王樹(shù)鵬+馬曉亮
摘 要:TRIZ是解決發(fā)明問(wèn)題的理論。它對(duì)發(fā)明創(chuàng)造的內(nèi)在規(guī)律和原理成功的進(jìn)行了揭示,對(duì)系統(tǒng)中存在的矛盾進(jìn)行強(qiáng)調(diào)和澄清,完全解決矛盾得到解決方案是它的最終目的。TRIZ理論基于技術(shù)的發(fā)展演化規(guī)律研究設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)的整個(gè)過(guò)程。實(shí)踐證明,運(yùn)用TRIZ理論,可大大加快人們創(chuàng)造發(fā)明的進(jìn)程而且能得到高質(zhì)量的創(chuàng)新產(chǎn)品。
關(guān)鍵詞:TRIZ;壓縮機(jī);滾動(dòng)轉(zhuǎn)子
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.18.033
1 TRIZ理論的簡(jiǎn)介
1.1 TRIZ的起源
TRIZ理論創(chuàng)始人根里奇·阿奇舒勒,研究了大量的專利文獻(xiàn),通過(guò)總結(jié)分析形成了一套關(guān)于技術(shù)、管理創(chuàng)新的理論方法體系。他對(duì)全世界產(chǎn)生的數(shù)萬(wàn)份專利分析、篩選與統(tǒng)計(jì),把多個(gè)科學(xué)領(lǐng)域的原理、法則進(jìn)行分析、結(jié)合,大量的工作為T(mén)RIZ理論的形成奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),也為日后各種問(wèn)題解決工具奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1.2 TRIZ理論的體系結(jié)構(gòu)
TRIZ作為方法學(xué)的一種,為設(shè)計(jì)者在新品設(shè)計(jì)和改進(jìn)設(shè)計(jì)的過(guò)程提供了標(biāo)準(zhǔn)的模型、工具和方法,主要包括了產(chǎn)品進(jìn)化論分析、沖突解決原理、物質(zhì)一場(chǎng)分析、效應(yīng)、ARIZ發(fā)明問(wèn)題解決算法等。
2 TRIZ理論的在滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用
滾動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)是作為容積式壓縮機(jī)一種,TRIZ理論在滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)中起到了重要作用,下面就TRIZ理論在壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要研討。
2.1 氣液分離器固有頻率提升
在空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)中,無(wú)法保證制冷劑全部汽化,會(huì)有液態(tài)的制冷劑進(jìn)入氣液分離器內(nèi),液態(tài)制冷劑本身比氣體重,會(huì)直接落入氣液分離器底不,汽化的制冷劑則由氣液分離器的出口進(jìn)入壓縮機(jī)內(nèi),所以氣液分離器的作用是防止壓縮機(jī)吸入液體制冷劑產(chǎn)生液擊。
氣流會(huì)對(duì)氣液分離器造成沖擊使其產(chǎn)生振動(dòng),我們通過(guò)TRIZ理論找到了提高氣液分離器的強(qiáng)度和固有頻率的辦法。
利用TRIZ的14號(hào)發(fā)明原理: 曲線曲面化法:
將直線變成曲線,平面變成曲面,方形變成圓形。
在殼體表面增加環(huán)形凹痕,通過(guò)筋的型式增加殼體強(qiáng)度強(qiáng)度、固有頻率。如下圖所示:
通過(guò)理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證證明這種結(jié)構(gòu)形式效果很好。
2.2 組合式排氣管設(shè)計(jì)
壓縮機(jī)排氣管既要和上蓋連接,又要和空調(diào)系統(tǒng)連接,排氣管為銅材質(zhì),上蓋為鋼材質(zhì),上蓋和排氣管采用釬焊方式焊接,需要采用銀作為釬焊料,成本較高,且生產(chǎn)效率低下,如果能夠采用電阻焊的方式則可降低成本、提高生產(chǎn)效率。這時(shí)我們用到了以下兩項(xiàng)TRIZ原則:
分割原則、組合原則 。
使物體成為可拆卸的、把相同的物體或完成類似操作的物體組合合起來(lái)。
采用電阻焊進(jìn)行排氣管焊接,排氣管應(yīng)為鋼材質(zhì),但鋼材質(zhì)的排氣管與空調(diào)系統(tǒng)的銅管很難連接,但是我們應(yīng)用分割原理,排氣管分為兩部分,一部分為鋼,一部分為銅,再采用組合原則,組合成排氣管,這樣對(duì)于上蓋采用電阻焊,對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)仍然采用銅焊。如下圖所示,大幅提高了生產(chǎn)效率和降低了成本。
2.3 彈簧的設(shè)計(jì)
壓縮機(jī)彈簧最初為傳統(tǒng)圓柱形彈簧,逐漸演化為了圓錐型彈簧。這其中主要應(yīng)用了No15和No.3兩項(xiàng)發(fā)明原理。
3 總結(jié)
TRIZ 理論能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)問(wèn)題的解決提供較為成熟的理論體系和方法,使創(chuàng)新設(shè)計(jì)得以簡(jiǎn)化,大大縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期,在滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)設(shè)計(jì)中已經(jīng)得到了很好的應(yīng)用,隨著應(yīng)用的不斷深入,必然會(huì)帶來(lái)更多滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)設(shè)計(jì)的優(yōu)化方案。
參考文獻(xiàn):
[1]檀潤(rùn)華.發(fā)明問(wèn)題解決理論[M].北京:科學(xué)出版社,2004.
[2]黃玉霖,范怡紅.創(chuàng)新40法[M].西安:西安交通大學(xué)出版社,2004.
[3]Darrell Mann.An introduction to TRIZ.The Theory of Inventive Problem Solving[M].Creativity and Inno vation Management,2001.
[4]Zinovy Royzen.Solving Contradictions in Developement of New Generation Products Using TRIZ[A].The ASI 2nd Annual Total Product Development Symposium[C].Pomona California,1996.endprint