技術(shù)方案的進一步改進,所述參數(shù)獲取單元中獲取螺栓和螺母的材料參數(shù),材料參數(shù)包括有材料特性、尺寸規(guī)格、標準擰緊力矩。
8、作為本技術(shù)方案的進一步改進,所述狀態(tài)判斷單元包括有數(shù)據(jù)采集模塊和判定模塊;
9、所述數(shù)據(jù)采集模塊根據(jù)螺栓和螺母的材料參數(shù)、尺寸規(guī)格以及工作要求,確定螺母的標準擰緊力矩值,通過力傳感器持續(xù)采集螺栓的受力數(shù)據(jù),并將其傳輸?shù)街醒肟刂葡到y(tǒng),數(shù)據(jù)采集的頻率應(yīng)根據(jù)實際需求進行設(shè)置,以確保能夠及時捕捉受力變化;
10、所述判定模塊用于實時對比數(shù)據(jù)采集模塊中標準擰緊力矩值與當下擰緊力矩值,判斷螺母的擰緊狀態(tài)。
11、作為本技術(shù)方案的進一步改進,所述策略制定單元包括有溫度采集模塊和調(diào)整策略模塊;
12、所述溫度采集模塊采用溫度傳感器獲取工作環(huán)境的具體溫度;
13、所述調(diào)整策略模塊劃分溫度區(qū)間,根據(jù)溫度采集模塊獲取的溫度采用區(qū)間判斷法匹配對應(yīng)的溫度區(qū)間,根據(jù)不同的溫度區(qū)間制定螺母的松緊調(diào)整策略。
14、作為本技術(shù)方案的進一步改進,所述調(diào)整策略模塊中對螺母擰緊力矩算法公式如下:
15、設(shè)初始溫度為,當前溫度為;螺栓在初始溫度下的標準擰緊力矩為;
16、塑料材料的熱膨脹系數(shù)為;螺栓的有效長度為;
17、溫度變化量等于;
18、由于溫度變化引起的螺栓長度變化量;
19、擰緊力矩與螺栓的拉伸應(yīng)力成正比,而拉伸應(yīng)力又與螺栓的伸長量相關(guān);
20、設(shè)比例系數(shù)為,則調(diào)整后的擰緊力矩可以表示為:
21、;
22、其中,比例系數(shù)k通過實驗,它反映了擰緊力矩對螺栓長度變化的敏感程度。
23、作為本技術(shù)方案的進一步改進,所述調(diào)整策略模塊中制定螺母的松緊調(diào)整策略具體包括以下步驟:
24、數(shù)據(jù)收集:收集大量不同溫度下螺栓和螺母的相關(guān)數(shù)據(jù),包括溫度值、當前擰緊力矩、材料特性、螺栓尺寸、螺母尺寸等作為輸入特征;
25、數(shù)據(jù)預(yù)處理:去除異常值和錯誤數(shù)據(jù),確保數(shù)據(jù)的準確性,將輸入特征和輸出目標進行歸一化處理,使其數(shù)值范圍在較小的區(qū)間內(nèi),將數(shù)據(jù)劃分為訓(xùn)練集、驗證集和測試集;
26、模型訓(xùn)練:隨機初始化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)重和偏置,選擇適合數(shù)值預(yù)測問題的損失函數(shù),將訓(xùn)練集數(shù)據(jù)輸入到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中,通過前向傳播計算輸出,獲取不同溫度對應(yīng)的擰緊力矩調(diào)節(jié)大??;
27、模型應(yīng)用:獲取溫度采集模塊中具體溫度,對準擰緊力矩值進行調(diào)整。
28、作為本技術(shù)方案的進一步改進,所述優(yōu)化單元包括記錄模塊和時間戳模塊;
29、所述記錄模塊用于記錄調(diào)整過程中不同時間點的溫度值,包括環(huán)境溫度和螺栓螺母的表面溫度,并記錄螺栓的軸向力和扭矩變化情況,反映螺母的受力狀態(tài);
30、所述時間戳模塊用于記錄每次調(diào)整螺母時所采用的策略,包括調(diào)整的方向和調(diào)整量,為每個數(shù)據(jù)記錄添加時間戳。
31、作為本技術(shù)方案的進一步改進,所述優(yōu)化單元還包括調(diào)整模塊,所述調(diào)整模塊用于對記錄的數(shù)據(jù)進行定期分析,了解螺母在不同溫度下的性能變化和調(diào)整效果,根據(jù)數(shù)據(jù)分析的結(jié)果,對螺母調(diào)整策略進行優(yōu)化。
32、本發(fā)明的目的之二在于,提供了一種精確調(diào)整到位確認方法,包括上述中任意一項所述的精確調(diào)整到位確認系統(tǒng),包括以下步驟:
33、s1、獲取螺栓和螺母的材料參數(shù);
34、s2、采集螺栓的受力數(shù)據(jù),并判斷螺母的擰緊狀態(tài);
35、s3、監(jiān)測工作環(huán)境的溫度變化,根據(jù)不同的溫度區(qū)間進行分類和分析,確定當前溫度所屬的范圍,根據(jù)溫度分析和螺母狀態(tài)評估的結(jié)果,制定螺母調(diào)整策略;
36、s4、獲取調(diào)整過程中的所有數(shù)據(jù),包括溫度、受力情況、調(diào)整策略,進行記錄,以便后續(xù)分析和優(yōu)化。
