比火车快速，比登机便捷。现在的高铁不但成为我们必不可少的出行方式之一，更是我国一张闪亮的名片。但作为我国如此成功的存在，高铁上小小的螺母却要依靠日本进口。离开日本“永不松动的螺母”，中国高铁还能如此厉害吗？

中国高铁

高铁的正常运行需要很多小零件，而螺母就是其中之一。如果你仔细观察过高铁运营就会发现，正在高速行驶的列车和铁轨会不断产生接触，从而形成非常大的震动。一般的螺母在这种震动中，就会被震松或震飞。为了避免发生意外事故，我们必须经常检查并重新拧紧。可这项工作看似简单，却十分费时费力。不想出现意外，就需要螺丝和螺母丝丝入扣永不松动。而日本发明的“永不松动螺母”，就满足了这个要求，成为各国铁路的宠儿。不止中国，澳大利亚、英国、波兰还有韩国铁路，也采用了这种螺母。



这么厉害的螺母，前世今生又有什么传奇故事呢？它是日本一家只有45名员工的小企业，哈德洛克工业株式会社生产的。早在1961年，哈德洛克工业株式会社的社长，若林克彦参加了大阪的一次国际工业产品展会，从展会的一种防回旋螺母样品中得到了灵感。这种防回旋螺母是将特殊的工程塑料永久地附着在螺纹上，当内外螺纹正处于缩紧的状态时，工程塑料就会受到挤压，从而产生强大的反作用力。这样就可以极大地增加内外螺纹之间的摩擦力，给震动施加绝对的阻力，从而达到防止回旋松动的效果。这种防回旋螺母，最早被应用在美国航天航空器上，后来又推广到美国汽车制造业。因为制造技术成熟和成本降低，它又被电脑、通讯、自行车、溜冰滑雪装备、家具、运动器材和医疗器械等多个行业广泛使用。极具商业头脑的若林看到了这种螺母巨大的市场潜力，在此基础上研发了结构更简单，价格更便宜的螺母，并命名为U螺母。不得不说，成功还是偏爱善于思考的人。



随后，若林创立了自己的第一家公司，也就是富士精密制作所，用来生产和销售U螺母。虽然站在前人的肩膀上，开发U螺母并没有花太长时间，但若林将它推广到市场上，却用了两年多。此后看着销售额不断上涨，若林的信心也开始膨胀，他甚至打出广告，宣传自己的U螺母是“绝不松动的螺母”。可老天似乎想开个玩笑，谁能想到就是这句广告词，给若林惹来了大麻烦。因为一些客户很快就发现，装配在挖掘机和打桩机上的U螺母，因为震动太大而出现了松动现象。于是，客户们纷纷对富士精密制作所提起诉讼，但若林不抛弃不放弃。1974年为了生产绝不松动的螺母，若林又开始白手起家，创立了自己的第二家企业-哈德洛克工业株式会社。通过潜心研究，若林从古代建筑使用的榫头上获得了灵感，经过反复试验后，他在螺母中增加榫头，终于发明出了“永不松动的螺母”。而这种螺母的原理非常简单，是在一个螺丝钉上使用呈“凹”和“凸”形状的两种螺母，下方呈凸状的螺母，在加工时中心要稍许错动，也就是使用偏心加工的方式，起到楔子的作用。而上方呈凹状的螺母，则不作偏离中心的加工，也就是采用圆形加工的方式。这样的两个螺母相结合，轻轻松松就解决了松动的问题。

用不松动的螺母

但是如果离开了这个“永不松动的螺母”，中国高铁还能如此厉害，达到放硬币不倒的效果吗？难道我们中国真的造不出来这样的螺母吗？其实，永不松动螺母的发明灵感，是来源于我国古代的建筑，因为中国的古代建筑大多数都为榫卯结构。以故宫的古建筑为典型代表，榫卯结构的建筑不但更加坚实，而且在遇到较强的震动时，也不会出现分离崩塌的现象。当然了，世界上没有永远不会松动的螺母，就像“永动机”只存在于理论中一样。所谓“永不松动”的紧固件，不过是具有较强的防松性能而已。紧固件安装之后，是在特定的使用环境下，我们可以在很长时间内，不用担心紧固件会松动，但不是永远。中国进口日本的“永不松动螺母”，其实是来源于中国古代的智慧。而我们也并非生产不出来这种螺母。

榫卯结构


换个角度来看，中国早就研发了“永不松动”的紧固件。在2002年青藏铁路的建设中，我们需要让轨道在经过青藏高原的无人区时，压在钢轨弹条扣件上的紧固件能做到常年免维护。在经过反复研究和试验之后，在美国施必牢防松紧固件的基础上，中国自主开发了一种新的防松紧固件，成功地解决了这一难题。十几年过去了，青藏高原无人区段没有发生过一起紧固件松动事故。所以，中国早就掌握了研发和制造出防松紧固件的“核心技术”，就算离开了日本进口，我们的高铁依旧厉害。而判断中国高铁是否厉害的标准，可不能只看进口零件这一个方面。

中国自主研发的防松紧固件

我们以“匈塞铁路”为例，这是中国与中东欧基础设施合作的旗舰项目，它不仅会有力推动中东欧地区基础设施的完善，还将与我国“一带一路”倡议的海、陆贸易线相接，促进中欧贸易便利化和产业与投资等重点领域的合作，匈塞铁路全长350公里，由匈牙利首都布达佩斯至塞尔维亚首都贝尔格莱德。全线最早的路段建于1882年，设计时速100公里。因为设备老化，运营时速只有40公里。速度慢，车况差，使用率低是该铁路的硬伤，一直是单线通车。而匈塞铁路在改造完成后脱胎换骨，不仅成为客货复线，还将实现全线电气化改造，设计最高时速达200公里。全程运营时间将由原来的8小时，缩短到3小时以内。

匈塞铁路

在匈塞铁路建设中，一个值得我们注意的成就，是在国外专门开设的ETCS-2系统实验室，这是中国企业在海外的首个高铁列车运行控制系统实验室。信号院集成设计团队，以此对塞尔维亚铁路信号设备市场，进行多次深入调查，充分了解欧洲和塞尔维亚当地信号系统的标准，以及设备的使用情况。充分考虑了塞尔维亚当地对“联锁产品”的要求，多次与塞方合作单位进行沟通协调，利用国内成熟的制造工艺，研发了塞尔维亚DS6-60e联锁产品，得到国外合作伙伴的认可。匈塞铁路的建设，充分显示了中国高铁在交通基础设施建设上的技术实力和深厚经验。这也是中国高铁走进欧洲的最好名片。