Определение параметров структур вариантов модернизируемых технических систем
Определение параметров структур вариантов модернизируемых ТС (вариантов модернизации) осуществляется на основе информации, полученной в результате формирования исходной совокупности требований… К этой информации относятся:
двумерная таблица требуемых значений основных характеристик для всех допустимых условий функционирования;
процедура вычислений значений обобщенного показателя качества объекта модернизации в зависимости от текущих значений основных характеристик;
идентификатор класса объекта модернизации и набор значений классификационных признаков для сокращения пространства поиска при решении задачи синтеза;
описание прототипа синтезированного или выбранного из совокупности вариантов – аналогов;
ограничения на генерацию, т.е. запрет на использование технических решений с определенными свойствами (например, не имеющих промышленно подтвержденных реализаций или недопустимых в сочетании с другими техническими решениями).
Схема определения параметров структур вариантов модернизируемых ТС основана на преобразовании прототипа и, в зависимости от использованных наборов логических принципов правил генерации вариантов, имеет три модификации: работа в диалоге с проектировщиком; целенаправленное преобразование прототипа; генерация оригинальности комбинаций технических решений.
Если генерация вариантов модернизации ТС реализуется в диалоге с проектировщиком или путем поиска оригинальных комбинаций технических решений, то осуществляется переход к решению расчетно–логических задач. При генерации вариантов путем целенаправленного преобразования прототипа выполняется определение одной основной характеристики, по которой прототип максимально уступает заданным требованиям. Производится сравнение векторов основных характеристик для типовых условий функционирования.
Расчетно–логическая задача оценки значений конструктивно – технических характеристик альтернативных вариантов модернизации ТС решается при условии, что по выделенной характеристике заданное требование выполняется, а все остальные сохраняют значения прототипа.
С использованием логического вывода генерируется группа вариантов путем замены у прототипа технических решений составных частей при соблюдении заданных заказчиком ограничений на генерацию.
Правило замен – частичное или полное соответствие конструктивно – технических характеристик значениям, рассчитанным на втором этапе (все ограничения на совместимость объектов, а также направления рационального поиска замен сформулированы в виде правил ЕСЛИ – ТО - ИНАЧЕ). Если варианты генерируются в диалоге с проектировщиком, то правила описывают только недопустимые комбинации технических решений объектов. При генерации путем целенаправленного преобразования прототипа или генерации оригинальных комбинаций технических решений к ним добавляются правила поиска и замены альтернативных технических решений.
Для каждого из сгенерированных вариантов определяются основные характеристики по значениям конструктивно – технических характеристик, соответствующих техническим решениям составных частей варианта модернизации ТС.
Решается задача многокритериального сравнения вариантов. Если параметры лучшего из вариантов превосходят аналогичные параметры прототипа, то об этом информируется заказчик, который может решить вопрос об использовании полученных результатов в качестве исходных данных для проведения ново оценки.
Если параметры сгенерированных вариантов не превосходят аналогичные параметры прототипа, то следует переход к начальному этапу, где заказчик может изменить схему генерации вариантов или изменить ограничения на их генерацию.
Воронежский государственный технический университет
УДК 621.9.06
В.М. Пачевский, В.В. Попов
Нанесение лакокрасочных покрытий в двухсторонней проходной окрасочной камере
Процесс нанесения лакокрасочных покрытий является трудоемким и опасным в экологическом плане. Предпринята попытка механизировать этот процесс за счет применения специальной окрасочной камеры.
Камера относится к установкам для нанесения лакокрасочных материалов на заготовку методом распыления и преимущественно может быть использована в машиностроении. Данная камера отличается от аналогичных установок тем, что в ней возможно одновременная окраска изделий различных габаритов и конфигурации.
Окрасочная камера включает каркас 1 с боковыми экранами 2, снабженными тележками 3 с противовесами 4, распределительные устройства 5, лотки 6 и расплительные устройства 7 краски (Рис.1).
