發(fā)布時(shí)間:2021-01-20
瀏覽次數(shù):883
眾所周知,高鐵運(yùn)營時(shí),高速行駛的列車和鐵軌不斷接觸,形成的震動(dòng)非常大,一般的螺絲在這種震動(dòng)中會(huì)被震松震飛,為避免事故發(fā)生,必須時(shí)常檢查并重新擰緊,這需要花費(fèi)令人難以想象的人力和費(fèi)用。不想被震飛,那么就需要螺絲和螺母絲絲入扣,永不松動(dòng)才行。
然而,網(wǎng)上一直流傳,中國高鐵動(dòng)車小小的螺母卻不得不采用進(jìn)口的,那就是只有45名員工的小企業(yè)日本哈德洛克工業(yè)株式會(huì)社的永不松的螺母。哈德洛克永不松動(dòng)螺母的原理非常簡單,是在一個(gè)螺絲釘上使用呈“凹”“凸”形狀的兩種螺母。下方呈凸?fàn)畹穆菽?,在加工時(shí)中心稍許錯(cuò)動(dòng)(偏心加工),起到楔子的作用。上方呈凹狀的螺母,則不作偏離中心的加工(圓形加工),于是形成了錘子揳打楔子的功能。這樣的兩個(gè)螺母合二為一,松動(dòng)問題就迎刃而解了。
那么這一切是真的嗎?其實(shí),世界上沒有永不松動(dòng)的螺絲,就像“永動(dòng)機(jī)”只存在于理論中一樣,所謂的“永不松動(dòng)”的緊固件其實(shí)不過是具有較強(qiáng)的防松性能而已,緊固件安裝之后,在特定的使用環(huán)境下,很長時(shí)間內(nèi)不必?fù)?dān)心緊固件會(huì)松動(dòng)。
從這種意義上來看,中國早就研發(fā)了“永不松動(dòng)”的緊固件。早在2002年青藏鐵路建設(shè)中,要求軌道經(jīng)過青藏高原的無人區(qū)時(shí),壓在鋼軌彈條扣件上的緊固件就能做到常年免維護(hù)。在經(jīng)過反復(fù)討論認(rèn)證和試驗(yàn)之后,在美國施必牢防松緊固件的基礎(chǔ)上,中國自主開發(fā)了一種新的防松緊固件,成功地解決了這一難題。十幾年過去了,沒有發(fā)生過一起緊固件松動(dòng)事故。所以,中國早就掌握了研發(fā)和制造出防松緊固件的“**技術(shù)”。
所謂的哈德洛克緊固件其實(shí)是靠兩個(gè)螺母一起工作的,其中第二個(gè)螺母依靠偏心的壓力來鎖緊**個(gè)螺母,以達(dá)到防松的目的。但相信有經(jīng)驗(yàn)的工程師能夠**時(shí)間發(fā)現(xiàn)問題所在:在施加偏心的壓力時(shí),螺母和螺栓的螺紋咬合必然會(huì)偏向一邊,螺紋受力不均勻。同時(shí),螺栓在使用時(shí)除了正常的拉應(yīng)力外又附加了彎曲應(yīng)力,這將嚴(yán)重地影響緊固件的疲勞強(qiáng)度,即在受到交變力下長期工作的能力,必然使螺栓的疲勞壽命下降。比如,在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的聯(lián)桿,缸蓋,飛輪等關(guān)鍵部位,都對(duì)疲勞強(qiáng)度有很高的要求。哈德洛克緊固件是不能在這些關(guān)鍵部位使用的。
無論是火箭、飛機(jī)、汽車還是軌道交通,先進(jìn)制造業(yè)之所以“先進(jìn)”,必須有個(gè)基礎(chǔ):零部件得先進(jìn),不能拖后腿。防松螺母就是*不起眼的零件,各種機(jī)器的裝備都少不了它。但也正是在這種越是基礎(chǔ)、越不起眼的地方,我國和發(fā)達(dá)國家的差距就越大。
國內(nèi)廠商防松螺母技術(shù)看上去很傳統(tǒng),國外早就有了,但技術(shù)門檻并不低。這項(xiàng)技術(shù)*早被應(yīng)用于美國的航天領(lǐng)域,1996年專利到期后,才慢慢向民用領(lǐng)域推廣。和IT領(lǐng)域短短幾年就會(huì)掀起一輪行業(yè)革命不同,機(jī)械行業(yè)要掀起一場技術(shù)革命,動(dòng)輒需要50年甚至更長的時(shí)間。也正因此,一個(gè)小小的螺母要實(shí)現(xiàn)升級(jí)換代,耗時(shí)往往比一些“高大上”的項(xiàng)目多得多,但再“高大上”的項(xiàng)目,必須有基礎(chǔ)零件作為支撐。
目前國內(nèi)的緊固件產(chǎn)業(yè)越做越大,同時(shí)也越做越強(qiáng),而反觀日本,制造業(yè)的神話已經(jīng)破滅。2017年10月,日本神鋼造假的事件鬧得沸沸揚(yáng)揚(yáng),波及到的產(chǎn)業(yè)達(dá)數(shù)百家;同年12月日本新干線車體現(xiàn)嚴(yán)重裂縫險(xiǎn)釀重大事故,所以說,并非“國外的月亮更圓”,要對(duì)中國的制造業(yè)以及緊固件行業(yè)抱有信心。