鲁班是春秋时鲁国的巧匠。锯子没有发明之前,生产生活需要的木材基本都是用斧子砍树,刀子修整,效率很低。有次鲁班上山伐木,一不小心,手被一种野草划破了,他摘下草叶轻轻一摸,原来叶子两边长着锋利的齿,他的手就是被这些小齿划破的。鲁班就从这件事上得到了启发,经过多次试验,终于发明了锯子,大大提升了生产效率。由此可见,有时候一个很简单的创意会给我们的生活带来巨大的变化。施必牢防松螺母就是这样一个例子。
公元前三世纪阿基米德发明了阿基米德螺旋。阿基米德螺旋是一个装在木制圆筒里的巨大螺旋状物,用来把水从一个水平面提升到另一个水平面,对田地进行灌溉。16世纪时,开始生产带螺旋线的钉子,这些钉子能够更牢固地连接东西。18世纪末,螺丝钉作为固定用件已相当普及。螺纹的每一次升级,都是人类文明的一大进步。
作为标准螺纹,60度的牙尖角可以在静载荷的情况下保持自锁。而一旦工作在振动剧烈或者温差变化较大的场合就很容易发生松动,造成紧固失效,致使部件或一台完整的设备损坏、解体,甚致酿成事故。
为解决紧固件的松脱问题,从螺纹紧固件诞生开始,世界上许多国家的科学家和工程师作了大量的试验和研究。他们采用弹簧垫圈、三点压扁、尼龙防松、金属锁片、槽形螺母、开口销、螺纹胶、双螺母等各种防松方法,在一定程度上延缓了紧固件会自行松脱的时间,但是均不同程度上存在防松效果差、安装效率低、环境适应能力差、不可重复使用等缺陷。
施必牢防松螺纹的出现,改变了这一现状。据研究结果表明,横向间隙是紧固件松动的主要原因。施必牢防松螺纹通过改变传统60度螺纹的牙型角,从而改变了整个螺纹副的受力状态,进一步消除了螺纹间的横向间隙,而且施必牢螺纹副呈螺旋线形接触,属全螺纹配合,提高了螺纹副的保证载荷。对于复杂的剧烈的工况条件下能够承受比普通螺纹高达三倍的冲击载荷,大大提高了被连接件的可靠性。
施必牢螺纹技术自20世纪70年代发明以来,被美国首先应用于航空航天以及军工,后被推广至民用。2000年进入中国以后,施必牢防松螺母被广泛用于铁路、汽车、工程机械,医疗器械等领域,在上海磁悬浮、青藏铁路等国家重点项目上取得了重大成功,受到了用户的一致好评。