Конструктивна система технічної системи типу «Технічний об’єкт»

 

Виконавчі органи (органоструктура) конкретизуються у вигляді конструктивних елементів (конструктивних схем). Конструктивна схема в загальному вигляді втілює усі потрібні властивості та ознаки ТС. Органоструктура може бути реалізована різними конструктивними схемами, в яких можуть існувати три типи відношень:

- просторові (визначаються розміщенням елементів ТС в просторі);

- механічні (зв’язки) окремих елементів (характеризуються ступенями вільності);

- енергетичні, які задаються, зокрема, силовим взаємовпливом між деталями.

Конструктивна схема визначається не тільки типом впливу, способом дії та властивостями операнда, котрі вона повинна реалізовувати, але також і принципом її побудови.

Типовим є, наприклад, модульний принцип побудови, котрий позитивно зарекомендував себе не тільки при проектуванні, але також при виготовленні та використанні ТС.

Часто комбінують різні принципи, що дозволяє залучати її переваги і виключити недоліки.

 

Параметри технічної системи типу «Технічний об’єкт»

 

Параметри і показники характеризують ступінь виконання функцій або ступінь функціонування ТС. Особливістю параметрів і показників є можливість їх безпосереднього кількісного вираження.

Параметри (більш загальне поняття ніж показники) – це комплексні характеристики ТС ї їх можна виразити через один або декілька показників, котрі для машин прийнято називати техніко-економічними. Одними з основних для машин є показники, які характеризують їх призначення: продуктивність, швидкість роботи, тиск та інші.

Однією з найважливіших властивостей машин, які характеризують ступінь їх корисності, є якість. До якісних характеристик ТС відносять такі їх властивості, як: надійність, технологічність, ергономіка, естетика, екологічність, транспортабельність і т.і.

 

Поняття про фізичну операцію

 

Для опису технічної функції (ТФ) потрібно мати таку інформацію:

- потреба, яку може задовольнити технічний об’єкт (ТО), або ТС;

- фізична операція (фізичне перетворення), за допомогою якої реалізується потреба.

Таким чином, ТФ складається з двох частин:

 

F=(P,Q),

 

де Р – потреба, що задовольняється, яка описується формулою P=(D,G,H) (D – вказівка дії, яка виконується ТС і призводить до бажаного результату; G – вказівка об’єкта або предмету обробки, на який направлена дія D; Н – вказівка окремих умов і обмежень, при яких виконується дія D);

Q – фізична операція.

Опис фізичної операції формалізовано можна зобразити з трьох компонент:

 

Q=(Ат,Е,Ст) Q=(Ат→Е→Ст),

 

де Ат, Ст – відповідно вхідний та вихідний потоки (фактори) речовини, енергії або сигналів;

Е – назва операції Комера за перетворенням Ат в Ст.

Цей опис відповідає на питання «що» Ат, «як» Е, «у що» Ст перетворюється за допомогою ТО. Число входів Ат, дій Е і виходів Ст у загальному випадку довільне.

Таким чином, фізична операція є фізичним перетворенням заданого вхідного потоку (або фактору) у вихідний потік (фактор).

 

Принцип дії технічної системи

Типу «Технічний об’єкт»

 

Елементарною фізичною операцією є така фізична операція, яка може бути реалізована за допомогою одного фізико-технічного ефекту.

Фізико-технічний ефект – це застосування фізичних ефектів та явищ, що можуть бути реалізованими в технічних пристроях.

При вивченні будь-якої ТС слід виходити з того, що її робота ґрунтується на одному або декількох фізичних ефектах, законах або явищах.

Тобто фізичний ефект це результат дії одних фізичних об’єктів на інші, що призводить до певних змін значень фізичних величин.

Окремий фізичний ефект можна записати трьома компонентами: фізична дія, фізичний об’єкт, на котрий дія направлена, результат фізичної дії, тобто

(А,В,С) або (А→В→С),

 

де А – вхідний потік речовини, енергії або сигналів;

С – вихідний потік;

В – фізичний об’єкт, який забезпечує або здійснює перетворення А в С.

Звичайно, при розв’язанні технічної задачі використовується декілька фізичних ефектів, які створюють фізичний принцип дії ТС.

Фізичний принцип дії – структура сполучених фізичних ефектів, об’єднаних так, що результат дій попереднього фізичного ефекту еквівалентний вхідній дії наступного фізичного ефекту, причому у сукупності фізичні ефекти забезпечують перетворення заданої початкової вхідної дії у заданий кінцевий результат.

 

Контрольні запитання для самоаналізу та тестування:

1.Які типи відношень існують в конструктивних схемах?

2.Особливості просторових відношень?

3.Особливості механічних відношень?

4.Особливості енергетичних відношень?

5.Чим визначається конструктивна схема?

6.Що характеризують параметри та показники ТС?

7.Назвіть основні показники машин.

8.Назвіть найважливішу властивість машин.

9.Які характеристики машин відносять до якісних?

10.Яку інформацію необхідно мати для опису технічної функції?

11.Визначте фізичну операцію.

12.Як формалізовано записується фізична операція?

13.Сутність елементарної фізичної операції.

14.Визначте фізичний принцип дії.

15.Визначте фізичний ефект.