這里有一個例子。在TRIZ理論中應用物質場模型解決漿紗機織軸盤卡頭磨損問題。
一.確定系統的材料和領域
漿紗機機頭左側的盤頭為A部分,織軸板上的盤頭為B部分,日本津田小島康譽漿紗機使用的盤頭傳動是這樣的:A部分有兩個槳葉,卷繞時插入B部分的兩個孔中,實現同步卷繞。材料:旋轉柱塞的一部分,孔的一部分,空氣場:機械場。
二.建立物質場模型
有用功能-傳輸扭矩
有害功能-磨損
三.選擇物質場模型轉換規則
1 物質場模型有四個轉換規則。
規則1:為了解決材料場不完整的問題,可以在間隙中引入新的組件,使材料場完整。
規則2:為了提高現有材料領域的功效,可以擴展現有材料領域和其他獨立材料領域。
規則3:對于檢測或測量問題,可以擴展兩個字段,一個作為輸入,另一個作為輸出。
規則4:消除有害、多余和不必要的物質或領域的最有效方法是引入第三種物質元素(S3)。
2根據系統的物質場模型存在的問題選擇轉化規則。
該型號存在有害影響,即A部分的撥桿和B部分的孔相互接觸,導致磨損。可以選擇規則4來消除有害功能,并添加另一個字段(F2)來平衡產生有害影響的字段。
四.確定有代表性的解決方案
根據所選的物質場模型,確定第三種待引入組分的主要性質。有害作用是由于A部分的撥桿與B部分的孔相互接觸,造成磨損。因此,機械場是有害效應的根源。引入的新物質(S3)應該可以消除A部分的撥桿和B部分的孔之間的機械場(FMe),消除這個機械場比較簡單的方法是S3,這樣A部分的撥桿就不會和B部分的孔接觸,不會發生磨損。S3認為很容易想到的可以是:電磁離合器,B部分的孔套有耐磨材料——代表性的解決方案。
五.確定具體的解
在有代表性的解決方案中,根據具體問題的情況,選擇最合適的方案作為具體解決方案。代表性的解決方案S3是:電磁離合器,B部分的孔套有耐磨材料,即A部分的撥桿與B部分的孔分離,使其不接觸,從而消除磨損。
1 電磁離合器
用電磁場代替機械場來連接A、B兩個盤頭和驅動力矩,可以完全消除磨損。但在電磁離合器的安裝中,對主動部分和從動部分的同軸度要求較高,價格也較高,不被接受。
2 B部分的孔套有耐磨材料。
B部分的孔套有耐磨材料,避免了撥桿與孔的接觸,消除了磨損,效果可行。采用耐磨材料插套,可以很大程度上避免磨損,方便更換。因此,使用耐磨材料嵌件最為有效。
3 具體方案最終選定。
S3的具體解決方案是:用耐磨材料插入套筒。B頭外徑190毫米,孔中心距140毫米,可插入3毫米厚的內套。
TRIZ理論主張從多方面考慮問題,充分利用現有資源,以最少的投入解決問題。在上面的例子中,也可以利用空間資源在盤頭B上對稱鉆四對孔,可以交替使用,從而延長盤頭B的使用壽命,也可以將盤頭A上的撥桿做成錐形,盤頭B也加工成相應的錐形孔。在操作過程中,換擋桿和孔的磨損可以自動補償,從而減輕磨損帶來的不良影響。可以根據實際情況選擇最適合自己的解決方案。
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