1048

рархическую модель ТС (рис. 2.7). Благодаря этой модели гораз­ до проще понять назначение каждой части и элемента ТС. Уров­ ни, на которых располагаются компоненты ТС, называют: уро­ вень узлов, уровень элементов, компонентов элементов.

Узлы, элементы и части элементов обозначают одним терми­ ном - компонент. В справочниках понятие компонент определя­ ют как часть чего-либо. Процедура анализа (разложение на со­ ставляющие ТС компоненты) ТС, позволяющая понять ее состав, называется компонентным анализом, а модель в виде иерархиче­ ской схемы, получаемая в результате этого анализа - компо­ нентная модель (КМ) ТС.

элементов

Рис. 2.7 Представление компонентной модели ТС в виде иерархи и ее частей: узлы, элементы, функциональные компоненты элементов

Анализ устройства, независимо от уровня его сложности, на­ чинают с расчленения на более простые компоненты: вначале на функциональные узлы, затем на элементы и их простейшие функциональные части.

Выявление узлов ТС

Устройства, которые выпускает промышленность, достаточ­ но сложные для анализа. Они состоят из большого количества уз­ лов, в которые может входить один и тот же элемент своими компонентами (одна часть элемента выполняет функцию в одном

Рис. 2.10. Компонентная модель ТС «Рабочий цилиндр сцепления» на уровне узлов

Дальнейший анализ заключается в расчленении элементов на составляющие его компоненты.

Найти в технике элементы, выполняющие одну единствен­ ную функцию, практически невозможно. Иногда, чтобы элемент реализовал свое предназначение, он должен выполнять две, а иногда и больше функций.

Сложность элемента определяется числом выполняемых им функций. Например, у швейной иголки (рис. 2.11) функций меньше, чем у ключа от замка двери, поэтому она функционально более простая. Несмотря на различия в уровне сложности, анализ обеих систем следует проводить по одному и тому же алгоритму.

Рис. 2.11. Ш вейная иголка

1.На эскизе элемента необходимо указать все простейшие компоненты, которые выполняют одно единственное действие (для иглы на рис. 2.11 - острие прокалывает ткань, стержень тол­ кает острие и тянет ушко, ушко тянет нитку).

2.Проверить, имеется ли у элемента группа компонентов, выполняющая одну сложную функцию. Если такая группа обна­ ружена, объединить компоненты в узел.

В приложении 3 приведен пример анализа сложного, много­ компонентного элемента.

Выводы

Компонентная модель ТС должна отражать ее состав в виде узлов, элементов и компонентов элементов. При построении КМ в первую очередь на чертеже или эскизе выделяют элементы, со­ единенные конструктивно между собой, затем группируют их по функциональным узлам, в соответствии с ЗПЧС. Анализ (расчле­ нение) элемента лучше проводить, если есть его детальный чер­ теж. Для сложных ТС построение КМ выполняют частями - каж­ дый функциональный узел строится как состоятельная компо­ нентная модель, затем они объединяются в общую компонентную модель ТС.

Вопросы для самоконтроля

1.Что отражает компонентная модель ТС?

2.Почему КМ представляется в виде иерархической модели?

3.С чего начинают выявление функциональных узлов в ТС?

4.Дайте краткое описание закона полноты частей системы.

5.Опишите алгоритм построения КМ.

6.Как расчленить элемент на составляющие его компоненты?

7.Как получить полную компонентную модель ТС сложной технической системы?

2.3.2. Структурная модель ТС

Структурная модель ТС отражает взаимное расположение компонентов, связей между ними и направление действий по ним. Это позволяет правильно назвать все функции, выполняе­ мые ее компонентами.

Структурная модель строится после построения компонент­ ной, поскольку связи могут быть обозначены только между опи­ санными компонентами. Обычно для описания связей достаточно иметь чертеж или эскиз ТС, на котором видно относительное по­ ложение всех ее элементов.

Процедура построения структурной модели выполняется в определенной последовательности: сначала описывают связи в

таблице, потом их переносят на компонентную модель, затем анализируют модель внешних взаимодействий ТС и формируют потоки действий, проходящих через систему (рис. 2.16).

Рис. 2.16. Содержание информации и последовательность построения структурной модели

Прежде чем приступать к построению структурной модели ТС, необходимо освоить способ описания связей и способ созда­ ния модели внешних взаимодействий.

Связи в ТС

Контакт, соединение, через которые компоненты оказывают взаимное влияние друг на друга, называют связью между ними.

Все связи можно условно разделить по трем признакам (рис. 2.17): степени полезности для ТС, времени существования и действию в пространстве.

Различают три степени полезности:

•полезная - главная функция ТС без нее либо выполняется очень плохо, либо вообще не выполняется;

•нейтральная - наличие связи никак не влияет на выполне­ ние главной функции ТС;

•вредная - ухудшает выполнение главной функции ТС.

По времени существования связи бывают:

•постоянные;

•периодические;

•разовые.