Головна » 2016 » Січень » 26 » Суперечності та усування їх,Суперечності у винахідницькій ситуації,Евристична, Технічна суперечність
03:17
Суперечності та усування їх,Суперечності у винахідницькій ситуації,Евристична, Технічна суперечність

Тема 3. ІНСТРУМЕНТАРІЙ ТЕОРІЇ РОЗВ’ЯЗУВАННЯ ВИНАХІДНИЦЬКОГО ЗАВДАННЯ (ТРВЗ)

З Суперечності та усування їх.

 Теоретична основа ТРВЗ

 Суперечності у винахідницькій ситуації

 Заходи усування суперечностей

V   У

З Суперечності та усування їх

Теоретична основа ТРВЗ

Вивчення мільйонів винаходів, що їх описи містить патентний фонд, показує що життєздатними виявляються тільки винаходи, які змінюють початкову систему в напрямку, визначеному законами розвивання ТС. Знання закономірностей дає змогу стрімко звузити ділянку шукання, замінити вгадування науковим підходом.

Потребу цілеспрямованого  шукання розв’язків     високого

рівня обгрунтував дослідник        Г. С. Альтшуллер        унаслідок

глибокого вивчення фонду винаходів.

У ТРВЗ розв’язування         винахідницького завдання

розглядають як виявляння, аналізування й усування технічної суперечності без компромісів,       тобто поліпшення одного

показника відбувається без погіршення іншого

Винахідницьке завдання часто плутають із завданнями інженерним і конструкторським.

Розрахувати звичайний міст, користуючись готовими формулами, - завдання інженерне.

Спроектувати зручний і дешевий верстатний пристрій, знайшовши компроміс між «зручно» та «дешево», - завдання конструкторське.

Розв’язуючи ці завдання, не доводиться долати суперечнос­ті.  Завдання стає винахідницьким тільки тоді, коли,

розв’язуючи його, долають суперечності.

Суперечностей у будь-якій ТС багато, усі вони надзвичайно різноманітні за формою та проявами, мають минущий, історич­ний характер, взаємозалежні й взаємозумовлені. Суперечності постійно виступають як поштовх до розвивання, як внутрішня рушійна сила на всіх стадіях процесу їхнього виникання, розвивання та розв’язування.

Звідси випливає новий підхід до поняття винаходу, винахід є засіб (і форма) усування суперечності в технічній системі, а методи створювання винаходів - це, по суті, методи виявляння й усування технічних суперечностей.

Отже, творчими слід вважати розв 'язки, що усувають суперечності, а компромісні розв язки. які лише зменшують суперечності, не переборюючи їх, до творчих не належать [13].

Суперечності у винахідницькому завданні

Процес винахідницької творчості починається з виявляння й аналізування винахідницької ситуації.

Винахідницька ситуація - це будь-яка інженерна ситуація, що в ній чітко визначено особливість, яка нас не задоволяє, наприклад, немає якоїсь потрібної властивості, або навпаки, є якась непотрібна (шкідлива) властивість.

Винахідницькій ситуації притаманна адміністративна суперечність (АСП) - суперечність, що є спочатку в самому факті виникнення винахідницького завдання, суперечність, між потребою і можливістю її задоволяння, коли потрібно щось зробити, але як - невідомо. Цю суперечність досить легко виявити. її часто формулює адміністрація чи замовник на взір: «Треба вико-нати те-то, а як невідомо», «Якийсь параметр системи поганий, треба його поліпшити», «Треба усунути таку-то ваду, але не відомо як», «Є брак у вироблянні виробів, а причина його не відома».

Отже, АСП виявляється як небажаний ефект (НЕ) - щось погане чи треба створити щось нове невідомо яким чином.

Приклад 3.1

Треба збільшити швидкість різання під час розпилювання деревини

на стрічковоптковому верстаті, що на ньому застосовують найтонший

різальний інструмент?

Прикпад 3.2

Треба збільшити потужність двигуна автомобіля.

