高铁上的永不松动螺丝（日本的永不松动螺母）

截止2020年底，中国高铁里程高达38728公里，占世界高铁总里程的58.7%。但是我国高铁却用着日本产的“永不松动的螺母”，这种螺母号称公布图纸也不可复制，那我国高铁会受制于日本螺母、被日本“卡脖子”吗？

高铁时速一般为250公里每小时，也就是70米每秒，速度快，震动大，这也就要求高铁的每个零部件都要牢固，就拿高铁轮盘为例，高铁轮盘由车轮和中间的制动盘组成，制动盘用螺栓和螺母连接在辐板上，相当于咱平时见的汽车轮子中间那钢制的一圈，这一圈就是轮子能转起来的关键，因此连接这部分的螺栓和螺母，就显得尤为重要，如果螺栓和螺母配合不好松动了，可能导致高铁发生故障，严重的可能造成交通事故。而作为螺栓的最佳拍档——螺母，更是保证螺栓“一动不动”的关键，因此耐震耐压不易松动成为了高铁选择螺母零件的重要指标。

那这种螺母哪里找呢？据2014年《大众科学》的一篇文章介绍“中国高铁使用的所有螺母, 都是从日本哈德洛克工业株式会社进口的, 因为只有他们才能生产出永不松动的螺母”。这个哈德洛克工业株式会社的社长名叫叫若林克彦，他在1961年发明了不会回转的螺母——U螺母，这种螺母其实就是通过增强内外螺纹之间的摩擦力, 以此增强防震能力，但是并没有达到他们打出的广告词说的那样“永不松动”的效果，因此若林对这个螺母进行改造，他想到了往螺母和螺栓之间打入楔子的方式来加固整体，但是现实中总不能每次螺母拧螺栓的时候都拿个锤子敲楔子吧？那样容易破坏机器，于是他就想把楔子的作用融合进螺母中，若林做到了。

如图所示，右边是一上一下两个螺母，上面这个螺母是凹形的，且这个凹形中心不偏移，和我们平时所见的螺母没有区别；关键是下面这个螺母，内圈外凸，且注意标红的那一圈中心点发生偏移，偏移的一段起到的就是楔子的作用，通过错位来增加摩擦，这就组成了若林的“Hard Lock防松螺母”，号称“永不松动的螺母”，同时这款螺母号称公布图纸也不可复制，因为它主要依靠的是多年总结出的经验，了解不同的尺寸不同的材质材采用怎样的偏心量最为合适。但是“永不松动”只是一个噱头，除非把螺母螺栓焊死，否则拿一个扳手就可以撬动这个螺母。不过平心而论，这款螺母的设计确实独特，而且据说经过3万次强烈震动也不会松动，非常适合应用于高铁这样高频次震动的“大家伙”上。

• 日本螺母进入中国市场

早先我国中车青岛四方股份公司与日本企业有合作，所以该公司引进了这款Hard Lock防松螺母，但是并不是大量引进应用，这款日本产的螺母用量只占这个公司同类产品总用量的1%！有些人老觉得，咱用外国产的东西就代表着我国生产不出同等高质量产品，这种说法有失偏颇，咱现在所处的是一个经济全球化、生产全球化、贸易全球化的大环境，世界都在用中国制造的产品，那为什么咱就不能用他国生产的高质量产品呢？比如日本这款Hard Lock防松螺母，全世界只有哈德洛克工业株式会社这一家员工不到百人的公司在制造，虽然产品的确好，但是再好的产品也需要买家，咱中国就是一个消费者，挑的不过是一个性价比，日本螺母好用又实惠，那咱就买点用着，螺母这东西，对中国来说，并不是攻不下的难关，

• 日本螺母不可复制？中国：自己的好用

小强哥看到网上有些文章写道“日本这款‘永不松动的螺母’中国能复制出来吗？不能吧，中国高铁就是离不开日本螺母，被人家卡脖子了”。话不能这么说，中国没有复制出日本螺母，就是咱技术不行吗？咱又不是非得复制别人的，中国有独立的自主创新能力，比如我国的“自紧式防松螺母”，就是不用担心螺母被别人“卡脖子”的有力证明。根据可查资料显示，这款自紧螺母采用螺母和垫圈组合的方式，加强防松脱能力，同时运用特殊的材料使螺母拧紧部分产生外翘体，使得螺栓拧入螺孔后保持一种活性自紧力，从而达到受震动时螺栓松动回转反而越转越紧的效果，这种自紧螺母比焊接上去的螺母还要牢固。而且用扳手拧紧国产的自紧螺母只需要121牛米，拧紧日本的Hard Lock防松螺母需要140牛米，咱国产的螺母好用实用又省力，完胜日本所谓“永不松动的螺母”。咱国家有技术有经济实力，既是消费者也是生产者，事实上，并不是咱中国高铁离不开日本螺母，反倒是日本企业不能失去咱中国这个大客户，“卡脖子”之说在螺母方面实属无稽之谈。

但是我们不得不承认，在很多的技术方面，日本确实是“老师”，比如高铁，日本是世界高铁诞生地，1964年，日本第一代0系车正式投入运营，创造了世界首辆时速高达220km/h的高铁列车，而我国直到上个世纪90年代才开始高铁建设，此时我国已落后别人几十年，而基础设施建设刻不容缓，于是在2004年至2006年间，我国先后从加拿大、日本、德国、法国引进高铁技术，其中中国最早引入的是日本的高铁列车，比如我国第一代CRH2系列动车组就是以日本E2-1000作为原型车改造而来的，日本高铁列车最吸引人的就是它的安全性，自1964年日本高铁开通以来，一直保持着列车事故死伤率为零的记录，说它是世界上最安全的交通工具也不为过，它的安全特性也是其技术要点、难点之一。但是我国自引入高铁技术以来，很快将外来技术融于本国实际，拥有自主制造高铁列车的能力，2004年以前，中国高铁专利申请量只有25个，2004年开始，专利申请量增多，2005年至2013年这八年间，高铁专利申请量高达2900个，但这些专利背后的研究并不深入，2013年后专利申请量回落，但是内容呈现“少而精”的状态，对核心技术的认知逐步增强，这些数据足可见我国高铁技术发展之快。

因为我国曾在2004大规模引进国外高铁动车组，就有人说中国高铁是“杂牌子”，小强哥认为，在初入某个领域的时候当个谦虚的“学生”甚至是当个“后进生”并不丢人，我们曾经是“学生”，但是以后说不定就是“老师”了，技术本来就是在竞争与合作中不断地突破。