张卫新，杨 潇，舒军建，郑文皓，李秀芳，洪东生

（1.浙江华远汽车零部件有限公司，浙江 温州 325000；2.长安马自达汽车公司技术研发中心，江苏 南京 211100）

超声波轴向预紧力测量方法，是指螺栓在自由状态下，发射和接收电信号之间的时间差为T0，螺栓在紧固状态下，螺栓发射和接收电信号之间的时间差为T1，依据电信号收发时间差与螺栓的变形量的关系，得到螺栓的变形量ΔL，最终由iBolt智能螺栓系统依据ΔL并结合公式得出该状态下螺栓的预紧力。超声波轴向预紧力测量只需在螺栓两端加工成平面，不改变螺栓拉伸弹簧常数，因松弛系数未改变，该方法最适合通过轴力评价松动。

影响超声波测螺栓轴力标准差大的原因，国内无相关研究文献。实际测量经验表明，影响螺栓标准差的环节来源样品加工，螺栓的轴力是影响汽车松动的重要因素，螺栓被行业当中广泛使用，产品用量大，若准确判断螺栓在装配后的轴力，需减少测量产生的偏差。作者使用超声波检测设备，充分分析影响测量值波动的相关影响因素，进行实验分析，从数据上为轴力测试过程中提出关键性的控制因素，以提高超声波测试残余轴力的准确性。

1 研究背景

2020年7月，南京某主机厂，现场测试车身螺栓轴力过程中，轴力波动范围0.5～1.0 kN，数值较大的波动对确定轴力实际数值带来较大困难，严重影响正常的结果评判，现场测试轴力-时间曲线如图1所示。设备厂家对测试数据处理方式进行软件升级后，波动性有所改善。……