Прикпад 3.3

Можна обпектися, коли береш гарячу каструлю з плити. Як усунути цю ваду?

Евристична (підказувальна) сила АСП дорівнює нулю, але саме вона спонукає до технічної творчості.

Винахідницьке завдання - завдання побудувати шлях, що ним можна переходити від початкової проблемної ситуації до конкретного розв’язку проблеми, виявляючи й долаючи суперечності.

Звідси видно, що винахідницькі завдання мають дві важливі особливості:

 невизначеність початкового формульований, яка не дає змоги відразу перейти до розв’язування завдання, тому що та сама ситуація породжує різні винахідницькі завдання;

 перехід від ситуації до винахідницького завдання відпо­відає переходу від адміністративної суперечності до технічної.

Технічна суперечність (ТСП) - суперечність, за якої одна якість (функція, властивість, параметр) ТС погіршується, коли поліпшується інша її якість (функція, властивість, параметр) і навпаки. Що докладніше виявлено умови, які призводять до НЕ (складники иричинно-наслідкового ланцюжка), то більше потенційних шляхів долання суперечностей можна намітити.

Формулювання технічної суперечності не дає вказівок на конкретну відповідь, але воно дає підстави враз відкинути велику кількість варіантів, що в них виграша в одній властивості супроводить програш в іншій.

У глибині одної АСП, найчастіше, лежить кілька ТСП.

Приклад 3.1

Збільшування швидкості різання під час розпилювання деревини на стрічковопилковому верстаті призводить до зростання потужності двигуна, збільшення енерговитрат, що потребує зростання ваги, габаритів. Тобто ТСП - швидкість різання потужність, потужність е нерговитрат и, енерговитрати вага тощо.

Приклад 3.2

Зростання потужності двигуна автомобіля призведе до підвищеної витрати бензину. Тобто ТСП зростання потужності - витрата речовини.

Приклад 3.3

Потреба нагрівати каструлю під час готування їжі входить у суперечність з процедурою знімання каструлі голими руками. Тобто ТСП - температура (готування їжі) шкідливий чинник, що його генерує сам об ’єкт (безпека).

Для ТСП притаманно те, що в її основі лежить діалектична суперечність між предметами, явищами, процесами, тобто суперечність фізична.

Фізична суперечність (ФСП) - суперечність усередині системи, на рівні властивостей і взаємодії складників.

Кожній ТСП відповідає ФСП і навпаки. ФСП - штучно створені взаємоунеможливчі вимоги до складника ТС. Долаючи цю суперечність, усувають ТСП системи та вдосконалюють її.

Наприклад, ТСП: зубці сталевих пилок мусять мати високу тривкість щодо спрацьовування, яка насамперед зростає разом зі збільшуванням твердості сталі. Водночас твердість не повинна бути вищою від такої значини, що за неї сталь стає крихкою та не дає змоги розводити чи плющити зубці. Цій ТСП відповідає ФСП, зумовлена наявністю хімічних елементів у сталі, насамперед вуглецю. Що більше вуглецю в сталі, то вища її міцність, але нища в’язкість.

Отже, технічна суперечність у ТС виступає як джерело її розвивання. Тому розробник повинен правильно визначити ТСП, що заважає розвивати ТС, та вдосконалювати її в напрямі усунення цієї ТСП, під час цього формулюючи ФСП та використовуючи заходи усування їх [6].

Щоби сформувати ФСП, спочатку потрібно виокремити одну частину об’єкта, а в цій частині одну зону, до фізичного стану якої ставимо взаємно супротивні вимоги.

Далі формулюємо ФСП, наприклад: «Зона мусить мати влас­тивості А (бути рухомою), щоб переміщувати заготованки, та супротивні властивості В (бути нерухомою), щоб задоволяти вимогам точності базування. У фізичній суперечності зіткнення конфліктних вимог гранично загострені й вони здаються на перший погляд безглуздими та нерозв’язними °, але завдяки цьому завдання стає максимально чітким». Наприклад, бути холодним і гарячим, рухомим і нерухомим, довгим і коротким, гнучким і жорстким тощо.

