Please wait a minute...
工程设计学报
工程设计学报  2015, Vol. 22 Issue (3): 219-223    DOI: 10.3785/j.issn. 1006-754X.2015.03.003
创新设计     
TRIZ理论在掘进机截割头设计中的应用
李祥松
沈阳工程学院 机械学院， 辽宁 沈阳 110136
Application of TRIZ theory in the design of roadheader cutting-head
LI Xiang-song
Department of Mechanics， Shenyang Institute of Engineering， Shenyang 110136, China
 全文: PDF(1368 KB)   HTML
摘要： 为了进一步提高掘进机的截割性能、降低截齿的磨损损耗，在学习了发明问题解决理论（TRIZ）的基础上，运用其中的冲突概念和冲突解决原理及问题求解等方法，针对如何优化截割头截齿排布、如何提高截割效率、如何改善截齿受力、如何降低截齿磨损等问题进行了TRIZ解析，并在第15条发明原理（动态特性原理）的启发下，得到了特定的解决方案——截齿变角度螺旋线排布，据此思想并结合常规的截割头设计手段，研发了3款截齿以不同方式变角度螺旋线排布的截割头，与原截割头一并进行了切割比能耗的试验，试验结果表明J23截割头性能比较高效、稳定，在此基础上稍加改动即可定型量产.
关键词： 掘进机;  TRIZ;  截割头;  螺旋线    
Abstract: In order to improve the cutting performance of the roadheader further and reduce the wear of picks, the Theory of the Solution of Inventive Problem (TRIZ) was studied. By using the conflict concept, the conflict resolution principles and problem solving method in TRIZ, questions were analyzed, mainly focused on how to optimize the arrangement of picks of cutting-head, how to improve the efficiency of cutting, how to improve the force of picks and how to reduce the wear of picks. And under the inspiration of the 15th inventive principle (dynamic character principle), the specific solution which was using the arrangement of variable angel spiral of picks was obtained. According to this idea and combined with regular design method of cutting-head, three cutting-heads whose picks were arranged in different kinds of variable angel spiral were developed. The energy consumption of cutting-ratio along with the original cutting-head were tested and the experiment showed that the cutting-head of J23 type performs efficiently and stably. It could be finalized and produced after some little improvement.
Key words: roadheader    TRIZ    cutting-head    spiral
收稿日期: 2014-09-25 出版日期: 2015-06-28
基金资助:

国家自然科学基金面上项目（75104452）；辽宁省教育厅科研基金项目（L2014519）；沈阳工程学院博士启动基金项目（LGBS-1406）
作者简介: 李祥松（1979—），男，辽宁沈阳人，讲师，博士，从事煤矿机械的设计与试验研究,E-mail：xiangsong_li@126.com
服务　　
把本文推荐给朋友
加入引用管理器
E-mail Alert
RSS
作者相关文章　　
平恩顺
檀润华
孙建广
张建辉

引用本文:

李祥松. TRIZ理论在掘进机截割头设计中的应用[J]. 工程设计学报, 2015, 22(3): 219-223.

LI Xiang-song. Application of TRIZ theory in the design of roadheader cutting-head. Chinese Journal of Engineering Design, 2015, 22(3): 219-223.

链接本文:

https://www.zjujournals.com/gcsjxb/CN/10.3785/j.issn. 1006-754X.2015.03.003    或    https://www.zjujournals.com/gcsjxb/CN/Y2015/V22/I3/219

[1] 田立勇,孙业新,于宁,陈洪月,马春莹. 基于组合方式的掘进机导航系统研究[J]. 工程设计学报, 2022, 29(2): 254-262.
[2] 杨世香, 李文强. 焚烧灰处理装备密封结构的创新设计[J]. 工程设计学报, 2021, 28(6): 679-686.
[3] 张璞, 王峻峰, 高一聪, 张雪健. 集成AD和TRIZ的箱式电梯防疫功能创新设计[J]. 工程设计学报, 2021, 28(3): 305-311.
[4] 白仲航, 宋现显, 李美, 张鹏. 基于虚拟仿真与TRIZ的产品人机工程问题解决方法研究[J]. 工程设计学报, 2020, 27(5): 541-551.
[5] 余波, 赵武, 陈领, 高明忠, 何志强, 万浩. 深部岩层原位保真取心主动保温系统创新设计[J]. 工程设计学报, 2020, 27(4): 407-415.
[6] 鲁玉军, 沈佳锋, 王春青. 基于TRIZ的专利群规避方法研究与应用[J]. 工程设计学报, 2020, 27(1): 27-35.
[7] 王永奉, 范顺成, 刘更谦, 张小俊, 路光达. 一类具有弧形移动副的3-RPS并联机构研究[J]. 工程设计学报, 2017, 24(6): 717-724.
[8] 饶宾期, 万延见, 梁喜凤, 卢锡龙, 赵子恺. 基于ARIZ的污泥深度脱水装置创新设计[J]. 工程设计学报, 2017, 24(1): 34-39.
[9] 石卫刚, 杨伯军, 于菲, 李祚国, 张二甲. 基于技术进化趋势的裁剪方法研究[J]. 工程设计学报, 2016, 23(4): 301-308.
[10] 李晓豁, 史尚伟, 翁正洋, 钱亚森, 李岩, 杨梓嘉. 基于BP-GA的冲击破岩掘进机工作机构动态优化[J]. 工程设计学报, 2016, 23(4): 358-363.
[11] 毛 君,李 强,谢 苗,曹建南. 多目标优化软件开发及其应用[J]. 工程设计学报, 2015, 22(3): 262-268.
[12] 贾 媛，刘晓敏，陈钰婷. 基于TRIZ和仿生技术的产品创新集成模型及其应用[J]. 工程设计学报, 2014, 21(6): 522-528.
[13] 李晓豁，郭娜，郑有山，王金兴，杨杰. 典型工况下冲击破岩掘进机工作机构力学特性研究[J]. 工程设计学报, 2014, 21(5): 439-443.
[14] 李晓豁, 何洋, 李婷, 杨婷婷. 纵轴式掘进机截割机构纵向随机振动的仿真研究[J]. 工程设计学报, 2013, 20(6): 495-500.
[15] 龚健文, 李彦, 李文强. 支持产品创新的专利知识库系统构建及应用[J]. 工程设计学报, 2013, 20(4): 265-270.