Ярушин С.Г., Схиртладзе А.Г. - Проектирование нестандартного оборудования (1037551), страница 30
Текст из файла (страница 30)
Система может объединять 2, 3, 4 и более исходных элементов в различных комбинациях — старое со старым, старое с новым, новое с новым. Примеры: насос+лампа=примус, паЯльнаЯ лампа'„насос+пОлаЯ игла=медицинский шприц; насос+сушильный шкаф=вакуум-сушилка; телега+паровой котел=паровая ~о~оз~а Ж. Кюньо, Принцип инверсии (От латинского «переворачивание»„«перевергывание», «перестановка»)- В ~бращ~ни~ функции, формы и расположен~~ элементов и системы в целом. Принцип этот труден в использовании, он требует От испошнгтеля незаурядиого ~вор~секо~о Ос*рзумия, но ~~с~~а. эффектна~~ по результатам, Этот принцип включает в себя следующие действия и приемьк ~ обр~щение, «выворанивание» фор~ы наизнанку, Отказ От *радиционноЙ формы (некруглые валы); Ф Отказ От требуемой, казалось бы, и наращиваемой твердОсти и жест~ости (гибкий Тонкий вал паровой турбины вза~ен утолщенного); + преобразование одних физических величин в другие (телефон, радио, электроизмерительная аппаратура), выполнение конструкций прОзрачными и т,д.; + поглощение энергии.
Конструкция перевертывается Вверх ногамн„выворачивается наизнанку (швейцарский токарный станок, в котором направляющие расположены не ниже, а вьппе обрабатываемой детали, что облегчает отвод стружки), движущиеся элементы конструкции оказываются неподвижными, и наоборот (П. Яблочков в своей лампе расположил угольные электроды р~до~ и параллельно- О~~ада не~б~~д~~ос~~ Тонкого механиз~~ Сближения эле~~р~до~ по прямой, во время горения; аэр~ди~~ми~~~~а~ Труба, где движетс~ не самоле*, а Воздух; роликовые Стенды для Обка~~и на месте велосипедов, машин, гусеничных повозок). «Дорогая» долговечность ~вменяется «дешеВОЙ» Недолговечностью, Объект изменяется так чтОбы он использоВался разОВΠ— ОднОразОвые шприцы, посуда, упаковка для молочных продуктов, Со~он, бу~а~ные салфетки и платья и т.д, (Данный прием при разработке нестандартного оборудования Весьма ограничен.) Перечислим еще ряд приемов инверсии: + отказ от высокой точности работы машины и стабильности ее па- раметров; е изменение направления движения на противоположное (граммофонные пластинки Э.
Берлингера проигрывались от центра к краю, французская фирма братьев Патэ предложила проигрывать от края к центру — появились патефоны); Ф обращение вреда в пользу (использование вредных факторов, отходов вещества и энергии для получения дополнительного положительного эффекта), обратная связь; + применение заведомо неудобного инструмента «резиновые шипы на о~обо Ответственных ручках зас*авят приостановиться и задуматься оператора перед управляющю~ действием), заведомо неудобной мебели (твердые стулья сокращают время заседаний на 30-40%); + «клин клином» (устранение вредного фактора за счет сложения с другим вредным фактором — глушение шума шумом, сдвинутым по фазе); + «перегнбание палки» ~усиление вредного фактора до такой степени, чтобы он перестал быть вредным, — шум ультразвука)„допущение того„что считается недопустимым.
Последние два приема могут быть эффективно использованы и для инверсии ряда вышеперечисленных групп показателей, Принцип кчлульсации ~от латинского «толчок»„«побуждение к чему- либо», «стремление», «возбуждение») Охватывает группу конструкторско- изобретательских методов и приемов, связанных с прерывностью протекающих процессов. Импульс может повторяться периодически, апериодически, но может быть и единичным, например, импульсно нарастает скорость протекания действия, и В результате вредные силы или Опасные стадии процесса преодолеваются на большой скорости (прием проскока).
