f扳手的改進(jìn)及應(yīng)用

1、<p><b>　　F扳手的改進(jìn)及應(yīng)用</b></p><p>　　摘 要：F扳手是開、關(guān)閥門，維護(hù)、維修閥門的理想工具，但在使用過程中，傳統(tǒng)的F扳手也有些不足之處，為解決這些問題，本文提出了對F扳手的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：F扳手 機(jī)構(gòu)改進(jìn) 應(yīng)用 </p><p><b>　　一、引言 </b

2、></p><p>　　F扳手因產(chǎn)品形狀像英文字母“F”而得名， F扳手是設(shè)備安裝、裝置及設(shè)備檢修、維修工作中的常用工具。F扳手是開、關(guān)閥門，維護(hù)、維修閥門的理想工具，是閥門專用扳手。但在使用過程中，傳統(tǒng)的F扳手也有些不足之處，有時還是存在操作費(fèi)力、費(fèi)時等問題。為解決這些問題，本文提出了對F扳手的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，使操作更方便、更省力、更安全。 </p><p><b>　　

3、二、問題提出 </b></p><p>　　傳統(tǒng)F扳手使用時，利用扳手前端的兩個圓柱短柄來卡住閥門手輪的邊緣，通過扳動手柄來轉(zhuǎn)動閥門手輪，即可達(dá)到開關(guān)閥門的目的，這樣通過F扳手加長了力臂，對于較難轉(zhuǎn)動的閥門手輪能比較輕松的轉(zhuǎn)動，達(dá)到省力的目的。由于F扳手制作簡單，使用方便，目前已廣泛應(yīng)用于石油、化工、機(jī)械等行業(yè)。且制作出了適合現(xiàn)場應(yīng)用的各種F扳手，如防爆型F扳手，取得了良好的效果。但另一方面，我們在日

4、常工作中也發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)F扳手存在以下問題： </p><p>　　1.F扳手前端是兩個圓柱面，工作是通過其卡住手輪的邊緣，為兩點(diǎn)接觸，其與手輪的接觸不夠緊密，若偶爾突然在手柄上施加較大的力且用力方向有偏差時，F(xiàn)扳手則容易從手輪上滑脫，因而存在安全隱患，甚至還可能擊中人體，造成事故。 </p><p>　　2.F扳手由于是兩點(diǎn)接觸，操作中卡在閥門手輪上時往往留有空隙，用力時手柄與手輪徑向形成夾角

5、，因而手柄做得較長，主要是為了省力，否則操作大的閥門手輪或者是轉(zhuǎn)動不靈活的閥門手輪時比較費(fèi)力，這樣整個扳手就顯得比較笨重，特別是對于女職工來說，操作時顯得不夠靈活。 </p><p><b>　　三、改進(jìn)扳手結(jié)構(gòu) </b></p><p>　　為了滿足結(jié)構(gòu)簡單和使用安全以及使操作更省力的要求，我們主要從改進(jìn)扳手的結(jié)構(gòu)著手，改變扳手與手輪的接觸方式，同時也嘗試改變力的作

6、用方向，讓扳手變得更加安全和輕便易用，從而提高操作效率。從制作工藝方面來說，也應(yīng)該是結(jié)構(gòu)盡量簡單，以便于加工。 </p><p>　　1.為了使操作更可靠，由原來的兩短柄圓柱改進(jìn)為擋板和短柄圓柱相結(jié)合，利用擋板的弧度近似于閥門手輪弧度，當(dāng)擋板和短柄圓柱卡在手輪上時，形成線接觸或多點(diǎn)接觸，相比之下接觸點(diǎn)比傳統(tǒng)F扳手增多，因而使扳手能夠較穩(wěn)固的套在手輪上，轉(zhuǎn)動手柄時，扳手不易從手輪上滑脫。且扳手各部件制作好后，可采用

7、焊接的形式連接固定，從制作工藝上也較容易實現(xiàn)。 </p><p>　　2.從充分利用扳手手柄長度的角度出發(fā)，使用時，即使擋板與手輪有一點(diǎn)間隙，由于實現(xiàn)多點(diǎn)支撐，手柄仍然幾乎處在手輪的徑向方向，此時用力的方向與手柄垂直，力臂可達(dá)到最長，因此相比傳統(tǒng)F扳手要達(dá)到相同的轉(zhuǎn)矩效果，此時可以較好地實現(xiàn)省力。因此與普通的F扳手相比，相同條件下可以將手柄做得更短，以節(jié)約材料；同時在相對操作空間受限的環(huán)境下，改進(jìn)后的扳手操作就更

