永不松动的螺母？——好奇科普篇

最近看到了一篇描述一种神奇螺母的文章，于是有了这篇科普文。
注：以下内容来自网络

Hard Lock

hardlock螺母即哈德洛克偏心螺母。
日本引以自豪的高速铁路“新干线”。由16节车厢编组的列车上使用了2万个螺丝。在时速250公里的行进中，若固定螺丝的螺母发生松动，导致重要装置脱落，就会酿成重大事故。为避免事故发生，必须时常检查并重新拧紧，这需要花费令人难以想象的人力和费用。Hard Lock工业（东大阪市）的总经理若林克彦发明的永不松动的 “Hard Lock螺母”，以其低成本坚实可靠地支撑着新干线的安全行驶。
“Hard Lock螺母”的构思十分简单，就是在螺母与螺丝之间揳入楔子以发挥防止松动的作用。（图1）但是，若在施工现场将楔子一一揳入要使用的螺母，则既没有效率也不现实。怎样才能使螺母具备有楔子的功能呢？若林进行了一番冥思苦想。

他想到的方法，是在一个螺丝钉上使用呈“凹”“凸”形状的两种螺母。下方呈凸状的螺母，在加工时中心稍许错动（偏心加工），起到楔子的作用。上方呈凹状的螺母，则不作偏离中心的加工（圆形加工），于是形成了锤子揳打楔子的功能。（图2）这样的两个螺母合二为一，松动问题就迎刃而解了。

“Hard Lock螺母”于1976年被日本关西的私营铁路大企业采用，专门用在电力设备上，此后事业得到迅速发展。
在被认为是世界上最严格的NAS（美国国家航空航天标准）振动试验中，“Hard Lock螺母”也显示了不凡的成绩。
虽然在价格上比一般螺母高出4到5倍，然而一旦拧紧就无需维修，可以节省庞大的保养检修费用。
迄今为止，“Hard Lock螺母”已被澳大利亚、英国、波兰、中国、韩国的铁路所采用，台湾的新干线（台湾高铁）也保持了开业以来无人身事故的记录。BBC（英国广播公司）在验证2006年英国国内发生的铁路事故的纪实节目中，介绍了“Hard Lock螺母”的有效性，此后，该国的铁路部门当机立断，全面引进了“Hard Lock螺母”。
除了铁路外，世界最长吊桥日本的“明石海峡大桥”、世界最高的自立式电波塔“东京天空树”、美国的航天飞机发射台、海洋钻探机等国内外许多国家和地区，都采用了“Hard Lock螺母”。

BUT 自紧王表示不服

自紧王螺母，采用独特的螺母与垫片的螺旋面吻合结构，使其只能拧紧不能松脱，而要松开螺母必须拧转垫片才能实现。

这款新式防松螺母曾多次与日本哈德洛克偏心螺母一起送往国家检测机构测试，在初始轴力远低于日本螺母的状态下，其振动后的残余轴力(止松力)都超过了日本螺母。横向振动测试还显示，自紧螺母无需很大的安装扭矩也能达到良好的防松效果，这样无疑大幅提升了螺栓的耐疲劳强度，同时，也降轻了操作人员的劳动强度。

除此之外，自紧王产品还能设置出防盗功能，通过改变垫片外形可制成普通防盗和完全防盗两种类型，前者唯自紧王工具手才能拆卸，而后者非破坏性拆除不可。需要说明的是，紧固件防盗需求的市场量愈来愈大，日前，电力部门已发文要求，所有高压线塔10米以下必须采用防盗紧固件，而既防盗又防松的紧固件，全世界唯自紧王莫属，绝无第二家，市场的独占性显而易见。(来源：自紧王科技的博客)