液壓扳手常常用于施工過程中空間較為狹窄的地方或者運輸較為麻煩的位置,所以扳手的尺寸、體積和重量都是十分重要的。怎樣才能使得液壓扳手的尺寸*優化呢?
為了縮小液壓扳手部件的尺寸,采用高強度合金材料及熱處理是常見的方法。同時采用有限元分析優化設計,達到減小部件的尺寸和重量,也是十分重要的一環。對于采用高強度合金材料及熱處理的方法來達到減小部件的尺寸和重量的目的。由于目前全球貿易的廣泛化,尋找到高強度材料的難度并非很大,然而由于為了進一部的提高強度,還必須采取熱處理及表面處理,對于希望部件強度達到1000MPa以上并且穩定,并且對于材質強度的均勻性也要求極高(主要是由于液壓方驅扳手內部零件的不規則所影響),目前國內企業還很難對于液壓方驅扳手內部零件的強度達到1000MPa以上,即使能個別達到,也很難達到批量的穩定性。還需要多向國外同類產品學習,在一個較長的時期內,投入較多的人力與資金,在材質與熱處理的方面多加以摸索和實驗。
另外一種方法是采用離散化理論計算來反復修正設計,以達到*優化設計。主要計算原理為:在離散后采取進一步細分網格及提高計算階數來達到計算收斂。液壓方驅扳手內部棘爪的力學計算,可見局部應力已經超過1000MPa。由于現在計算機的快速發展,由于網格的細化而造成的計算量巨大已經不是一個問題。從這一方面來講,對于計算的精度沒有瓶頸問題。但是由于液壓方驅扳手內部零件較為復雜,且邊界條件難以給定,接觸面條件也難以模擬與給定,因而計算只能作為設計與實驗的參考,不能完全依賴,應該在多個邊界條件的模型中摸索與分析結果,逐步找到可信賴的數據,并且與相應的實驗測試結果加以對比。
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