螺栓轴向力的监测方法、系统及螺栓、车轮、车辆.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107576439A(43)申请公布日2018.01.12(21)申请号201710572090.5(22)申请日2017.07.13(71)申请人宝沃汽车（中国）有限公司地址100102北京市朝阳区阜通东大街1号院2号楼(72)发明人孙玉坤(74)专利代理机构北京英创嘉友知识产权代理事务所(普通合伙)11447代理人魏嘉熹南毅宁(51)Int.Cl.G01L5/16(2006.01)G01L5/24(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称螺栓轴向力的监测方法、系统及螺栓、车轮、车辆(57)摘要本公开涉及一种螺栓轴向力的监测方法、系统及螺栓、车轮、车辆，在所述螺栓的一端设置有超声波传感器，所述超声波传感器用于向所述螺栓的另一端发射超声波信号，并接收经所述螺栓的所述另一端反射回的回波信号；所述方法包括：获取超声波传播时间，所述超声波传播时间为自所述超声波传感器发出超声波信号至所述超声波传感器接收到回波信号的时长；根据所述超声波传播时间，确定所述螺栓的螺栓轴向力。通过上述技术方案，可以使用超声波技术对螺栓轴向力进行无损监测，即不需要改变螺栓的内部结构，从而可以保证螺栓使用的安全性，有效维持螺栓的使用寿命，又可以简便、快捷地获得螺栓轴向力，提升用户使用体验。CN107576439ACN107576439A权利要求书1/2页1.一种螺栓轴向力的监测方法，其特征在于，在所述螺栓的一端设置有超声波传感器，所述超声波传感器用于向所述螺栓的另一端发射超声波信号，并接收经所述螺栓的所述另一端反射回的回波信号；所述方法包括：获取超声波传播时间，所述超声波传播时间为自所述超声波传感器发出超声波信号至所述超声波传感器接收到回波信号的时长；根据所述超声波传播时间，确定所述螺栓的螺栓轴向力。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述超声波传播时间，确定所述螺栓的螺栓轴向力，包括：根据所述超声波传播时间、以及预设的超声波传播时间与螺栓轴向力之间的对应关系，确定与所述超声波传播时间相对应的所述螺栓轴向力；或者，所述根据所述超声波传播时间，确定所述螺栓的螺栓轴向力，包括：根据所述超声波传播时间，确定所述螺栓的轴向形变量；根据所述螺栓的轴向形变量，通过以下等式，确定所述螺栓的螺栓轴向力：其中，F为所述螺栓的螺栓轴向力；E为所述螺栓的材质弹性模量；S表示所述螺栓的截面积；ΔL表示所述螺栓的轴向形变量；L表示所述螺栓的装夹长度。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下中的至少一者：在所述螺栓轴向力小于阈值时，以无线传输方式将用于提示用户所述螺栓轴向力小于阈值的提示信息发送至显示装置，以由所述显示装置显示；以无线传输方式将用于表示所述螺栓轴向力的信息发送至显示装置，以由所述显示装置显示。4.一种螺栓轴向力的监测系统，其特征在于，所述系统包括：被测螺栓，所述被测螺栓的一端设置有超声波传感器，所述超声波传感器用于向所述被测螺栓的另一端发射超声波信号，并接收经所述被测螺栓的所述另一端反射回的回波信号；监控装置，所述监控装置用于获取超声波传播时间，所述超声波传播时间为自所述超声波传感器发出超声波信号至所述超声波传感器接收到回波信号的时长；根据所述超声波传播时间，确定所述被测螺栓的螺栓轴向力。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述监控装置根据所述超声波传播时间，确定所述被测螺栓的螺栓轴向力，包括：根据所述超声波传播时间、以及预设的超声波传播时间与螺栓轴向力之间的对应关系，确定与所述超声波传播时间相对应的所述螺栓轴向力；或者，所述监控装置根据所述超声波传播时间，确定所述被测螺栓的螺栓轴向力，包括：根据所述超声波传播时间，确定所述被测螺栓的轴向形变量；根据所述被测螺栓的轴向形变量，通过以下等式，确定所述被测螺栓的螺栓轴向力：2CN107576439A权利要求书2/2页其中，F为所述被测螺栓的螺栓轴向力；E为所述被测螺栓的材质弹性模量；S表示所述被测螺栓的截面积；ΔL表示所述被测螺栓的轴向形变量；L表示所述被测螺栓的装夹长度。6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统还包括显示装置，所述显示装置与所述监控装置无线通信，所述监控装置还用于进行以下中的至少一者：在所述螺栓轴向力小于阈值时，将用于提示用户所述螺栓轴向力小于阈值的提示信息发送至所述显示装置，以由所述显示装置显示；将用于表示所述螺栓轴向力的信息发送至所述显示装置，以由所述显示装置显示。7.一种螺栓，其特征在于，所述螺栓的一端设置有超声波传感器，所述超声波传感器用于向所述螺栓的另一端发射超声波信号，并接收经所述螺栓的所述另一端反射回的回波信号，以用于根据超声波传播时间，确定所述螺