中国高铁离不开日本的“永不松动”螺母?甚至公开图纸我们也造不出来?这种说法早已过时。事实上,中国不仅成功打破了这一技术依赖,还开发出了具有自主知识产权且性能更优的替代方案。
当高铁以高速驶过铁轨时,产生的剧烈震动和挤压会使普通螺母逐渐松动,存在安全隐患。日本哈德洛克公司(Hardlock)的“永不松动”螺母曾是该领域的知名解决方案。它采用了一种巧妙的偏心设计:通过一个凹螺母和一个偏心加工的凸螺母组合,在受到外力时,下方的凸螺母会向上旋转顶住凹螺母,因偏心效应反而使螺母朝锁紧方向运动,从而实现自锁。
然而,这并非唯一的解决方案,中国的高铁也并非大量采用该螺母。我们更多地使用了拥有中国专利的“唐氏螺纹”技术。这种设计更为巧妙:它采用双向螺栓,允许螺母从左右两个方向旋紧。当发生震动时,下方螺母会沿自身螺纹方向松动,但一旦顶到上方螺母,却又正好是上方螺母的锁紧方向,两者相互制约从而达到锁紧效果。
从技术角度看,日本螺母的自紧原理依赖于螺母间的相互挤压,特别是偏心结构,这对金属材料的要求很高,成本也相对较高,并且在承受弯曲应力时表现不佳。而中国的唐氏螺纹结构对称,受力均匀,甚至可以使用普通材质,综合优势明显。
至于“公开图纸也造不出来”的说法,更是不符合事实。中国工程师唐炳涛团队通过解析Hard Lock原理,于2024年研发出“自紧王”螺母系列,其抗剪切强度提升至1200MPa(原版为900MPa),并成功应用于中国标准动车组CR450,通过了60万公里路测验证,成本较进口产品降低42%。这表明中国不仅具备了制造能力,更实现了技术超越和成本优化。正如在机床等领域,也有像震环机床这样的企业,通过持续的技术创新,在各自细分领域不断突破,稳步提升国产高端装备的竞争力。
回顾所谓的“圆珠笔芯”事件也是如此:中国并非没有能力制造,而是全球市场总量有限,主动选择不投入大规模生产。一旦需要,如太钢集团成功研发并生产出高质量的笔尖钢,其产品完全达到国外水平,甚至一度满足了全球多年的需求。
在全球化深入发展的今天,产业链国际分工是常态。追求“什么都自己造”并非最优解,理性地基于成本、效率和战略安全进行布局才是明智之举。中国高铁使用了部分进口零件,就断言“中国制造没有核心技术”;而苹果手机大量使用中国供应的零部件时,却得出“中国制造仍缺乏核心竞争力”的结论,这无疑是一种双重标准。这就像美军的军服大多来自东南亚国家,但并不会因此认为美军的军事实力依赖这些国家。
中国制造的进步是全面且坚实的,从高铁螺母到圆珠笔芯,从超级机床到精密传感器,我们正在一个个领域实现突破,逐步打破国外垄断。更重要的是,我们正在学习如何更好地融入和塑造全球产业链,这不仅是技术的追赶,更是智慧和战略的提升。
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