千斤顶摇把测评.doc

千斤顶摇把与轮胎扳手组合工具测评
赵一一
在汽车整体价格下滑的背景下，提高性能和降低成本成为汽车厂家的主要竞争法宝。随车工具在整车中所占的比重很小，由于结构简单，性能指标提升难度较大，汽车生产厂多采用外购，自身几乎没有研发投入，使得随车工具新品普遍偏重于降低成本和更加小巧美观，有些随车工具更像是“玩具、工艺品”。笔者使用随车工具无法更换备胎，进而研究开发出几个新产品，并进行如下测评。
一、分组类型
1.现有技术产品
现有技术产品，主要指大众车型随车配送的产品，不包括驾车人自己制作的工具，市场销售的气动、电动工具、汽车修理的专用工具。
甲组

乙组

L型轮胎扳手，全长28cm，全重1kg。
S型千斤顶摇把
L型轮胎扳手
组合T型摇把
丙组

丁组

带可伸缩金属套管的L型轮胎扳手全长约40cm。
折叠带轴套专用摇把
多功能一体工具，全长65cm，力臂长20cm,全重1.6kg。

2.新技术产品
A组

带插头、轴套的千斤顶摇把与带插座的轮胎扳手。45#碳钢，材料直径16mm,全重2.1kg。
千斤顶摇把和轮胎扳手水平插接，可作为加长力臂的扳手，全长55cm，分拆长度30cm。
千斤顶摇把（带轴套）和轮胎扳手垂直插接，可作为摇把和快拆扳手。
B组

伸直状态，可作为加长力臂的扳手, 材料直径16mm,全长52cm，全重1.9kg。
弯曲状态，可作为摇把和快拆扳手。双关节折叠长度28cm。
C组

伸直状态，可作为加长力臂的扳手力臂长40cm，全长63cm,全重1.8kg。
弯曲状态，可作为摇把和快拆扳手，摇把臂直径10mm，扳手臂直径15mm。
D组

千斤顶压把（带轴套）和轮胎扳手水平插接，可作为长力臂扳手。
千斤顶压把和轮胎扳手垂直插接，可作为快拆扳手。
二、定义和标准
1.力臂：用于松动和紧固螺母扳手的直杆部分，其长度是决定可否松动螺母、更换轮胎的最重要性能指标。一般工具L型轮胎扳手力臂长度在30cm以内，不外借工具难以松动轮胎螺母，通常需要脚踩操作，安全性能和舒适度均较差；每延长力臂至10cm以上的工具加2个性能单位（★★），力臂长度小于30cm，借助其他工具也无法延长的工具减2个性能单位（★★）。
2. 摇臂：用于快速旋转松动的螺母和升降千斤顶转动杆部分，过长会降低转速，从而影响更换轮胎的时间，小于L型轮胎扳手力臂长度时，加1个性能单位（★）。
3. 摇柄：操作者快速旋转松动的螺母和升降千斤顶的握把，缺少摇柄，工具无法以螺栓、千斤顶主轴为轴心，做不间断圆周运动，转速低，从而影响更换轮胎的时间，且操作舒适度差。有摇柄的摇把加1个性能单位（★）；有摇柄的扳手加1个性能单位（★）。
4. 轴套：千斤顶摇把状态时与摇杆组合，摇杆在轴套中旋转，摩擦力小、不伤皮肤，有轴套的摇把加1个性能单位（★）；扳手状态时与摇柄组合，摇柄在轴套中旋转，摩擦力小、不伤皮肤，有轴套的扳手加1个性能单位（★）。
5. 便携性能：经折叠分拆便于放入工具包，以小型车轮胎内径为限（30cm左右），合乎要求的加1个性能单位（★）。
6. 成本：L型扳手和S型摇把为基准，分别为1个成本单位（▲）。

部件定义示意图
三、性价比测评
类别
力臂
摇臂
摇柄
轴套
便携
成本
性价比
甲
组
扳手

过短
过长
无
无
★
▲
1
4
摇把
★
★
★
无
过长
▲
3
乙
组
扳手
过短
过长
无
无
★
▲
1
4
摇把
★
★
无
无
★
▲
3
丙组
扳手
★★
★
无
无
★
▲△
2.6
5.9
摇把
★
★
★
★
★
▲△
3.3
丁组
扳手
-★★
★
★
无
★
▲
1
4
摇把
★
★
★
无
过长
▲
3
A组
扳手
★★★★
★
★
★
★
▲△
5.3
9.3
摇把
★
★
★
★★
★
▲△
4
B组
扳手
★★★★
★
★
★
★
▲△
5.3
8.6
摇把
★
★
★
★★
过长
▲△
3.3
C组
扳手
★★★★
★
★
★
★
▲△
5.3
8.6
摇把
★
★
★
★★

