Начало жизненного пути (стр. 8 )

Механика машин - ч. 3

Доклад состоял из трех разделов. В первом разделе, посвященном теории рабочих процессов, он рассмотрел основные задачи, стоящие перед этой теорией. Он подчеркнул, что в теории машин рабочие процессы рассматриваются не во всей совокупности тех явлений, которые составляют их содержание, а лишь относительно тех из них, которые связаны с механикой самой машины. Остановившись далее на том, что теория рабочих процессов должна прежде всего установить оптимальное число рабочих операций, а также на ее связи с геометрией рабочего органа и с необходимостью учета тех сил сопротивления, которые должен преодолевать рабочий орган, учел и те трудности, которые возникают при изучении теории рабочих процессов. Трудности эти «заключаются в том, что это изучение нельзя вести в отрыве от геометрии рабочего органа, кинематики и динамики исполнительного механизма. Если при данной технологии рабочего процесса необходима определенная геометрия рабочего органа и предъявляются известные требования к кинематике и динамике исполнительного механизма, то применение новых геометрических форм рабочих органов или новых типов исполнительных механизмов сплошь и рядом изменяет технологию рабочего процесса...

Различные по своей кинематике исполнительные механизмы, построенные для выполнения одного и того же рабочего процесса, могут оказать существенное влияние на изменение всей технологии этого процесса».

отметил, что для большего числа машин рабочие процессы изучены недостаточно. Это касается в первую очередь сельскохозяйственных, землеройных и дорожных машин (хотя для этих машин основы теории рабочих процессов разработал ), затем машин горной, металлургической, силикатной, строительной и некоторых других отраслей промышленности. Остановившись на основных задачах теории рабочих процессов, он отметил следующие: дальнейшее развитие механики и физики тех сред и явлений, которые сопутствуют или определяют выполняемые машинами технологические процессы; создание основ теории проектирования рациональной геометрии рабочих органов исходя из заданной технологии рабочего процесса и наивыгоднейшего режима; изучение поведения обрабатываемого объекта при взаимодействии с рабочим органом в зависимое! и от геометрии этого органа и закона его движения; изучение механических характеристик исполнительных органов. Последняя из поставленных задач требует постановки экспериментов, а поэтому важное значение приобретает вопрос о развитии методов и приборов для регистрации перемещений, ускорений, скоростей, сил и мощности. В развитии экспериментальных методов исследования важную роль должны сыграть новые электронные устройства, радиоактивные изотопы, пьезоэффект, акустические и электромагнитные устройства и другие средства современной физики.

Механика машин - ч. 4

Выше было сказано о создании в Институте машиноведения экспериментальной лаборатории по динамике машин. Теперь обобщает свои идеи: он ставит перед специалистами задачу — переходить к экспериментальным методам исследования, иначе говоря, исследовать реальную машину в процессе ее работы. Это уже совсем новая (для теории механизмов и машин) постановка вопроса — эксперимент переходит от подчиненного положения в положение одного из важнейших средств исследования.

Рассматривая проблему механики машин, отметил, что динамика машин достаточно хорошо исследована лишь применительно к машинам-двигателям; вопросы же динамики рабочих машин изучены недостаточно. Сложность кинематических схем этих машин, недостаточная изученность действующих в них сил, своеобразие режимов движения — все это значительно затрудняет исследование динамики технологических машин.

К важнейшим задачам механики машин прежде всего отнес теорию пространственных механизмов в ее применении к схемам двигателей. «Необходимо также развивать вопросы упругих колебаний отдельных узлов двигателей и их деталей, вопросы балансировки и уравновешивания отдельных узлов и машин в целом. Важным и до сих пор недостаточно разработанным является вопрос о конструкциях опор валов двигателей и их смазке, обеспечивающих надежную работу при больших давлениях и скоростях и значительных перепадах температуры. Очень слабо изучены вопросы соударения элементов кинематических пар механизмов двигателей. Существенным вопросом для кинематики и динамики двигателей будет вопрос об энергетическом балансе двигателей, т. е. об учете паразитных сопротивлений в них, понижающих коэффициент полезного действия этих машин. Требуют дальнейшего развития вопросы динамики неустановившихся режимов движения машин-двигателей и теории их регулирования».

