在工程机械设备中，螺栓作为最基本也是最关键的连接件，承载着复杂的机械载荷与动态冲击。螺栓预紧力是否合理，不仅关系到整机结构的稳定性和密封性，更直接影响到设备的运行安全与使用寿命。然而，由于工程机械普遍工作于高强振动、高负载和恶劣环境下，传统螺栓维护方式往往滞后、低效、甚至不可行。为此，无源无线螺栓预紧力传感器应运而生，成为提升工程机械可靠性与智能运维水平的重要工具。
工程机械中的螺栓连接挑战
工程机械如挖掘机、装载机、起重机、摊铺机等设备，其关键部位大量采用高强度螺栓连接，如履带总成、动臂结构、回转支撑、液压管路和发动机固定等。由于频繁受载、冲击振动大，螺栓极易出现松动、疲劳断裂或脱落等故障。特别是在野外作业环境中，现场检修困难，一旦螺栓失效，将导致重大设备损伤甚至安全事故。
传统的螺栓紧固检查多依赖人工力矩检验、超声波测量或目测巡查，这些方式存在效率低、不能实时监测、检出率低、成本高等缺陷，远不能满足现代工程机械对可靠性和智能维护的要求。
（无源无线螺栓预紧力传感器在工程机械螺栓连接中的应用 图源：摄图网）
无源无线传感器的优势
该技术无需电池供电，传感器通过读取设备提供能量即可完成响应，具有零功耗、免维护、寿命长等优势，尤其适用于长期固定安装。无线通信方式使得传感器可部署在设备内部、狭小空间或复杂结构中，真正实现非接触式、远程化、数字化监测。
典型应用场景
关键部位长期在线监测
在动臂根部、履带支架、铰接转台等高应力部位布设传感器，实时掌握螺栓受力情况，实现远程监控与预警，防止突发失效。
野外作业时快速巡检
通过手持无线读取设备，操作人员可快速获取传感器数据，代替传统人工敲击或目视检查，大幅提升检修效率和精度。
智能化运维平台接入
传感器数据可接入整机CAN总线或边缘网关，结合AI算法和大数据平台，实现设备运维的智能化和预测性维护。
无源无线螺栓预紧力传感器在工程机械中的应用，具有显著的工程价值和经济价值。首先，它能有效避免螺栓松动导致的突发停机和事故，提高设备运行的安全性与可靠性。其次，传感器长期免维护，可显著减少现场检修工作量与运维成本。再者，通过数据化管理，可为制造商提供基于实际载荷的螺栓寿命数据，为后续设计优化提供依据，推动工程机械的智能化与精细化设计。
（无源无线螺栓预紧力传感器在工程机械螺栓连接中的应用 图源：摄图网）
同时，该技术也有助于构建“设备-监测-运维”一体化管理体系，是智慧工地、数字矿山、智能制造等领域向深度数字化转型的关键支撑手段。
无源无线螺栓预紧力传感器为工程机械螺栓连接安全提供了一种全新的、高效的解决方案。它以非接触、免维护、远程化的特性，突破了传统检测方式的局限，正在成为工程机械行业提升智能制造水平和设备可靠性的重要技术支撑。随着技术不断成熟，其在行业中的应用价值将日益凸显，推动工程机械向更高安全性、更低维护成本和更强智能化方向发展。
