МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Луцький державний технічний університет

ОСНОВИ ТЕХНІЧНОЇ ТВОРЧОСТІ ТА НАУКОВИХ ДОСЛІДЖЕНЬ

Частина І „Загальні положення”

Конспект лекцій для студентів спеціальності 6. 090200 „Обладнання лісового комплексу” машинобудівного факультету денної та заочної форм навчання

Редакційно - видавничий відділ ЛДТУ

Л уцьк 2007

УДК 630 3: 658.+674: 330: 115

ББК 72. 65+30

К 56

Конспект лекцій з дисципліни „Основи технічної творчості та наукових досліджень ” для студентів спеціальності 6. 090200 „Обладнання лісового комплексу” / Н.П. Ковальчук;- Луцьк: ЛДТУ, 2006.- 64 с.

Укладачі: Н.П. Ковальчук

Рецензент: М.В. Вржещ

Відповідальний за випуск: І.Є. Цизь

Затверджено науково-методичною радою ЛДТУ,

протокол № 5 від 30.01.2006р.

Рекомендовано до друку науково-методичною радою ННВІІ та ІТ,

протокол № від 2006р.

Затверджено на засіданні кафедри сільськогосподарського машинобудування,

протокол № 3 від 8.11.2006р.

З

............4

міст

Вступ.......................................................................................................

Л

............6

екції №1, 2.

Основні положення.............................................................................................

............16

Лекція №3.

Збір та аналіз інформації з теми дослідження...............................................

............25

Лекції №4, 5.

Теоретичні дослідження.....................................................................................

............33

Лекції №6, 7.

Експериментальні дослідження........................................................................

............42

Лекції №8, 9, 10, 11.

Метрологічне забезпечення наукових досліджень..............................................

............62

Література.............................................................................................................

ВСТУП

Друга половина ХХ та перша половина ХХІ сторічь проходить під знаком науково-технічної революції. Наука і техніка вносять сьогодні не лише поступові кількісні, а й глибокі якісні зміни у всі сфери матеріального виробництва. Технічним і технологічним втіленням наукових відкриттів останніх десятирічь є космічна техніка і технологія, атомна енергетика, робототехніка, генна інженерія, електронно-обчислювальна техніка та інші.

У техніці та технології лісообладнувального комплексу також відбулися значні якісні зміни. Зріс рівень автоматизації та механізації, підвищилася продуктивність праці, розроблені і використовуються нові технології, зросла якість продукції.

Протягом багатьох тисячоліть єдиним знаряддям для лісозаготівлі слугувала сокира (спочатку кам’яна, тоді бронзова та залізна). Сокирою проводили валку дерев, очищення стовбурів від сучків та розрубували отримані хлисти на сортименти. При цьому утворювалася велика кількість небажаних відходів. Більш економічною виявилася дворучна пилка. Але сокира, пилка та трелювання хлистів і сортиментів з допомогою коней – усе це важка низьковиробнича праця.

Початок механізації лісозаготівельного комплексу припадає на 30-ті роки ХХ століття, коли для трелювання почали застосовувати сільськогосподарські гусеничні трактори, а для вивозу лісу – автомобільний та вузькоколійний залізничний транспорт.

Подальшими технічними і технологічними втіленнями наукових відкриттів у лісообладнувальному комплексі стали трелювальні трактори, бензомоторні пили, валочно-пакетуючі машини, самохідна сучкорізна машина, рухома машина призначена для рубки зрізаних сучків. Для лісозаготівельних робіт у гірських умовах почали використовувати гелікоптери, канатно-підвісні трелювальні установки, лотки-трубопроводи, літальні апарати типу аеростатів та інші механізми.

У кінці ХХ століття лісообладнувальний комплекс з примітивного рівня перетворився у цілу галузь промисловості, яка набуває все більшої актуальності і потребує нових науково-технічних проектних розробок.

Незважаючи на вагомі досягнення, наша галузь не вийшла на світовий рівень у науково-технічному процесі. Потужний науковий потенціал, наукові, проектно-конструкторські розробки і винаходи не набувають втілення в повному об’ємі у виробництві. Постійний брак коштів та державна монополія не стимулюють науковців та винахідників до пошуків способів модернізації технологій, нових перспективних механізмів, які б забезпечили зростання якості продукції, зниження енергозатрат і забезпечили б значний економічний та соціальний ефект при максимальному збереженні лісових ресурсів та екологічної ситуації довкілля.

Перспективними напрямками наукової діяльності, які дадуть значний економічний та соціальний ефект, є:

• розробка та впровадження нових форм організації ринкових відносин у виробництво;

• розробка нових сучасних конструкцій, які за своїми характеристиками відповідали б світовому рівню;

• розробка нових і вдосконалення традиційних механізмів;

• створення та впровадження нових видів технологічного обладнання і вдосконалення технологічних процесів у лісообладнувальному комплексі;

• розробка і впровадження систем заходів для комплексного й економного використання сировини, матеріалів та паливно-енергетичних ресурсів;

• комплексна механізація та автоматизація виробництва.

У сучасний період, коли загострилися протиріччя між лісокористуванням і станом навколишнього середовища, подальше удосконалення техніки і технології лісозаготівель повинно звести до мінімуму руйнівний вплив машин на лісові грунти і на частину деревостану, що лишається в процесі рубки. Широка практика сучасних рубок повинна поступово звужуватись, щоб завдяки іншим, більш ощадним способам рубок формувати різноманітні лісові екосистеми. Переорієнтація лісогосподарського виробництва неможлива без широкого застосування найновіших технічних засобів для вдосконалення лісогосподарської діяльності.

