抢救车内扳手如何持续改进措施

F扳手的改进及应用摘要：F扳手是开、关阀门，维护、维修阀门的理想工具，但在使用过程中，传统的F扳手也有些不足之处，为解决这些问题，本文提出了对F扳手的结构进行了改进。关键词：F扳手机构改进应用一、引言F扳手因产品形状像英文字母“F”而得名，F扳手是设备安装、装置及设备检修、维修工作中的常用工具。F扳手是开、关阀门，维护、维修阀门的理想工具，是阀门专用扳手。但在使用过程中，传统的F扳手也有些不足之处，有时还是存在操作费力、费时等问题。为解决这些问题，本文提出了对F扳手的结构进行了改进，使操作更方便、更省力、更安全。二、问题提出传统F扳手使用时，利用扳手前端的两个圆柱短柄来卡住阀门手轮的边缘，通过扳动手柄来转动阀门手轮，即可达到开关阀门的目的，这样通过F扳手加长了力臂，对于较难转动的阀门手轮能比较轻松的转动，达到省力的目的。由于F扳手制作简单，使用方便，目前已广泛应用于石油、化工、机械等行业。且制作出了适合现场应用的各种F扳手，如防爆型F扳手，取得了良好的效果。但另一方面，我们在日常工作中也发现传统F扳手存在以下问题：1.F扳手前端是两个圆柱面，工作是通过其卡住手轮的边缘，为两点接触，其与手轮的接触不够紧密，若偶尔突然在手柄上施加较大的力且用力方向有偏差时，

钢丝螺套在安装扳手套筒内不能旋出引导螺纹：用钢丝螺套专用丝锥再攻一遍安装扳手的引导螺纹，如不行即与厂家调换。

某些细牙规格用T型槽扳手安装容易跳扣：熟练操作或换用螺纹头型扳手。

螺纹头型扳手将钢丝螺套安装柄拧变形：熟练操作或换用T型槽型扳手。

如3、4条异常得不到解决：定做螺纹头型和T型槽结合型扳手。

其他特殊情况：可根据具体情况与厂家协商制造适合使用的安装扳手。

处理内六角沉头螺钉滑牙了的问题，需要准备的材料包括有：游标卡尺、金属打磨条、扳手、笔、角磨机。

一、首先用游标卡尺测量内六角螺丝的外围尺寸。

二、然后测量扳手的内夹口尺寸。

三、在内六角螺丝上标记扳手的内夹口尺寸。

四、使用角磨机，按照刚才的标记进行打磨。

五、打磨至如下图的形状。

六、再使用金属打磨条进行打磨。

七、然后用扳手将内六角螺丝拧开。

八、这样就能取出滑牙的内六角螺丝了。

(3)某些细牙规格用T型槽扳手安装容易跳扣：熟练操作或换用螺纹头型扳手。

(4)螺纹头型扳手将钢丝螺套安装柄拧变形：熟练操作或换用T型槽型扳手。

(5)如3、4条异常得不到解决：定做螺纹头型和T型槽结合型扳手。

(6)其他特殊情况：可根据具体情况与厂家协商制造适合使用的安装扳手。

斜面的自锁条件，即物块 A在铅直载重的作用下，不沿斜面下滑的条件。由前面分析可知，只有当时物块不下滑，即斜面的自锁条件是斜面的倾角小于或等于摩擦角。斜面的自锁条件就是螺纹的自锁条件。

因为螺纹可以看成为绕在一圆柱体上的斜面，螺纹升角θ就是斜面的倾角，螺母相当于斜面上的滑块A，加于螺母的轴向载荷，相当于物块A的重力，要使螺纹自锁，必须使螺纹的升角θ小于或等于摩擦角 。因此螺纹的自锁条件也是 。

扩展资料

推理

由于静摩擦力不可能超过最大值，因此全约束力的作用线也不可能超出摩擦角以外，即全约束反力必在摩擦角之内。由此可知：

（1）如果作用于物块的全部主动力的合力的作用线在摩擦角之内，则无论这个力怎样大，物块必保持静止。称这种现象为 自锁现象 。因为在这种情况下，主动力的合力 与法线间的夹角小于摩擦角。