В динамике рабочих машин основным является вопрос учета упругости звеньев механизмов — во многих механизмах входящие в их состав упругие звенья подвергаются значительным деформациям. Для изучения закона движения рабочих органов этих механизмов обычная теория малых колебаний недостаточна и требуется создание новых математических методов исследования законов их движения, связанных с решением нелинейных дифференциальных уравнений».

Машины автоматического действия - ч. 1

Следующие проблемы механики машин связаны с вопросами теории трения, в частности с гидродинамической теорией трения, с явлением удара в кинематических парах, с теорией гидравлических, пневматических, электрических и электронных устройств и с вопросами расчета комбинированных механизмов с разнообразными устройствами. Важной задачей теории машин является также определение производственных сопротивлений ж крутящих моментов на ведущем звене исполнительных механизмов с помощью экспериментального исследования.

отметил еще ряд задач механики машин, над которыми следовало работать в дальнейшем: это вопросы теории регулирования рабочих машин; динамика машинных агрегатов в неразрывной связи рабочей машины, двигателя и регулирующего устройства; учет массы обрабатываемого продукта; динамика машин с него лономными связями; изучение движения машинных агрегатов при силах и массах, зависящих от кинематических параметров; неустановившиеся режимы движения машинных агрегатов; теория точности механизмов; развитие теории и средств балансировки и автобалансировки роторов; уравновешивание машин ударно-вибрационного типа; создание теории демпфирующих устройств и устройств для гашения колебаний.

Многие задачи, поставленные в докладе, были затем решены, при этом значительная часть соответствующих исследований принадлежала самому Артоболевскому. Уже в этих наметках важнейших работ по механике машин многие положения в равной мере можно было бы отнести и к динамике машин, и к теории машин автоматического действия. Это лишь доказывало, что последняя постепенно становилась органически неотъемлемой частью теории механизмов, которая значительно расширила свой диапазон, распространив исследования на технологические машины автоматического и неавтоматического действия.

Машины автоматического действия - ч. 2

Все более важное значение начинает приобретать эксперимент — он становится неотъемлемой и важнейшей частью исследования наравне с теоретической подготовкой.

В теории машин автоматического действия указал на две важнейшие ее проблемы: создание методов расчета производительности и эффективности машин-автоматов и развитие методов проектирования кинематических схем механизмов машин-автоматов.

Первая проблема почти не разработана. Однако вопросы критериев производительности и эффективности рабочих машин, в свою очередь, зависят от целого ряда проблем науки о машинах. К ним относятся: научная классификация рабочих машин; проблема изучения энергетического баланса машин-автоматов; изучение энергоемкости машинных агрегатов.

Соответственно есть ряд вопросов, связанных с развитием методов расчета и проектирования механизмов машин-автоматов. Это в первую очередь — установление принципиальной кинематической схемы машины-автомата, которая основывается на ее общей циклограмме. Затем следует создать классификацию механизмов по их структуре и функциональному назначению, так как существующая классификация не отражает функционального целевого назначения механизма.

Несомненно, что вопрос о необходимости создания новой, «конструктивной» классификации механизмов возник у в связи с его непрерывной работой над созданием и улучшением справочника по механизмам. Создание такой классификации не только имело бы важное практическое значение, но и обеспечило бы связь теории механизмов с практикой конструирования современных машин и механизмов.

При создании схемы машины автоматического действия надо также учесть, что основные группы механизмов рабочих машин (исполнительные механизмы, механизмы передачи движения и механизмы управления, контроля и блокировки) хотя и имеют много общего, но и обладают некоторыми специфическими особенностями. Наиболее важными являются исполнительные механизмы, для проектирования которых необходимо задать закон движения рабочих органов. Последний должен полностью отвечать требованиям технологического процесса. Все необходимые для проектирования зависимости могут быть представлены в аналитической форме — в виде соответствующих уравнений или геометрически — в форме кривых, построенных в соответствующей системе координат.

