理论教育 内调型解题模式:简化螺栓数量增加法兰端面压力

内调型解题模式:简化螺栓数量增加法兰端面压力

时间:2023-08-03 理论教育 版权反馈
【摘要】:如果要减少螺栓的数量同时增加法兰端面之间的压力似乎是不可能的。图9-16 测量跳水者的跳跃距离图9-17 内调型解题模式图9-18 法兰端面增加一个θ角的改进设计内调型解题模式是非常有用的解题模式。

内调型解题模式:简化螺栓数量增加法兰端面压力

直接对现有系统组件的物质属性进行操作。新属性来自物质S1或/和S2内部现有的、未被认识的或尚未被利用的属性(例如A′2、A′3等),不必藉由引入外部物质就可获得系统的改进。如图9-17所示。

实例:法兰密封对接。经典的密封结构是在两个法兰端面上加上密封圈,然后用多个螺栓锁紧。其密封程度依赖于法兰边缘上螺栓分布的数量和螺栓拧紧的程度。法兰端面之间的压力P等同于螺栓的压力。过多的螺栓增加了结构的复杂度。如果要减少螺栓的数量同时增加法兰端面之间的压力(提高密封度)似乎是不可能的。但是,如果将某个法兰的端面从垂直于中心线的平面,改成略带一个很小的倾角θ的锥面,如果此时拧紧螺栓,让法兰端面夹角θ趋于零(即轻微变形),则可以成倍地增加P,既减少螺栓数量,同时增加密封度,如图9-18所示。

在该案例中,法兰端面的θ角是法兰的一个新属性,如果用螺栓将其压紧趋零后,还将产生新的法兰属性——因杠杆效应而对端面施加的数倍于螺栓压紧力的压应力P

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图9-16 测量跳水者的跳跃距离

978-7-111-51848-8-Chapter09-21.jpg(www.daowen.com)

图9-17 内调型解题模式

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图9-18 法兰端面增加一个θ角的改进设计

内调型解题模式是非常有用的解题模式。它弘扬了TRIZ的基本精神——尽量在有问题的技术系统内部寻找解决问题的资源。既然技术系统中所有的物质(系统组件)的属性都是解题资源,而且一个物质往往是具有多个属性的。因此,有可能并不一定需要从技术系统外部引入物质或场来解决问题。我们只要充分利用系统组件的其他物质属性,或者对系统组件的特征稍微做一点改动并由此获得新属性,就可以利用新属性形成新功能,把问题解决掉。在这一点上,U-TRIZ践行并超越了经典TRIZ中的物场模型的做法。在经典TRIZ物场模型中,解决问题的途径不外乎引入物质,引入场,或者同时引入物质和场。阿奇舒勒虽然一再告诫我们要注意使用技术系统内部的资源,但是在物场模型中,并没有这样的解题模型范式。究其原因,就是因为场仅仅表达了物质的一种属性,更多的物质属性无法通过物场模型表现出来。

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