Портал функционирует при финансовой поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям.

Выбрать дату в календареВыбрать дату в календаре

Страницы: Пред. 1 ... 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 ... 260 След.
Машины и механизмы. Какие технологии нужны современному производству.
[QUOTE]Татьяна Новгородская пишет:
Какие технологии нужны[/QUOTE]
Для начала должны существовать какие - то технологии. :)
Самовар наизнанку
Молодец Дмитрий! От горелки нагретый воздух обтекает обычный чайник, но, завихряясь, отрывается от него. Чтобы нагретый воздух не отрывался от поверхности чайника, так противополагая причину, применён узкий эквидистантный канал. Просто и практично.  Металлический кожух лучше  бы заменить на термоизоляционный. :)
Ошибка фантаста Альтова или для задач., Найти ошибки и ложности в теории решения задач писателя - фантаста Альтшуллера Г.С.
О приёмах фантаст записал (Творчество как точная наука, 2004, стр. 62): «Таблица типовых приёмов воплощает опыт нескольких поколений изобретателей, не придерживается «здравого смысла». В ней заложена присущая творчеству «дикость» мышления».
У таблицы сейчас не спросишь,  чего она «придерживается». Изобретатели не предполагали, во что может быть «воплощен» их опыт, имеющий здравый смысл. Творчество фантаст уравнял с «дикостью» мышления:  имеешь «дикость» мышления, значит, творишь.  А чтобы надёжно приобретать такую «дикость» вот вам соответствующая таблица по «дикости»: «дичайте» господа и даже «думать не надо» (см. ниже).
О «слабости и силе» приёмов фантаст записал (там же, стр. 106 – 107): «Применение приёмов не требует той дисциплины мысли, которая необходима для анализа (вепольного, «по шагам»), не требует знания физики (вообще никаких знаний!). Таблица привлекает автоматизмом: не надо думать (главная забота автора таблицы), взял исходные данные и получил почти готовый ответ (всё просто). «Слабые» приёмы стары и направлены на специализацию объектов, «сильные» приёмы значительно новее (относительно чего?) и направлены приближение объекта к идеалу, в них реализованы принципиально новые подходы, используются физ. эффекты, изменения более тонкие и «хитроумные», чем в старых и слабых приёмах».
Все примеры «счастливого» подбора приёмов (хоть «старых», хоть «новых») имеют гораздо позднее происхождение, чем задачи. И показывается это ради демонстрации «работоспособности» таблицы, вот и вся её «дикость». На самом деле приёмы подразделяются на группы (всего понемногу): группа физических приёмов (18, 35,36,37.28, 31,40.30,24,32), группа приёмов действий и их длительности (20,16,19,11,10,9,21), группа приёмов минимальной стоимости (26,27), группа приёмов динамичности (15,34), группа приёмов опосредованности (24,34), группа приёмов противодействия (8,22,23,13), группа химических приёмов(38,39), группа приёмов расширения (25,6,12) и тд.  Приёмы - это произвольно выхваченные из контекста конкретного изобретения действия, которые являлись обобщённым способом достижения конкретной цели с помощью противоположения конкретных причин противодействия в получении большей пользы в конкретном объекте изобретения. Фактически, приём это следствие противоположения причин противодействия. Поэтому, противополагая приём, можно узнать суть той причины, которую противополагали когда - то в приём. Колонки и сроки таблицы к причинам никакого отношения не имеют.
Фантаст показал «как использовать приёмы» (там же, стр. 102 – 104): «По приёму 17 объекты с линейной компоновкой (речь идёт о трубке Вентури) должны развиваться в направлении «линия – плоскость – объём».  Основываясь на этом, свердловский изобретатель Щербаков В.Е. создал ряд компактных тепломассообменных аппаратов с плоскостной и объёмной компоновками (а. с. 486768, 502645)».  
Это оказалось совсем не так. Авторы изобретения а. с. 486768 на «Тарельчатый абсорбер» Щербаков В.Е. и Югай Ф.С. в 1976г предложили усовершенствование известного (уже созданного «объёмным») тарельчатого абсорбера, содержащего сдвоенную тарелку, выполненную профилированной в форме трубы Вентури.  
[URL=http://radikal.ru/F/i021.radikal.ru/1304/92/1bf2f9afe3c5.jpg.html][IMG]http://i021.radikal.ru/1304/92/1bf2f9afe3c5t.jpg[/IMG][/URL]
Этот абсорбер не справлялся с поддержанием постоянства скорости газа при изменениях газовой нагрузки. Целью изобретения было  обеспечение саморегулирования скорости газа при переменных расходах газа. Цель  достигается тем, что верхняя тарелка снабжена сифоном из эластичного материала с неподвижным закреплённым над ним диском, который образует камеру, сообщённую с горловиной трубы Вентури через отверстия, выполненные по окружности. При переменных расходах газа сифон перемещает верхнюю тарелку трубы Вентури и таким образом устанавливается оптимальная скорость газа.
Те же авторы по а. с. 502645  в 1976г усовершенствовали известный «Аппарат для мокрой очистки газов». В этом аппарате уже имелась камера в виде пространственной спирали с полыми витками, образующими между собой каналы профиля трубы Вентури для прохода газового потока. Орошающая жидкость в этих каналах распределялась неравномерно, что снижало эффективность работы аппарата. Цель в деле улучшения  распределении орошающей жидкости достигается тем, что камера профиля Вентури соединена с патрубком жидкости и в её стенках выполнены отверстия. Вот и вся суть направления развития данных объектов изобретения.   :)
Ошибка фантаста Альтова или для задач., Найти ошибки и ложности в теории решения задач писателя - фантаста Альтшуллера Г.С.