Перемещение рабочего органа может быть задано в виде точного или приближенного закона. В первом случае наиболее надежными будут механизмы с одними только жесткими звеньями — это прежде всего кулачково-рычажные механизмы. Механизмы с электрическими и электронными устройствами пока не обладают достаточно стабильным движением, но их дальнейшее усовершенствование, по-видимому, сможет дать благоприятные результаты. Движение механизмов с гидравлическими и пневматическими устройствами также нестабильно, и поэтому они не могут быть рекомендованы. Что касается осуществления приближенного закона движения, то для этого можно использовать кулачково-рычажные, рычажные, зубчато-рычажные, механизмы некруглых зубчатых колес, мальтийские и цевочные, а также комбинированные механизмы.

Машины автоматического действия - ч. 3

остановился затем на проблемах проектирования кулачковых и рычажных механизмов с одними низшими парами, различных типов зубчатых передач и мальтийских механизмов, пространственных механизмов, механизмов для передачи движения, механизмов управления, контроля и блокировки. Затем он остановился на значении счетно-решающих устройств для дальнейшего развития машин автоматического действия.

Доклад на первом совещании по основным проблемам теории механизмов и машин явился первым программным документом советской школы теории механизмов и машин и имел громадное значение не только для советской, но и для мировой науки. В этом докладе в очень ясной и отчетливой форме были отмечены те проблемы и задачи, которые еще не решены или над которыми еще следует работать. Таким образом, доклад стал своеобразным планом-прогнозом дальнейшего развития науки. Можно сказать, что этим выступлением Артоболевского теория механизмов и машин была переведена из разряда прикладных наук в разряд наук фундаментальных; он указал при этом, что для ее дальнейшего развития следует воспользоваться всей мощью фундаментальных наук — математики, механики, физики и даже биологии.

На совещании было прочитано семь докладов, посвященных различным направлениям теории механизмов и машин в применении к отдельным видам машин. Были рассмотрены вопросы, относящиеся к станкостроению ( и ), механизации сельского хозяйства (), к машинам текстильной, легкой и пищевой промышленности (), проблемам теории металлургических машин и оборудования (), к теории и расчету строительных машин (), проектированию и расчету счетных машин (). Доклад о подготовке кадров специалистов в области теории машин и механизмов сделал .

Машины автоматического действия - ч. 4

В докладах было поднято много интересных вопросов, впрочем, большинство из них все же относилось к специальному машиностроению и лишь в меньшей степени они перекликались с идеями, которые высказал . Лишь доклад был целиком посвящен исследованию важных проблем динамики технологических машин на оригинальной экспериментальной базе, и в докладе были развиты на конкретном материале некоторые положения доклада Артоболевского.

По докладам была проведена дискуссия. поставил вопрос о применении при исследованиях средств вычислительной техники, позволяющих моделировать кинематические и динамические процессы, происходящие в машинах, а также механизировать решение соответствующих уравнений. на примере текстильной техники показал необходимость достижения устойчивой и стабильной работы механизма при высокой скорости, для чего нужно комплексно решать все вопросы их динамики, учитывая вибрацию, балансировку, долговечность опор, режимы пуска и останова и потребляемую мощность. отметил необходимость развития экспериментальных работ в области теории машин, так как только эксперимент может значительно дополнить теоретическое исследование и дать ему правильное направление. рассказал об измерительной технике и о тех возможностях, которые она предоставляет для проведения экспериментального исследования. говорил о кинетостатическом исследовании механизма с двумя степенями свободы. остановился на вопросе создания новых, более совершенных механизмов, которые необходимы для дальнейшего развития мощных средств производства и максимальной механизации и автоматизации технологических процессов. рекомендовал расширить число участников Семинара и его филиалов, привлекая к ним работников конструкторских бюро и отраслевых научно-исследовательских институтов.

На совещании выступали также , , и другие.

В своем заключительном слове сказал, что идеей совещания было как можно больше приблизить специалистов по теории машин и механизмов к тем громадным практическим задачам, которые стоя перед советским машиностроением. По его мнению, эта цель в определенной степени была достигнута.

