ARIZ 在解决装载机驱动桥壳断裂问题中的应用 - 厦门大学学术典藏库.PDF

2011 年 4 月 机电技术机电技术 49 机电技术机电技术 * ARIZ 在解决装载机驱动桥壳断裂问题中的应用在解决装载机驱动桥壳断裂问题中的应用 在解决装载机驱动桥壳断裂问题中的应用在解决装载机驱动桥壳断裂问题中的应用 李淼 侯亮 赖荣 燊 （厦门大学 机电工程系，福建 厦门 361005 ） 摘 要：ARIZ是TRIZ理论中关于发明问题的解决算法，集成了TRIZ 的多个工具,给出了从问题分析到方案解评价的 整个流程。在分析了装载机驱动前后桥疲劳断裂原因的基础上，对系统进行功能模型分析、根本原因分析、资源分析， 详细介绍应用ARIZ算法解决装载机驱动桥壳断裂问题的方法。 关键词： TRIZ ；ARIZ ；装载机驱动桥 中图分类号：TB472 TH243 文献标识码：A 文章编号：1672-4801(2011)02-049-03 竞争日趋激烈的今天，创新日益受到重视。 在工作中，桥壳既受到各种力和弯矩的作用， 企业目前创新的困境是缺乏有效创新方法的指 也受到扭矩的作用。利用有限元分析方法，计算 导。前苏联发明家Altshuller和他的研究团队在分 制动、切入、铲取、推压4种典型工况下桥壳受到 析了大量高水平专利后总结出各种技术发展进化 的各种极值载荷，发现法兰根部焊缝处是拉应力 遵循的规律模式，以及解决各种技术矛盾和物理 最大值出现的部位，也是各工况中等效应力较大 矛盾的创新原理和法则，建立了一个由解决技术 的部位，焊缝外表面为尺寸突变处，此处几何形 问题，实现创新开发的各种方法、算法组成的综 状剧烈变化导致严重的应力集中。 合理论体系，并综合多学科领域的原理和法则， 半轴套管与桥壳装配段过盈配合连接不足， 建立起TRIZ理论体系。相比较传统方法，TRIZ 采用了焊接连接。但焊接产生的焊接热使桥壳焊 创新过程是快速收敛的，ARIZ是解决发明问题的 缝处产生较粗大的柱晶状马氏体组织，易产生晶 完整算法，是TRIZ 中最强有力的工具[1-3] 。 间裂纹。在应力作用下，晶间裂纹发展为宏观裂 [4] ZL50装载机驱动桥由桥壳本体和半轴套管 纹，导致驱动桥发生疲劳脆断 。 焊接而成。有些驱动桥壳焊缝处在未达到预期寿 2 ARIZ求解 命时出现了断裂。本文通过对系统进行功能模型 分析、根本原因分析、资源分析，利用ARIZ解决 ARIZ在一个具体问题解决过程中，一旦在某 问题流程，探索解决装载机驱动桥壳断裂问题的 一步获得解决方案，可跳过某些无关步骤，直接 解决方案。 进入后续步骤完成求解[5] 。 2.1 问题分析与表达 1 装载机驱动桥壳断裂问题工况 第一步要制定“最小问题”，定义如下： 图1所示为焊接前某装载机驱动桥壳。断