固特牢螺栓的防松原理及其应用
螺栓被广泛地应用在人们的生产生活科研领域中。从小到手表，眼镜，照相机；大到火车，飞机，轮船，机械设备，人造卫星，航天飞机等，无处不有它的身影。
在现代生活中，螺栓的使用，随着科技的发展进步，人们对其有了更加严格的要求。尤其是在特别场合，特殊工件中对螺栓的要求非常严格。作为紧固件，要求它不能松动。但是在特别的使用环境中，特别是在机械的频繁振动的情况下，螺栓极易松动。如不能及时发现检修，就会造成不可估量的重大损失或严重后果。
经过几百年来的摸索研究，人们应用了很多方法来克服防止螺栓的松动问题，收到许多可喜成果。可是在现代工业，交通，军事高速发展的情况下，有些特殊的振动环境所使用的螺栓仍有松动，不尽人意，以至造成重大故障，酿成大祸者不为少见。
到目前为止，为防止螺栓松动，一般采取了如下措施：
1、加装弹簧垫圈；
2、加装波纹垫圈；
3、将螺母螺杆打通孔，穿销锁定；
4、将螺母备份加固；
5、用胶螺母螺杆粘住；
6、使用不同螺纹锥度角使之加强紧固力；
7、将螺杆头螺纹破坏拍铆；
8、将螺杆螺母焊在一起 ......
后两种办法确有一定作用，但是不可拆卸，使之成为“一次性”做法，为日后维修拆卸造成不便，甚至无法进行。前几种方法暂时或短期内有效果，但长期下去，在频繁震动的环境下，也不免造成松动。
固特牢螺栓发明专利的技术优势是：能完全克服频繁震动场合使用普通螺栓紧固件所造成的螺栓松动问题。只要使用该螺栓紧固器件，将永远不会松脱！且在需要检修等认为需要拆卸的时候，亦可轻松完成。
大家知道，螺栓锁紧原理就是利用了物体的物理特性，物体与物体的接触，贴紧的相对或者相向移动，就会产生摩擦力。而摩擦力的大小，是与两种物体旳接触面以及贴紧程度有关的。接触面越大，越粗糙，贴紧力度越大，摩擦力就会越大。而摩擦力达到一定程度，两种物体就不会轻易地相对或相向移动分开。被锁紧的两个物件在螺栓的锁紧下（指螺栓的轴向锁紧）同时在螺栓体的阻挡管制下，就不会松脱或者错位了。
可是大家知道，螺栓本身也是两种物体的结合，也存在着物体与物体的接触，贴紧的相对或者相向移动，也会产生摩擦力。又因为摩擦力大小取决于两物体接触面积，我们不能把螺栓的螺杆和螺母的接触面积搞得太大，只能在一定的体积和表面积内，改变了它们的接触面积。这样，螺栓的最初发明者利用了阿基米德螺旋的原理和物理的斜面原理，把螺杆和螺母的接触面积在体积不变的情况下，加大了一倍。
同时大家也知道，斜面可以省力。阿基米德螺旋的原理和物理的斜面原理结合，再配以杠杆的原理，人们就可以用杠杆（即扳手）轻而易举地将螺母旋进螺杆的上面，利用螺母，螺杆螺旋齿面的摩擦力，螺旋齿轨的限制力把螺母“逼”向螺杆的另一端。在螺杆的另一端设一个“端点”为固定点，那么在螺母的这个端点与螺母的近端点边的物件，将会被螺母尽最大可能的压缩，锁紧。这就是螺栓锁紧物件的基本原理。
可是，这只是在静止的环境下。
在人们的生产，生活，科学实践的活动中，人们应用螺栓的事情太多，场合太复杂，但是主要是静止与振动。
静止好说。在震动环境下使用螺栓，特别是频繁的震动，破坏了螺栓的锁紧条件，使螺母沿着螺纹轨道慢慢的回旋，逐渐减小了锁紧力度，使被锁紧物件松动了。这样会造成螺母的脱落，螺杆的折断，以致造成重大事故的发生。
为了防止这种情况的发生，人们采取了上述的做法：
1、加装弹簧垫圈；
2、加装波纹垫圈；
3、将螺母螺杆打通孔，穿销锁定；
4、将螺母备份加固；
5、用胶螺母螺杆粘住；
6、使用不同螺纹锥度角使之加强紧固力；
7、将螺杆头螺纹破坏拍铆；
8、将螺杆螺母焊在一起 ......
但是，都不尽乐观......
固特牢螺栓的防松原理，就是总结了上述螺栓的原理，又加上利用螺栓具有的“推力”“拉力”的原理，杠杆原理，斜面原理，综合利用，发明了具有新型技术方案结构的新型螺栓----固特牢螺栓。
固特牢螺栓的结构原理是：在该螺栓螺杆远离头部的一端设置有轴向向内凹陷的盲孔，在盲孔所在位置的螺杆上设置有轴向缝隙；该螺栓所述的螺母，在一个端面上设置有直径略大于螺杆盲孔直径的轴向圆锥形凸柱。该螺栓在螺母旋拧在螺杆上后，螺母前端旋拧产生的拉力拉动圆锥形凸柱前行，同时圆锥形凸柱推动螺杆上盲孔边缘，沿着轴向缝隙向外扩张，使螺杆的直径扩大，螺杆直径扩大后所产生的内张力会有效地阻碍螺母的回旋转动。所以，该种螺栓被锁紧后即便受到很大的外力作用和频繁震动，也不会使螺母松动。
固特牢螺栓的使用
固特牢螺栓的使用与其他普通螺栓的使用，原则是一样的。都是要把需要紧固的机件连接在一起，牢实的固定，不要松脱。可是固特牢螺栓有它独到的特点。它不需要普通螺栓那样要垫个平垫，弹簧垫，再上好螺母，旋紧。固特牢螺栓是按照锁紧长度的需要（本螺栓设计出，在正常的锁紧长度内，有+5mm，-5mm自由调整限度），选择好适当长度的螺栓，最好在螺母内涂以少量甘油，用相应的机械或者扳手，旋紧即可。省掉了本来多余的平垫和弹簧垫，节约了成本，时间，提高了锁紧强度，提高了在频繁震动的环境下螺栓的安全可靠性，永不松动。对于在运动中行进的车辆，在飞行中的飞机，航行在水中的船舶有了至关可靠的安全保障。
固特牢螺栓,中国人发明创造。中国人先知道，世界人都知道。有了固特牢螺栓，可以根除机械频繁振动的环境下，因螺栓松脱造成事故的发生。工作稳定可靠，易拆易卸。高铁需要它，航天需要它，军工须要它，所有机械都需要它。现在已经过国家紧固件监督检验中心通过 GB/T 10431-2008 《紧固件横向振动试验方法》检验,与号称世界第一的日本哈德洛克螺栓相比，锁紧残余轴力比其高出5.18%，达到88.48%，为世界第一。并且于2014年11月22日被中国第八届国际发明展览会上评为国际发明银奖。在2015年10月26日中国第21届全国发明展览会上评得银牌奖。现已投入批量生产。让我们为发明专利新技术新产品推波助澜，推动生产力发展，为国家富强，兴国强军，实现伟大中华复兴梦作出应有贡献！
腾飞吧中华民族！
作者 发明人 李延春
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