因此，主动力的合力 的作用线必在摩擦角之内，而全约束力的作用线也在此摩擦角之内，主动力的合力 和全约束力 必能满足二力平衡条件，所以物块必静止。工程实际中常应用自锁原理设计一些机构或夹具，如千斤顶、压榨机、圆锥销等，使它们始终保持在平衡状态下工作。

（2）如果全部主动力的合力 的作用线在摩擦角 之外，则无论这个力怎样小，物块一定会滑动。因为在这种情况下，全部主动力的合力 的作用线已在摩擦角之外，全约束力的作用线不可能出摩擦角之外，不能满足二力平衡条件，所以物块不会静止。

应用这个道理，可以设法避免发生自锁现象。利用摩擦角的概念，可用简单的试验方法，测定静摩擦因数。

把要测定的两种材料分别做成斜面和物块，把物块放在斜面上，并逐渐从零起增大斜面的倾角 θ ，直到物块刚开始下滑时为止。记下斜面倾角 θ ，这时的 θ 角就是要测定的摩擦角 ,其正切就是要测定的摩擦因数。

理由如下：由于物块仅受重力和全约束力作用而平衡，所以重力与全约束力应等值、反向、共线，因此必沿铅直线，重力与斜面法线的夹角等于斜面倾角 θ 。而当物块处于临界状态时，全约束力与法线间的夹角等于摩擦角 ，也即θ=φ。所以摩擦因数为tanθ。

保护作用

(1)欠压保护：当电源电压由于某种原因下降时，电动机的转矩将显著降低，影响电动机正常运行，严重时会引起“堵转”现象，以致损坏电动机。采用接触器自锁控制电路就可避免上述故障。

因为当电源电压低于接触器线圈额定电压85%时，接触器电磁系统所产生的电磁力克服不了弹簧的反作用力，因而释放，主触点打开，自动切断主电路，达到欠压保护的作用。

(2)失压保护：当电动机启动后，若供电电路停电，但随后又恢复供电，在这种情况下，由于自锁触头仍然断开，电动机不会自行启动，必须重新发令(按启动按钮SB2)才能启动。

日立ZX120螺栓松动的原因分析与修理办法

1、刚度

本文所说的刚度，包括螺栓(紧固件)刚度和机架(被紧固件)刚度2个方面。

(1)螺栓刚度

螺栓在承受轴向变载荷时，在紧固力不变的条件下，应力变化幅越小，螺栓发生疲劳断裂的可能性越小，连接的可靠性越高。当工作拉力不变时，通过减小螺栓刚度,可减小应力变化幅；

当被连接件刚度、螺栓刚度均不变时，通过增大预紧力来增大工作拉力，也可减小应力变化幅。

适度增加螺栓长度，可减小螺栓刚度。如在回转支承、配重、履带护板、驾驶室防护网等处，可使用长螺栓，以减小螺栓刚度。

(2)机架刚度

通过取消垫片、使用刚度较大的垫片等方法可提高机架(被紧固件)刚度。如行走先导阀采用过渡块与行走踏板组件连接，过渡块可直接用螺栓拧紧。

机架刚度越小，振动从激振源(发动机)往周围传播的过程中，振动越容易被放大，所产生的应力幅越大。相反，机架刚度越大，整机稳定性则越好，相同条件下应力变化幅也越小。

某小型挖掘机整机由5.5吨级升到7吨级时，其发动机、驾驶室及机架都沿用了5.5吨级的，其隔振效果变差，整机振动加大，螺栓松动现象加重。通过单方面调整减振器，效果不明显。后通过将机架加强，问题得到解决。

2、振动

挖掘机螺栓一般采用普通螺纹，其螺纹升角小于螺纹副的当量摩擦角，以满足螺纹副自锁条件。螺栓拧紧后，螺栓头部和螺母支撑面的摩擦力也有防松作用。但是当螺栓安装在振动、冲击等变载荷的机件上，螺纹副间的摩擦力可能减小或瞬间消失。振动、冲击多次往复作用以后，就会造成螺栓松动。挖掘机振动部分包括发动机产生的振动和挖掘机作业产生的振动。

