在轨道交通系统中，无论是列车车体、转向架、轨道连接件，还是桥梁、隧道的结构节点，大量的高强度螺栓被广泛用于关键部件的紧固和承载。螺栓预紧力的可靠性，直接关系到行车安全、结构稳定与系统寿命。然而，传统的人工扭矩复检或位移检测方法，不仅效率低、误差大，还难以实现对隐蔽或高风险区域的长期监控。
随着无源无线螺栓预紧力传感器技术的发展，这一难题正逐步被突破。本文将探讨其在轨道交通领域的典型应用场景，并分析其所带来的运维变革。
（轨道交通领域无源无线螺栓预紧力传感器的应用场景探索 图源：摄图网）
应用场景
动车组转向架关键螺栓监测
转向架作为列车的“腿”，承载着高速运行时的全部动力和结构压力。其上的横向连接、拉杆螺栓、减震器螺栓等若发生松动或断裂，后果极为严重。
部署无源无线预紧力传感器，可以实现：
对螺栓松动趋势的实时预警；
车载检测系统自动采集数据；
停站检修时快速巡检关键连接点。
高铁轨道扣件螺栓状态监测
道床连接、扣件紧固螺栓长期处于风吹日晒、列车高频振动之下，是螺栓疲劳最严重的区域之一。利用无源无线方案，可：
实现重点区段远程集中监控；
结合轨道振动分析，判断预紧力衰减趋势；
减少人工巡检压力，延长螺栓使用寿命。
桥梁与隧道连接节点健康监测
轨道交通穿越山区与城市密集区域常涉及大跨度桥梁与隧道结构，部分结构连接长期受环境荷载影响，螺栓预紧力可能缓慢衰减。
通过部署传感器，可：
采集桥隧关键连接件长期受力数据；
实现结构健康监测系统的数据闭环；
支撑隧道地质变形、桥梁伸缩等应力评估。
检修与运维辅助工具
运维过程中，人工扭矩检查主观性强且效率低。借助无源传感器：
可快速扫描螺栓状态；
与数字工单系统联动，自动标注松动点；
提升运维规范性与可追溯性。
技术价值与优势
无源无线螺栓预紧力传感器在轨道交通中的应用，不仅是一种技术创新，更是一种运维理念的变革。它在多个维度展现出明显优势。
首先，在安装方面，这类传感器可以直接集成在螺栓垫片上，几乎无需改动原有设计，也不需要铺设电源线或通信线缆，极大降低了安装难度，特别适用于空间狭小或结构复杂的场景。
其次，在长期稳定性方面，由于传感器采用无源设计，无需电池供电，避免了能量耗尽的问题，也减少了因供电不稳定带来的测量误差。同时，其结构设计具备良好的耐温、耐冲击和抗电磁干扰性能，能够胜任列车运行中的各种严苛环境。
第三，从智能化角度来看，传感器支持远程无线读取，可以快速获取螺栓当前的受力状态。一旦出现松动趋势或预紧力异常，系统即可发出预警，辅助运维人员第一时间采取措施，真正实现从“被动检修”向“主动维护”的转变。
在运维效率方面，传统依靠人工巡检的方式不仅耗时耗力，而且容易因人为判断失误导致遗漏。而通过部署无源无线传感器，巡检人员只需使用读取器或配套系统，便可实现批量、高效的数据采集，既提高了工作效率，也显著提升了检测的准确性。
最后，在成本控制方面，虽然传感器本身具有一定的初期投入，但在整个生命周期内，它能大幅减少人工成本、降低故障率、延长螺栓使用寿命，从长期看具有显著的经济价值。
综上所述，这项技术不仅提升了轨道交通系统的运行安全水平，也为行业智能运维提供了强有力的支撑，是一项具有广阔前景的感知型基础技术。
（轨道交通领域无源无线螺栓预紧力传感器的应用场景探索 图源：摄图网）
轨道交通对安全的要求从未妥协，而我们对螺栓这一“最小连接单元”的监控也在不断精细化。无源无线螺栓预紧力传感器，正为这个传统环节注入新的“智慧”。它不仅解决了传统检测手段的盲区，也为高效、安全、智能的运维体系建设提供了坚实的技术支撑。未来，更多看不见的隐患将被“无源感知”照亮。
