眾所周知,我們國家的高鐵取得了令世界刮目相看的成績,然而,小小的螺母卻不得不采用進口的,那就是只有45名員工的小企業日本哈德洛克(Hard Lock)工業株式會社的永不松的螺母。日本很多企業都有看似簡單的卻怎么學也學不會的精密加工技術,中國高鐵使用的螺母就是其中之一。哈德洛克HARDLOCK公司 已經把原理都公布到了自己的網站上,看似簡單,卻沒有企業能學會,原因何在?高鐵運營時,高速行駛的列車和鐵軌不斷接觸,形成的震動非常大,一般的螺絲在這種震動中會被震松震飛。不想被震飛,那么就需要螺絲和螺母絲絲入扣,永不松動才行。這個要求看起來很簡單,但是要滿足它并不容易。你想,世界上做螺絲螺母的企業可以說是多如牛毛,但是能生產這種永不松動的螺母的企業有幾家呢?只有一家。這就是哈德洛克工業株式會社。
日本引以自豪的高速鐵路“新干線”。由16節車廂編組的列車上使用了2萬個螺絲。在時速250公里的行進中,若固定螺絲的螺母發生松動,導致重要裝置脫落,就會釀成重大事故。為避免事故發生,必須時常檢查并重新擰緊,這需要花費令人難以想象的人力和費用。Hard Lock工業(東大阪市)的總經理若林克彥發明的永不松動的 “Hard Lock螺母”,以其低成本堅實可靠地支撐著新干線的安全行駛。
“Hard Lock螺母”的構思十分簡單,就是在螺母與螺絲之間揳入楔子以發揮防止松動的作用。但是,若在施工現場將楔子一一揳入要使用的螺母,則既沒有效率也不現實。怎樣才能使螺母具備有楔子的功能呢?若林進行了一番冥思苦想。
他想到的方法,是在一個螺絲釘上使用呈“凹”“凸”形狀的兩種螺母。下方呈凸狀的螺母,在加工時中心稍許錯動(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。這樣的兩個螺母合二為一,松動問題就迎刃而解了。
“Hard Lock螺母”于1976年被日本關西的私營鐵路大企業采用,專門用在電力設備上,此后事業得到迅速發展。在被認為是世界上最嚴格的NAS(美國國家航空航天標準)振動試驗中,“Hard Lock螺母”也顯示了不凡的成績。雖然在價格上比一般螺母高出4到5倍,然而一旦擰緊就無需維修,可以節省龐大的保養檢修費用。迄今為止,“Hard Lock螺母”已被澳大利亞、英國、波蘭、中國、韓國的鐵路所采用,臺灣的新干線(臺灣高鐵)也保持了開業以來無人身事故的記錄。BBC(英國廣播公司)在驗證2006年英國國內發生的鐵路事故的紀實節目中,介紹了“Hard Lock螺母”的有效性,此后,該國的鐵路部門當機立斷,全面引進了“Hard Lock螺母”。除了鐵路外,世界最長吊橋日本的“明石海峽大橋”、世界最高的自立式電波塔“東京天空樹”、美國的航天飛機發射臺、海洋鉆探機等國內外許多國家和地區,都采用了“Hard Lock螺母”
發明家若林在“Hard Lock螺母”揚名世界的今天,仍然埋頭于技術革新,相繼開發出提高操作效率的“單一螺母”、防止軸承松動的“軸承專用螺母”等新產品。此外,他們目前還在與世界最大的飛機制造商美國的波音公司、歐洲的勞斯萊斯公司進行交涉,開發用于飛機的輕量產品。
技術無國界,日本人發明家若林的創造精神,值得我們所有精密加工領域同行學習。
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