На відміну від ТСП, що належить всій системі, ФСП належить лише до окремої ЇЇ системи.

Отже, три види суперечностей утворюють ланцюжок: АСП - ТСП - ФСП, який визначає причинно-наслідковий зв'язок в досліджуваній ТС. Проілюструймо цей ланцюжок.

Завдання

АСП - пусті валізи потребують багато місця (НЕ).

ТС11 - валіза потрібна для перепеченім речей, проте потребує багато місця дома, коли її не використовують.

ФСП - валіза мас бути великою, щоб у нею помістити багато речей, і маленькою, щоб вона не займала багато місця, коли її не використовують. Тобто валіза повинна бути великою і маленькою.

Розв’язок: Валізу роблять складною Чи валізи у формі матрьошок. Меншу валізу вкладають в більшу.

Розв’язати складне технічне завдання - це поліпшити потрібні показники системи, не погіршуючи інші. Це можна зробити, виявляючи ТСП і визначаючи причини, що її породили, чи навіть причини причин (виявляючи ФСП) і усуваючи ці причини, тобто розв’язування ФСП.

Етап виявляння ФСП - точне формулювання завдання.

Нерозв’язний - такий, що його неможливо розв’язати.

Виявляння ФСП під час розв’язування технічного завдання потребує спрямованості шукання. Ця спрямованість базується на законах розвивання ТС і, насамперед, на законі зростання ступеня ідеальності ТС.

У винахідництві важливо переводити ситуацію в завдання мінімальні та максимальні.

Мінімальне завдання (міні-завдання) - усування вад ТС, не змінюючи її принципово.

Удосконалення конструкції круглопилкового верстата з метою зменшення шуму встановленням поліпшеного огороджен­ня (поліпшення якості).

Максимальне завдання (максі-завдання) - початкова сис­тема замінюється принципово іншою системою.

Установлення нового механізму різання, наприклад, лазер­ного, який не створює шуму (перехід на новий технологічний процес).

Переважно міні-завдання не потребують багато коштів для здійснення, гарантує впровадження та ефект.

Методи усування фізичних суперечностей.

Оскільки та сама частина речовини одночасно не може бути удвох різних станах, залишається розвести, роз’єднати суперечні властивості простими фізичними перетвореннями:

 розділити в просторі - різні частини об’єкта наділяють різними властивостями (окремі врухомники для різних механізмів верстата - див. рис. 2.11);

 розділити в часі - об’єкт по черзі має різні властивості (зубець пилки спершу зрізує шар деревини, потім розміщує цей шар у западині та, переміщуючись, виносить його з пропилу);

 використати перехідні стани - на деякий час співіснують супротивні властивості (якщо, наприклад, полірувальник металу зробити з льоду з вмороженими в нього частинками абразивів, то лід під час полірування плавитиметься, тим самим забезпечуючи потрібну поєднину властивостей: полірувальна поверхня зали­шається твердою й водночас крізь неї всюди ніби проходить холодна вода).

Щоб будувати шлях, що ним можна переходити від початкової проблемної ситуації до конкретного розв’язку проблеми, виявляючи й долаючи суперечності, потрібно знати закономірності розвивання ТС та інструментарій ТРВЗ.

Основними робочими інструментами удосконалювання та створювання нових технічних систем в ТРВЗ слугують завдання- аналоги, заходи усування суперечностей, банки технологічних (фізичних, хімічних, біологічних і математичних, зокрема геометричних) ефектів, система стандартів для розв’язування винахідницького завдання, ресурси природи і техніки (речовинно-польові ресурси) і алгоритм розв’язування винахідницького завдання (АРВЗ). АРВЗ як найпотужніший інструмент ТРВЗ може містити будь-який із зазначених інструментів ТРВЗ.