У фантаста есть пассажи, перечёркивающие все его титанические усилия. Они показывают глубину его откровенного непонимания изобретательского дела. Например. Он пишет (Творчество как точная наука, 2004, стр. 55): «Нередко (т.е. часто, закономерно) ни построение модели задачи, ни формулирование ИКР и ФП, ни вепольный анализ не дают готового, достаточно очевидного ответа («шедевры по формулам» оказываются большая редкость!).   А когда «ответ» есть, то за ним должно идти техническое решение (далее, обратите внимание, что под ним понимается): [B]разработка идеи примерно (???) на уровне требований, предъявляемым к заявке на изобретение[/B]. (То есть, не составлять сразу заявку на изобретение, а предварительно подогнать идею к требованиям, предъявляемым к заявляемым изобретениям!) Завершается процесс расчётным решением, включающим обоснование основных характеристик новой тех системы. (Вообще то, это делается раньше «подгонки» под уровень требований к заявке) Эти этапы – получение технического решения (что вначале) и расчётного решения (что потом) – представляют собой переход от решения изобрет. задачи к конструкторской разработке изобретения. («Переход» довольно путан, как шараханье от одного к другому, ведь фантаст сам считал, что конструкторские и технические решения «портят» всё изобретательское – см. там же, стр. 20 – 21). Здесь главную роль играют специальные знания и опыт. (До этого без них обходились, а теперь стали вдруг «играть роль»!) В реальном (значит, в книгах речь идёт о нереальном - фантастическом) творческом процессе «изобретательские» и «конструкторские» этапы порой (нечасто) причудливо переплетаются: от конструирования часто [B]приходится[/B] возвращаться к изобретательству и подправлять (подгонять) найденную идею, а в процессе конструирования нередко (часто) [B]возникает необходимость[/B] решать частные изобретательские задачи, сопутствующие основной».
И это не шутка, а некий «опыт» изобретательства.
Или ещё (там же, стр.103): «новейшие приёмы, которые начинают входить в изобрет. практику …. чаще всего встречаются не в тех «благополучных» изобретениях, на которые выданы а. с. , а в заявках, отклонённых из – за «неосуществимости», «нереальности». («смелое», как бытовой «слух», противопоставление изобретений имеющих а. с. и отклонённых заявок: если вам «зарубили» заявку – не огорчайтесь, в ней наверняка есть «новейший» приём).
Или, о своей изобретательской практике (там же, стр. 129): «В этой книге я решил не приводить примеров из своей изобретательской практики (очевидно, забыв о другом примере из своей практики на стр. 54 – 55): теория изобретательства должна строиться на объективных данных, а не на отдельных эпизодах (свои немногочисленные работы  он скромно относил к «эпизодам», а не «объективным данным»).  Но один пример я всё  же приведу. В 1949 г был объявлен конкурс на холодильный костюм для горноспасателей (Это зад. 4 из Алгоритма изобретения, 1973г, стр. 105, рассмотрено ранее). … (Я работал совместно с Шапиро Р. Б.) Задачу мы решили  так: [B]выбросили[/B] дыхательный прибор, выиграли 12 кг , приплюсовали их к 10 кг, отпущенных на холодильный костюм, рассчитали газотеплозащитный скафандр, работающим на едином холодильном веществе: жидкий кислород испаряется и нагревается, поглощая тепло, а потом идёт на дыхание (то, что это не так - рассмотрено ранее). Получили огромный запас холодильной мощности (можно час работать в печи при 500 град.) и удобную схему дыхания (теперь это выглядит как позднее бахвальство «решением», в 1973г в «Алгоритме» это было совсем не так!). (Отметим, чистый кислород вообще - то не безобидное вещество, а сильный окислитель, он неожиданно взрывается при соединении с маслами, водородом, является прекрасным компонентом ракетного топлива). Результат: три варианта скафандра – три премии на конкурсе (конечно, организаторы конкурса не понимали что награждали); через 20 лет (через немалый промежуток) на обложке журнала «Советский Союз» (все другие журналы не решились это сделать) был помещён красочный снимок: сверкающий отблесками пламени экспериментальный образец газотеплозащитного скафандра. Это была уже Вещь (правда, без всяких последствий для горноспасательного дела), и я рассматривал этот снимок, нисколько не жалея о том, что 20 лет назад можно было пойти по более простому пути…»
То есть, видите,  «рискнул – и выиграл, так что рискуйте господа».  :)
Ошибка фантаста Альтова или для задач., Найти ошибки и ложности в теории решения задач писателя - фантаста Альтшуллера Г.С.
Фантаст, вводя понятие веполя, использует термин «взаимодействие» (воздействие, действие, связь) (Творчество как точная наука, 2004, стр. 35 – 36).  Он пишет: «Взаимодействие  - всеобщая форма связи тел или явлений, осуществляющаяся в их взаимном изменении. Чёткую характеристику этому дал Энгельс: « Взаимодействие – это первое, что выступает перед нами, когда мы рассматриваем движущуюся материю в целом.. Мы наблюдаем [B]ряд форм движения[/B]: механическое, теплоту, свет, электричество, магнетизм, химическое, переходы агрегатных состояний, органическую жизнь, которые, [B]переходят друг в друга обуславливают друг друга, являясь здесь причиной, там – действием». [/B]
В учебнике физике всё проще: «силы всегда возникают не «в одиночку», а по две сразу (парами): если одно тело действует с некоторой силой на другое (действие), то и второе тело действует с некоторой силой на первое (противодействие) (третий закон Ньютона). Это правило носит всеобщий характер.  Все силы носят взаимный характер, так что силовые действия тел друг на друга всегда представляют собой [B]взаимодействие[/B]». Кроме того, в любом движении, как заметил классик, есть[B] причина и следствие[/B]. Без причины нет следствия, как без следствия нет причины.
