Немцы разработали умный болт и шайбу

Немецкие инженеры разработали умный болт и шайбу — они отслеживают натяжение болта и сообщают, когда его уровень меняется, используя энергоэффективную систему связи.

Болтовые соединения используются повсеместно в самых разных промышленных конструкциях, транспорте и в других местах. Зачастую болты имеют преимущество перед сваркой, но в то же время из-за вибраций и других факторов болтовое соединение может ослабевать. Чтобы это не привело к катастрофическим последствиям, за натяжением периодически следят и, при необходимости, затягивают болт до нужного усилия.

Инженеры из Кластера передовых когнитивных интернет-технологий Общества Фраунгофера разработали набор из болта и шайбы, которые могут самостоятельно предупредить о раскручивании. На поверхности шайбы есть пьезорезистивная пленка, сопротивление которой меняется при изменении давления. Когда уровень затяжки болта падает до установленного уровня, LPWAN-модуль в головке болта передает сигнал об этом на базовую станцию, которая может следить за состоянием множества соединений одновременно.

Для питания системы из болта и шайбы используется либо термоэлектрический генератор, вырабатывающий энергию из разницы температур с окружающей средой, либо солнечная панель на головке болта. На фотографиях можно увидеть, что в некоторых вариантах для связи между болтом и шайбой используется провод. Инженеры разработали прототипы для размера M18, а также планируют изготовить болты с размером M20 и M36.

Умные болты — один из примеров автоматизации и создания промышленного интернета вещей. Другой, более масштабный пример этих процессов — создание цифровых двойников завода, отображающих состояние каждого станка и устройства. Подробнее об этом можно узнать из нашего партнерского материала «Заводы без людей».

Григорий Копиев