Заходи усування суперечностей

Історично перший інструмент ТРВЗ в 60-ті роки став ком­плекс заходів усування технічних суперечностей.

Роботу зі складання списку заходів започатковано на ранніх етапах становлення ТРВЗ. Щоб скласти 40 заходів (а з підзаходами - 88) довелося переглянути масив патентної інформації в 400 тисяч винаходів і відібрати 40 тисяч сильних розв’язків не нижче третього рівня, що їх потім ретельно аналізували.

Отже, винахідницькі заходи узагальнюють досвід усування технічних суперечностей, нагромаджений у світовому патентному фонді.

Багато заходів містять підзаходи, що нерідко утворюють ланцюг, де кожний черговий підзахід розвиває попередній.

Набір заходів подібно до набору інструментів утворює систему, цінність якої вища арифметичної суми цінностей, що містять набір інструментів. До того ж ця система багатоповерхова, що в ній на першому поверсі розміщено прості заходи, па другому - парні заходи (захід-антизахід), на третьому - комплексні заходи, а на четвертому поверсі розміщено фонд стандартів розв’язування винахідницького завдання.

Прості заходи дають змогу розв’язувати технічні (поглиб­лені) суперечності.

Парні заходи складено із заходу й антизаходу, з їхньою допомогою можна розв’язувати фізичні (загострені) супереч­ності, оскільки одночасно розглядають дві супротивні дії, стани, властивості.

Прості заходи - заходи усування технічних суперечностей

1 Принцип дроблення

 Розділити об’єкт на незалежні частини.

 Виконати об'єкт розбірним.

 Збільшити ступінь подрібнення об’єкта.

Приклади

І Складана насадна фреза, шо складається з кількох фрез

простішої конструкції. Так простіше створити інструмент для

отримання складної криволінійної поверхні та експлуатувати, зокрема пере гострю вати, його впродовж усього періоду користання.

 Пневматичні шини, що складаються з дванадцятьох неза­лежних секцій. Шини ділять, щоб підвищити надійність (пат. США 2859791).

 Черпак одночерпакового екскаватора із суцільною напівкруглою крайкою, відрізняється тим. що для того щоб швидко й зручно замінювати суцільну різальну крайку її виконано з окремих знімних секцій (а. с. 168195).

 Чи можна уникнути нового Чорнобиля, наві ть якщо персонал атомної станції порушить правила роботи на реак­торі? Деякі фізики вважають: так, якщо замість одного реактора збудувати ... кілька маленьких. Вони будуть використовувати настільки малу кількість ядерного палива, що за найнебла- гополучніших обставин корпус реактора ніколи не розплавиться. 2 Принцип винесення

Відокремити від об’єкта частину (властивість), «яка заважає», чи навпаки, виокремити єдину потрібну' частину , або потрібну власти­вість.

На відміну від попереднього способу, що в ньому йшлося про подрібнення об’єкта на однакові частини, у цьому заході рекомен­дують ділити об’єкт на різні частини.

Приклади

 Збірна насадна фреза для плоского фрезування, в якій виокремлено робочу частину - фрезувальний ніж. Цей ніж виготовлено як змінний складник фрези, що його загострюють, балансують, встановлюють у корпус фрези і регулюють його розташованість. Такс виокремлення робочої частини дає змогу тривало застосовувати корпус фрези з різними ножами.

 Розміщеність двигуна механізму різання деревопильчих ралі на окремому фундаменті дає змогу зменшити шкідливий вплив роботи двигуна на якість розпилювання деревини.

 Зіткнення літаків з птахами подеколи призводить до тяж­ких катастроф. У США запатентовано різні способи відляку­вання птахів від аеродромів (механічні чучела, розпилювання нафталіну тощо). Найкращим способом стало голосне відтворю­вання крику' переляканих птахів, записаного на магнітофонну стрічку.

Відокремити пташиний крик від птахів - розв’язок незвичайний, але притаманний принципу винесення.

