引言
中國自古就是東方強盛之國,根據《後漢紀·桓帝紀下》記載:「天朝政事一更其手,權傾天下。」,自漢朝起,我國就被稱為「天朝上國」,幾千年的繁衍生息,加之華夏民族愛好和平的心性,讓我國走向了閉關鎖國,盲目自大的百年屈辱史。
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但正如《左傳·昭公四年》中所說:「多難興邦「,我國自古就是一個」多難興邦「的國度,再深重的災難也一定可以挺過去,讓人民奮發圖強,讓國家重回強盛。不論是艱難的百年抗戰,還是新中國成立初期對先進科技的刻苦鑽研,都是中國人民自立自強的鐵證。
近現代的世界各國的發展情況,直接受科技水平的影響。尤其是在二戰時期,科技對戰力的影響效果可見一斑。德國憑藉先進的技術製造高科技武器,橫霸整個歐洲戰場。美國有專家認為,倘若V-2飛彈提前兩年被研發出來,也許二戰結局會有所不同。二戰法西斯陣營的日本也是工業製造強國,國內資源不充足,不過,製造業卻居於世界前列。
V-2飛彈
在二戰中挑起戰爭的日本,在戰敗後,其軍工科技的發展嚴重受限於美國的控制,不過,其他領域依然是自由發展,日本在短期內建立了許多在軍事領域以外的工廠。日本很快就彌補了二戰的損失,也藉機引進了美國許多的先進科技。
美國為壓制中國與蘇聯的發展,拉攏日本,給日本提供了許多幫助,大大提升了日本的科學研究水平,也促成了日本大量的民族品牌。
其中就包括「永不鬆動」螺母,該產品技術水平在世界居於首位。該技術和我國的高鐵技術有著密切的關係,儘管高鐵是日本所發明的,卻在中國得到了最大程度的應用。
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每小時行程達到幾百千米的高鐵在高速運行的狀態下會與鐵軌形成巨大的摩擦力,久而久之,就會造成鐵軌的螺絲鬆動,增大高鐵的運行風險。所以,我國剛開始建設高鐵時,都是從日本進購特殊螺母,也就是永不鬆動的哈德洛克螺母。
修建鐵軌
哈德洛克螺母
日本研發的"永不鬆動"的螺母的優勢在於,該螺母的理論使用壽命是三五百年。根據實驗室測試數據,永不鬆動螺母在經受了3萬多次的震動後依然很穩固,可見其質量的強大。
該螺母的研發原型是木匠的楔子,與普通的螺母有很大的差異,這款螺母由上下兩個螺母組成,上面的螺母以偏心力鎖住下方螺母,避免螺母鬆動。
木楔原理
螺母之間的接觸面凹凸不平,在使用時接入。如此一來,螺母就會結合得更緊密,磨損也大大減輕,穩定性增加,螺母的壽命也會延長。
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永不鬆動螺母在投入賣方市場後,就憑藉著卓越的性能占據了全球42%的市場。日本也為此感到驕傲,公開表示,哪怕是將該螺母的圖紙與設計原理公開,也未必能有國家可以仿製出來。
設計師也在公司官網上公開了"永不鬆動"螺母的設計圖,具體闡述了其設計原理與製造過程,但在很長一段時間裡,都沒有其他的公司可以研發出這款螺母。
螺母設計圖
20年里,螺母的發明者都在不斷測試螺母的性能,改進技術與性能,研究出了各種偏心量相關的材質與尺寸,成為了永不鬆動螺母低複製性的最大支撐。
確實,許多國家曾經投入大量精力去研發該螺母,卻都無功而返。但是,這款螺母也並非被日本獨家掌握,我國很早便研究透徹了這項技術。
中國高鐵
到去年年底為止,中國的高速鐵路營業總里程實現3.5萬千米,居於全球前列,也必須突破螺母的限制。儘管國外不少科技公司都嘗試仿製,卻都灰頭土臉地以無果的方式結束。只有中國,不僅改變了永不鬆動螺母的不可複製性,還研發出了性能更佳的自鎖螺母。
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其實,"永不鬆動"本就是理想化的設想,與永動機是同樣的道理,但是,該螺母的性能絕佳,以"永不鬆動"作為宣傳噱頭。在螺母安裝好了以後,在長期內螺母不會發生鬆動,但是並不是永遠不鬆動,必須定期檢查。
如果是這樣定義的話,中國很早便研發出了國產的"永不鬆動"螺母。這款螺母就是自鎖螺母,能夠憑藉運動生成的摩擦力實現自我加固。簡言之,用時越長,摩擦力越大,螺母鎖更緊密。
日本新幹線
高鐵高速運行,對鐵軌產生較大的摩擦力,而正因為摩擦力的存在,才會導致螺母的鬆動,中國研發的這款自鎖螺母便是轉化了摩擦力的反作用,既符合抗震標準,也起到了放鬆作用。
高鐵是我國的重要名片,我國絕不允許在關鍵的領域長期受制於人。中國高鐵實現了自給自足。目前,中國高鐵軌道所用的緊固螺母,是由上海的底特堅固件公司供貨。
三年以前,日本的神鋼造假事件鬧得沸沸揚揚,受到影響的產業有數百家之多;同年12月,日本自豪的新幹線火車車體檢查出裂縫,幸好沒有造成事故。可見,中國製造業未來可期。
結語
我國正在從製造強國轉向創造強國。自鎖螺母,雖然只是一個小部件,卻也蘊藏著巨大的科技含量,代表著中國創造科技的進步。
參考資料:《後漢紀·桓帝紀下》《左傳·昭公四年》