В связи с этим примечательно «сопоставление» фантастом «записи вепольных преобразований с записями химических реакций» (там же, стр. 41): « записывая вепольную формулу тех системы, мы отбрасываем все свойства этой системы, кроме тех, которые принципиально важны для её развития ([B]для чего же такое обеднение системы?[/B]): вепольная формула отражает вещественно – полевой состав и структуру системы ([B]разве только это важно для её развития?[/B])… В отличие математических формул химические не позволяют открывать новые явления (??? Химики в отличие от математиков этого, слава Богу, не знают!), исходя только из самих формул и некоторых начальных постулатов. Химическая символика отражает лишь те знания, которые уже есть. [B]В этом смысле вепольный анализ скорее похож (!!) на химический язык, чем на математический[/B]».
То есть,[B] вепольная символика лишь отражает те знания, которые уже есть, и не позволяет открывать новые явления!!!![/B] Вот какой поворот фантазии, что и наблюдается в трудах фантаста. Например, зад . 19, описывается изобретение по а. с. 253753
[URL=http://radikal.ru/F/s018.radikal.ru/i528/1304/a1/69340d9a1590.jpg.html][IMG]http://s018.radikal.ru/i528/1304/a1/69340d9a1590t.jpg[/IMG][/URL]
(там же, стр. 46): «Электромагнитное перемешивающее устройство с цилиндрическим сосудом, статором, создающим  электромагнитное поле, и ротором в виде эластичного перфорированного кольца, свободно размещённого в сосуде. Вместо жёсткой лопастной мешалки (хотя ротор короткозамкнутый в виде « беличьего колеса) использована эластичная «дырчатая» лента (хотя это кольцо). Спрогнозируйте следующее изобретение, развивающее его. На каком правиле основан прогноз?»
Очевидно, фантаст полагал, что «контрольным ответом» будет применение вместо перфорированного кольца ферромагнитных частиц. Однако, читателю не сообщено, что изобретение относится к химическому машиностроению, где важны вопросы предохранения от коррозии и вступления в реакции с перемешивающимися жидкостями. Это те «свойства системы, которые были отброшены».  Конечно, рядового читателя может обрадовать «лёгкость такого прогноза и изобретательства», но сталкиваясь с реальностью,  радость непременно  сменяется конфузом. Авторы изобретения Рейфе Е. Д. и др. в 1970 г рассматривали возможности интенсификации процесса перемешивания химических жидкостей. Для этого сосуд выполнен из немагнитного материала (стекла, керамики) и помещён в кольцевой статор. Гибкое, эластичное кольцо имеет плёнку из химически неактивного материала – оно армировано во фторопласт. Свободное кольцо притягивается к сосуду в местах наименьшего расстояния. Так как кольцо эластично, то контакт между ним и сосудом занимает дугу, которую бегущее магнитное поле перемещает по внутренней поверхности сосуда.  В результате, кольцо совершает круговое волнообразное движение, интенсивно перемешивая массы жидкостей в сосуде. Ради такого движения и создано изобретение.
И ещё одно «разъяснение» фантаста по поводу «аризного или тризного творчества» (там же, стр. 144): «По традиции «озарение» привыкли считать непременным свойством творчества: есть «озарение» - есть творчество, нет «озарения» - нет творчества. Теперь на новом уровне организации творчества (ариз - триз), вместо «озарения», «осенения» психологическим атрибутом становится «[B]прояснение[/B]» (постепенный переход к свету). При этом (здесь есть своеобразный парадокс) решение задачи частично известно ещё до постановки задачи ([B]задачи ещё нет, а «ответ» уже готов - фантастика!![/B]). Не зная задачи, мы заранее знаем законы, т. е. ответ в общей форме. ([B]Если это те «законы», о которых толкует фантаст, то известно, куда можно придти: к казусам, «подковыванию блох», но не к изобретениям[/B]). Процесс решения состоит в переходе от общих законов к конкретному овеществлению в данном случае».
То есть, от фантазирования к «шаблонам», а от «шаблонов» к овеществлению. Вот такой «загиб» фантазии в деле "прояснения" мозгов.  :)
Ошибка фантаста Альтова или для задач., Найти ошибки и ложности в теории решения задач писателя - фантаста Альтшуллера Г.С.
Фантаст открыл: « в технике очень часто создаются «организмы с несогласованной ритмикой», а потом долго мучаются из – за присущих им недостатков. Один из объективных законов развития тех систем состоит в том, что системы с несогласованной ритмикой[B] вытесняются[/B] более совершенными системами с согласованной ритмикой. Приведём пример…: Для обеспечения выемки угля бурят в пласту скважины, заполняют их водой и передают через неё импульсы давления. Частота импульсов определяется случайными факторами, а пласт имеет свою частоту колебаний. Опять обе части системы работают в разных ритмах – явное нарушение закона согласования ритмики. И вот появляется а. с. 317797, в нём предлагается частоту импульсов установить равной собственной частоте колебаний угольного массива. Изобретения («просто импульсы» и «импульсы с частотой собственных колебаний [B]разбуренного[/B] массива») разделены семью годами. Это плата за незнание законов развития тех систем». (Творчество как точная наука, 2004, стр. 24).
Открытый фантастом «закон» (судя по тексту примера) давно известен в науке и технике и относится к явлению резонанса (от лат.  откликаюсь). Резонанс, как известно, в одних явлениях играет полезную роль, в других вредную. И то, что «системы с несогласованной ритмикой (то есть, системы, у которых не совпадает период собственных свободных колебаний с периодом колебаний воздействующей на неё силы) [B]непременно вытесняются[/B] более совершенными системами с согласованной ритмикой» (то есть, системами, у которых период собственных свободных колебаний совпадает с периодом колебаний воздействующей на неё силы) является явно фантастическим преувеличением. Ничего подобного в природе не существует. Авторы изобретения по а. с. 317797 Докукин А. В. и др. из Института горного дела им. Скочинского совершенно не думали создавать «систему с согласованной ритмикой», чтобы она «вытеснила систему с несогласованной ритмикой». Они рассматривали способ ослабления механической крепости угольного пласта. Предварительное ослабление угольных пластов импульсным нагнетанием воды в пласт (это совсем не то, что «наполняют их водой и передают импульсы давления с частотой определяемой случайными факторами») через скважины неэффективно из – за наличия трещин в пласте, трудоёмкости бурения скважин и ограниченности области распространения импульса вследствие отсутствия у него направленности (и при совпадении частоты импульсов с собственной частотой массива). Противоположение указывает на способ, в котором нет бурения скважин и воды (то есть, нет «[B]разбуренного массива[/B]» - элемента фантазии автора «закона»), а импульсы имеют направление, что повышает эффективность ослабления пласта. Это достигается тем, что в нишах пласта по схеме друг против друга устанавливают механические вибраторы.
