ТРИЗ ЛР1. Отчет по лабораторной работе 1 Используя "Метод проб и ошибок" решить следующие задачи
 Скачать 27.41 Kb.
|
|
Бийский технологический институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова» Факультет технологический Кафедра Методовисредствизмеренийиавтоматизации Отчет защищен с оценкой  (подпись преподавателя) (инициалы, фамилия) “”2022 г. Отчет по лабораторной работе № 1
ЛР12.03.01.01.000ОТ (обозначение документа) Студент группы ПС-11__________П.Е.Тырышкина, Р.В.Архипов (инициалы, фамилия) Преподаватель А.Н.Сливин (инициалы, фамилия) БИЙСК 2022 Задача 1 На заводе, выпускающем сельскохозяйственные машины, имеется небольшой полигон для испытания машин (например, плугов) на трогание с места, повороты и т. д. Однако «поворотливость» машин зависит от грунта. Появилась необходимость вести испытания на двухстах видах грунта. Строить двести полигонов нет возможности. Как быть? Решение: Использовать устройство с выдвижными площадками из разного вида грунта. Применение рабочей силы. Убирать покрытие и заменять на другое. Менять плотность грунта с помощью жидкости и прочих добавок. Задача 2 Нужно с самолета измерить глубину реки через каждые 300-500 м на протяжении 100 км. Никакого специального оборудования на самолете нет, высадка людей исключена, измерение стадо провести предельно дешево. Точность измерения ±0,5 м. Скорость течения неизвестна. Как быть? Решение: Использовать веревку с нанесенной на неё шкалой (поделённой на каждые 0,5 метра), прикрепить к ней груз с большой массой и скинуть. Использовать груз, (предварительно взвесив его) с прикрепленным на него счетным устройством с датчиком, которое при контакте с водой начинает работать. Узнаем скорость падения. Скидываем с самолета поплавки с грузом. С определенным одинаковым промежутком времени летим с одинаковой скоростью. Так как река разной глубины, то расстояние между поплавками будет разное. В самом конце долетаем до берега, чтобы кинуть поплавок для получения начального измерения. Измерить глубину при помощи разницы расстояния между поплавками. Задача 3 Металлический цилиндр обрабатывается изнутри абразивным кругом. В процессе работы круг истирается. Как измерять диаметр круга, не прерывая шлифовки и не выводя круг из «недр» цилиндра? Решение: Нанести на круг метки и установить на вал фотодатчик, который будет считывать метки и информировать нас. Сделать абразивный круг цветным (допустим нанести цвета слоями), прикрепить к валу круга фотодатчик, который будет сигнализировать об изменении цвета. Использовать лазер и оптический датчик, диаметр будет меняться, а лазер сдвигаться. Задача 4 Затонул корабль с ценным грузом. Извлечь груз было невозможно, решили поднимать весь корабль, используя для этого понтоны. Это пустые емкости («бочки»), их заполняют водой, опускают вниз, крепят к кораблю. Потом воду вытесняют сжатым воздухом, понтоны всплывают, поднимая корабль. К сожалению, корпус корабля был наполовину погружен в ил. Подъемной силы понтонов не хватало, чтобы преодолеть присасывающее действие ила. Водолазы начали борьбу с илом: размывали его струями воды и сжатого газа. Мощные землесосные установки откачивали взвесь ила. Казалось, еще несколько дней – и корпус будет очищен. Но наступила осенняя непогода, волны быстро нагоняли ил, он снова схватывал корпус затонувшего судна. Работу приходилось начинать сначала… Поступило предупреждение: через неделю ожидается жестокий и длительный шторм. Корабль следовало поднять и отбуксировать в док за три-четыре дня. Или же отказаться от спасения груза – «зимовки» под водой груз не выдержал бы. Специалисты помрачнели: все известные им средства были безуспешно испробованы. Требовалось буквально за несколько часов найти идею нового способа – эффективного, легко реализуемого…Какое предложение Вы внесли бы, если бы участвовали в спасательной экспедиции? Решение: Вытащить груз с помощью других кораблей. Использовать роботов-водолазов для поднятия груза. Увеличить количество и мощность землесосных установок. Задача 5 Кривые стволы и сучья деревьев разрубают в щепу. Получается смесь кусков коры и щепы древесины. Как отделить куски коры от щепы древесины, если они очень мало отличаются по плотности и другим характеристикам? Решение: Использовать конвейер с фотодатчиками, которые будут сканировать материал и лапками, которые будут сортировать смесь. Применить ультразвук, настроив его частоту так, что один из компонентов смеси будет поддаваться вибрации, а второй оставаться на месте и с помощью выдвижной пластины собирать куски. Применить сушку, высушить смесь, следовательно, поменяется плотность древесины и удельный вес, поместить их в воду, то что впитает в себя жидкость осядет раньше, оставшееся на поверхности собрать в сито. Задача 6 Дуга мешает электросварщику наблюдать за процессами, происходящими в зоне сварки. Свет дуги «забивает» менее яркие детали (капли металла и т. д.). Надо улучшить условия наблюдения без существенного усложнения аппаратуры и снижения производительности. Решение: Применить диоптрическое стекло. Улучшить освещение Отражать свет дуги при помощи зеркало Задача 7 На речных судах мачты состоят из двух частей: неподвижная часть (стандерс) шарнирно соединена с подвижной (стойкой). При прохождении под мостом стойку опускают, а потом, когда мост останется позади, вновь поднимают. Весит стойка немало, поднимать и опускать ее сложно. Возникает задача, как упростить подъем-спуск стойки? Решение: Установить пневмо-телескопическую стойку. Заменить стойку на более лёгкую, допустим карбоновую. Механизировать процесс Задача 8 Предположим, речное судно снабжено заваливающейся мачтой со стойкой длиной 6 м. На судне установили дополнительное палубное оборудование. Как теперь опускать стойку мачты, если свободного пространства (по горизонтали) осталось всего 3 м? Решение: Заменить стойку на телескопическую. Разделить стойку на 3 части. Установить мачту на направляющую, чтобы во время складывания мачты она перемещалась вдоль корпуса, относительно места крепления. Задача 9 В трубе движется жидкость. Для очистки жидкости на первых циклах нужен керамический фильтр. Выполнен он в виде плоского круглого диска. После очистки жидкости фильтр бесполезно увеличивает гидравлическое сопротивление системы. Ваше предложение? Решение: Использовать установку, закреплённую на трубе, с керамическими фильтрами, которая будет считывать степень загрязнения фильтра и автоматически менять его на новый. Увеличить диаметр трубы и фильтрующих отверстий. Использовать нагрев керамического фильтра для его очистки, а грязь удалять путем отсоса из технологического отверстия. | ||||||||