大家的生活中都离不开螺丝钉，小到玩具配件、家具机械，大到建筑铁轨、飞机大炮，都离不开螺丝钉。

不过螺丝钉和螺母的搭配，虽然比普通的钉子连接得更稳固，但在日久天长的使用中还是会松动。

【各种规格的螺母】

比如笔者有个手机支架，因为经常需要调整角度，时间久了，连接底座和手机托的螺丝钉就很容易松动，时不时的就需要用螺丝刀紧一紧。

应用在其他领域的螺丝也会有这样的问题，以铁轨为例。

当高铁、火车从铁轨上高速经过时，铁轨会因为冲击摩擦而产生震动，这样也会导致铁轨上的螺丝松动，所以铁轨维护保养时，也要特别注意螺丝的情况。

【铁轨上的紧固件】

不过有个叫若林克彦的日本人，在1961年发明了一种“永不松动”的螺母。

这种制造工艺复杂的螺母很快在市场上走俏，许多国家都和日本合作，将这种螺母运用到本国的生产建设中。

更夸张的是，后来日本的“匠人”还直接的公布了这种螺母的图纸，放言就算把图纸摆在这，也没人能仿制，事实真是如此吗？

【hard lock螺母的原理示意图】

这种螺母名叫“Hard lock”，其原理就是在原本螺母和螺丝钉的缝隙之间插入一根楔子。

这是若林克彦从类似中国牌坊的日式鸟居上得到的灵感（按照文化传播来说，其实也是从中国的建筑思想中得到的启发）。

【鸟居上的榫卯结构】

这种hard lock螺母虽然原理简单，但是制作的流程和工艺比较复杂，经由许多及技术人员一起研发设计，成品经过实验，能承受住至少三万次震动，号称能使用300年。

上市后，澳大利亚、英国、波兰、中国、韩国等国家都在使用。

后来hard lock螺母有了有了专门的公司，在公司的官方网页上，设计师还专门的添加了一句：

本公司常年积累的独特的技术和诀窍，对不同的尺寸和材质有不同的对应偏心量，这是hard lock螺母无法被模仿的关键所在。

【若林克彦和hard lock螺母】

不过中国使用这种hard lock螺母并不多。

当时是中车青岛四方股份公司和日本企业有跨国合作，从而引进了这种技术，在具体的使用过程中，这种螺母也确实比较实用，所以便一直沿用了下来。

当日本大放厥词，认为无人能仿制时，我国已经在研究自己的防松动螺丝了，hard lock螺母的使用，在中国市场占比不到1％。

【hard lock螺母的原理图】

而且首先要强调的是，“永不松动”本就是个伪命题，就像“永动机”一样，世界上就不可能有又永远不会松动的螺母，只不过是防松性能比一般的螺丝更强罢了。

而我国在2002年修建青藏铁路的时候，就已经使用了自己生产的紧固件“自锁螺母”。

【自锁螺母】

尤其是的那些经过无人区的螺母螺丝，做到了常年免维护的要求，青藏铁路通车到现在，没有发生过一起紧固件松动的事故。

这种“自锁螺母”，甚至比hard lock螺母的性能还要强。

【自锁螺母原理图】

这种螺母除了普通的标准的螺母以外，还外加了一个垫片，这种垫片选用的也是防滑材料，不仅增加了螺母和螺栓之间的摩擦力，还会在外部受力时给螺母内部提供一个方向转动力。

所以这种自锁螺母，反而能将高铁运行时带来的巨大摩擦力转换成螺栓和螺母之间的膨胀力，以达到自锁的效果。

【铁轨上会用到很多螺母】

且一旦安装上后，反向转动是不能取下的，甚至会越拧越紧，只有用特殊的工具才能将其卸下。其防松性能比hard lock螺母更好。

现在市面上也有了各种各样的紧固件，hard lock螺母也早已没了曾经那样大的优势，对比起来，hard lock螺母也只是在个别领域的拥有一点优势罢了。

而我们自主研发的自锁螺母，已经被应用到了高铁、地铁、航空、航天等各个领域。

【“复兴号”从里到外全是中国造】

尤其是进入新世纪以来，我国的高铁事业发达，铁轨路线、高铁组件，几乎都是标标准准的“中国造”，不知道的日本hard lock的设计师面对中国的这番实力打脸，对自己昔日的言论有何感想。

螺母在特定领域固然需要放松性能，但是所谓“永不松动”倒大可不必，如果只想让其永远不会松动脱落，那么直接焊接焊死岂不是一劳永逸？

铁轨的各个部件使用防松螺丝而不是直接焊死，除了想要保证铁路运行的安全，也有重复利用、方便维护维修的需要。

【铁路修建】

所以也不能一味地只追求螺丝螺母能几百年几千年不松，那样没有太大意义，毕竟铁轨也不可能几百年也不进行一次检修嘛。

参考资料：

【1】融创论——自主创新驱动企业转型升级 连载一百一十九·消费日报网

【2】中国高铁自主知识产权的遮羞布被揭开？大量用日本螺母？这篇文章在误导人·上观新闻