[URL=http://radikal.ru/F/s017.radikal.ru/i406/1304/24/9d6b8c369090.jpg.html][IMG]http://s017.radikal.ru/i406/1304/24/9d6b8c369090t.jpg[/IMG][/URL]
Пласту с помощью вибраторов сообщают встречные колебания (это главное в изобретении), настроенные в резонанс с собственными колебаниями обрабатываемого массива. В результате, в пласте возникают зоны напряжений, вокруг микротрещин образуются множество трещин, раскрываются трещиноватости,  снижается сцепление между  частями пласта. Эффективности процесса способствует анизотропия (неоднородность) пласта, наличие плоскостей скольжения и внутренних напряжений. Таким образом, пласт предварительно приводят в возбуждённое состояние и затем воздействуют направленными импульсами с частотой собственных колебаний массива (что тоже в резонансе). Это всего лишь полезное техническое применение явления резонанса, а не «запоздалое» следование «законам развития тех систем».  :)
Ошибка фантаста Альтова или для задач., Найти ошибки и ложности в теории решения задач писателя - фантаста Альтшуллера Г.С.
Фантаст  настойчиво проводит своё личное предубеждение к применению «одних и тех же своих же приёмов» на уровнях макро (М) и микро (м). Он явно отрицательно относится к уровню М (уровень «железок»). Изобретения этого уровня он считал очень низкого уровня,  даже  не достойного звания изобретение (из - за предельной их очевидности, «грубости»).  И очень благоволил к уровню м (уровень «молекул, атомов, ионов, элементарных частиц, полей»).   Изобретения этого уровня он причислял к высочайшему уровню (из – за  предельной неочевидности, «тонкости»).  Намекал на некое интеллектуальное противоборство между уровнями М и м. Переход от м к М считал «огрублением» тех систем, противоречащим тенденциям развития техники.  «Тенденцией развития» он считал переход М – м и далее  м - м. (Творчество как точная наука, 2004, стр. 111 – 113).
Всё это очень похоже на лозунг «Долой М, да здравствует м!». И вот его примеры.
[B]Уровень М[/B] – а. с. 152842 «Термобур для бурения скважин», авторы Трегубов Н. М. и Кузницкий Б. И., 1966г. Известные термобуры [B]для расширения диаметра скважин[/B] неподвижны и при необходимости увеличить диаметр скважины требуют замены соплового аппарата, остановку процесса бурения. Противоположение позволяет придти к состоянию, когда сопловой аппарат термобура подвижен, что не требует его замены, а значит остановки процесса бурения. Авторы достигают это тем, что реактивная головка закреплена к корпусу термобура шарнирно с возможностью поворота на требуемый угол посредством системы рычагов, тяг и привода.
[B]Уровень м[/B] – а. с. 247159 «Способ направленного бурения скважин», авторы Кокорин Н. В. и др. ,1969г. Изобретение относится к[B] способам направленного бурения скважин с помощью искусственных отклонителей[/B]. Известные жёсткие отклонители создают нагрузки на долото, давления в системе, что снижает их эффективность. Противоположение позволяет перейти к состоянию с нежёсткими отклонителями, который меняют свою кривизну. Авторы достигают это тем, что отклонитель для регулирования угла кривизны ствола скважины выполнили полиметаллическим с возможностью изменять его температуру. Отклонитель составлен из нескольких металлов с различными коэффициентами линейного расширения. Его встраивают в низ колонны и на заданной глубине поворачивают по направлению намеченного искривления ствола той частью, которая имеет наименьший коэффициент линейного расширения. Нагревают отклонитель и приступают к бурению. Темп набора кривизны, величину угла осуществляют с помощью разного линейного расширения материала частей отклонителя, его длины, температуры нагрева и характером разбуриваемых пород (всё очень просто!).

Одно изобретение относится к термобурам (устройству), которые предназначены только для расширения диаметра скважин.  Другое – только к способам направленного бурения скважин с использованием искусственных отклонителей.

Однако, фантаст считал, что «оба изобретения относятся к одной и той же технической системе, и цель их – получение одинакового эффекта: жёсткой конструкции надо придать гибкость, способность управляемо менять кривизну. В первом случае использован приём 15 (принцип динамичности), во втором – приём 37 (тепловое расширение). Та же динамизация, но вместо грубых «железок» (шарниров) – растяжение - сжатие кристаллической решётки».
Во - первых это разные объекты. Один – это термобур,  другой – это отклонитель колонны труб. Во - вторых, никакого преимущества одного над другим нет. И цели у них разные. У термобура – расширение диаметра скважины через  подвижность его соплового аппарата.  У способа направленного бурения - регулирование угла набора кривизны ствола скважины через  искривление искусственного отклонителя температурой.  
Но фантаст очень увлечён своей «глубокой» идеей, и, чтобы всё же как - то обосновать «тенденции развития», пишет: «М – М это начальное развитие тех систем, а М – м это революция, паруса заменяются поршнями парового двигателя или лопатками паровой турбины, а далее паровой двигатель заменяется ДВС: те же «поршни – паруса», но управление молекулами «ветра» осуществляется иначе».
То есть. «Тряпки» парусов для ловли свободного ветра последовательно заменяются сначала на «железки» поршней парового двигателя, а он - на «железки» поршней ДВС. И получилось,  фантаст сам показывает, что развиваются лишь «железки», материальные объекты, а не переходы от одного физического явления к другому.
