Ярушин С.Г., Схиртладзе А.Г. - Проектирование нестандартного оборудования (1037551), страница 29
Текст из файла (страница 29)
13,1 применительно к станкостроению), в строках которой зйписйны меняющиеся харйктернстики обьектй — покйзйтели П„й в столбцах — основные приемы их изменения П, Таблицы были названы десятичными матрицами поиска ЩМП). Каждой из 100 ~10х10) ячеек П„„матрицы был присвоен двойной индекс, первая цифра которого характеризует группу показателей П„а вторая- группу приемов П . Принцип неОлогми 1от латинскоГО ((знаиие КОВОГО», иновизна») — это использование разработчиком процессов, конструкций, форм, материалов, их свойств и пр., новых для данной отрасли техники или новых вообще. Предполагается, что уже где-то и кем-то вне данной отрасли запланированная техническая система создана, успешно используется ~хотя может быль и для совершенно иных целей) и надо только ее разыскать и проверить в данных условиях, не изменяя ее, не приспосабливая. Ясно, что принцип неологии требует от проектанта широкой инженерной культуры, незаурядной общетехнической и общенаучной эрудиции, хорошей информированности, Не случайно в ряде отраслей техники„по данным Р.П.
ПОВилейко 1361, до 80% конструкторских Разработок по новоЙ технике невозможно патентОВать, тйк как предмет этих разработок был кем"то когда-то изобретен, спроектирован, создан. Вот почему использование принципа неологии сулит высокий экономический эффект. Перенос технической системы в новую область использования, как правило, смещает или изменяет первоначально заложенные в техническое решение функции. В одних случаях исходная система оказывается полностью функционально и экономически пригодной к новым условиям работы, в других — лишь частично. Но и в исходном, неизменном виде применение ее оказывается нередко экономически оправданным — не случайно столь широкое распространение во всех отраслях техники получили так называемые комплектующие изделия.
Общеизвестно, как много дает для самых разных, казалось бы, отраслей техники аппаратура рря исследова- ния космоса, авиации и др. К примеру, на основе реактивного двигателя ~~~да~~ агрегаты для перекачки Газа (1"ПА). Ка~е~~~енный скачок В под- ВОднОЙ навиГации произошел лишь с Введснием так называемых ннерци" ~~~~~~ систем управления. Суд~о на воздушной подушке М~и~с~ со скоростью 120 км/ч, ~однимаясь над водой на 15 см; работают два авиационных мотора: один непосредственно для движения, другой- для создания ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКИ. Обратимся теперь к матрице и расшифруем се по ОтнОшеиию к НЕОЛОГИИ. Чаще всего это зжмствование, копирование, сохранение чуждых новой функции форм, например, коробка передач старого автомобиля с новым мощным мотором. В основном используются новые материалы и их свойства. Изобретатель Г.
Бабат„разработавпптй идею высокочастотной закалки для нужд ОднОГО из видов ВоенноЙ техники, Выяснил, что Она приложима Во многих иных отраслях машиностроения, где необходимо предупредить интенсивный механический износ-истирание контактирукицнх поверхностен, зубчатые колеса, цилиндры двигателей, мери тельный инструмент и др. Используются такжс ноВЫС Виды энерГин В традиционных цслях и старые источники энергии по-новому (электромобили, паровые автомобили). Для станкостроения, например, это замена механических систем электрическими, оптическими, акустическими, пневматическими, внедрение программного управления.
Принцип адапваиии 1от латинского «прилаживание», «приноровление») — приспособление разработчиком известных процессов, конструкций, форм, материалов и их свойств для конкретных условий, Первый топор— это, по-видимому, нижняя челюсть пещерного медведя с отбитьаии сочлененным бугорком и венечным отростком. Первая ловушка — та же яма, только заглубленная, с отвесными стенами и кольями на дне. Первое духовое ружье — обычная камьпповая или бамбуковая трубка, тщательно обработанная изнутри. Череп- чаша, шкура- накидка, Лопух — зонти~, угольный карандаш, гусиное перо — все этО классические примеры адаптации.
Древнки финикийским амфорам, чтобы лучше закрепить их в деревянные стойки на судах, стали придавать заостренную коническую форму. Исход- изя система, ОстйВЙясь В целом прежней, лишь слегка Видоизменяется, количественные характеристики изменяются не более чем вдвое. Некоторые приемы, Относящиеся к принципу йдйптйции: изменить традиционные величины параметров системы ~конструкции или технологического процесса); модифицировать, переделать систему с тем, чтобы приспособить ее к иным условиям работы,не затрагивая основной функциональной схемы; защитить систему (например, для работы в сложных климатических условиях„с различными химически агрессивными агентами); изменить условия работы, характеристики внешней среды или системы, соприкасающиеся с данной; приспособить технический объект к человеку (приемы коррективной эргономики).
