不松散鋼絲繩概述

中國(guó)的高鐵取得了令世界刮目相看的成績(jī)，然而，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（Hard Lock）工業(yè)株式會(huì)社的永不松的螺母。國(guó)產(chǎn)的許多螺絲螺母很松，經(jīng)常崩牙斷裂。進(jìn)口的螺絲能把國(guó)產(chǎn)扳手扳斷，卻依然完好...

高鐵運(yùn)營(yíng)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。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。這個(gè)要求看起來很簡(jiǎn)單，但是要滿足它并不容易。

你想，世界上做螺絲螺母的企業(yè)可以說是多如牛毛，但是能生產(chǎn)這種永不松動(dòng)的螺母的企業(yè)有幾家呢？據(jù)說我國(guó)高鐵就采用了這家名為日本哈德洛克工業(yè)株式會(huì)社的永不松動(dòng)螺母。

其實(shí)，哈德洛克工業(yè)株式會(huì)社的社長(zhǎng)若林克彥早在1961年就發(fā)明了不會(huì)回轉(zhuǎn)的螺母U螺母。那是參加工作5年后，若林參觀了大阪的一次國(guó)際工業(yè)產(chǎn)品展會(huì)，他在從展會(huì)中拿回的一袋子資料和樣品中得到了靈感。在這些資料樣品中有一種防回旋的螺母吸引了若林的注意力。

若林看到了這種螺母的市場(chǎng)潛力，但是這種螺母結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格很高，于是他就想用更簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來代替這種復(fù)雜的防回旋螺母。最終功夫不負(fù)有心人，沒多長(zhǎng)時(shí)間，若林就開發(fā)出了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的防回旋螺母。

28歲的若林把這種防回旋螺母命名為U螺母，并為此創(chuàng)立了一家公司來生產(chǎn)和銷售這種螺母。這是若林創(chuàng)立的第一家公司——富士精密制作所。若林開發(fā)出這種防回旋螺母只用了1個(gè)多小時(shí)，但是把它推廣到市場(chǎng)上卻用了兩年多的時(shí)間。

隨著銷售額的增加，若林的信心也大大增加，打出“絕不松動(dòng)的螺母”廣告。沒想到這句廣告詞給若林帶來了麻煩。裝配在挖掘機(jī)和打樁機(jī)上的U螺母因?yàn)檎饎?dòng)太大而出現(xiàn)了松動(dòng)的現(xiàn)象。一些客戶就來起訴。

當(dāng)時(shí)富士精密制作所每月銷售已經(jīng)達(dá)到1億日元，出現(xiàn)松動(dòng)的現(xiàn)象并不普遍，公司的很多人把那句“絕不松動(dòng)的螺母”也僅僅當(dāng)做一句廣告詞來看待，所以并沒有把這些起訴當(dāng)回事。但是若林不這么想。他說既然公開聲明這種螺母是絕不松動(dòng)的螺母，那就應(yīng)該做得在任何條件下都不會(huì)松動(dòng)?？墒沁@點(diǎn)能做到嗎？合作伙伴都持懷疑態(tài)度。

為了堅(jiān)持自己的信念，若林不得已離開了自己創(chuàng)立的公司，帶走的只是U螺母的專利。1974年，若林為了生產(chǎn)絕不松動(dòng)的螺母又開始白手起家創(chuàng)立了第二家企業(yè)——哈德洛克（HardLock）工業(yè)株式會(huì)社。

若林從古代木結(jié)構(gòu)建筑中的榫頭上得到靈感，發(fā)明了螺母中增加榫頭的永不松動(dòng)的螺母。然而等待他的竟然是和第一次創(chuàng)業(yè)時(shí)一樣的漫長(zhǎng)而痛苦的推廣之路。由于這種HardLock螺母的結(jié)構(gòu)比一般螺母復(fù)雜，成本也高，所以銷售價(jià)格比普通的螺母要高30%左右。這成了這種螺母推廣的最大障礙。

在HardLock螺母沒有銷售額的時(shí)候，這家新公司除了靠U螺母的專利費(fèi)之外，若林還不得不做一些其他工作來維持這家公司的運(yùn)營(yíng)。終于有一家鐵路公司采用了若林的產(chǎn)品，證明了這種絕不松動(dòng)螺母的實(shí)力。鐵路公司非常需要耐震防松的螺母，而日本鐵路公司又非常多，這給若林的新公司帶來了發(fā)展機(jī)會(huì)，日本最大的鐵路公司JR公司最終也采用了HardLock螺母，并且全面用于日本新干線。

HardLock螺母成了全世界唯一的絕不松動(dòng)的螺母，不僅在日本得到廣泛使用，而且在世界各地的主要橋梁和建筑物中也可以看到這種螺母的存在。當(dāng)然，hardlock螺母的成功也會(huì)吸引很多的模仿者進(jìn)行模仿。實(shí)際上hardlock螺母的原理結(jié)構(gòu)都是比較簡(jiǎn)單。雖然模仿者很多，但成功者幾乎沒有。這就是技術(shù)的關(guān)鍵。雖然你知道這種加榫頭的螺母的原理和結(jié)構(gòu)，可是你就是生產(chǎn)不出絕不松動(dòng)的螺母。這就是人家的拿手絕活。