37、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果:
38、1、該精確調(diào)整到位確認系統(tǒng)中,通過策略制定單元制定具體調(diào)整策略:根據(jù)調(diào)整目標,制定具體的螺母松緊調(diào)整策略,根據(jù)溫度變化及時調(diào)整螺母的松緊程度,可以預(yù)防因溫度引起的連接松動、過緊、泄漏等問題,減少設(shè)備故障和維修成本,保持螺栓和螺母的合適連接狀態(tài)可以提高設(shè)備的整體性能,確保設(shè)備在不同溫度下都能正常運行,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,確保設(shè)備在不同溫度下都能正常運行,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
39、2、該精確調(diào)整到位確認系統(tǒng)中,通過狀態(tài)判斷單元實時監(jiān)測的數(shù)據(jù),了解螺栓和螺母在不同工作階段的受力變化情況,通過自動化的數(shù)據(jù)采集和分析,可以減少人工檢查的工作量和錯誤率,提高生產(chǎn)效率,同時,使螺栓和螺母在適配時處于最佳擰緊力矩,提高適配的穩(wěn)定性。
40、3、該精確調(diào)整到位確認系統(tǒng)中,通過調(diào)整模塊比較調(diào)整前后螺栓的受力情況、螺母的穩(wěn)定性等指標,判斷調(diào)整策略是否達到預(yù)期目標,根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果,確定需要優(yōu)化的方面。例如,如果發(fā)現(xiàn)某個溫度區(qū)間內(nèi)螺母調(diào)整量過大或過小,可以調(diào)整該區(qū)間的調(diào)整策略,通過定期分析數(shù)據(jù)并優(yōu)化調(diào)整策略,可以使螺母在不同溫度下始終保持合適的擰緊狀態(tài),提高螺栓螺母連接的可靠性,減少因松動或過緊而導(dǎo)致的設(shè)備故障和安全隱患。
1.一種精確調(diào)整到位確認系統(tǒng),其特征在于:包括參數(shù)獲取單元(100)、狀態(tài)判斷單元(200)、策略制定單元(300)和優(yōu)化單元(400);
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精確調(diào)整到位確認系統(tǒng),其特征在于:所述參數(shù)獲取單元(100)中獲取螺栓和螺母的材料參數(shù),材料參數(shù)包括有材料特性、尺寸規(guī)格、標準擰緊力矩。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精確調(diào)整到位確認系統(tǒng),其特征在于:所述狀態(tài)判斷單元(200)包括有數(shù)據(jù)采集模塊和判定模塊;
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精確調(diào)整到位確認系統(tǒng),其特征在于:所述策略制定單元(300)包括有溫度采集模塊和調(diào)整策略模塊;
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精確調(diào)整到位確認系統(tǒng),其特征在于:所述調(diào)整策略模塊中對螺母擰緊力矩算法公式如下:
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的精確調(diào)整到位確認系統(tǒng),其特征在于:所述調(diào)整策略模塊中制定螺母的松緊調(diào)整策略具體包括以下步驟:
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精確調(diào)整到位確認系統(tǒng),其特征在于:所述優(yōu)化單元(400)包括記錄模塊和時間戳模塊;
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的精確調(diào)整到位確認系統(tǒng),其特征在于:所述優(yōu)化單元(400)還包括調(diào)整模塊,所述調(diào)整模塊用于對記錄的數(shù)據(jù)進行定期分析,了解螺母在不同溫度下的性能變化和調(diào)整效果,根據(jù)數(shù)據(jù)分析的結(jié)果,對螺母調(diào)整策略進行優(yōu)化。
9.用于實現(xiàn)一種精確調(diào)整到位確認方法,包括權(quán)利要求1-8中任意一項所述的精確調(diào)整到位確認系統(tǒng),其特征在于:包括以下步驟: