车用千斤顶是运用液力千斤顶的基础上制作出来的一种汽车维修专用千斤顶,利用液压千斤顶来作为动力源结合其升降速度快、承重能力强大的优点,用移动轮克服普通千斤顶质量过重的缺点,便于维修时调整角度方向。制作双齿条升降臂增加顶起高度,增加顶起支撑板加宽接触车辆或重物的面,以确保车辆或重物移动偏移依然保持在千斤顶的支撑板上,防止掉落。
早在20世纪40年代, 卧式千斤顶就已经开始使用在国外的汽车维修行业中,但由于当时设计和使用上的原因,其尺寸较大,承载量较低。后来随着社会需求量的增大以及千斤顶本身技术的发展,90年代初卧式千斤顶逐步开始替代立式千斤顶。保加利亚汽车运输研究所在90年代后期发明出了充气千斤顶。充气千斤顶用有弹性而又坚固的橡胶制成,使用时用软管将千斤顶连在汽车的排气管上,汽车排出的尾气将千斤顶鼓起,成为圆柱体。这种千斤顶可以把1.5t重的汽车顶起70cm。我国千斤顶技术起步较晚,直到1979年才接触到类似于国外卧式千斤顶这样的产品。但是经过全面改进和重新设计,在外形美观,使用方便,承载力大,寿命长等方面获得了长足的进步,并成功打入欧美市场。通过不断研发改进,除了卧式千斤顶以外, 我国还研制出了新型折叠式液压千斤顶、快速升降千斤顶等多种千斤顶。
二、千斤顶的分类及工作原理
2.1立式千斤顶和卧式千斤顶
从千斤顶的外形看,可分为立式千斤顶和卧式千斤顶。传统的手动立式千斤顶技术成熟且轻巧价廉,但在送入车下起顶部位和起顶时,操作不方便;卧式千斤顶则是一种油压千斤顶,它的起顶高度低,可达高度高,上升速度较快。使用时握住手柄,借助四只轮子将千斤顶推入车下,待承力盘对准所顶部位后,即可上下掀动手柄,使液压油进入工作油缸,此时油缸活塞杆前伸,推动顶臂向上举升而抬起汽车。
图1 液压卧式千斤顶
2.2电动千斤顶和手动千斤顶
根据动力装置的不同可分为电动千斤顶和手动千斤顶。手动千斤顶制造简单,价格低廉,使用时必须用手不断操作才能升降套筒或举臂,费时费力,一般随车附赠的千斤顶就是这种。电动千斤顶相对提高了工作效率,避免了繁重的体力劳动,部分车主会单独购买遥控电动或电动手动两用千斤顶。
遥控电动千斤顶可以实现一定距离内的遥控操作。整个系统由电机、电控装置、红外线接收器、减速箱、螺旋传动离合装置以及机座组成。其工作原理为,用红外线发射器和千斤顶上的接收装置来控制千斤顶上的电机运转。电机通过一组外啮合圆柱齿轮减速后带动两级螺旋传动机器上下运动,从而安全迅速地将车辆或重物举起。
另一种遥控千斤顶的减速装置有所不同,由行星减速机械和开式减速机构组成。整个系统包括电机、减速机构、升降机构、轮子机构和机座。升降机构的顶头丝杆靠近顶头一端设有手动扳手位,轮子机构设在机座底部。工作时利用自备长手把千斤顶推至车底,把千斤顶插头插在汽车吸烟点火器上,遥控操作使千斤顶升降,而操作者无需钻进汽车底进行操作,自动化程度高的同时也更安全。电动手动两用千斤顶采用特殊的拨叉装置来实现千斤顶电动与手动的转换。整个系统由电机、减速箱、上下举臂、定位板和底座组成。采用电动操作方式时,电机通过一组外啮合圆柱齿轮减速后带动丝杆转动,实现千斤顶的顶起、回落过程。手动时,用拨叉将小齿轮拨离啮合,从而实现转换。
2.3机械传动千斤顶和液压传动千斤顶
根据传动类型的不同,可分为机械传动千斤顶和液压传动千斤顶。螺旋千斤顶作为一种传统的机械式千斤顶,广泛应用于起重、运输、装卸、安装及某些特殊的工艺操作。它通过齿轮传动,使螺杆旋转,带动套筒或举臂升降,从而达到起重或顶压的目的。该千斤顶起重高度小,起重量大。
图2 螺旋千斤顶
另一种比较有代表性的机械式千斤顶——锥齿轮螺旋千斤顶,它打破了传统的螺旋式机械千斤顶采用螺杆作螺旋运动而螺母固定的传统方式。在工作时,手柄或手轮转动,通过一对锥齿轮传动,使螺母作水平转动,带动螺杆上下移动。由于螺母在垂直方向上受底座的定位限制,因此手轮或者手柄始终在垂直面内旋转,且旋转中心位置不随螺杆上下而改变,从而保证了系统的稳定性。