Совещание приняло решение, в котором, в частности, было указано на необходимость разработки теории рабочих процессов, дальнейшей разработки теории рабочих машин и автоматов и продолжении исследования в области теории передаточных механизмов. В решении была отмечена также большая роль экспериментальных методов исследования в развитии дальнейших работ в области теории механизмов и машин.

Таким образом, на совещании были определены цели науки о машинах, дальнейшие пути ее развития. Тем самым в определенной степени были скоординированы усилия ученых, работавших в области механики машин, и они окончательно были объединены в единую школу.

Автоматизация

Проблемы автоматизации - ч. 1

Проблемы, связанные с автоматизацией производства, - являются одними из самых важных, если не важнейшими для современной научно-технической революции. Эти проблемы оказались в поле зрения советских ученых в самом начале 30-х годов, т. е. в первые годы первой советской пятилетки.

И это было совершенно естественно. Создавая новое машиностроение и изыскивая способы улучшения и удешевления его продукции при минимальных трудовых затратах, советская наука и техника обратились к автоматизации как к оптимальному решению, тем более что оно было подсказано и знаменитыми прогнозами Карла Маркса и Фридриха Энгельса. Затем в середине 50-х годов, на рубеже научно-технической революции, автоматизация производства, и в частности теория машин автоматического действия, начинают занимать все более и более существенное место среди интересов машиноведов, а также механиков и машиностроителей.

Машинами автоматического действия начал интересоваться еще во второй половине 30-х годов. Машины сельскохозяйственного производства (молотилки, комбайны) , химической промышленности и авиационная техника, с которыми Ивану Ивановичу пришлось столкнуться в 30-х содах, уже включали более или менее существенные элементы автоматизации. Кроме того, в ряде производств уже существовали автоматы — это относится, в частности, к металлообрабатывающим станкам-автоматам, автоматам пищевой, табачной и полиграфической промышленности. Вместе с , и он работает над созданием метода анализа машин-автоматов.

Первый том монографии «Методы анализа машин-автоматов», посвященный структурному анализу, был опубликован в 1945 г. В этой работе была предпринята интересная попытка увязать методы анализа и синтеза механизмов (что выполнили и B. А. Юдин) с анализом и синтезом машин ( и ). Второй том этой работы, посвященный вопросам кинематики и кинетостатики автоматов, вышел в 1949 г.

Проблемы автоматизации - ч. 2

К этому времени советская наука уже имела значительный задел в науке об автоматах и технологических машинах. Упомянем лишь о некоторых таких работах. Так,

C. И. Артоболевский, который с 1933 по 1957 г. руководил кафедрой теории машин и механизмов в Московском энергетическом институте, опубликовал в 1949 г. монографию «Машины-автоматы», в которой детально проанализировал рабочие машины и установил, что их механизмы можно подразделить на четыре основные группы: исполнительные, трансмиссионные, установочные и механизмы управления технологическим процессом. Он указал на характерную для рабочих машин тенденцию полного исключения из технологического процесса ручного труда и возможно полной автоматизации операций регулирования и контроля технологического процесса и выпускаемой продукции. делит рабочие машины и машины-автоматы на две характерные группы (в зависимости от методов исследования и расчета кинематических схем). К первой группе он отнес молотилки, комбайны, прокатные станы, волочилки; ко второй — автоматы различных типов. Рабочие органы машин первой группы могут внутри цикла быть в любых относительных положениях, во второй группе относительное положение рабочих органов для каждого момента времени должно быть вполне определенным и единственно возможным. Это обстоятельство является основным при расчете и проектировании рабочих органов. В работе приведена подробная классификация рабочих органов по кинематическим признакам, типовые кинематические схемы исполнительных механизмов, а также типовые схемы машин-автоматов и их синтеза.

В 1950 г. вышла в свет его работа «К вопросу о производительности рабочих (технологических) машин», а в 1952 г.— «Методы определения выпускной способности машин-автоматов», где автор уточнил классификацию машин-автоматов, исследовал принципы проектирования рабочих машин и закон движения рабочего звена.

