近來在網(wǎng)上流傳著一篇關(guān)于緊固件的文章,說日本有一家小公司,四十幾個(gè)人,生產(chǎn)一種叫哈德洛克的緊固件,號(hào)稱“永不松動(dòng)”。據(jù)說已被廣泛應(yīng)用于高鐵,汽車,航空等許多領(lǐng)域,“是中國(guó)還未掌握的核心技術(shù)”之一,云云。
作為在緊固件行業(yè)工作了三十幾年(其中一半在美國(guó),一半在中國(guó))的工程師,已多次被朋友問起這篇文章。他們問我,日本人的緊固件真是天下第一嗎?看來真有必要揭示一下真像,以正視聽。
首先,世界上根本就不存在什么“永不松動(dòng)”的緊固件,不過是有較強(qiáng)的防松性能而已。在緊固件安裝之后,在特定的使用環(huán)境中,很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不必?fù)?dān)心緊固件會(huì)松動(dòng)。從這種意義上講,中國(guó)早就有了自己的“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),壓住鋼軌的彈條扣件上的緊固件能做到常年免維護(hù)。在經(jīng)過反復(fù)討論認(rèn)證和試驗(yàn)之后,在美國(guó)施必牢防松緊固件的基礎(chǔ)上,中國(guó)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(guó)早就掌握了研發(fā)和制造防松緊固件的“核心技術(shù)”。
第二,哈德洛克緊固件從結(jié)構(gòu)上存在著致命的內(nèi)在缺欠。哈德洛克緊固件是靠?jī)蓚€(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第一個(gè)螺母,以達(dá)到防松的目的。問題是在施加偏心的壓力時(shí),螺母和螺栓的螺紋咬合必然會(huì)偏向一變,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(zhǎng)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。
第三,哈德洛克緊固件在中國(guó)和美國(guó)并沒有得到廣泛的使用。在中國(guó)的高鐵,無論車輛,軌道,信號(hào),供電系統(tǒng),根本就看不到哈德洛克緊固件的身影。除了它有上述的及其它的缺點(diǎn)外,它的價(jià)格昂貴得離譜。
最后,日本人把一個(gè)小小的緊固件的故事講的這么精彩還是很值得我們學(xué)習(xí)的。