整体拉马(TRIZ_2022国赛答辩稿)

Posted 2023-05-27

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整体拉马(TRIZ_2022国赛答辩稿)

尊敬的评委专家：上午好！

**团队带来的创新项目是提高水冷电主轴稳定性，定子线圈烧毁痛点解决。

下面我将从5大块内容进行汇报。

零传动的水冷电主轴是数控装备旋转传动必不可少的利器，国内外各大行业均有广泛应用。恒定低温长时稳定运行是所有工业母机用户的刚需。

但是，2021年6月起，公司8台C50有3台陆续出现A轴B轴漏水烧毁问题

德方方案是整体更换部件，每台185万

国内在2017年曾修过A轴但失败了

国内在机拆修B轴经多方咨询未曾有过

团队对电主轴烧毁问题进行常规调查

查阅中国知网、万方论文，检索国家专利库，仅得到提示性策略-更换定子线圈。

对痛点问题，经TRIZ工具进行转化分析

组件分析，结构矩阵相互作用分析，

绘制功能模型图，输出功能缺点集。

因果链分析，探寻电机漏水烧毁的5个根因。系统裁剪得到2个次生问题。汇总输出关键问题列表。在IFR和次理想解的指引下，经金鱼法进行异想天开。

采用多屏幕法对技术系统进行资源分析。

第3块内容，问题求解过程。

借用if Then But定义技术矛盾，选择发明原理，得到关键问题1-4的概念方案

水冷对轴承和电机冷却不足的标准解法是构建并联复合物场模型，

添加剂对管路内壁腐蚀的标准解法是引入物质S3和异构场。

温度对轴承和电机热影响的标准解法是引入S3和异构场。

尘埃侵入滚动轴承的标准解法是引入S3和异构场。

采用时间分离原理，求解定转子不吸附的物理矛盾，预先塞入防吸附的中介物。

对水冷不足问题知识使能，水溶性减阻剂，使紊流变层流。对轴承生热问题知识使能，温差电制冷释放热源。

STC算子3方向6维度思维发散，解决主轴体复杂问题。

上述7类创新方法得到30个概念方案。

立足于4个维度进行方案的汇总评价与成本分析，最终选定14个方案，并得到1条技术规律。

技术规律是推广应用直接驱动技术，DDR电机和DDL电机。

定转子分离换定子线圈时遇到新的问题，

计算机辅助创新技术设计环状异型拉马和门架拉马，解决电主轴整体拉出问题

在机自修B轴电主轴时，利用现有资源，制作刚性防护支架，保护作业安全。

在机自修A轴垂直电主轴时，受底部工件轴的影响，设计拼接式防护支架。

定转子装配作业时，预先塞入尼龙间隔垫，后续更换为A3塑料胶套。

电主轴拆解时，设计电子加强环解决吊环螺钉拉拽铝制定子线圈变形问题。

B轴电机回装时，针对装配力既要大又要小的物理矛盾，先用螺杆式安装工具拴接引入，再换用120mm铜棍周期性锤击，直至法兰盘与罩壳密贴。

A轴自主运维前，受黄色小人定向轮影响，红色的湿式排屑机不能拖到机床外。为此，变更蓝色小人和黄色小人位置，实现排屑机的自由出入。

由于B轴罩壳最大摆角87度，软绳吊装难以拆装，基于人因工程，设计U型扁板带解决维修者作业疲劳问题。

这是增加金属密封环和电主轴内部吹尘方案。

将水冷单元的冷却水溶液配置为抑制性乙二醇溶液，添加水溶性减阻剂，改善生锈冷却不足问题。

C50机床加装烟雾净化单元，室外烟雾净化处理达标排放，解决尘埃污染问题。

团队从制造工艺、工装工具、机床运维3大区块进行了螺伞齿轮的专利布局。近2年内取得2个发明专利和1个实用新型。

电主轴痛点解决后，C50切齿OK，齿面3-5级精度。年度总效益9300万元。

自创电主轴在机拆装工艺，刊发3篇成果论文。专用工装工具，国内外同行直接借用。

中国机械制造工艺协会二等奖，山东省机械工业科学技术三等奖1项。主创人获评中国机械工业优秀科技工作者。

主动创新,勇于担当;团结协作,攻坚破难！

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