Для некоторых фирм, трестов, ко~церкв и даже целых стран принципы неолОгии и адаптации стали ОснОВОЙ, на котороЙ быстрьйми темпами рйзвивйлся промьппленный потенцийл. Используются все дозволенн~е и недозволенные приемы, вклочая массовую закупку патентов и промьппленный шпиОнаж, который стОль же дреВен, скОль и сама техника. Люди крали огонь во многих его разновидностях ~в том числе боевой «греческий огонь»), шелковичных червей (в шляпе под живыми цветами), секреты голубого китайского фарфора и стили (и получали за это дворянские титулы), таблицы тригонометрических функций (для определения местонахождения кораблей в открытом море), разбирали по бревнышку вражеские корабли (так древние римляне создали собственный флот) и даже охотились за технологией горькой Взбитой пены ~французские пивовары конца прошлого века «мстили» за поражение 1870 г. распространением Высококачественного напитка, названного ими «пивом национального реВанша», или «французским пиВОм»).
Пфййяип мульииплиищии ~от латинского «умножение») зйключйется в умножении функций и деталей системы, причем умноженные системы остаются подобными друг другу, однотипными. К мультипликации относятся не ~од~ко приемы, связйнные с ув~ли~ение~ характеристик (гиперболизация), но и с их уменыпением ~миниатюризация); в любом случае мультипликация характеризует изменение параметров систем в 2 раза и более.
Гиперболизация и миниатюризация как методы мультипликации неосознанно используются с древнейших времен. Пример тому — величестВенные храмы Баальбека, гигантские статуи Зевса-громовержца, много- тонные изваяния острова Пасхи„огромные рисунки в пустыне Наска и барельефы на скалах Ассирии, Царь-пушка и Царь-колокол, современные телевизионные башни и небоскребы.
А рядом с этим миниатюрная мозаи- ка, греческие геммы. Принцип дифференциации ~от латинского «различие») — разделение функций и элементов системы: ослабляются функциональные связи между элементами, повышается степень их свободы, разносятся этапы производства, конструкции и рабочие процессы в пространстве и во времени. Это чаще всего дробление формы различными приемами, например, отказ от замкнутых объемных и переход к формам открытым„разделение системы на объемную и необъемную части и Вынесение одной из частей за пределы ограничивающей зоны ~телевизор с дистанционным управлением).
Чаще всего оперируют с массой системы и со свойствами применяемых материалов и рабочих процессов: разделяют систему на две части— «тяжелую» и «легкую», передвигают только часть системы; удаляют части, ставшие лишними после разделения ~железобетонные шпалы из двух половинок, связанных стальной трубой, двутавр); составляют систему из заведомо неравнопрочных элементов, создают «местное качество» (пластмассовые крьппки, армированные проволокой); дробят технологический процесс на ряд ~~уцелей; разделяют твердые,.жидкие или газообразные тела на части, дезинтегрируют уголь, глины, гипс, соль, формовочные смеси, очищают газы от пыли и сажи„выделяют единственно нужное качество.
Принцип может быть проиллюстрирован разделением «перегородками» движущегося потока на два или несколько потоков (энергии воды, информации и др.); разделением системы на части, соединенными гибкими связями (поезд, цепочки плотов на буксире, высокоэффективные на небольших речках гирляндные продольные и поперечные гидротурбинные установки); разделением системы на части с тем, чтобы приблизить каждый из разделенных элементов к рабочему месту (автомобиль, каждое колесо которого имеет тяговый электродвигатель);применением «развернутых» кинематических и силовых схем, обеспечивающих максимальную обозримость и доступность элементов системы; растягиванием системы: удалением друг от друга ее элементов; усложнением систем.
Приемы целиком построены на методах секционирования и агрегатирования Если при проектировании бытовой аппаратуры, транспорта и др, методы агрегатирования и унификации рассматриваются разработчиком как облег~ающие производство самих этих устроЙств, то при проектировании станковз Оборудования те же методы трактуютсяа прежде всег% в плане облегчения производства других изделий. Вот почему методы агрегатирования в приложен~и к технологическому металлообрабатывающему оборудованию следует отнести к принципам интеграции, В приложении кО Всем Остальным конструкциям, машинам и механизмам (транспорт, радиоаппаратура и пр.) нх относят к способам дифференциации. Отделение мешающей части, мешающего сВойства, локализация «вредного» элемента системы: защита при облучении рентгеновскими лучами всех частей тела„кроме просвечиваемых; различные мероприятия по звукоизоляции„шумозащите, Взрывобезопасности ~шахтерская лам~а Хемфри Дэви„в которой пламя изолировано от внешней среды сетчатым цилиндром из медной проволоки).
Асимметрию как прием могут характеризовать тиски со смещенными губками; неравномерность расположения фар автомобиля, что защищает шоферов Встречных машии От «Ослепления», Принцип интеграции (от латинского «цельный») — в объединении, совмещении, сокращении и упрощении функций и форм элементов и системы в целом; сближаю~ел элементы производства, конструкции и рабочие процессы в пространстве и во времени. Принцип интеграции обычно противопоставляют принципу дифференциации, но онн имеют много общего. Например„экранирование, изоляция, локализация части системы относятся к дифференциац~~.
Те же приемы экранирования, изоляции, локализации, отнесенные к системе в целом„характеризуют уже принцип интеграции. Формы интеграции могут быть различны, диапазон приемов ~пирок— от простейшего механического соединения, сплетения, скрепления, смешивания (А. Нобель изобрел динамит, смешав жидкий нитроглицерин с пористым пироксилином), встраивания, сплавления до высших форм сращения, симбиоза техн~ческих систем с живыми Организмами.