Но, этого ему показалось мало и для «надёжного» обоснования предложил ещё один пример перехода М – м. Фантаст пишет: «обычные тормозные устройства работают на макроуровне – с помощью колодок, рычагов, тяг и пружин. Но, есть изобретение, суть которого в переходе на микроуровень: тормозное кольцо расширяется за счёт изменения параметров кристаллической решётки».
Это а. с. 465502 на «Тормозное устройство», авторов Кочикян А.В. и д. из Каунасского политеха, 1975г. Но, оказывается, это совсем не так, как утверждает фантаст.  Подвело фантаста обычное незнание текста описания изобретения. Читаем. Изобретение относится к приборам и прецизионным устройствам, где требуется мгновенная фиксация угловых и продольных перемещений осей. Известно тормозное устройство (прототип), содержащее вал и охватывающее его с натягом кольцо из [B]магнитострикционного материала[/B], связанное с источником энергии управления. При подаче импульса тока на кольцо, оно деформируется, внутренний диаметр увеличивается и вал освобождается. Авторы предложили выполнить тормозное кольцо из [B]пьезокерамики[/B], в качестве источника энергии управления использовать высокочастотный генератор. При подаче напряжения на кольцо между ним и валом образуется газовый зазор, в результате чего вал приобретает свободу осевого перемещения и вращения вокруг оси. При снятии напряжения натяг между валом и кольцом восстанавливается, чем обеспечивается мгновенная фиксация вала. Развитие получило только [B]тормозное кольцо[/B] (без изменения схемы устройства) от магнитострикционного материала к пьезокерамике, что и привело к изменению способа его деформации, а не наоборот. Ведь фантаст и сам пишет: «у всякого изобретения есть прототип («то, что было раньше») (там же стр. 112).
В завершение темы фантаст пишет: «в изобретении а. с. 247064 «железки» окончательно заменены электромагнитным полем, разгоняющим и отбрасывающим ионы. По – видимому, далее неизбежна новая техническая революция: переход использованию только полей» (там же, стр. 113).  
Последнее это явное преувеличение увлечённого фантазией человека. В изобретении на «Реактивный судовой движитель» по а. с. 247064  автор Пресняков А. Г. в 1969г.  предложил лишь применение известного технического объекта по новому назначению: в качестве реактивного судового движителя.  Известные электромагнитные насосы используют для перекачки различных электропроводящих жидкостей, значит, пригодны и для перекачивания морской воды.  Эти устройства  такие же «железки» как и другие типы насосов. Они имеют электромагнитные индукционные обмотки, охватывающие патрубок, и источник электрического тока.  Никакой «окончательной замены» здесь нет и перспективы «перехода на использование только полей» не предвидится, все поля всегда имеют собственные  материальные источники для своего генерирования.  
Развитие на самом деле имеет не «тенденции», а направление. Направление, которое понимается как прогрессивное, имеющий какой – то смысл. А  всякое развитие имеет смысл, если оно развивается в прогрессивном направлении. Под прогрессом понимается такой тип развития, когда движение в развитии следует от низших и простых форм к высшим и совершенным. Поэтому принцип прогресса понимается как усложнение, ибо все системы стремятся в усложнению. Стремление к усложнению обусловлено тем, что простой объект техники не может обеспечить эффективность сложной. В неживой природе этому соответствует явление самосборки целого из частей. Гравитация собрала пыль в звёзды и планеты, а те обзавелись внутренними структурами. Усложнение означает строго последовательное развитие, эстафетный принцип преобразования материи и то, что сложным формам предшествуют всегда менее сложные. В эволюции техники действует так же принцип компенсации: если один из параметров технического объекта ставится во главу угла, то этот объект начинает видоизменяться в ущерб другим параметрам, чтобы наилучшим образом соответствовать предъявленным требованиям. Принцип компенсации это лишь подтверждение всеобщности законов сохранения энергии и материи. :)
Ошибка фантаста Альтова или для задач., Найти ошибки и ложности в теории решения задач писателя - фантаста Альтшуллера Г.С.
Фантаст написал (Творчество как точная наука, 2004, стр.116): «навести мост между задачей и физикой нетрудно. Сформулируем правило (его можно рассматривать, как следствие перехода М – м): Если имеешь дело с железом (или его сочетаниями), помни, железо – не дерево, не вода, не камень ибо каждый атом  железа имеет магнитные свойства, очень легко поддающиеся управлению – обнаружению, изменению, измерению. Во второй половине ХХ века стыдно пользоваться сталью только как массой некого инертного вещества (грубо говоря, как палкой) надо вовлекать в игру тонкие ферромагнитные свойства железа.  Трудно сказать, сколько прекрасных изобретений появится, если инженеры начнут применять это предельно простое правило».
То есть, «если у вас есть железо, то намагнить его», тогда  сразу получишь «игру с ферромагнитными свойствами» (примитив). Вообще то, магнетизм это всеобщее свойство всех веществ, а не только железа.  Элементарный магнит – это элементарный круговой ток, циркулирующий вокруг частички вещества, молекулы, атома, положительного ядра атома – т.н. «амперовы токи» (учебник физики). Из них состоят все тела.