直接传动式电动千斤顶也属于机械传动式千斤顶,整个装置包括一台具有传动螺杆的千斤顶、一台配备减速齿轮箱的电动马达、一套设于传动螺杆上的轴承和由操作者操作的电源开关。它能够稳定、安全、迅速的将车辆或重物举起。
液压千斤顶是一种将密封在油缸中的液体作为介质,把液压能转换为机械能从而将重物向上顶起的千斤顶。它对制造精度要求较高,若出现泄漏现象将引起举升重物的下降,造成危险,同时其举升时也易受部位和地方的限制。
传统液压千斤顶由于手柄、活塞、油缸、密封圈、调节螺杆、底座和液压油组成。它利用了密闭容器中静止滚体的压力以同样大小向各个方向传递的特性。液压千斤顶输出推力大,但抬升效率较低。
三、市场空间
千斤顶是汽车维修设备之一,属于汽车后市场中的汽车维修保养板块。该行业市场空间主要由汽车保有量所决定,但又受汽车平均车龄以及消费习惯两大因素影响。
以汽车后市场较为成熟的美国为例来分析,自经济危机以来,美国平均汽车的使用年限不断上升。根据ACA数据,美国汽车的平均使用年限已达到11.4年,持续上涨的汽车使用年限对汽车后服务市场起到了推动作用,尤其是对汽配维修产业。根据ACA《Factbook 2015》预测,美国汽车后市场总额在2017将达到3625.9亿美元。
图3 美国平均车龄
汽车维修市场分为DIY和DIFM两类。DIY即为顾客购买配件自行维护和安装,DIFM即为顾客购买配件由汽修厂商进行维护和安装。目前美国主要的四大汽配零售商均混业经营,同时提供DIY和DIFM服务。目前DIFM占全部汽车后市场的份额的87%。剩余为DIY市场份额。而在中国,几乎所有的汽车后服务市场均为DIFM。
这主要是因为美国从法律法规和行业标准上为DIY车主提供了较大便利。美国的反垄断法体系非常健全,有《谢尔曼法案》、《克莱顿法》、《联邦贸易委员会法》三大基础的反垄断法。在汽车后市场领域,美国制定了两部最重要的政策法规来保证消费者的权益,同时限制限制整车厂在车辆维修的垄断格局。《马格努森- 莫斯保修法》规定汽车制造企业和经销商不得把保修作为条件要求车主必须使用原厂零部件或某种特定零部件品牌。同时规定汽车制造企业或经销商不能仅仅因为车主安装非原装零件产品就拒绝保修,除非汽车制造企业或经销商能证明汽车修理的问题是车主安装非原厂零件造成的。与此同时,为了防止整车厂在技术上形成壁垒,美国国会于2003年颁布实施了《汽车可维修法案》,明确规定汽车生产企业应及时向车主、汽车维修者等提供诊断、维修车辆所必需的技术信息,防止汽车制造企业对汽车配件和维修市场的垄断。
同时合格汽车零件协会也在行业标准上给DIY车主以支持,CAPA提供给消费者、汽车修理厂、经销商以及保险公司一个公正的认证方式以确保零件的外观与功能上达到原厂水平,目前美国37个州要求保险公司需明确投保人对非OEM 配件的使用原则,以保证消费者权益。同时,CAPA建立了完善的追溯机制,以达到宽进严出。追溯机制保证了后续质量可控性,一旦出现问题,相关零配件会立刻召回。最后,CAPA建立了成熟的惩罚机制。如果CAPA 查明相关零件问题是企业的恶意或者信用问题导致,将通知保险公司将相关配件从保险公司的赔付目录中删除。排除了质量差异可能带来的困扰后,由于非原厂件的价格优势,车主在力所能及的范围内会优先选择DIY方式进行维修。
目前国内汽车保有量迅速增加,随之而来的汽车维修保养需求也日趋迫切。伴随着《汽车维修技术信息公开实施管理办法》等政策的出台,汽车维修配件渠道垄断被打破,将会有相当数量的消费者选择DIY方式或独立维修店的方式进行汽车维修。千斤顶作为汽车维修必不可少的设备,其市场也将迅速打开。
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