 Принцип місцевої якості

 Перейти від однорідної структури об’єкта або зовнішнього середовища (зовнішнього впливу) до неоднорідної.

 Різні частини об’єкта повинні виконувати різні функції.

 Кожна частина об’єкта повинна бути в умовах, що найбільше відповідають її роботі.

Приклад

Наплавлювання ділянок інструменту дорогим тривким до спрацювання стопом, що підвищує довговічність робочого знаряддя.

 Принцип асиметрії

 Перейти від симетричної форми об’єкта до асиметричної.

 Якщо об’єкт вже асиметричний, збільшити ступінь асиметрії. Приклади

 Розташованість кінцевої однозубцевої незатилованої фрези у патроні з ексцентриситетом. Це дає змогу забезпечити раціональну значину заднього кута, а відтак різати, не припалюючи деревини задньою поверхнею фрези.

 Лещата зі зміщеними затискальними пластинами. На відміну від звичайних, вони дають змогу затискати заготованки у вертикальному стані.

 Фари автомобіля повинні працювати за різних умов: права повинна світити яскраво і далеко, а ліва - так, щоб не за­сліплювати водіїв зустрічних машин. Вимоги різні, а регулюва­ли фари завжди однаково. Лише кілька років тому виникла ідея несиметричного установлювання фар: ліва освітлює дорогу на відстані до 25 метрів, а права - значно дальше.

 Асиметрична пневматична шина має один бік підвищеної міцності і опірності до ударів об бордюрний камінь тротуару (пат. СІНА №3435875).

 Принцип об’єднання

Об’єднати в просторі або в часі однорідні чи суміжні операції (об’єкти).

Приклад

Роторний автомат (обробляння під час транспорту вання).

 Принцип універсальності

Об'єкт виконує кілька різних функцій, завдяки чому відпадає потреба в інших об’єктах.

Приклади

 Замість окремого електродвигуна, що урухомлює подавальні вальці пилорами, запропоновано урухомлювати їх від головного електродвигуна механізму різання.

 Ручка портфеля одночасно може слугувати експандером (ас. 187964).

 Багатофункційні верстати з ЧПК.

 Принцип «матрьошки» (інтегрувальної концентрації)

 Один об’єкт розміщено всередині другого, що, своєю чер­гою, перебуває всередині третього і т. д.

 Один об’єкт проходить крізь порожнину в другому об’єкті. Приклад

Телескопічні захисні кожухи напрямників верстатів.

 Принцип антиваги

 Компенсувати вагу об’єкта з’єднанням з іншим об'єктом, що має піднімальну силою.

 Компенсувати вагу об’єкта взаємодією із середовищем (принаймні за рахунок аеро- і гідродинамічних сил).

Приклад

Зрівноважування сил натягу, що діють на тяжний шків стрічковопилкового верстата, використовуючи вантажі, які створюють протимомент на іншому плечі важеля.

 Принцип попередньої антидії

 Заздалегідь надати об'єктові деформацію (напружину), про­тилежну до неприпустимих чи небажаних робочих деформацій (напружин).

 Якщо за умовами завдання треба виконати якусь дію, потрібно заздалегідь виконати ангидію.

Приклад

Вальцювання стрічкової пилки як спосіб надавання напруженого стану стрічковій пилці, протилежний до того, що виникатиме під час різання пилкою деревини.

 Принцип попередньої дії

Заздалегідь виконати потрібну дію (повністю чи хоча б частково).

Заздалегідь розмістити об'єкти так, щоб вони могли почати діяти без витрат часу на їхнє доставляння і з найзручнішого місця. Приклади

 Колоди, завантажуючи на транспортний засіб на верхньо­му' складі та розвантажуючи на складі деревопильчого підприєм­ства. розташовують так, що в деревопильчий цех їх подають без додаткового переорієнтування для поздовжнього розпилювання на колодопиляльчому усталюванні від верхівки до відземку.

