基于TRIZ理论的教学电动装载机供电系统优化研究

刘承桓，鲁卫涛，张 淼，刘东明

(1.廊坊凯博建设机械科技有限公司，河北 廊坊 065000；2.中国建设教育协会，北京 010000)

教学电动装载机的投入使用消除了装载机实操培训时的产生的废气排放和高噪声污染，降低实操成本，增加了实操机时，提高了实训效果，减少环保政策给装载机实操培训带来的不利影响，但教学电动装载机的供电系统在电缆柔性卷取、卷线速度同步调节、安全性和可靠性等方面仍需优化，本文通过TRIZ 理论对教学电动装载机供电系统的结构、功能和参数进行分析，建立“物-场模型”，应用“冲突解决原理”化解了结构设计过程中遇到的“技术冲突”和“物理冲突”，对教学电动装载机供电系统进行了优化研究。

1 TRIZ理论解决问题的流程

应用TRIZ 理论解决发明问题时，首先要将待解决的具体问题用TRIZ 标准模式进行描述，建立TRIZ问题模型，然后分析判定问题的类型，TRIZ 标准模式将发明问题分为3 类，即一般问题、结构问题和参数问题。完成分析判定后应选择相应的TRIZ 工具按程序步骤对问题进行分析解答得到若干TRIZ 的解决方案模型，下一步需要对方案模型进行评价、修正，在确定此方案正确以后，应用专业知识分析可实现性，找到解决此问题的最佳方案，进而求得具体问题的解。应用TRIZ 解决具体问题的流程如图1 所示。

图1 TRIZ理论解决发明一般流程

2 应用TRIZ理论分析与研究

2.1 问题提出

教学电动装载机使用过程中电缆卷线速度与装载机运动速度匹配性较差，装载机运动速度加快后电缆卷线速度不能随之增加，电缆塔杆完成立杆使用一段时间后架空钢丝绳垂度逐渐变大，调整张紧架空钢丝绳的难度很大。……