發(fā)布時間：2018-01-22 09:18:04 訪問：2902
螺栓被稱為工業(yè)之米，廣泛應用在機械、電子、電力、車輛、船舶、航空、建筑等各行各業(yè)。螺栓個小能量大，關鍵部位螺栓松動可能引起飛機失事、廠房坍塌、橋梁斷裂……造成的損失難以估量。日前，由航空工業(yè)沈陽飛機設計研究所一名80后工程師研發(fā)的智能螺栓受到國內(nèi)外高度關注，這一發(fā)明可實時監(jiān)測螺栓的載荷和狀態(tài)，為設備(工程)安全上了一把“安全鎖”。
12月5日，記者采訪了智能螺栓發(fā)明人王健志，他畢業(yè)于南京航空航天大學，是沈陽飛機設計研究所綜合強度部高級工程師。如今，他還有另一個身份，沈陽智航智能系統(tǒng)有限公司的技術總監(jiān)，這是一家由社會資本投資、負責該軍用“黑科技”市場轉化的民營企業(yè)。
擺放在實驗室的智能螺栓看起來不復雜，螺栓上有個1毫米的小孔，細小的光纖、光柵傳感器就藏在小孔中，引出的光纖連接到監(jiān)測儀器上。“在普通螺栓上加上傳感器功能，螺栓能主動感知載荷力量大小，對自身狀態(tài)實時在線監(jiān)測，一旦有松動和斷裂跡象時，能發(fā)出預警?！?/span>
飛機機體是由很多部件組成的，拼接部位需要很多螺栓。長期飛行過程中，關鍵部位的連接螺栓不能承受載荷或到了“金屬疲勞期”，螺栓會出現(xiàn)問題甚至折斷，直接危及整個飛機安全。近年來，如何準確測量螺栓載荷是業(yè)界的熱點、難點。有人嘗試在螺栓外部安裝超聲傳感器，因受環(huán)境、條件等因素限制，很難獲得內(nèi)部受力的精準數(shù)據(jù)，并未廣泛應用。
“傳感器的光纖是細長的，螺栓是軸向細長的，所以我就想能不能夠把光纖放到螺栓中去。”在這一設想驅動下，王健志和團隊摸索了5年，成功掌握了高強度螺栓深小孔加工、光纖光柵表面處理、傳感器封裝設計以及強噪聲環(huán)境下的傳感器信號處理與識別等關鍵技術，研制出了多種材質的智能螺栓原型產(chǎn)品，經(jīng)實驗室和飛機試驗驗證，智能螺栓測得的螺栓載荷誤差為正負1%，適用于高精度測量。
“源于軍、融于民?！敝悄苈菟ú粌H廣泛應用在軍工產(chǎn)品上，民用市場前景更加廣闊，僅國內(nèi)電力、船舶、建筑、高鐵等行業(yè)的市場需求量就達到25億元。經(jīng)沈陽皇姑區(qū)積極對接，沈陽飛機設計研究所把智能螺栓作為首個軍民融合試點項目，把該項發(fā)明專利授權給沈陽智航智能系統(tǒng)有限公司，負責該軍用“黑科技”市場轉化。
據(jù)透露，沈陽智航智能系統(tǒng)有限公司首批為客戶量身定制的智能螺栓已經(jīng)生產(chǎn)完成，近期將在某船舶和高鐵橋梁上安裝，一款在試驗室產(chǎn)生的軍工“黑科技”將造福全社會。循此路徑，在國家大力實施軍民深度融合發(fā)展的背景下，沈陽飛機設計研究所越來越多的軍工技術會逐步實現(xiàn)民用。
