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從鋸子的發(fā)明看施必牢自鎖螺紋技術(shù)

2012-10-08 瀏覽數(shù):797

  魯班是春秋時魯國的巧匠。鋸子沒有發(fā)明之前,生產(chǎn)生活需要的木材基本都是用斧子砍樹,刀子修整,效率很低。有次魯班上山伐木,一不小心,手被一種野草劃破了,他摘下草葉輕輕一摸,原來葉子兩邊長著鋒利的齒,他的手就是被這些小齒劃破的。魯班就從這件事上得到了啟發(fā),經(jīng)過多次試驗,終于發(fā)明了鋸子,大大提升了生產(chǎn)效率。由此可見,有時候一個很簡單的創(chuàng)意會給我們的生活帶來巨大的變化。施必牢防松螺母就是這樣一個例子。
  公元前三世紀阿基米德發(fā)明了阿基米德螺旋。阿基米德螺旋是一個裝在木制圓筒里的巨大螺旋狀物,用來把水從一個水平面提升到另一個水平面,對田地進行灌溉。16世紀時,開始生產(chǎn)帶螺旋線的釘子,這些釘子能夠更牢固地連接?xùn)|西。18世紀末,螺絲釘作為固定用件已相當普及。螺紋的每一次升級,都是人類文明的一大進步。
  作為標準螺紋,60度的牙尖角可以在靜載荷的情況下保持自鎖。而一旦工作在振動劇烈或者溫差變化較大的場合就很容易發(fā)生松動,造成緊固失效,致使部件或一臺完整的設(shè)備損壞、解體,甚致釀成事故。
  為解決緊固件的松脫問題,從螺紋緊固件誕生開始,世界上許多國家的科學(xué)家和工程師作了大量的試驗和研究。他們采用彈簧墊圈、三點壓扁、尼龍防松、金屬鎖片、槽形螺母、開口銷、螺紋膠、雙螺母等各種防松方法,在一定程度上延緩了緊固件會自行松脫的時間,但是均不同程度上存在防松效果差、安裝效率低、環(huán)境適應(yīng)能力差、不可重復(fù)使用等缺陷。
  施必牢防松螺紋的出現(xiàn),改變了這一現(xiàn)狀。據(jù)研究結(jié)果表明,橫向間隙是緊固件松動的主要原因。施必牢防松螺紋通過改變傳統(tǒng)60度螺紋的牙型角,從而改變了整個螺紋副的受力狀態(tài),進一步消除了螺紋間的橫向間隙,而且施必牢螺紋副呈螺旋線形接觸,屬全螺紋配合,提高了螺紋副的保證載荷。對于復(fù)雜的劇烈的工況條件下能夠承受比普通螺紋高達三倍的沖擊載荷,大大提高了被連接件的可靠性。
  施必牢螺紋技術(shù)自20世紀70年代發(fā)明以來,被美國首先應(yīng)用于航空航天以及軍工,后被推廣至民用。2000年進入中國以后,施必牢防松螺母被廣泛用于鐵路、汽車、工程機械,醫(yī)療器械等領(lǐng)域,在上海磁懸浮、青藏鐵路等國家重點項目上取得了重大成功,受到了用戶的一致好評。

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