(1)发动机产生的振动

从发动机传递到整机的振动，与发动机悬挂系统的布置、减振器的类型有关。如某47吨级挖掘机配置了康明斯QSM11型发动机。原设计发动机采用3点支撑，即风扇端设置1处支撑，飞轮端设置2处支撑。在2000小时挖掘试验中，该机螺栓松动严重。通过调整减振器的轴向刚度后，改善了轴向加速度和振幅,但是出现横向冲击摆动，造成风扇护罩多次被打掉。

为此,将发动机3点支撑改为4点支撑，即将风扇端设置了1块转接板，其中间与发动机自带支架连接，两端再通过减振器与机架连接。改进后进行了测试，从测试数据来看，4点支撑与3点支撑相比，风扇端的隔振率提高了近1倍，飞轮端的隔振率也有小幅提高。

发动机减振器橡胶硬度、机架板厚、拧紧力矩也会影响隔振率。一般可通过降低减振器的轴向刚度来降低自振频率，以得到更好的隔振效果。但过多降低减振器轴向刚度，发动机受冲击时，减振器与机架板之间会产生间隙，减振器会因摩擦而损坏；同时也会影响减振器的径向刚度，引起发动机摆动。

(2)作业产生的振动

挖掘机作业产生的振动与液压系统匹配、整机稳定性有关,也受司机操作习惯的影响。液压系统的影响主要分为2个方面：液压系统启闭时的瞬间振动，以及协调性不佳给整机造成的冲击振动。

液压系统启闭时瞬间振动液压系统启闭瞬间可给整机造成振动。减轻该振动，可从高压油路和先导油路2个方面进行控制。在动臂和斗杆高压油路增设单向节流阀，以在斗杆内收和动臂下降的回油路上节流。通过增加回油背压，提高泵的负载，降低泵的排量，达到降速的目的。此种方式，主要用在挖掘机加长臂等特殊工作装置上。

在先导油路增设缓冲阀，可减轻司机进行紧急停止时给挖掘机造成的振动，而在正常操纵时不起缓冲作用。因此，增设缓冲阀可提高司机操作的舒适性，且不会降低工作效率。若兼顾成本，可考虑使用隔板式先导单向节流阀。但是，此种节流阀受液压油黏度影响较大，冬季液压油黏度大时，使用效果较差。

液压系统的冲击振动若挖掘机液压系统的协调性不好，会给挖掘机带来冲击振动。改进挖掘机协调性，主要从主阀芯规格、优先阀节流孔的通径与数量、电磁阀等方面考虑。

挖掘机液压系统产生的冲击振动，还与整机结构的稳定性有关。需要校核挖掘机配重的质量、重心位置等。此外，工作装置销轴和挡板螺栓、工作装置液压系统管夹螺栓、支重轮螺栓、回转支承螺栓松动等问题均与液压系统的冲击振动有关。

3、螺纹防松结构

螺纹连接常用的防松方法有：摩擦防松、机械防松、破坏螺旋副防松。一般而言，摩擦防松简单、方便,但不够可靠。重要部位的螺纹连接，尤其是挖掘机内部不易检查的螺纹连接，应采用机械防松方法。

(1)摩擦防松

摩擦防松包括双螺母并紧、弹垫、自锁螺母等方法。双螺母并紧防松方法结构简单，适用于平稳、低速、重载等固定连接场合。可用于挖掘机工作装置销轴的固定、U型螺栓的固定等。由于弹簧垫的弹力不均衡，螺栓容易产生弯曲，弯曲的螺栓在冲击、振动的作用下容易松脱。某型号挖掘机早期采用M8、M10、M12的螺栓，均为弹簧垫加平垫防松结构，其防松效果较差，整机工作不到500h就有很多螺栓松动。后改为自制加大垫片，取得较好防松效果。加大垫片表面应光滑，不存在有害裂纹、划伤、毛边及弯曲，以避免装配时螺栓产生弯曲应力。

