 | | |
4.7.2. Образование цепного веполя.
Если нужно повысить эффективность вепольной системы, задачу решают превращением одной из частей веполя в независимо управляемый веполь с образованием цепного веполя.
а) развертывание вещества в веполь:
В3 или В4, в свою очередь, могут быть развернуты в веполь.
Например, изобретен декоративный светильник, который с изменением атмосферного давления изменяет цвет: в обычном светильнике светофильтр один и он закреплен неподвижно, а в новом светильнике светофильтры закреплены на гофрированной вакуумной камере, которая меняет свой объем в зависимости от атмосферного давления и передвигает разноцветные светофильтры а.с. 779726).
б) развертывание связей в веполе:
В этом случае в связь В1 - В2 встраивается звено П2 - В3.
Например, в пат. Великобритании 824047 предложено устройство для передачи вращения одного вала другому: валы вставлены с двух сторон в цилиндрическую муфту, в зазоре между ними магнитная жидкость, твердеющая в магнитном поле, муфта - это электромагнит. Если электромагнит не включен, валы (В1, В2) свободно вращаются (от П1) относительно друг друга. При включении электромагнита (П2) жидкость (В3) становится твердой и жестко связывает валы, то есть позволяет передавать вращающий момент.
в) развертывание поля в веполе:
Как извлечь запрессованную втулку из глухого отверстия?
Чтобы ухватиться за края втулки потребовалось сделать внутри втулки канавку и специальным съемником выдирать ее из корпуса детали. Это долго и ненадежно. А при массовом демонтаже неприемлемо.
Рис. 18. Способ извлечения запрессованной втулки.
1 - валик-поршень, 2 - втулка, 3 - корпус, 4 - масло.
Предложено намного более эффективное решение (рис. 18): в отверстие заливается масло, вставляется стальной валик и по нему производится удар молотком. При этом в масле возникает гидравлический удар, концентрирующий (многократно усиливающий за счет сжатия во времени) внешнее действие и втулка вылетает из отверстия ("Техника и наука", 1984, № 3, с.39).
Формула этого решения:
Вот еще один безопасный способ значительного повышения давления в масле.
Рис. 19. Способ получения высоких давлений по а.с. 566656.
1 - гибкий элемент (лента), 2 - барабаны, 3 - отверстие, 4 - клапан, 5 - камера, 6 - готовка, 7 - матрица.
А.с. 566656: камеру заполняют маслом, клапан закрывается, перематывают гибкий элемент (ленту) с наружного барабана на внутренний, при этом увеличивается объем гибкого элемента внутри камеры, давление резко повышается и происходит калибровка заготовки (рис. 19). По прототипу (а.с. 118162) в камеру для штамповки впрыскивают жидкий азот, при нагреве давление поднимается, но не выше 600-700 атм.; это сужает технологические возможности, нельзя, например, штамповать толстолистовые заготовки.
Рис. 20. Разъемное соединение по а.с. 1298439.
1 - электромагнит, 2 - вал, 3 - втулка.
А.с. 1298439: способ разъемного соединения охватываемой и охватывающей детали по которому с целью уменьшения трудоемкости и увеличения производительности монтажа-демонтажа соединения, охватывающую деталь выполняют из магнитострикционного материала с положительным коэффициентом магнитострикции, а ее упругую деформацию осуществляют воздействием магнитного поля (рис. 20).
То есть плохо управляемые поля (механические - насадки, развальцовка, тепловое - горячая посадка) заменены на хорошо управляемое магнитное поле с одновременной заменой вещества втулки:
А.с. 994447: способ упрочнения стеклянных труб путем ионного обмена в расплаве солей при наложении упругих колебаний, отличающийся тем, что с целью повышения качества труб неограниченной длины, трубы перемещают через расплав соли, а упругие колебания создают наложением переменного магнитного поля и направляют перпендикулярно оси трубы.
Вместо механического возбуждения упругих колебаний использовано магнитное поле:
г) Изменение положения центра тяжести системы: часто эффективность движущейся системы может быть повышена за счет управляемого изменения его центра тяжести.
Примеры:
Трактор для работы на крутых склонах имеет подвижный центр тяжести (а.с. 508427).
Полый молоток, в котором свободно перемещается ртуть, дробь и т.п. (при замахе в рукоятку, при ударе в боек), хорошо устраняет противоречие: для хорошего удара молоток должен быть тяжелым, а для экономии силы рабочего легким.
А.с. 354784: способ подготовки семян к посеву путем их гранулирования, отличающийся тем, что с целью обеспечения последующего высева семян, требующих ориентированной укладки на дно борозды, например, луковичных, донцем вниз, их размещают в гранулах со смещением центра тяжести относительно центра тяжести гранул, причем донце располагают в непосредственной близости к поверхности гранулы.
Задача 9. Из книги Г.Берегового "Угол атаки" (издательство "Молодая гвардия", 1971 г.): "Устойчивость самолета, грубо говоря, зависит от расположения центра тяжести и центра аэродинамического давления той точки приложения равнодействующих сил, которые возникают при встрече воздушного потока с плоскостями крыльев, фюзеляжем и хвостовым оперением. В условиях полета оба эти центра подвижны. Чем дальше они друг от друга, тем больший в этот момент запас устойчивости; при их сближении запас устойчивости, наоборот, уменьшается и, когда он совпадает, становится равным нулю.
Парадокс заключается в том, что чем меньше запас устойчивости, тем маневреннее, тем легче в управлении машина, но вместе с тем и ближе к тому, чтобы выйти из повиновения, стать неуправляемой."
Какой закон нужно применить, чтобы запас устойчивости самолета менялся по желанию летчика?
|
вверх
