基于TRIZ的塔式起重机制动器的优化设计

龙进辉 汪许林

摘要：运用TRIZ理论对塔式起重机制动器在制动过程中的问题进行分析，将工程问题转化为TRIZ的标准问题，进而利用发明原理对该标准问题进行优化求解，得出制动器夹钳的优化结构，通过实验测试，优化后的制动器夹钳结构能够大幅度减少夹钳的位移，从而保证其运动过程中的平行性，进而提升制动效果。

关键词：塔式起重机;制动器;夹钳;TRIZ理论

0    引言

塔式起重机具有起重性能优越、工作幅度大、操作简单等特点，在建筑施工中，特别是高层建筑施工中扮演着重要的角色。随着工业4.0的提出，塔式起重机的使用日益增多，其安全问题时有发生，特别是塔式起重机，其工况恶劣，在工作过程中一直处于高空作业，极易发生安全事故。制动器故障是其最频发的一种[1-2]，制动器是影响塔式起重机安全性的一个重要机构，平稳制动对保障塔式起重机的稳定运行和工程人员的人身安全起到重要作用，其性能好坏直接影响着起重机的安全性能。因此，设计一款结构创新的配重调节机构尤为重要。

钳盘式制动器由于其平稳的制动性能，同块式制动器相比具有广泛的用途。本文针对SBD240制动器制动冲击大、制动过程中两夹钳平行度不足等问题进行分析，运用TRIZ理论进行优化，通过仿真及实验对优化后的结构进行测试分析。

1    TRIZ理论介绍

TRIZ理论（发明问题解决理论）起源于20世纪60年代前苏联海军部发明专家阿奇舒勒（G.S.Altshuller）[3]。它的核心理论认为：发明问题的核心是解决冲突，把实际的矛盾冲突转化为标准参数，再利用TRIZ解决问题的方法就能找到发明原理中的标准解，然后将其转化成特定解（实际解），从而实现产品的改进或创新[4]。……