Лекції 1, 2. Основні положення

План лекцій

1. Поняття науки.

2. Види наук.

3. Наукові дослідження.

4. Порядок розробки та структура наукового дослідження.

5. Пошук теми та постановка мети роботи.

1. Поняття науки

Наука – це ясне пізнання істини,

Просвітлення розуму,

Непорочна радість життя,

Похвала юності, старості опора,

Будівельниця градів,

Фортеця успіху в нещасті,

У щасті укріплення,

Всюди вірний і нерозлучний супутник.

М.В. Ломоносов

Підвищення ролі науки в суспільстві, зростання її соціального престижу ставить високі вимоги до знань про науку. В сучасних умовах ці вимоги стрімко зростають, стимулюючи поглиблення досліджень сфери науки в більш повному обсязі, в єдності всіх її сторін. Такий аналіз науки передбачає звернення до її виникнення і розвитку. Лише цільова орієнтація науки в суспільстві може служити справжнім критерієм її періодизації.

В історичному розвитку науки можна виділити три основні періоди.

І. Переважно особистісно світоглядна орієнтація науки: від її виникнення до Галілея і Ньютона. Основною метою наукової діяльності в соціальному плані було формування загального уявлення про світ і місце в ньому людини.

ІІ. Переважно технологічна, матеріально виробнича орієнтація науки: починаючи з ХVІІ ст. І до сучасності. Технічна орієнтація науки була за результатами революційною як для техніки, так і для самої науки. Техніка стає „певною силою знання” і все більше залежить від успіхів наукових досліджень. Наука стає фактором виробничого процесу, який у свою чергу стає сферою її застосування.

ІІІ. Орієнтація на розвиток інтелектуального творчого потенціалу особистості (сучасний етап). В ході науково-технічного прогресу інтелектуальний, духовний розвиток людей стає провідним фактором зростання матеріального виробництва.

Усе це дає підставу для висновку, що на сучасному історичному етапі досить чітко проявляється тенденція орієнтації науки на розвиток інтелектуального творчого потенціалу людини та зближення її з практикою.

Наука – сфера дослідницької діяльності, спрямована на пошук і систематизацію нових знань про природу, суспільство та мислення. Наука виникла при відокремленні розумової діяльності від фізичної і перетворенні пізнавальної діяльності у специфічний рід знань окремої групи людей.

У результаті наукової діяльності історично складається і безперервно розвивається система знань людини про дійсність, яка її оточує. Наука впливає на всі сфери і види діяльності сучасного суспільства та все більшою мірою стає його продуктивною силою.

На сучасному етапі в Україні науково-дослідну роботу ведуть:

• науково-дослідні та проектні організації і центри системи Академії наук України та Української аграрної академії;

• науково-дослідні сектори та кафедри вищих учбових закладів;

• галузеві науково-дослідні, проектні, конструкторські, технологічні та інші установи і центри;

• науково-дослідні, проектні організації та центри при промислових підприємствах та об’єднаннях;

• науково-дослідні, проектні, конструкторські, технологічні та інші установи і центри на кооперативних засадах.

Останніми роками почали активно створюватися і функціонувати самоврядні наукові госпрозрахункові об’єднання під назвою академій, наприклад технологічна, інженерна, гірнича та інші академії. У галузі деревообробки науково-дослідну та проектно-конструкторську роботу виконують: Українське науково-виробниче деревообробне об’єднання (УкрНВДО); Українське науково-виробниче меблеве об’єднання (УкрНВМО); Закарпатліспроект (м.Мукачеве); Івано-Франківський проектно-конструкторський інститут (ПКТІ) з філією у м.Львові. Співробітники кафедри лісівництва Національного лісотехнічного університету України (м.Львів) розробили і запропонували виробництву для впровадження механізовану улоговинну рубку. Її широке використання стримується відсутністю достатньої кількості надійних за конструкцією канатно-підвісних трелювальних установок. У кінці 90-х років ХХ століття працівники Путильського держлісгоспу разом зі співробітниками Державного управління екології та природних ресурсів у Чернівецькій області сконструювали і апробовали в умовах Буковинських Карпат канатно-підвісну установку простої конструкції та енергоємну у витратах пального.

Уся сукупність науково-дослідних, проектних, конструкторських, технологічних та інших установ і центрів створює єдину організаційну систему науки, яку очолює Комітет науково-технічного прогресу при Кабінеті міністрів України – вищий державний орган управління, який вирішує проблеми єдності державної політики в галузі науково-технічного прогресу і всебічного використання досягнень науки і техніки в народному господарстві.

Отже, наукова і промислова революція дали людству високорозвинену науку, масове машинне виробництво, науковоємку техніку, високі технології. Людина навчилася виробляти у великій кількості різноманітні товари. Нова техніка стала не лише потрібною і корисною, а й досяжною. Але виникла проблема іншого роду. Звичайно сучасна техніка прекрасна, масове виробництво відкрило перед суспільством небувалі можливості. Залишається лише навчитися правильно користуватися досягненнями науки і техніки задля збереження навколишнього середовища.