Распределительное устройство и лотки подсоединены к системе 8 рециркуляции жидкости, состоящей из насоса 9, бака 10 и вентилей 11, 12,13,14.
В верхней и нижней частях камеры выполнены гидрозатворы, образованные козырьками 5 с лотками 16 и козырьками 17 с ванной 18.
Камера имеет входной 19 и выходной 20 тамбуры, трассу основного транспортирующего конвейера 21с изделиями 22. Тамбуры соединены с экранами гибкими элементами 23.
Тележки экранов снабжены сменными копирами 24, находящимися в контакте с роликами 25, установленными на дополнительном конвейере 26 и опирающимися на направляющие 27. Цепи конвейеров защищены щитками 28. Растворитель, протекающий по экранам и смывающий с них краску, поступает в бак 29. Кулачки 30 роликов контактируют с толкателями 31 транспортирующего конвейера.
Работа конвейера осуществляется следующим образом - изделие 22, поступая через входной тамбур 19, направляется в зону окраски и в тот момент, когда конвейер 21 своими толкателями 31 контактирует с кулачками 30 дополнительного конвейера 26, приводя его в движение. Ролики 25 прокатываются между направляющими 27 и копирами 19, закрепленными на тележках 3. Форма копиров 24 повторяет боковую поверхность изделия, и поэтому тележки 3 с экранами 2 и распылителными устройствами 7 находятся во время движения изделия на одном и том же расстоянии от его поверхности. Противовесы 4 обеспечивают плотное прилегание роликов к копирам.
В момент прохождения изделия мимо распылительного устройства 7 включается подача краски и насос 9 системы 8 циркуляции растворителя, при этом вентиль 11 закрыт, а вентиль 12 открыт. Растворитель из бака 10 направляется к распределительным устройствам 5, посредством которых омываются поверхности экранов. Загрязненный краской растворитель по трубопроводам попадает в бак 10, а затем повторно используется для омывания экрана. По достижению определенной концентрации краски в растворителе последний сливается в бак 29.
Р
аспылительные
устройства имеют следующую конструкцию
(рис.2): распылители 1 с курками 2,
установленные
с возможностью перемещения в направляющей
3 от привода 4, и систему
управления
5.
Устройство снабжено закрепленными на кронштейне 6 держателями 7 пневмоцилидров, на корпусе 8 каждого из которых имеется скоба 9 для установки распылителей 1, причем пневмоцилиндры функционально связаны с системой управления 5.
Штоки 10 пневмоцилиндров взаимодействуют с курками 2 распылителей. Для фиксации распылителей предусмотрены винты 11.
Устройство работает следующим образом, в скобу 9 корпуса 8 пневмоцилиндра устанавливается распылитель 1 и зажимается винтом 11. При этом шток цепляется с курком 2 распылителя.
Тип распылителя выбирается в зависимости от наносимого в данный момент материала покрытия.
При включении привода 4 кронштейн 6 с распылителями 1 совершает возвратно-поступательное движение вдоль направляющей 3. Окраска производится в процессе движения распылителей по команде системы управления 5, в соответствии с которой шток 10 пневмоцилиндра воздействует на курок распылителя, обеспечивая подачу или выключение подачи краски и воздуха на распыление.
При переходе на другой материал покрытия и вызванной этим или другой причиной замене распылителей выключается привод 4, освобождается винт 11, снимается предыдущий распылитель, а на его место устанавливается новый. Устройство вновь готово к работе.
Применение пневматических распылительных устройств для окраски изделий позволяет сократить время на смену распылителя, повышая производительность окрасочного комплекса. Данный вид распылителей так же очень удобен в автоматизированном производстве.
Данные чертежи, включая деталировку, переданы предприятию-заказчику для изготовления и последующего внедрения.
Воронежский государственный технический университет
УДК 621.9.06
В.М. Пачевский, Д.В. Чирков, В.В. Попов