從上面的介紹來看，好像這種螺母的發(fā)明并不困難，推廣倒是很困難的事。實(shí)際上這是一種錯(cuò)覺。發(fā)明這樣結(jié)構(gòu)的螺母的確不是很難，但是，真正地把這種發(fā)明變成實(shí)實(shí)在在的絕不松動(dòng)的螺母，還是需要在使用中不斷地改進(jìn)。從這家公司的設(shè)立到日本最大的鐵路公司的全面使用，若林用了近20年的時(shí)間。這個(gè)20年中的不斷技術(shù)改進(jìn)，才使HardLock螺母成了世界上唯一的絕不松動(dòng)的螺母。

哈德洛克公司在網(wǎng)頁(yè)上特地注了一筆：本公司常年積累的獨(dú)特的技術(shù)和訣竅（knowhow），對(duì)不同的尺寸和材質(zhì)有不同的對(duì)應(yīng)偏芯量，這是HardLock螺母無(wú)法被模仿的關(guān)鍵所在?？匆娏税?，人家把這種螺母的原理和結(jié)構(gòu)都明白地告訴你了，但是實(shí)際的生產(chǎn)還需要特殊的經(jīng)驗(yàn)，這就是技術(shù)，這就是訣竅（knowhow）。沒有這種技術(shù)，你就是看懂了這種螺母的原理，也無(wú)法生產(chǎn)出來。日本的很多企業(yè)都有這種你怎樣學(xué)也不會(huì)的獨(dú)一無(wú)二的技術(shù)。

偏心干涉自鎖堆疊螺母。就是這種結(jié)構(gòu)！重點(diǎn)是加工技術(shù)和各個(gè)參數(shù)的配合！

他們做的介紹資料也很有日本特色！金粉們也可以借鑒哦！

不過，金粉們發(fā)話了：

那我們就來看看日本偏心螺母與中國(guó)唐氏螺母，誰(shuí)更厲害：

日本偏心螺母設(shè)計(jì)原理的思維背景：以剛克剛

螺母松脫是由于松退力克服螺紋之間摩擦力，那么增大摩擦力就成了防止螺紋松脫的首選方法。不僅偏心螺母，彈性墊圈、對(duì)頂螺母(雙螺母)、尼龍鎖緊螺母也都是采取的這種方法。它的思維背景就是以剛克剛，以增加摩擦力來對(duì)抗松退力。然而我們知道摩擦力的增加是有限度的，因而摩擦防松不可避免存在局限性。

中國(guó)唐氏螺紋設(shè)計(jì)原理的思維背景：以柔克剛

既然摩擦防松是有局限，能不能讓摩擦力和擰緊力相互轉(zhuǎn)化、達(dá)到制約的目的呢？唐氏螺栓兼容兩種不只旋向的螺母，把右旋螺母的退松力直接轉(zhuǎn)變成左旋螺母的擰緊力，將兩個(gè)相對(duì)的力轉(zhuǎn)化為相助相融，發(fā)明了真正不會(huì)松動(dòng)的螺紋結(jié)構(gòu)。深晰其背后的原理正是運(yùn)用了道家所主張的順其自然、萬(wàn)物相生相克的思維理念。

唐氏螺紋緊固件的防松原理

圖為唐氏螺紋緊固件防松方法示意圖。在聯(lián)接時(shí)，使用兩只不同旋向的螺母：工作支承面上的螺母稱為緊固螺母，非支承面上的螺母稱為鎖緊螺母。使用時(shí)先將緊固螺母預(yù)緊，然后再將鎖緊螺母預(yù)緊。

在振動(dòng)、沖擊的情況下，緊固螺母會(huì)發(fā)生松動(dòng)的趨勢(shì)，但是，由于緊固螺母的松退方向是鎖緊螺母的擰緊方向，鎖緊螺母的擰緊恰恰阻止了緊固螺母的松退，導(dǎo)致緊固螺母無(wú)法松動(dòng)。

從螺紋角度來看，偏心螺母仍屬傳統(tǒng)螺紋，這是一種“單旋向、連續(xù)、等截面”螺紋，而唐氏螺紋是一種“雙旋向、非連續(xù)、變截面”的螺紋，完全突破了傳統(tǒng)螺紋的概念，是螺紋領(lǐng)域的最重大突破。

從螺紋防松角度來看，偏心螺母依靠增大摩擦力防松，依然屬于傳統(tǒng)防松方式。在沖擊振動(dòng)的條件下，螺母仍會(huì)克服摩擦力而松脫。而唐氏螺紋緊固件是純結(jié)構(gòu)防松，利用左旋和右旋螺紋自身的矛盾來防松，突破了傳統(tǒng)螺紋的防松概念，是螺紋防松領(lǐng)域的最重大突破。

唐氏螺紋雖然減小了螺紋的受力面積，但卻保持了螺紋的強(qiáng)度，創(chuàng)造了真正“不會(huì)松動(dòng)的螺栓”的神話。

金粉的看法：

免責(zé)聲明：本文系網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載或改編，版權(quán)歸原作者所有。如涉及版權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系刪