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“没人能造出第二个哈德洛克螺母”日本哈德洛克公司曾把话说死,但随着中国螺丝业的发展进步,这句话的权威性已不复存在。
日本哈德洛克螺母螺丝的原理其实很简单,就是利用两个不同形状的螺母,一个凹状,一个凸状,通过楔型效应,在螺栓轴承上产生巨大的力量,从而使螺丝牢牢固定,不会因为震动、冲击、温度变化等因素而松动。被广泛应用在桥梁、铁路、铁塔、风力发电机、海洋钻探机、太空梭发射台等重要的基础设施和工程中,保证了安全和稳定。
因此,这种类型的螺丝曾经在全球市场上具有垄断地位。据说,即使是美国、德国等技术水平领先的国家,也只能从日本哈德洛克公司订购这些小螺丝。而哈德洛克公司也非常自信,甚至在官网上公开了这款螺丝的设计图纸和原理,并挑衅地说:“你给我图纸也做不出来。”
哈德洛克公司从创立到现在已经有近50年的历史,花了40多年的时间来研发和改进这种螺丝。对于不同尺寸和材质的螺丝,都有不同的对应偏心量,这是影响防松性能的关键参数。而这些参数并不是随便可以计算出来的,而是需要通过大量的实验和经验来确定的。它还建立了一个专门的研发中心来不断地进行新产品的开发和测试,甚至还有一个专门的实验室来模拟各种极端环境对螺丝的影响。
中国拥有世界上规模最大、技术最先进、运营最安全的高速铁路系统,因此在过去它对日本哈德洛克公司的“永不松动”螺丝的依赖性非常强大。据悉,中国高铁上使用的螺丝有近百万颗,其中有一半以上都是哈德洛克螺丝。这种对日本螺丝的依赖,给中国高铁带来了一些不利的后果。首先,哈德洛克螺丝的价格非常昂贵,每颗约为普通螺丝的几十倍,给中国高铁增加了不少成本负担。其次,哈德洛克公司对其螺丝的供应有着严格的控制,每年只能向中国提供一定数量的螺丝,给中国高铁的建设和维护带来了一定的困难。最后,哈德洛克公司对其螺丝的技术保护也非常强,不愿与中国进行技术合作或转让。
要摆脱对哈德洛克螺丝的依赖,中国必须自主研发出更好更适合自己需求的防松螺母。然而,这并不是一件容易的事情。要制造出优质的防松螺母,不仅需要精密的加工设备和工艺,还需要大量的实验和数据积累,以确定不同尺寸和材质的螺母所需的最佳小孔位置和大小和紧固力。这需要投入大量的人力、物力和财力,并耐心地进行长期的探索和试验。不过,这并不能难倒中国的科研人员。事实上,我们已经在自主研发防松螺母方面取得了一些突破和进展,其中最具代表性的就是唐氏螺纹。
唐氏螺纹是由唐宗才教授团队经过多年的研究和试验,于2003年成功研制出并获得国家发明专利的一种新型防松螺纹系统。它的原理是在普通螺纹的基础上,增加了一个微小的偏心量,使得螺丝和螺母之间产生一个向心力,从而实现自锁效果。这种效果不受温度、湿度、振动等外界因素的影响,可以保证螺丝和螺母之间的紧固性能。
唐氏螺纹的优势在于它不需要额外的零部件或工具,只需用普通的扳手或电动扳手就可以拧紧或拆卸,操作简单方便。同时,它也不会对螺丝和螺母造成损伤或变形,可以重复使用,寿命长久。更重要的是,它的成本比哈德洛克螺丝低得多,每颗只需几元钱,而不是几十元甚至上百元。目前,唐氏螺纹已经在部分高铁线路上进行了试用。据悉,它的防松性能达到了99.9%,远高于国际标准的95%。而且,在使用过程中没有出现任何故障或问题,得到了高铁工程师和技术人员的一致好评。可以说,唐氏螺纹是中国高铁领域的一项重大创新和突破,它为我们摆脱对哈德洛克螺丝的依赖提供了一个可行的方案和选择。