自锁螺母防松比较可靠，经多次拆装后，不会降低防松性能。该防松方法可用于座椅滑轨的U型手柄、收音机天线、照明灯等较小尺寸的螺纹副。

(2)机械防松

机械防松一般用于发动机减振器螺栓。将螺母焊接在一块折弯的支架上，通过支架折弯边的限位来达到防松目的。

(3)破坏螺纹副防松

在螺纹副旋合之前，在螺纹上涂抹螺纹紧固胶，属于破坏螺纹副防松。在螺纹上涂抹螺纹紧固胶并将螺纹副拧紧后，螺纹胶硬化、凝固，便可防止螺纹副松动。螺纹紧固胶用于重要部位的螺栓，如支重轮、链轮、发动机支座、发动机减振器、驾驶室底板架、驾驶室减振器、配重、回转马达、行走马达、回转支承的螺栓。

4、预紧力

(1)结合面应符合要求

螺纹孔的精度一般为6H级，其预紧力的大小及紧固效果受紧固件和被紧固件结合面摩擦系数的影响。损伤或锈蚀的螺纹，紧固前应先用丝锥或板牙修整(俗称“回丝”)，再用清洗剂将螺孔内部、螺栓表面以及结合面残留的油漆及污渍清洗干净。

(2)预紧力应适当

增大预紧力可减小应力变化幅。但预紧力不宜过大，必须控制在规定的范围内。这是因为预紧力过大将造成螺栓强度达到屈服点。使用扭矩扳手紧固螺栓时，螺栓承受的应力(预紧力)一般为螺栓屈服强度的75%。如10.9级的螺栓。抗拉强度为1000MPa，屈服强度为900MPa，则预紧力为675MPa。当使用扭矩扳手时，理论上拧紧力矩T与预紧力F有如下关系:

T≈0.2Fd

式中:d为螺纹公称直径.

此外，拧紧力矩还与紧固工具的精度有关。

当使用套筒扳手、普通扳手时，拧紧力矩应比使用扭矩扳手时略小。

(3)紧固后的处置

当螺栓按要求紧固后，需在螺栓头部(或螺母)和被紧固件表面涂抹颜色标记。一旦螺栓松动后，可向紧固方向逐渐拧紧，直至螺栓头部(或螺母)与被紧固件表面的标记再次重合。

5、材料

(1)被紧固件

螺栓拧入被紧固件时，被紧固件材料不同，紧固螺栓拧入深度也不同，按照被紧固件为钢材、铸铁、轻合金排列顺序，螺栓拧入深度应逐渐增大。其中螺栓拧入钢材的深度应略大于螺纹公称直径，但是当螺栓公称直径小于12mm，且拧入场合为电瓶接线柱、管夹、线夹、散热器防尘网、底封板时，其拧入深度可等于公称直径。铸铁铸造后在基体内形成的石墨有膨胀作用,可减少铸件体积的收缩，降低内应力，对振动的传递也能起削弱作用，有很好的抗振和吸振性能。如行走先导阀上的过渡块、发动机支架、压缩机支架为铸铁制作，其紧固螺栓的防松效果较好。

(2)螺纹座

螺纹座的材料选用尤为重要。当螺纹座的屈服强度过小时，有可能造成螺栓拧入后变形，引起早期疲劳失效，螺栓也容易松动。部分材料的屈服强度与板厚有关，如Q235钢材，其板厚越厚，屈服强度越小，选材时应注意。若螺纹座的抗拉强度过小，当使用扭矩扳手旋紧时，会直接损伤螺纹。因此，关键位置的螺纹座钢材一般选用Q345B，普通位置的螺纹座钢材一般选用Q235B。