 Цікавий випадок застосову вання цього принципу' - фар­бування деревини до того, як дерево зрубали: барвники вводять під кору дерева, де соки розносять їх по всьому стовбурі.

 Щоб швидко визначити фірму, що випустила вибухівку, у США запропонували використовувати мітки із феромагнітних матеріалів. Склад міток відрізняється за температурою досяг­нення точки Кюрі. Тепер після вибуху легко можна визначити, звідки взято вибухівку .

 Принцип «заздалегідь підкладеної подушки»

Компенсувати відносно невисоку' надійність об’єкта заздалег ідь підготовленими аварійними засобами.

Приклади

 Запобіжні муфти.

 Спосіб запобігання поширюванню лісової пожежі, створюючи загороджувальні смуги із рослин, які відрізняються тим, що для того щоб надати вогнетривкості рослинам, які утворюють загороджувальну смугу, у грунт додають біологічно засвоювані чи хімічні елементи, що гальмують процес запалювання їх (а. с. 297361).

 Жорсткий металевий диск, що його розміщено всередині автомобільної шини і який дає змогу рухатися далі на спу щеній шині, не пошкоджуючи покришку' (пат. США 2879821).

 На гілку дерева (до зрізання) ставлять кільце, що стискує гілку'. Дерево, почуваючи «біль», спрямовує до цього місця живильні лікувальні речовини. Отже, ці речовини накопичуються до зрізування гілки, що сприяє швидкому загоюванню після зрізання (а. с. 297361).

 Принцип еквіпотенційності

Змінити умови роботи так, щоб не доводилося піднімати чи опу скати об’єкт.

Приклад

Контейнеровоз, ідо в ньому вантаж не піднімають у кузов, а лише установлюють гідроприводом на опорну скобу. Це дає змогу обходитися без крана й перевозити вищі контейнери (а. с. 110661).

 Принцип «навпаки» (інверсії):

 Замість дії, що її диктують умови завдання, здійснити обернену дію (наприклад, не прохолоджувати, а нагрівати).

 Зробити рухому частину об'єкта нерухомою, нерухому — рухомою.

 Перевернути об’єкт «догори ногами», вивернути його. Приклади

 У горизонтальних колодоттильчих стрічковопилкових верстатах з вузькою пилкою колоду нерухомо закріплюють на станині, а пилковий супорт рухається вздовж осі колоди. У таких верстатах з широкою пилкою було все навпаки: рухалась колода, а пилковий супорт установлено нерухомо.

 У пристрої для тренування плавців плавець залишається на місці, а йому назустріч подають воду (а. с. 187577).

 На круглопилковому верстаті пилку     можуть установлювати зверху чи знизу від заготованки.

 Принцип сфероїдальності

 Перейти від прямолінійних частин об’єкта до криволіній­них, від плоских поверхонь - до сферичних, від частин, виконаних у вигляді куба чи паралелепіпеда - до кулеподібних конструкцій.

 Використовувати ролики, кульки, спіралі.

 Перейти від прямолінійного руху до обертного, використо­вувати відцентрову силу.

Приклади

 Кулькові п'яти в опорах.

 Пристрій для зварювання труб у трубну решітку має електроди у вигляді кульок, що перекочуються (пат. ФРН 1085073).

 Принцип динамічності

 Характеристики об’єкта (або зовнішнього середовища) по­винні змінюватися так, щоб бути оптимальними на кожному етапі роботи.

 Розділити об'єкт на частини, що здатні переміщуватися одна відносно одної.

15.3 Якщо об’єкт загалом нерухомий, зробити його рухомим, таким, що переміщується.

Приклади

 Перерозподіляючи масу абразивного круга під час його роботи за допомогою металевих кульок, можна автоматично балансувати інструмент у динаміці.

 Щоб стабілізувати місце центра ваги об’єкта, що ру­хається по нерівній поверхні, проміжні сполучні складники мають змінну жорсткість (амортизатори, демпфери тощо).