В качестве примера фантаст указал  а. с. 518591 на «Мальтийский механизм» авторов Федотов А. И. и другие из Северо – западного заочного политеха, 1976г. Изобретённый ими механизм относится к приборостроению. Отметим, что вопреки мнению фантаста у него  ведущее и ведомое звенья выполнены из [B]немагнитного материала[/B], а не из стали. «Стыдиться» авторам было нечего. Известный механизм из «Справочника конструктора точного приборостроения» под ред. Литвина Ф. Л., стр. 856 (фиг. 11), на который ссылались авторы, мог изготавливаться из любых материалов. У него имеется повышенный износ и шум, который обусловлен трением между ведущим поводком и боковыми поверхностями пазов мальтийского креста. Причиной низкого срока службы механизма – [B]контактное трение[/B]. Следовательно, причиной высокого срока службы может быть только [B]отсутствие контактного трения[/B]. Таков результат противоположения. Для исключения контактного трения авторы изобретения снабдили ведущее звено секторами из магнитомягкого материала (это магнитопровод) с установленными в них постоянными магнитами (источники магнитного потока) с чередующей полярностью, а мальтийский крест – пластинами из гистерезисного (магнитотвёрдого) материала (элементы удерживающего устройства). Для обеспечения прохождения магнитного потока в плоскости пластин и полного использования гистерезисного материала магниты сдвинуты относительно друг друга на полшага. Ведущее и ведомое звенья взаимодействуют с помощью магнитного потока (то есть, без контакта, через воздушные зазоры), создаваемого магнитами и замыкающего через магнитомягкий материал, воздушные зазоры и пластины из гистерезисного материала. При работе механизма магниты взаимодействуют с гистерезисными пластинами и передают движение от ведущей оси к ведомой. Нет трения, значит, нет износа, поэтому и получают высокий срок службы механизма. В этом суть изобретения, а не в том, что авторы могли вдруг «вспомнить, железо – не камень…».
То, что фантаст был явно не знаком с текстом описания, подтверждает следующее заключение: «Мальтийский крест – очень старый механизм. Но, материал этого механизма всегда использовался грубо, на макроуровне («железки»). Механизм делали из стали, а применялась она как дерево или камень (именно так и написано, вообще - то механизм – это он)».
Однако,  использование магнитных материалов с определённой целью, в данном случае для исключения контактного трения, не переход на «микроуровень», понимаемый как прямая замена «железок»  магнитным полем.  Это «сложное» применение, наряду с имеющимися «железками», других более дорогих и сложных в изготовлении таких же «железок»:  магнитомягкого железа, гистерезисного (магнитотвёрдого) железа, постоянных магнитов.  Повышение срока службы обменено на затраты получения и сборку  магнитных материалов.  :)
Ошибка фантаста Альтова или для задач., Найти ошибки и ложности в теории решения задач писателя - фантаста Альтшуллера Г.С.
Фантаст записал (Творчество как точная наука, 2004, стр.113 - 114): «У читателя может возникнуть вопрос: А как ставить новые задачи?   …. Сильные приёмы решения потому и сильны, что отражают тенденции развития тех. систем. Поэтому приёмы можно использовать и для прогнозирования тематики изобретений».
«Тематика изобретений» - это хорошо для БРИЗов (канувших в лету). Если же речь идёт о «тенденциях развития», то  они должны быть как – то ближе к развитию технических объектов.  Конечно, у читателя  может возникнуть  этот вопрос, но также и другой, первичный вопрос:  А как вообще появляются «готовые» задачи? На него ответа нет, это «тайна» фантаста, хотя  из того, что есть, её можно разгадать.
Далее фантаст пространно отвечает на вопрос как ставить новые задачи.
«Рассмотрим, например, а. с. 489862 «Устройство для нанесения полимерных порошков, содержащее камеру…», где коронирующий электрод снабжён средством перемещения в виде микрометрического винта».
Открывая описание этого а. с.  , оказывается, что оно относится к «Устройству для укладки гибких магистралей вымоечных машин»,  которое применяется в подземной гидравлической добычи угля. Ошибочка, но читатель это всё равно никогда не проверит! Разве это ему надо?! См. Рис.
[URL=http://radikal.ru/F/s56.radikal.ru/i152/1304/ee/7783e7e240ae.jpg.html][IMG]http://s56.radikal.ru/i152/1304/ee/7783e7e240aet.jpg[/IMG][/URL]
Далее: «Использованы «железки» - переход типа М – М.  Можно с уверенностью ставить новую задачу: как повысить точность перемещения электрода (а заодно и автоматизировать это перемещение)?  Ответ очевиден: нужен переход типа М - м»
Конечно, «ставить» так можно и даже совсем не заботясь о «тенденциях».   «Уверенность» в том, что это нужно  именно этому устройству для какой цели, сомнительна.  Каждый объект техники имеет свой «план» развития. Мысль, что «тенденции» так авторитарно диктуют,  что здесь ничего не поделаешь, приводит к курьёзу - к «обыкновению русскому» подковывать блоху.
Фантаст продолжает.  «Сразу можно указать конкретные способы: (перечисляет) ….. тепловое расширение».
Однако, сомнения всё же возникают.
«Насколько достоверен этот прогноз? Возникнет ли такая задача и будет ли она так решена»?  (Не уверен) Что ж, (пусть будет и так) есть и другие тех. системы, в которых уже давно появилась потребность (а вы вот что – то отстали) повысить точность перемещения. (Поэтому, чтобы уйти от ответа на вопрос, следует) Можно посмотреть, как обстоит дело в этих системах.  Например, а.с. 424238, где для малых установочных перемещений длину регулировочного элемента меняют нагреванием - охлаждением».
Во – первых, причём здесь другие тех. системы? «Перемещение коронирующего электрода» и «установочные перемещения узлов приборов» совсем не одно и то же.  Для установочных перемещений узлов приборов сверхмалые перемещения настоятельная необходимость, тогда как  для коронирующего электрода перемещения в долях микрона совсем ни к чему. А. с. 424238 оно на специальное приборное «Устройство для малых установочных перемещений», предназначенное именно и только для этого. «Регулировочный элемент»  в этом устройстве [B]не регулировочные винты, а реостат[/B]. Установочные винты известного устройства (прототипа) снабжены электрическими нагревательными элементами, подключённые к источнику тока. Меняя ток с помощью реостата, за счёт тепловой деформации установочных винтов обеспечивают малые в долях микрона недостающие для установки узла перемещения, которые тут же контролируются специальным измерителем. Однако, «железки» не перестали быть «железками». К ним добавились ещё: электропроводка, реостат, нагревательные элементы. Дело не в том, «нагревать или охлаждать», это известно, а в том, как это осуществить технически, с помощью чего и для каких целей. Авторы Юдовин Л.Г. и другие из Белорусского политехнического института предложили следующее усовершенствование в известном устройстве. (См. Рис)
[URL=http://radikal.ru/F/s61.radikal.ru/i171/1304/db/08259c408a17.jpg.html][IMG]http://s61.radikal.ru/i171/1304/db/08259c408a17t.jpg[/IMG][/URL]
Следующий пример фантаста а. с. 109117 якобы на «микроинъектор с электрострикционным приводом».