8、為方便；且由于手柄所承受的力并不大，手柄就可以考慮做得細(xì)一些，可使扳手使用起來比較輕便、靈活。 </p><p>　　我們確定出改進(jìn)后扳手的結(jié)構(gòu)，并分別針對大小手輪做出了不同結(jié)構(gòu)的閥門扳手。對應(yīng)于小型閘閥的扳手，它是由擋板、一個圓柱短柄和手柄焊接而成，結(jié)構(gòu)也比較簡單，使用起來靈活輕便。而對應(yīng)于中大型閘閥的扳手，是由擋板、兩個并列圓柱短柄和手柄焊接而成，使用起來不僅比較方便靈活，同時大大增加了安全可靠性。 <

9、/p><p><b>　　四、工作原理 </b></p><p>　　針對小型閘閥設(shè)計的扳手，使用時，用擋板和圓柱短柄分別卡住手輪的內(nèi)外邊緣，實現(xiàn)三點(diǎn)固定，轉(zhuǎn)動扳手即可實現(xiàn)開關(guān)閥門的目的。 </p><p>　　針對中大型閘閥設(shè)計的扳手，兩個并列圓柱短柄套在手輪中內(nèi)側(cè)兩棱之間，擋板緊扣在手輪外側(cè)的邊緣 ，至少實現(xiàn)三點(diǎn)固定，轉(zhuǎn)動扳手的手柄帶動手輪旋轉(zhuǎn)

10、，即可開關(guān)閥門。 </p><p>　　可以看出大小扳手的基本結(jié)構(gòu)和工作原理相似，都是由擋板和圓柱短柄套住手輪邊緣，只是在結(jié)構(gòu)上略有差異，但改進(jìn)后的扳手與傳統(tǒng)F扳手不同之處有二：一是該扳手與手輪至少有三個接觸點(diǎn)，利用了“三點(diǎn)穩(wěn)定性”原理，因此轉(zhuǎn)動手柄時，扳手不容易從手輪上滑脫，提高了操作的穩(wěn)定性和安全性；二是轉(zhuǎn)動扳手時所施加的力，幾乎與手輪徑向垂直，力臂相對增長，因此在轉(zhuǎn)動相同閥門的情況下，可以更省力，相對而言手

11、柄可以相對做得短一些，這樣整個扳手就顯得較輕便，是操作變得靈活。 </p><p>　　在制作工藝方面，也顯得比較簡單，可以選用常用的碳鋼材料，只要保證較好焊接工藝，就可以方便的制作出該扳手。 </p><p><b>　　五、使用效果分析 </b></p><p>　　按照設(shè)計要求制作改進(jìn)后的F扳手，通過現(xiàn)場的實施與應(yīng)用，經(jīng)改進(jìn)的扳手取得了較

12、好效果，并能較好的適應(yīng)現(xiàn)場使用環(huán)境，達(dá)到了預(yù)期的目的，得到了操作人員的肯定，此扳手有較高的應(yīng)用價值。具體特點(diǎn)如下： </p><p>　　1.改進(jìn)后的扳手結(jié)構(gòu)簡單，制作工藝簡單，操作方便，成本較低，使用時可以保證操作人員的安全，提高了操作的安全性。 </p><p>　　2.該工具可以做得比較輕便，操作人員操作輕便靈活，提高了操作效率。 </p><p><b

13、>　　六、結(jié)論 </b></p><p>　　改進(jìn)后的扳手，其結(jié)構(gòu)比較簡單，制作工藝簡單，經(jīng)現(xiàn)場多次試用驗證，該扳手達(dá)到了設(shè)計的要求，取得了預(yù)期的使用效果。該扳手具有性能可靠、便于操作、省時省力、使用安全的特點(diǎn)，在日常操作閥門的過程中有較高的社會和經(jīng)濟(jì)效益，具有一定的使用推廣空間。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p>

14、<p>　　[1] 陳國理，等 超高壓容器設(shè)計[M] 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1997. </p><p>　　[2] 機(jī)械工業(yè)部 機(jī)械產(chǎn)品目錄（第7 冊） [M] 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996. </p><p>　　[3] 黃純穎，等 機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計[M] 北京：高等教育出版社，2000. </p><p>　　作者簡介：萬明（1977-）男，漢族，