TRIZ理论在井下运输设备研制中的应用赵媛媛摘要：本文基于TRIZ创新理论，利用因果分析等分析方法发掘井下煤炭运输活动中影响连续高效运输的问题，挖掘出关键的技术矛盾，查矛盾矩阵表找出对应的创新原理，根据创新原理的指导，建立数字模型，对受力情况、弯曲参数等进行分析，优化可弯曲胶带机的结构，为胶带运输机在井下长距离连续运输提高适应性。关键词：巷道运输；TRIZ创新方法；因果分析；技术矛盾；连续运输：TD52文献标识码：A：1672-9129（2017）12-0058-02Abstract：inthispaper，basedonthetheoryofTRIZinnovation，usinganalysismethodssuchascausalanalysisexcavationofundergroundcoaltransportationactivitiesaffectthecontinuousandefficienttransportationproblem，digoutthekeytechnologyofcontradiction，contradictionmatrixtablefindcorrespondinginnovationprinciple，accordingtotheprincipleofinnovation，thedirectionofestablishingdigitalmodel，analyzetheforceandbendingparameters，optimizethestructureofflexibletapemachine，beltconveyorinundergroundlong-distancetransportcontinuouslyimproveadaptability.Keywords：roadwaytransportation；TRIZinnovationmethod；causeandeffectanalysis；technicalcontradiction；continuoustransportation引言胶带运输机作为常用的连续运输设备已经在露天矿、水电站建设工程、井工矿巷道、干线输送以及其他生产系统中推广使用，其中大部分主要应用于长距离输送，通常转弯半径在500～6000m范围内[1]。在井工矿巷道，往往需要使得物料在较短的路径内实现弯曲转载输送，目前通常的方法是通过多台设备搭接或铰接的方式设置不同的转载单元，这种方法的缺点是效率低、费用高、故障率高、粉尘环境污染严重。因此，迫切需要研制出满足井下高效、连续运输的设备，提高运输效率、保证作业人员健康安全[2]。1现有问题描述1.1问题描述随着综采工作面掘进水平的大幅度提高，传统掘进工艺下常用的连续运输设备主要有转载机+皮带机、连续运输系统，需要频繁延皮带、操作复杂，使巷道运输不连续，严重影响运输效率。可弯曲带式输送机是区别于传统运输方法新型运输设备，可有效提升运输效率。在设计过程中存在如下问题：胶带运输机输送距离较长，前部紧跟破碎转载机，后端与自移动力站相连，如果仅靠前后两端支撑则自身结构刚性不足，还会增大两端支撑设备的接地比压[3]；井下情况复杂，存在巷道弯曲、底板起伏不平等问题；胶带运输机在井下需拐弯并适应起伏的工况；胶带弯曲运行张力大、易跑偏；胶带可弯曲率与机架最小弯曲半径不匹配；胶带磨损严重等问题，对高效快速运输产生了比较大的影响。2TRIZ解题流程2.1因果分析图2因果分析2.2运用TRIZ工具通过因果分析（如图2）可知，可弯曲胶带运输机存在四个技术冲突。技术冲突1：由于连续运输的需求，就需要增加设备的长度，但是就会出现如下冲突：输送距离较长，如果仅靠前后两端支撑则自身结构刚性不足，还会增大两端支撑设备的接地比压。即：需要改善的参数为移动件长度，但同时恶化的参数是强度及应力、压强。查矛盾矩阵表得到技术冲突1的创新原理为：1.分割原理、15.动态化原理、8.重量补偿原理、35.参数变化原理、10.预操作原理、36.状态变化原理。技术冲突2：存在整机弯曲半径太大则使用不灵活，无法满足在巷道中转弯的要求，弯曲半径太小胶带跑偏不易控制的冲突。即：需要改善的参数为系统复杂性，但同时恶化的参数是控制和测量的复杂性。查矛盾矩阵表得到技术冲突2的创新原理为：15.动态化原理、10.预操作原理、37.热膨胀原理、28.机械系统的替代原理。技术冲突3：需要尽量减小皮带张力，否则无法保证输送机在胶带运行过程中顺利拐弯。即：需要改善的参数为张力、压力，但同时恶化的参数是物体稳定性。查矛盾矩阵表得到技术冲突3的创新原理为：2.分离原理、35.参数变化原理、40.复合材料原理。技术冲突4：叠层阻燃输送带是可弯曲带式输送机的核心部件，要求能適应转载机的弯曲功能，但同时又要保证输送带的使用寿命。即：需要改善的是形状，但是恶化的是物质损失。查...