Открывая описание этого изобретения видишь, это «Гибкий резино – металлический патрубок» для соединения трубопроводов корабельных механизмов. Что ж, можно не отчаиваться, это  же фантастика, а не научный трактат. (Рис)
[URL=http://radikal.ru/F/i069.radikal.ru/1304/92/078b2e52df99.jpg.html][IMG]http://i069.radikal.ru/1304/92/078b2e52df99t.jpg[/IMG][/URL]
Вот ещё пример а. с. 259612 на «устройство для совмещения микроэлементов, где  привод выполнен в виде пластины изменяющей свои размеры в результате теплового расширения».
В этом устройстве сам механизм настройки находится под воздействием узлов микронастройки, каждый из которых выполнен в виде пластины, изменяющей свои размеры в результате теплового расширения. И эти пластины так же нагреваются электрическим током и их микроперемещения по взаимно перпендикулярным направлениям регулируются с помощью реостатов. (Рис)
[URL=http://radikal.ru/F/s019.radikal.ru/i602/1304/15/5a8c7faa6c74.jpg.html][IMG]http://s019.radikal.ru/i602/1304/15/5a8c7faa6c74t.jpg[/IMG][/URL]
Ещё пример а. с. 275751: «регулировку лабиринтного насоса осуществляют с помощью теплового расширения».
На самом деле это «Регулируемый лабиринтный насос», где регулировка насоса осуществляется  с помощью изменения температуры (а не «теплового расширения»). Для этого  статор насоса снабжён рубашкой теплообменника, куда подают теплоноситель (хладагент). Температура статора и рабочей жидкости изменяется (понижается), изменяется (уменьшается) зазор между статором и ротором, и в результате обеспечивается  изменение напора и подачи насоса. «Железки» прототипа приобрели другие «железки» - теплообменник, хладагент, трубопровод подачи теплоносителя. (Рис)
[URL=http://radikal.ru/F/s59.radikal.ru/i163/1304/4c/66b5cffdef57.jpg.html][IMG]http://s59.radikal.ru/i163/1304/4c/66b5cffdef57t.jpg[/IMG][/URL]
Ещё пример а. с. 410113: «микроманипулятор с пьезоэлектрическим приводом».
На самом деле это а. с. на «Способ автоматического регулирования гидрометаллургических процессов по значению pH». Без комментариев. (Рис)
[URL=http://radikal.ru/F/s56.radikal.ru/i154/1304/47/1496a6090f8f.jpg.html][IMG]http://s56.radikal.ru/i154/1304/47/1496a6090f8ft.jpg[/IMG][/URL]
И последний пример а. с. 518219: «устройство для вытеснения жидкости (т. е. тот же микроинъектор) с магнитострикционным приводом».  
На самом деле это «Устройство для микроинъекций жидкости». Читаем описание: «Известное устройство для микроинъекции жидкости содержит микропипетку с поршнем и средство для нагрева поршня. При работе устройства возможны [B]случаи отрыва кончика микропипетки[/B]!!! (Вот вам и «тенденции развития»!) Причиной является большое гидродинамическое сопротивление кончика микропипетки (канал очень и очень мал). Цель - повышение надёжности работы устройства. Для этого поршень выполнен из магнитострикционного материала, а средство для нагрева поршня содержит катушку индуктивности, подключённую к генератору тока ультразвуковой частоты. Вследствие протекания в поршне индуцированных токов поршень нагревается, увеличивая свой объём, и тем самым вытесняет некоторое количество жидкости из микропипетки. Вследствие же, магнитострикции в поршне возникают механические колебания ультразвуковой частоты, которые распространяются в жидкости и резко снижают гидродинамическое сопротивление кончика, что и уменьшает вероятность его отрыва!!» Т. е. в данном устройстве вовсе нет «магнитострикционного привода», а есть магнитострикционное устройство, снижающее гидродинамическое сопротивление кончика микропипетки! (Рис)
[URL=http://radikal.ru/F/s019.radikal.ru/i640/1304/ee/62e93d745a9b.jpg.html][IMG]http://s019.radikal.ru/i640/1304/ee/62e93d745a9bt.jpg[/IMG][/URL]
И не смотря на это, фантаст делает категоричный вывод: «можно без колебаний записать в учебники конструирования правило: Помни, что микрометрический винт рано или поздно перестанет обеспечивать требуемую точность, и переходи на использование теплового расширения, магнитострикции, электрострикции и обратного пьезоэффекта». Это лучше, чем "заново искать, кричать «Эврика» , составлять заявку и спорить с экспертизой". Вот такая невесёлая перспектива о «тенденциях развития».  :)
Возможна ли теория изобретений, имеющая практическое значение?, О процессах практического создания изобретений, нового продукта - главной ценности технической цивилизации.
Анатомия создания изобретения.
Магнитные жидкостные уплотнения (МЖУ) – объекты сравнительно новые и простые. Несложность магнитных жидкостных уплотнений позволяет наглядно исследовать связь между причинами ограниченности технических возможностей и применением действия противоположения для обращения их в причины, расширяющие технические возможности. Связь перехода от причин ограниченности к причинам расширения технических возможностей позволяет понять логику создания изобретения практически, как руководство к действию.