(3)自制加大垫片

旋紧螺栓时所用加大垫片不是标准件，且有严格的技术要求，因此只能自制。自制加大垫片材质一般为45号钢,硬度为HRC39左右，热处理方式为淬火加中温回火。若自制加大垫片热处理后硬度不够，可能会导致变形。当自制加大垫片硬度达到HRC38以上时，若要进行电化学镀锌，需经过6h低温(200℃)干燥处理，以防氢脆，然后进行炉中缓冷。将上述各项防松措施综合运用在整机设计及装配过程后，用户反映，整机螺栓松动问题明显减少，取得了良好的效果及经济效益。

h 的基本偏差为零。G 的基本偏差为正值，e、f 和g 的基本偏差为负值。

螺纹是一种在固体外表面或内表面的截面上，有均匀螺旋线凸起的形状。根据其结构特点和用途可分为三大类： （1）、普通螺纹：牙形为三角形，用于连接或紧固零件。普通螺纹按螺距分为粗牙和细牙螺纹两种，细牙螺纹的连接强度较高。 （2）、传动螺纹：牙形有梯形、矩形、锯形及三角形等。 （3）、密封螺纹：用于密封连接，主要是管用螺纹、锥螺纹与锥管螺纹。 按标准来源，主要分为英制、美制和米制螺纹三种

2、选择自攻螺套进行螺纹孔螺牙的修复。自攻螺套安装工具与安装步骤方法简单，选择安装自攻螺套不需要用丝攻进行预先攻牙，可以用自攻螺套安装扳手将自攻螺套直接扭入滑丝或乱牙的螺纹孔中，就可以得到修复。

3、如果是对螺纹孔的紧固性能要求高的产品，可以选用插销螺套进行螺纹孔的修复，插销螺套的外螺纹上有两根或四根插销键，插销螺套装入螺纹孔以后，压入插销键，可以增强螺纹孔的紧固强度与安全性能。

简史 装配技术是随着对产品质量的要求不断提高和生产批量增大而发展起来的。机械制造业发展初期,装配多用锉、磨、修刮、锤击和拧紧螺钉等操作,使零件配合和联接起来。18世纪末期,产品批量增大,加工质量提高,于是出现了互换性装配。例如1789年,美国E.惠特尼制造1万支具有可以互换零件的滑膛枪,依靠专门工夹具使不熟练的童工也能从事装配工作,工时大为缩短。19世纪初至中叶,互换性装配逐步推广到时钟、小型武器、纺织机械和缝纫机等产品。在互换性装配发展的同时，还发展了装配流水作业，至20世纪初出现了较完善的汽车装配线。以后，进一步发展了自动化装配（见机械装配自动化）。

装配工艺 常用的装配工艺有：清洗、平衡、刮削、螺纹联接、过盈配合联接、胶接、校正等。此外，还可应用其他装配工艺，如焊接、铆接、滚边、压圈和浇铸联接等，以满足各种不同产品结构的需要。

清洗 应用清洗液和清洗设备对装配前的零件进行清洗,去除表面残存油污,使零件达到规定的清洁度。常用的清洗方法有浸洗、喷洗、气相清洗和超声波清洗等。浸洗是将零件浸渍于清洗液中晃动或静置，清洗时间较长。喷洗是靠压力将清洗液喷淋在零件表面上。气相清洗则是利用清洗液加热生成的蒸汽在零件表面冷凝而将油污洗净。超声波清洗是利用超声波清洗装置使清洗液产生空化效应，以清除零件表面的油污。

平衡 对旋转零部件应用平衡试验机或平衡试验装置进行静平衡或动平衡，测量出不平衡量的大小和相位，用去重、加重或调整零件位置的方法，使之达到规定的平衡精度。大型汽轮发电机组和高速柴油机等机组往往要进行整机平衡，以保证机组运转时的平稳性。

刮削 在装配前对配合零件的主要配合面常须进行刮削加工，以保证较高的配合精度。部分刮削工艺已逐渐被精磨和精刨等代替。

螺纹联接 用扳手或电动、气动、液压等拧转工具紧固各种螺纹联接件，以达到一定的紧固力矩。

过盈配合联接 应用压合、热胀（外联接件）、冷缩（内联接件）和液压锥度套合等方法，使配合面的尺寸公差为过盈配合的联接件能得到紧密的结合。

胶接 应用工程胶粘剂和胶接工艺联接金属零件或非金属零件，操作简便，且易于机械化。

校正 装配过程中应用长度测量工具测量出零部件间各种配合面的形状精度如直线度和平面度等，以及零部件间的位置精度如垂直度、平行度、同轴度和对称度等，并通过调整、修配等方法达到规定的装配精度。校正是保证装配质量的重要环节。

