Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Проектирование нестандартного оборудования..pdf
Скачиваний:
65
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
17.75 Mб
Скачать

ным воздействиям среды (все, что связано с участием человека в работе, вынесено в другую группу показателей).

6 . Эксплуатационные: производительность, точность и качество рабо­ ты оборудования, стабильность его параметров, степень специализации (универсальности), степень готовности к работе (быстрота «разгона») и т.д.

7. Экономические: себестоимость оборудования и отдельных его элементов, трудозатраты на производство и эксплуатацию, расходы, поте­ ри и т.д.

8. Степень стандартизации и унификации.

9. Удобство обслуживания и безопасность: все, что связано с охра­ ной труда и техникой безопасности, эргономикой и инженерной психоло­ гией, удобством работы, контролем и ремонтом, требованиями комфорта (шум, вибрации, влажность, температура, запыленность, освещенность); сюда же входит все, что связано с участием человека в обслуживании оборудования.

10. Художественно-конструкторские: все показатели, которые, с од­ ной стороны, придают объекту высокие художественно-конструкторские достоинства (тектоничность, масштабность, цельность, гармоничность, пропорциональность и др.) а с другой - позволяют рассматривать объект как промышленный образец.

Следует отметить, что показатели и изменения этих показателей ре­ альны, объективны, а приемы их улучшения субъективны и, по сути своей, отражают работу человеческого мозга. Конечно, одинаковое решение мо­ жет быть принято и объяснено различными приемами. Об этом говорит то, что часто независимо друг от друга появляются одинаковые изобретения.

4.4.Недостатки технического объекта

Улюбого технического объекта в процессе изготовления и эксплуа­ тации сразу или со временем появляются определенные недостатки (де­ фекты). Из закона прогрессивной конструктивной эволюции технического объекта, который будет кратко рассмотрен далее, следует, что каждый ис­ пользуемый объект обычно имеет некоторые недостатки, устранение ко­ торых обеспечивает получение новой улучшенной модификации техниче­

ского объекта.

К недостаткам относятся: неучтенные требования, неудовлетворен­ ные требования и требования, которые могут улучшить какой-либо пока­ затель качества. Недостатки могут изменяться или появляться вновь с учетом технического прогресса.

В итоге для каждого используемого технического объекта формиру­ ется список недостатков, который служит основой для составления спи­ ска требований при разработке и проектировании нового поколения ТО. Более детально о механизме и путях выявления недостатков будет сказано в главе 14 (операция 4), а сейчас остановимся на анализе погрешностей, неправильностей конструкций и промахов проектантов (далее для кратко­ сти - ошибок).

Анализ ошибок. К сожалению, иногда уже появившиеся в эксплуа­ тации изделия имеют некоторые, лишь до известной степени оправдывае­ мые недостатки. При изготовлении и проверке опытных или производст­ венных образцов почти всегда выявляются нетерпимые недостатки, кото­ рые подлежат устранению при всех обстоятельствах. Этих недостатков можно было бы избежать при своевременном проведении достаточно ос­ новательных предварительных исследований. Однако в большинстве слу­ чаев этого не делается, потому что соблюдение срока сдачи проекта пред­ ставляется более важным, чем тщательная, продуманная до малейших подробностей работа.

Для того чтобы улучшить положение, еще в процессе проектирова­ ния необходим тщательный анализ потенциальных ошибок. Он должен сопровождать весь период систематической разработки технического решения, хотя можно отметить и отрезки этого процесса, где анализ ошибок особенно важен. Подобным отрезком является переход к этапу разработки, когда уже найдены первые принципиальные решения.

Анализ ошибок можно также проводить перед комбинированием, ведущим к физическому принципу действия, а именно перед моментом, когда исключаются как заранее неприемлемые первые элементы решения. Здесь критика действует, однако, не как конструктивный, а как исклю­ чающий фактор. Элементы конструкции при этом исследуются с точки зрения их принципиальной приемлемости. Решение в большинстве случа­

ев может дать ответ на вопрос, годится или не годится, и почти никогда — возможно или невозможно. Известно, что необходимость компромиссов при составлении частных решений на первых порах может привести к от­ казу от тех элементов решений, которые позднее могут оказаться пра­ вильными. Поэтому признаки, относящиеся к этим решениям, следует не исключать, а лишь зачеркивать в предварительном порядке. Элементы решения следует оценивать не по их абсолютной ценности, а по ценности их в комбинации для данной определенной задачи.

Анализ ошибок особенно полезен, когда при отыскании ошибочных или слабых мест в физическом принципе действия возникает необходи­ мость улучшений, заключающихся в применении других известных кон­ структивных элементов или в поисках новых.

Ход действий при анализе ошибок в принципе следующий. Сначала нужно ознакомиться с возможностями возникновения ошибок; затем оце­ нить эти возможности с различных точек зрения: их важности, степени влияния на предполагаемые мероприятия, на стоимость последних и т.д. При этом необходимо решить, насколько действие ошибки существенно и требуются ли контрмеры (преодоление ошибок). Таким образом, всегда имеет место один и тот же ход действий:

поиск—юпознание-^оценка-^преодоление.

Следует иметь в виду, что ошибки могут проявляться различно. Пол­ ное их перечисление почти невозможно. Но список важнейших форм про­ явления ошибок можно составить таким образом, что пользование им достаточно гарантирует от упущений. В табл. 4.1 приведена классифика­ ция причин и форм ошибок, которая примыкает к классификации необхо­ димых качеств технического объекта.

В эту таблицу заносятся свойства, которые могут иметь отклонение от нормы. Количественные отклонения почти всегда связаны со степенью выполнения требований, в то время как качественное отклонение обнару­ живается в самом выполнении или в каких-либо побочных явлениях.