 Принцип часткової чи надлишкової дії

Якщо важко отримати 100 % ефекту, потрібно одержати чи «трохи менше», чи «трохи більше». Завдання в такому разі може істотно спроститися.

Приклади

 Щоб уникнути перебоїв із подаванням заготованок. на­приклад, на позицію механічного обробляння, у бункері має бути надлишок їх, хоча з великої кількості однойменних заготованок на робочу позицію подають тільки по одній заготованці.

 На одному із заводів деталі циліндричної форми треба бу­ло фарбувати, забезпечуючи високу7 точність товщини отримува­ного покриву (3 мкм). Наявні фарбувальні пістолети такої точ­ності забезпечити не могли. Запропоновано фарбувати максима­льно (облити деталь фарбою), а потім видалити зайву фарбу від­центровими силами (розкручуючи деталь з певною швидкістю).

 Принцип переходу в інший вимір

 Труднощі, пов’язані з рухом (або розміщуванням) об’єкта по лінії, усуваються, якщо об'єкт набуває можливості переміщувати­ся в двох вимірах (тобто на площині). Відповідно завдання, пов’язані з рухом (або розташовуванням) об'єктів в одній площині, розв’я­зуються, коли об’єкти розглядають у тривимірному просторі.

 Застосовувати багатоповерхове компонування об'єктів замість одноповерхового.

 Нахилити об’єкт або покласти його «на бік».

 Застосовувати зворотний бік площини.

 Застосовувати оптичні потоки, що падають на сусідню площину або на зворотний бік наявної площини.

Приклад

Спосіб збереження зимового запасу колод на воді установ­ленням їх на акваторії рейду відрізняється тим, що для зменшення об’єму промерзлої деревини колоди формують у пучки, діаметр яких в поперечному перерізі перевищує довжину колод, після чого сформовані пучки встановлюють так, щоб колоди розташовувалися вертикально (а. с. 236818).

18 Принцип використання механічного коливання

 Надати об'єктові коливний рух.

 Якщо такий ру х уже здійснюється, збільшити його часгагу (аж до ультразвукової).

 .3 Використати резонансну частоту .

 Застосувати замість механічних вібраторів п’єзовібратори.

 Використати ультразвукові коливання в поєднанні з електромагнітними полями.

Приклади

 Спосіб безтирсового різання деревини, що в ньому для зменшення зусилля, коли вводять і негру мент у деревину, ріжуть інструментом, частота пульсації якого близька до власної частоти коливань деревини (а. с. 307986).

 Щоб забезпечити автоматичне подавання заготованок, їх розміщують на лотку, що здійснює коливний (вібраційний) рух.

 Принцип періодичної дії

 Перейти від неперіодичної дії до періодичної (імпульсної) чи змінити періодичність.

 Використати паузи між імпу льсами для іншої дії.

Приклад.

Щоб зменшити сили різання під час точення металевих деталей, а також автоматично подрібнювати стружку (коли обробляють в’язкі сталі), різець подають перервно.

 Принцип неперервності корисної дії

 Працювати неперервно (усі частини об’єкта повинні працювати з постійною максимальною навантагою).

 Усунути неробочі та проміжні ходи.

 Перейти від вертально-поступного до обертного руху. Приклад

Перехід від різання деревини рамними пилками з верта- льно-поступним рухом на різання круглими пилками з їх обертиим рухом.

 Принцип проскакування

Здійснювати процес або окремі його етапи (наприклад, шкідливі чи небезпечні) на великій швидкості.

Приклад

У пристрої для розрізування пластмасових труб великого діаметра ніж розтинає трубу так швидко, що труба не встигає деформуватися (пат. ФРН 1134821).

 Принцип «обернути шкоду па користь»

 Використати шкідливі чинники (зокрема, шкідливий вплив середовища), щоб отримати позитивний ефект.

 Усунути шкідливий чинник завдяки його поєднанню з іншими шкідливими чинниками.