零件装配的配合方法 根据产品的装配要求和生产批量,零件的装配有修配、调整、互换和选配4种配合方法。

修配法 装配中应用锉、磨和刮削等工艺方法改变个别零件的尺寸、形状和位置，使配合达到规定的精度，装配效率低，适用于单件小批生产，在大型、重型和精密机械装配中应用较多。修配法依靠手工操作，要求装配工人具有较高的技术水平和熟练程度。

调整法 装配中调整个别零件的位置或加入补偿件，以达到装配精度。常用的调整件有螺纹件、斜面件和偏心件等；补偿件有垫片和定位圈等。这种方法适用于单件和中小批生产的结构较复杂的产品，成批生产中也少量应用。

互换法 所装配的同一种零件能互换装入，装配时可以不加选择，不进行调整和修配。这类零件的加工公差要求严格，它与配合件公差之和应符合装配精度要求。这种配合方法主要适用于生产批量大的产品,如汽车、拖拉机的某些部件的装配。

选配法 对于成批、大量生产的高精度部件如滚动轴承等，为了提高加工经济性，通常将精度高的零件的加工公差放宽,然后按照实际尺寸的大小分成若干组,使各对应的组内相互配合的零件仍能按配合要求实现互换装配。

装配生产组织 按照装配过程中装配对象是否移动，分为固定式装配和移动式装配两类。

固定式装配 在一个工作位置上完成全部装配工序，往往由一组装配工完成全部装配作业，手工操作比重大，要求装配工的水平高，技术全面。固定式装配生产率较低，装配周期较长，大多用于单件、中小批生产的产品以及大型机械的装配。

移动式装配 把装配工作划分成许多工序，产品的基准件用传送装置支承，依次移动到一系列装配工位上，由各工序的装配工分别在各工位上完成。按照传送装置移动的节奏形式不同，有自由节奏装配和强制节奏装配。前者在各个装配工位上工作的时间不均衡，所以各工位生产节奏不一致，工位间应有一定数量的半成品贮存以资调节；后者的装配工序划分较细，各装配工位上的工作时间一致,能进行均衡生产。移动式装配生产率高,适用于大批量生产的机械产品。

装配的环境条件 为保证机械产品的装配质量，有时要求装配场所具备一定的环境条件，如装配高精度轴承或高精度机床（如坐标镗床、螺纹磨床等）的环境温度必须保持20±1℃恒温对于装配精度要求稍低的产品，装配环境温度要求可相应降低,如按季节变化规定为:夏季23±1℃，冬季17±1℃，既可保证装配精度，又可节约能源。装配环境湿度一般要求为45～65％。有些特别精密产品的装配对空气净化程度有特殊要求，如超精微型轴承的装配,要求每升空气中含大于0.5微米尘埃的平均数不得多于3个。

装配场所的采光应满足装配中识别最小尺寸的需要。还应按照不同情况采取防振、防噪声和电磁屏蔽等特殊措施。对于重型精密机器，要求装配基座有坚固的地基，以防止装配过程中出现变形。装配重型或大型零部件时，为了精确吊装就位，应设置有超慢速的起重设备。

发展趋势 机械装配的一般发展方向是：①根据生产批量改进产品的结构设计，以改善产品的装配工艺性；②应用大功率超声波清洗技术和装置有效地清洗大型零件，以提高产品的清洁度；③推广和提高胶接技术，发展光孔上丝（螺钉直接拧入光孔）、无孔上丝（不另加工孔，螺钉直接拧入联接件）等加工与装配相结合的新工艺；④在检测和校正工作中，推广应用光学、激光等先进技术，以提高产品质量及其稳定性；⑤提高装配工作的机械化自动化程度。