Т а б л и ц а 4.1

Важнейшие причины и формы проявления ошибок

Воздейст­ вие ошибок

На функционирование

На производство

На потреби­ теля

На сбыт

Причины и формы

Примеры

проявления ошибок

 

Количественные отклонения от

Ошибки угловые, ошибки длины,

номинала: геометрические

ошибки биения

По времени

Колебания скорости

Качественные

Другие физиче­

Отклонения силы света, инерция, со­

противление, нерезкость изображения,

отклонения от

ские формы оши­

нормы

бок

неправильная собственная частота, шу­

мы, рефлексы, газообразование и др.

 

 

Трудности изготовления

Незакрепляемость, плохая технология

литья

Трудности сборки

Юстировка лишь путем проб

Трудности контроля

 

Затруднения с материалами

Нельзя приобрести своевременно

Применение специальных деталей

вместо нормалей

 

Неудобство обслуживания

Работа в неудобном положении, частая

смазка

Возможность неправильного

Кнопки слишком близко друг к другу

обслуживания

 

Опасность обслуживания

Несовершенная техника безопасности

Высокая стоимость

-

Трудности доставки

Чувствительность к толчкам, громозд­

кость

 

 

Дефекты внешнего вида

-

Патентное право

Физические явления и химические процессы должны всегда иссле­ доваться для оценки их возможного влияния на качество функционирова­ ния технического объекта. При этом не следует упускать и те области фи­ зики, которые на первых порах кажутся не имеющими отношения к при­ меняемому физическому принципу действия. Это особенно необходимо для уяснения побочных явлений и эффектов. Такие побочные эффекты проявляются в форме вибраций, инерционных нагрузок, шумов, смолооб­ разования, износа и др. Даже при самом тщательном уточнении задания они могут быть не учтены. Так, например, в каком-либо фотометрическом приборе вблизи светового потока может оказаться постоянный магнит,

который, как предполагалось, не должен влиять на работу прибора.

Но при высокопрецизионных измерениях действие его магнитного поля может вредно повлиять на исследуемый световой поток.

Ошибки, которые сказываются на производстве, по большей части обнаруживаются и устраняются главным образом при оформлении техни­ ческой документации. Ни в коем случае не следует хотя бы на этом позд­ нем этапе упускать возможность их опознания, ибо иначе большая часть проектной работы может пропасть зря. Ошибки могут быть устранены и значительно раньше. На это будет обращено особое внимание в главе 14 (см. операцию 4).

Анализ ошибок всегда следует предпринимать с трех точек зрения. Нужно отличать собственно ошибку от того, чем она вызывается (причины ошибки) и от результата ошибки (следствия или воздействия ошибки). По­ этому полезно применение формы обзора ошибок согласно табл. 4.2. Эта форма задумана не столько для заполнения, сколько для указания на то, о чем следует помнить при анализе ошибок. Поэтому здесь указаны области

проявления ошибок: функция - производство, пользование - сбыт.

 

 

 

 

Т а б л и ц а

4 . 2

 

Форма для анализа ошибок

 

Ошибка

Функция

Производство

Эксплуатация

Сбыт

Проявление

 

 

 

 

Причина

Воздействие

Мероприятие

Не всегда просто выявить возможные ошибки. При некоторых об­ стоятельствах для этого требуется много времени и сил, но тем не менее это необходимо. Принципиальный подход к работе над ошибками, изуче­ ние их с помощью расчетов, графиков, опытов с моделями позволит избе­ жать последствий в дальнейшем - особенно при подготовке производства и в самом производстве.

Одним из действенных средств для нахождения возможных ошибок является метод возможных отклонений. Он должен помочь полностью и своевременно выявить возможные ошибки.

Пример конструктивной ошибки - плохая подвижность шарнирной передачи. Результатом данной ошибки будет в лучшем случае потеря мощности, в худшем - износ шарнира до непригодности к эксплуатации или даже его разрушение. Причины ошибки в данном примере могут быть разнообразными: слишком малый зазор, непредусмотренная температура, недостаток смазки, плохая сборка и т.д. Лишь на основе знания конкрет­ ной причины могут быть применены действенные меры по повышению эффективности работы шарнира.

Как уже было сказано выше, действие ошибок можно предотвратить путем своевременного установления и устранения их причин. При пред­ варительном обдумывании, т.е. на начальном этапе проектирования, когда еще не существует опытного образца технического объекта, разработчики знают лишь о возможностях появления ошибок и их причинах. На опре­ деленном этапе проектирования необходимо представить все трудности и, чтобы не допустить последствий ошибки, придумать соответствующие технические средства.

В борьбе с ошибками следует различать три вида мероприятий: пре­ дотвращение, компенсация и учет. На практике все три вида могут прово­ диться совместно.

Самыми действенными являются меры предотвращения, которые сводятся к устранению причин ошибок. Не столь основательная, но все же часто достаточная мера - компенсация самой ошибки. Последней, правда,

вбольшинстве случаев непризнаваемой мерой является учет влияния ошибки. Тем не менее, о ней стоит упомянуть, ибо подчас она самая эко­ номичная. (Например, в функциональных элементах, имеющих краткий срок службы, но легко сменяемых.)

Предотвращение ошибок требует иногда больших издержек. Однако

вбольшинстве случаев это себя окупает, так как иначе возникают посто­ янные затруднения либо в производстве, либо в эксплуатации. Кроме того, снижаются затраты на текущий ремонт и другие косвенные убытки. Если ошибки были предотвращены, то не только снижаются затраты на ремонт, но резко уменьшаются отходы в брак.

Впримере с шарнирной передачей средства для устранения причин ошибки были бы, естественно, самыми разнообразными, поскольку и сами причины также очень разнообразны. Могут быть, например, применены

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]