Выявляются во времени с разной периодичностью разные группы показателей. Исчезает, выпадает из процесса форма„объем, чтобы затем снова ~о~стано~и~ься, как это и быва~т, например, с р~зл~~~~~~ надувными конструкциями, Импульсами возникают или изменяются масса, усилия и другие характеристики материалов ~ловушки для зверей, срабатывающие под действием массы животных, различные торговые а~тома~ы — под действием массы забрасываемых монет; закрепление деталей прн шлифовании с пОмОщью электромагнитов или Вмораживанием В лед, различные виды дискретного уравновешивания и взвешивания тел). Примеры импульсации; Ф лук со сдерживаемой тетивой, ручной домкрат, шагомер, последовательнОе Включение В рабОту ступеней ракетоносителя, Выводящего на Орбиту спутник, взрывные работы„стрельба; 180 + подъем и опускание кузовов в грузовиках-самосвалах; отброс отраб» ~таиных с1упенеи ракеты2 раз.~очные испьгтат~льные вибростенды» ~ использование резиновых матов и пружин для смягчения ударов„ различные буферные устройства в поездах и автомобилях, гидро- демпфирование колебаний; е складная мебель„приспособления для открытия и закрытия дверей железнодорожных и трамвайных вагонов; действие бумеранга, различные виды возвратно-поступательных движений 1строгальные и долбежные станки); + катапультирование летчика (необходимость в учете человеческого фактора появляется не все время, а периодами, когда появляется у системы обслуживающий персонал).
Принцип динамизации предполагает, что характеристики, параметры всей системы или ее элементов должны быть изменяющимися и оптимальными на каждом этапе процесса или на новом режиме. Изменения должны происходить постоянно, плавно и не быть ступенчатыми или фиксированными во времени. Меняются длина, высота, площадь, объем„ пропорции, форма, и все это обусловлено, скажем, ростом системы или ее растворением, Меняются масса, агрегатное состояние, температура, цвет основного материала и покрытия (как сигнал об изменении температуры детали). Регулируется мощность электроэнергии, подаваемой в зависимости от нужд потребителя. Наглядно принцип динамизации демонстрируют следующие примеры: Ф функционирование пружинных, водяных и песочных часов; + технические системы, работоспособные и устойчивые только в движении (гироскопы, велосипеды); е плавающие, качающиеся конструкции переменной жесткости— оболочки, тонкие пленки; Ф <акфтяные червяки» вЂ” гибкие эластичные танкеры из синтетических материалов, плавно скользящие по бурному океану за буксиром; Ф отдыхающие, «засыпающие» системы 1отключение питания монитора ~омп~~~~ра прй ждуще~ режиме).
Ми~оды и приемы <о~енрерывнос~ни полезного дейс~нвня» требуют, чтобы работа велась непрерывно и все элементы системы находились все время под полной нагрузкой 1конвейеры), чтобы устранялись холостые и 181 промежуточные ходы, а прямолинейное возвратно-поступательное движение заменялось более выголным непрерывным вращательнь1М. К зтой же группе приемов Относи*ся изобретение кол~~а.
Назовем основные из рассматриваемых приемов: + постоянно Опережающая так называемая динамическая стандартизация; ~ непрерывньш следящий Контроль за работой с~с~с~~ (самолет, ~ораб~ь, спутник), а~то~и~о~ы, авторулевые; Ф различные Виды комплекснОго динамическОго искусстВа на производстВе с использованием цвета, сВета, музыки, запахов, микроклимата. Принции аналогии (от греческого «соответствие») реализуется отысканием и использованием сходства, подобия систем (предметов и явлений)„в целом различных. Наиболее «крупные разновидности» принципа— технология, биоаналогия и аналогия образная.. Лйхпнмзмы и нрин~ииы з~смаой природы копировались и использовались в технике издавна.
К биоаналогии могут быть отнесены приемы антропоморфизации (подобие человеку В цел~м или его ~а~~и, например„ руке- ковшовый зкскаватор), ~и~икрии (маскирово шые приемы), регенерации, протезирования, различные метаморфозы и псевдоморфозы (если Они кОпируют явления жиВОЙ природы) и др. ПриВедем примеры использования принципов живой природй + бап1ни из металлоконструкций, повторяющие структуру волокон берцовой Кости, самозатачивающиеся многослойные резцы (прообраз — зубы и когти кошки, в которых твердость слоев возрастает с глубиной); е покрытие корпусов подводных лодок, аналогичное структуре кожи Лельфинаь + сотовые сварные панели, в 2-3 раза снизившие вес несущих конструкций, лепестковые покрьпия крупных сооружений (стадионов). В процессе творческого мьппления широко используют метод аналолги, который позволяет переносить некоторые свойства одних объектов на другие.
Этот метод может быть представлен следующим образом, Если явления А и В обладают некоторыми свойствами а, Ь, с, Ы и известно, что явление А, кроме того„обладает еще и свойством е, то можно сделать вывод, что и ЯВлеййе В может Обладать тем же СВОЙСТВОМ е, ОсйОВаййем Для такого. Вьию- да ЯвлЯетсЯ положение О том, чтО свойства любого материального Объекта йли явлеййя существуют йе изолированно друг от друга, а находятся ВО взаимосвязи и ВзаимОзависимОсти.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