▲△
3.3
D组
扳手
★★★★
★
★
★
★
▲△
5.3
9.3
压把
★
★
★
★★
★
▲△
4
备注
★为1个性能合格单位，☆为0.5个性能合格单位，▲为1个成本单位，△为0.5个成本单位。
四、实际测试
1.拆卸螺母：使用A\B\C\D组工具，均可以快拆螺母，拆卸富康轮胎螺母，速度8秒/个；使用甲、乙、丙组工具，不可快拆螺母，拆卸富康轮胎螺母，速度22秒/个。
2.升降千斤顶：升降同样高度，A\B\C\D组工具，升降千斤顶20秒左右/次。
使用C组工具，使用可伸缩扳手，速度22秒/个；。
五、力矩计算
以60公斤为标准作用力计算，普通L型扳手，0.25-0.28m*60kg=15-16. 8kgm；丙组带可伸缩金属套管的L型轮胎扳手，0.40m*60kg=24kgm；A组工具0.55m*65kg=35.75kgm； B组工具0.52m*60kg=31. 2kgm ；C组工具0.40m*60kg=24kgm；D组工具，0.50-1m*60kg=30-60kgm。
六、说明
1．甲组: L型扳手往往需要另外借助其它工具才能确保松动轮胎螺母，通常需要脚踩操作，安全性能和舒适度均较差,摇臂过长无摇柄和轴套，不能快速旋转螺母；S型千斤顶摇把有摇柄无轴套，长度过长难以放入工具包，功能单一。
2．乙组: L型扳手与甲组L型扳手相同；组合T型千斤顶摇把有摇柄无轴套，需要2件组合，可以放入工具包，功能单一。
3．丙组: 可加长力臂的L型扳手，性能大大提高；千斤顶摇把有摇柄和塑胶轴套，不伤皮肤、摩擦力较大，可以放入工具包，功能单一。
4．丁组:多功能一体工具，扳手力臂难以加长；千斤顶摇把有摇柄无轴套，长度过长难以放入工具包，优点是借用扳手为摇臂和摇柄，组合成1件工具。
5．A组:将千斤顶摇把作为L型扳手的加长力臂，性能大大提高；将L型扳手作为千斤顶摇把的摇臂和摇柄，增加金属轴套和塑胶外套，摩擦力小、舒适度高，可以分拆放入工具包，多功能。
6．B组:将千斤顶摇把作为L型扳手的加长力臂，性能大大提高；将L型扳手作为千斤顶摇把的摇臂和摇柄，增加金属轴套和塑胶外套，摩擦力小、舒适度高，设置2个关节时，可以折叠放入工具包，多功能一体工具。
7．C组:将千斤顶摇把作为L型扳手的加长力臂，性能大大提高；将L型扳手作为千斤顶摇把的摇臂和摇柄，增加金属轴套和塑胶外套，摩擦力小、舒适度高，不能放入工具包，多功能一体工具。
8．D组:将千斤顶压把作为L型扳手的加长力臂，性能大大提高；可以将L型扳手作为千斤顶压把的加长力臂，更加省力；增加金属轴套和塑胶外套，摩擦力小、舒适度高，适合快拆螺母，多功能一体工具，该组工具主要适合液压千斤顶。
9．新产品材料全部选用45#碳钢，直径为16mm。组合工具以L扳手为28cm，加长力臂28cm计算，0.56m*60kg=33.6kgm，加长力臂部分最大承受力矩为0.28m*60kg=16.8kgm，可以使用直径10mm的45#碳钢替代，减重约0.3kg。
七、综合评述
在更换轮胎过程中，能否拧松螺母和升降千斤顶是评价工具性能的核心指标，其应当占有40%的权重；省力、快捷占15%的权重；便携、舒适安全占15%的权重；成本占30%的权重。同等材料和工艺标准前提下，从不同组工具的重量和材料直径差异来看，不同类型组工具的成本差异小于10元/套，相对于整车而言可以忽略不计，对于使用者的操作可靠性、舒适度却是天壤之别。
在上述评价中，性价比最高分是A、D组，以简单结构实现2件工具之间互相“借力”，以较低的成本代价提升其核心性能指标。性价比比较高的是B、C组，以一体化实现2个部件之间互相“借力”，以较低的成本代价提升其核心性能指标，缺陷是便携性能差。丙组工具在一定程度上强化了工具的核心性能指标，但囿于扳手力臂加长有限、摇把摩擦力大、两件工具“各自为政”等因素，性价比只能定义为良好。甲、乙组工具是市场最常见的工具，成熟度、认知度较高。丁组工具因松动螺母的核心指标低，难以延长力臂，便携性能差等因素，已经逐渐被淘汰。
以上评测项目、权重设定、计算方法、性能测试等项均未达到科学完善程度，再者，缺少必要的专业仪器和测试设备，操作人的熟练程度、力量大小存在差异，评价结论为一家之言，仅供参考。以上测试有视频为证。
作者简介：天津市，男，1964-，副教授，发明爱好者。
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