Устройство МЖУ состоит из установленного в корпусе постоянного магнита, снабженного магнитопроводом, который с зазором охватывает подвижный вал, и магнитной жидкости, размещенной в зазоре. Магнитная система МЖУ, состоящая из последовательности частей «постоянный магнит – магнитопровод – зазор с магнитной жидкостью – вал», предназначена удерживать перепад давления различных сред. Магнитная жидкость (ферромагнитная жидкость) под действием магнитного поля формирует структуру барьера в зазоре между валом и магнитопроводом, который предотвращает проникновение нештатных сред в контролируемые полости. От состояния магнитной системы и магнитной жидкости зависит эффективность выполнения МЖУ своего назначения – удерживать перепад давлений сред.
Например, известно МЖУ по а. с. 368434 (рис 1).

[URL=http://radikal.ru/F/s005.radikal.ru/i211/1304/d0/a7423d2b1d26.jpg.html][IMG]http://s005.radikal.ru/i211/1304/d0/a7423d2b1d26t.jpg[/IMG][/URL]

1 – корпус; 2 – кольцевые магниты; 3 – полюсные наконечники; 4 – втулка; 5 – вал; 6 – зазор для магнитной жидкости; 7 – диск с высокой магнитной проницаемостью; 8 – лабиринт для магнитной жидкости; 9 – немагнитная втулка; 10, 11 – уплотнительные кольца;


Устройство имеет повышенную уплотняющую способность  при действии радиальных и осевых вибраций и пульсирующего, знакопеременного перепада давления среды за счёт сил вязкого сопротивления «затвердевшей» в магнитном поле магнитной жидкости. Это обеспечено тем, что магнитная индукция в зазоре с магнитной жидкостью не меняется. Неизменность магнитной индукции конструктивно обеспечена неизменностью магнитного сопротивления  прохождению магнитного потока через зазор между вращающимся валом и магнитопроводом (конструктивное воплощение показано на рис 1). Это достигается установкой на вал дисков с высокой магнитной проницаемостью, образующих  лабиринтный зазор с полюсными наконечниками. Неизменная вязкость «затвердевшей» магнитной жидкости препятствует обеспечению надёжности герметизации при переменном числе оборотов вала, при зависимости давления среды от скорости вращения вала. Постоянная вязкость «затвердевшей» магнитной жидкости при заданной намагничивающей силе магнитного поля является причиной ограниченности технических возможностей данного устройства МЖУ. Эта  причина несовершенств устройства  рассматривается авторами изобретения по  а. с. 544808 (рис 2).

[URL=http://radikal.ru/F/s017.radikal.ru/i408/1304/c3/0cfbb38da5a9.jpg.html][IMG]http://s017.radikal.ru/i408/1304/c3/0cfbb38da5a9t.jpg[/IMG][/URL]

1 – корпус; 2 – магнит; 3 – магнитопровод; 4 – вал; 5 – магнитная жидкость; 6 – обмотка; 7 – магнит  вала; 8 – обмотка над валом; 9 – выпрямитель.

Авторы изобретения установили, что диски с высокой магнитной проницаемостью, образующие лабиринтный зазор с полюсными наконечниками, не пригодны для обеспечения надёжной герметизации при переменном числе оборотов вала, при зависимости давления среды от скорости вращения вала, и, следовательно, подлежат исключению из конструкции устройства МЖУ.
Противоположение причины технической ограниченности устройства заключается в переходе от постоянной вязкости магнитной жидкости к переменной, от постоянной намагничивающей силы магнитной системы к переменной, от неизменной, не зависящей от скорости вращения вала намагничивающей силе магнитной системы к регулируемой, зависящей от скорости вращения вала и  от меняющегося, в результате, давления среды. Осуществлению перехода  препятствует невозможность управления вязкостью магнитной жидкости в зависимости от скорости вращения уплотняемого вала. По существу нет связи между намагничивающей силой магнитного потока и механической энергией вращения вала, нет дополнительной, меняющейся в зависимости от скорости вращения вала, намагничивающей силы в составе основной у магнитной системы МЖУ.  Противоположение заключается в установлении связи между механической энергией вала и намагничивающей силой магнитного потока, в формировании дополнительной намагничивающей силы меняющейся в зависимости от скорости вращения вала. Причиной, препятствующей этому, является существенное различие энергии магнитного поля и энергии вращающегося вала. Противоположение заключается в установлении общего для них вида энергии, которая  легко извлекается из механической энергии и  доступна для преобразования в магнитную энергию. Таким видом энергии является электрическая энергия, которая легко генерируется из меняющегося на валу магнитного потока. Энергия вращения вала, преобразованная в электрическую энергию,  легко преобразовывается в энергию электромагнитную.   Полученная таким образом меняющаяся в зависимости от скорости вращения вала дополнительная намагничивающая сила пригодна для регулирования основной  намагничивающей силы магнитной системы МЖУ. Регулируя основную намагничивающую силу магнитной системы МЖУ с помощью дополнительной, меняющейся в зависимости от скорости вращения вала,  управляют вязкостью магнитной жидкости при переменном числе оборотов вала, в зависимости от скорости вращения вала. Конструктивно это достигается следующим образом. К основному магниту добавлена охватывающая его электромагнитная обмотка.  Вал снабжён магнитом,  над которым размещена еще одна обмотка, которая через выпрямитель электрически соединена с электромагнитной обмоткой на основном  магните. В зависимости от скорости вращения вала в обмотке над ним индуктируется переменный ток, который после выпрямления подается в электромагнитную обмотку основного магнита. Намагничивающие силы магнита и обмотки складываются при переменном числе оборотов вращения вала, в зависимости от скорости его вращения. Результирующая  намагничивающая сила магнитной системы МЖУ меняется и меняет вязкость магнитной жидкости в зазоре в соответствии с изменениями числа оборотов вала, а, значит, и изменениями давления среды.  :)
Страницы: Пред. 1 ... 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 ... 260 След.