2.2.7.6.3. Синтез сложных вепольных систем

Стандарт 9. Если дан плохо управляемый веполь и нужно повысить его эффективность, задача решается превращением одной из частей веполя в независимо управляемый веполь и образованием цепного веполя:

П1 П1 П2 В1 В2 В1 В3 В4

В частности, если в технической системе имеется объект, который движется или должен двигаться под действием силы тяжести вокруг некоторой оси, и надо управлять движением этого объекта, задача решается введением в него вещества, управляемо движущегося внутри объекта и вызывающего своим движением перемещения центра тяжести системы.

Пример. Качающийся дозатор имеет ковш, постепенно заполняемый жидкостью, и противовес. Когда ковш наполняется, дозатор наклоняется и выливает жидкость. Однако такой дозатор слишком рано начинает подниматься  часть жидкости остается в ковше. Предложено в противовесе сделать канал, в котором свободно перемещается шарик. При опрокидывании ковша шарик смещается к оси, передвигает центр тяжести системы и тем самым удерживает ковш наклонным до полного слива жидкости (авт. св. № 329441).

Стандарт 10. Если есть плохо управляемый веполь и нужно повысить его эффективность, причем замена элементов этого веполя недопустима, задача решается постройкой двойного веполя путем введения второго поля, хорошо поддающегося управлению:

П1 П1 В1 В2 В1 В2 П2

Пример. Способ регулируемого расхода жидкости металла из разливочного ковша, отличающийся тем, что, с целью безаварийной разливки, гидростатический напор регулируют высотой металла над отверстием разливочного стакана, вращением металла в ковше электромагнитным полем (авт. св. № 275331).

В частности, если в системе имеются отдельные чисто механические элементы, следует использовать также их магнитные свойства для получения дополнительных эффектов: информации о работе и состоянии системы, улучшения взаимодействия элементов и т.д.

Пример. Мальтийский механизм, содержащий ведущее звено и ведомый мальтийский крест, отличающийся тем, что, с целью повышения срока службы, ведущее звено снабжено секторами из магнитного материала с установленными в них постоянными магнитами, а мальтийский крест снабжен пластинками из гистерезисного материала (авт. св. № 518591).

2.2.7.6.4. Переход к фепольным системам

Стандарт 11. Если нужно повысить эффективность управления системой, необходимо перейти от веполя к феполю, заменив одно из веществ ферромагнитными частицами (или добавив ферромагнитные частицы) и использовав магнитное поле.

Стандарт 12. Если нужно повысить эффективность управления системой путем перехода от веполя к феполю, а замена веществ ферромагнитными частицами (или введение в вещества этих частиц) недопустима, то ферромагнитный порошок следует ввести во внешнюю среду и, действуя магнитным полем, менять параметры среды и, следовательно, управлять находящейся в ней системой. В качестве внешней среды могут быть использованы также электрореологические жидкости и управляющие ими поля:

Пмаг В1 В1 В2 Вф П П П2 В1 В2 В1 В2 В3 В4

Пример. Способ демпфирования механических колебаний путем перемещения металлического неферромагнитного подвижного элемента между полюсами магнита, отличающийся тем, что, с целью уменьшения времени демпфирования, в зазор между полюсами магнита и подвижным элементом вводят магнитную жидкость и меняют напряженность магнитного поля пропорционально амплитуде колебаний (авт. св. № 469059).

В частности, если в системе используются поплавки или одна часть системы является поплавком, то в жидкость следует ввести ферромагнитные части и управлять кажущейся плотностью жидкости. Управлять можно также, пропуская сквозь жидкость ток и действуя электромагнитным полем.

Пример. Манипулятор для сварочных работ, содержащий поворотный стол и узел поворотного стола, выполненный в виде поплавкового механизма, шарнирно соединенного через кронштейн со столом и помещенного в емкость с жидкостью, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости перемещения стола, в жидкость введена ферромагнитная смесь, а емкость с жидкостью помещена в электромагнитную обмотку (авт. св. № 527280).