 Підсилити шкідливий чинник до такого рівня, щоб він перестав бути шкідливим.

Приклад

Спрацювання абразивних зерен призводить до їх затуплен­ня і водночас зумовлює еамозагострення шліфувального інстру­мента.

 Принцип зворотного зв’язку

 Увести зворотний зв’язок.

 Якщо зворотний зв’язок уже є - змінити його.

Приклад

Використання відцентрових сил, щоб збільшити сили притис­кання ножів у збірній насадній фрезі, в якій ножі закріплено за допомогою клина.

 Принцип «посередника»

 Використати проміжний об'єкт, що переносить або передає

дію.

 Тимчасово приєднати до об'єкта інший (що його легко видалити) об'єкт

Приклад

Спосіб тарування приладів для вимірювання динамічних напружин у густих середовищах за статичного навантажування зразка середовища із закладеним усередині нього приладом, за якого, щоб підвищити точність таруванням, зразок наванта­жують через крихкий проміжний елемент (а. с. 354135).

 Принцип самообслуговування

Об’єкт повинен сам себе обслуговувати, виконуючи допо­міжні і ремонтні операції.

Використовувати відходи (енергії, речовини).

Приклади

 В електрозварювальному пістолеті зварювальний дріт по­дає спеціальний пристрій. Запропоновано застосовувати для подавання дроту соленоїд, який працює від зварювального струму.

 Розпилюючи деревину, доцільно використовувати відхо­ди розпилювання для сушення деревини й опалення виробничих приміщень.

 Принцип копіювання

 Замість недоступного, складного, дорогого, незручного чи делікатного об’єкта використати його спрощені або дешеві копії.

 Замінити об’єкт або систему об’єктів їхніми оптичними копіями (відобразами). У цьому разі використати масштаб (збільшити чи зменшити копії).

 Використовуючи видимі оптичні копії, перейти до копій інфрачервоних та ультрафіолетових.

Приклади

 Спосіб контролювання поверхні внутрішньої порожнини сферичних деталей полягає в тому, що в деталь наливають мало- відбивну рідину і, послідовно змінюючи її рівень, фотографують на той самий кадр кольорової плівки. На знімку виходять кон­центричні кола. Порівнюючи після збільшення з теоретичними лініями кресленика, з великою точністю визначають відхилення форми деталі (а. с СРСР 180829).

 Канадська фірма «Крютер Палп» застосовує спеціальне фотоустатковання для вимірювання діаметрів колод, що їх перевозять залізничними вагонами. За даними цієї фірми фотографічне вимірювання діаметрів колод у 50-60 разів швидше ручного, а відхили результатів вимірювання на фото від даних точного вимірювання не перевищує 1-2 %.

 Принцип заміни дорогої довговічності дешевою недовго­вічністю

Замінити дорогий об'єкт набором дешевих об’єктів, посту­пившись у такому разі деякими якостями (наприклад, довговічністю).

Приклади

1 Ніж для фрезування з дешевої низьколегованої сталі, що його робочу поверхню зміцнено високошвидкісним тертям

І

сталевого диска, замінюють на дорогі ножі з пластинами з твердого стопу.

2 Шприц-тюбик. призначений для одноразового вико­ристання (а. с. 169757).

 Принцип заміни механічної схеми

 Замінити механічну схему оптичною, акустичною чи «запа­ховою».

 Використати електричне, магнітне чи електромагнітне поле для взаємодії з об'єктом.

 Перейти від неру хомого поля до ру хомого, від фіксованого - до змінного в часі, від неструктурного - до такого, що має певну структуру.

 Використати поле в поєднанні з феромагнітними частинка­ми.

Приклад

Щоб контролювати умови шліфування отворів малого діаметра (0,5-1,5 мм) в металі використовують звук і його тональність.

 

Переглядів: 305 | Додав: RepGYRY | Рейтинг: 0.0/0
Всього коментарів: 0
avatar