智能紧固件能否感知松动？从预紧力监测看螺栓维护的新方向

解读与执行要点

研究观察／课题设想

本文基于截至2026年10月16日的公开文献进行解读。文中的沃河研究设想为建议方向，不代表已立项、已完成试验或已形成产品。

螺栓完成装配后，连接状态如何变化，是智能紧固件研究关注的重要问题。相较于仅记录安装过程，预紧力监测希望进一步回答：连接在运行一段时间后，是否仍保持预期状态？

河北沃河紧固件制造有限公司关注这一方向，并从制造与质量管理角度提出一个问题：未来紧固件的交付信息，能否从尺寸、材料和性能报告，延伸到可追踪的连接状态？

近期研究关注什么？

2025年发表的一篇系统综述梳理了智能紧固件与智能垫圈的传感技术，包括用于监测载荷、预紧力及松动的不同方案。研究同时指出，传感器集成、耐久性、校准和成本仍是工业应用面临的挑战。研究来源：智能紧固件与垫圈传感技术综述

2026年的另一篇综述进一步讨论了超声、压电、视觉及数据融合方法，强调不同信号与失效机制之间的对应关系。研究来源：高强度螺栓健康监测与智能诊断综述

这些研究说明，智能紧固件涉及测量、解释和长期使用等多个环节。

有信号，是否就能判断连接安全？

不能直接画等号。

传感器首先测到的是声学、应变、电学或图像等信息。要将其解释为预紧力变化或异常状态，需要明确测量原理、标定方法和适用条件。

研究尤其提醒我们关注温度、传感器状态及安装条件等干扰。因此，评价一套监测方案，应同时回答：

监测结果可以提供状态信息，但不能未经工程评价就等同于连接安全结论。

沃河提出的研究设想

一个可讨论的起点，是针对单一规格、明确装配条件的连接建立试验样本，使用独立的载荷参考测量，与候选传感方案进行对照。

研究可以分阶段开展：

1. 在受控环境中评价测量重复性。
2. 分别改变温度、装配条件等因素，观察干扰。
3. 设置可控的连接状态变化，评价识别能力。
4. 再开展持续运行和传感器耐久性验证。

这一设想的目标，是先说明“在什么条件下能够测量”，再讨论现场报警。

未来联想：紧固件可能成为维护信息入口

从沃河的研究视角看，一种值得探索的模式，是将产品身份、初始装配信息与后续监测记录关联起来。

其价值可能体现在关键连接的维护中：维修人员能够查到初始状态、历史变化和复核依据。但是否需要逐件监测，应依据应用价值、维护条件和成本判断。

智能紧固件走向实用，需要同时解决产品可靠性与测量可靠性。能持续提供可信信息，比增加一个传感器更值得研究。