基于triz反馈原理的铣刨机洒水系统创新设计

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1、HunanSanvHeavyIndustryCo.，Ltd.;DepartmentofMechanicalEngineering，HunanElectricalCollegeofTechnology;Abstract：DuringworkingprocessofsprinklersystemofMillingMachine,therearesomeproblemssuchasthewasteofwaterresources.Usingthefeedbackprincipleofthe40principlesofTR

2、IZtheory,theinnovativesprinklersystemofmillingmachinewasbedesignedbyintroducingthetemperaturefeedbacksourceandthedepthfeedbacksource.Theresultsshowthatthenewdesignschemecanadjustthesprinklingsysteminrealtimeaccordingtotheactualmillingcondition,effectivelysolvi

3、ngtheproblemofdustremovalandcoolingandimprovingtheuseefficiencyofwaterresources.Atthesametime,itverifiestheadvantagesofTRIZtheoryinthefieldofconstructionmachinery.Keyword：TRTZ;principles;feedbackprinciple;sprinklersystemofmillingmachine;Received：2016-06-29路面铣刨

4、机作为公路和城市道路养护的专用设备，主要功能是清除和剥离公路车辙、龟裂、痈包等路面病害，对摩擦系数低的水泥混凝土路面进行拉毛作业，广泛应用于现代公路养护工程中LLZ1。铣刨机施工过程中，铣刨鼓切削路面和输料机输送铣刨废料时产生大量灰尘，且铣刨鼓刀尖因受切削路面的反作用而快速升温，异致其强度、硬度和耐磨性降低，如不及时降温，使用寿命会大大降低。洒水系统的作用是对铣刨鼓、铣刨废料、输送皮带进行有效的喷洒水，从而有效地消除灰尘，满足环保要求，同时冷却铣刨刀头和输送皮带，提高铣刨性能并延长铣刨刀具的使用寿命。当前大型铣刨机

5、的洒水系统•-般采用“液压马达+离心水泵”结构，液压马达以固定的转速驱动离心水泵，储存在水箱里的水经由离心水泵加压后以固定的流量从喷嘴喷出。而中小型铣刨机一般采用更简单的“直流电机+隔膜泵”一体式结构，将水箱中存储的水加压后通过喷嘴喷出，洒水流量固定不能实时进行调节。而铣刨机施工时对喷洒流量的需求是动态变化的，例如在切削深度大时就要求较大的喷洒流量,而切削深度小时就只需要较小的喷洒流量。现有洒水系统的喷洒流量为固定值，需要操作手根据ft身经验结合铣刨路面的实际情况手动进行洒水量的调节，为节右时间、降低操作难度一般将

6、洒水量调至一个比较大的流量,而这势必会浪费宝贵的水资源，同时增加了停机加水次数，从而缩短了机器的有效作业时间，降低施工效率。1基于TRIZ理论的产品创新设计1.1TRIZ理论TRTZ理论是专门研究创造发明的理论，他是G.S.A1tshuller和他的闭队花费近50年时间对全世界250万件专利进行整理和研究的棊础上所构建的一整套系统化、实用的解决发明创造问题、实现技术创新的理论体系［3-4］。TK1Z理论能够指导使技术人员在产品的概念设计、方案设计阶段高效率、高质量地提出创新设计方案，提高产品研制的成功率，缩短研发周

7、期，对产品创新及提高企业竞争力具有重要意义。1.2技术系统和理想解技术系统是一些相互关联的具有不同功能特性的要素组合在一起，用于实现特定功能的集合。各组成耍素也是一个技术系统，即这些耍素是由更小的要素组成，称之为子系统。反之,若一个技术系统是较大的技术系统的一个要素,则称较大系统为超系统。如铣刨机是一个技术系统，它的子系统有柴汕发动机、动力传动系统、洒水系统、输料系统、工作装置、行驶系统、液压系统等，这些要素集合形成的铣刨机实现了对破损路而的翻修养护。铣刨机是道路施工设备中的一个，与摊铺机、压路机、沥青混合料搅拌站

8、等集合在一起实现了新路面的修筑和旧路面的翻修，所以道路施工系统可以看做是它的超系统。而洒水系统也可以看成是一个技术系统，它的子系统有液压马达、离心水泵、过滤器、水箱、管路和喷嘴等，铣刨机则是它的超系统。1.3理想度和提高理想度方向理想度被誉为TRIZ的四大理论支柱之一，在技术系统进化中有着举足轻重的作用边1,G.SAltshuller在研宄中发现，所有的技术