изучал станки-автоматы с начала 30-х годов вначале как инженер, а затем как преподаватель и позже — профессор Московского высшего технического училища. В 1946 г. он опубликовал работу «Основы теории проектирования станков-автоматов», в которой развил идею об общности, существующей между машинами автоматического действия разного технологического назначения. Он разработал теорию производительности рабочих машин, позволяющую заранее анализировать производительность проектируемой машины и предусматривать как в конструкции, так и в способах ее эксплуатации условия, обеспечивающие получение запроектированной производительности. Книга содержала также структурный анализ автоматов, главным образом их приводов и систем управления. В 1949 г. книга вышла во втором дополненном издании, а в 1952 г. он опубликовал свой известный учебник «Автоматы».

Проблемы автоматизации - ч. 3

Первые автоматические линии появились в конце 30-х годов. В 40-х и в первой половине 50-х годов были созданы автоматические линии для обработки валов электродвигателей, цилиндрических и конических зубчатых колес, шлицевых валов; была сделана попытка создать полностью автоматизированное предприятие по производству автомобильных поршней. Результаты внедрения автоматических линий и их теория были изучены и обобщены в работах (1949 г.) и (1951 г.), однако многие вопросы теории машин-автоматов и автоматических линий оказались дискуссионными. В частности, в 1949—1950 гг. была развернута дискуссия по книге , в которой приняли участие многие ученые из Московского высшего технического училища и из ЭНИМСа, а также ряд ведущих конструкторов. При этом были подвергнуты критике основные положения, выдвинутые .

Переход к исследованию машин технологического назначения, машин автоматического действия и автоматических линий показал, что во многих случаях нельзя ограничиваться изучением кинематического скелета машины: в теории механизмов и машин изучение машин, изготовленных из реальных материалов, обладающих свойством упругости, с учетом того, что кинематические пары в действительности изготовляются с большими или меньшими зазорами, которые увеличиваются вследствие трения, было одним из стимулов развития экспериментальных методов исследования. Так, в работе, выполненной в 1942 г. , и , было описано движение вала, вращающегося в подшипнике без смазки и со значительным зазором.

В 1948 г. для учета влияния зазоров в кинематических парах и был поставлен эксперимент по исследованию движения шарнирного параллелограмма с дополнительным спарником. Обычными методами кинетостатики усилия в кинематических парах с пассивными связями определить нельзя, так как число неизвестных превышает число уравнений, которые можно составить для схемы механизма. В 1950 г. , и выполнили экспериментальные и теоретические исследования по определению давлений на опору штанги кулачкового механизма, а также изучили циклограммы Мишин автоматического действия. В 1953 г. в соавторстве с , и исследовал динамику пневматических механизмов и предложил метод расчета поршневого пневматического устройства с золотниковым распределением. В ряде статей и выступлений сформулировал проблемы исследований в области теории машин автоматического действия, в том числе экспериментальных.

Проблемы автоматизации - ч. 4

Важность экспериментального исследования для изучения машин и построения действенной теории механизмов и машин, вызвала заинтересованность и в самом эксперименте. Если раньше эксперимент производили при помощи имеющегося оборудования и лабораторных средств, то теперь это оказалось совершенно недостаточным. Происходило становление нового научного направления, включившего разработку методик эксперимента, математической обработки результатов эксперимента и создание необходимых приборов и оборудования. В 1952 г. опубликовал монографию «Методы экспериментального исследования механических параметров машин», годом позже в соавторстве с -киным и опубликовал статью «Аппаратура для исследования рабочих машин», в которой описывались приборы, спроектированные и изготовленные на кафедре теории механизмов и машин Днепропетровского металлургического института, которой он тогда руководил. Статья содержала описание аппаратуры для измерения и регистрации перемещений, снятия циклограмм, определения скоростей и ускорений, сил и моментов и пр.

В 1954 г. возглавил секцию экспериментальных методов исследования машин Семинара по теории механизмов и машин. Лаборатория экспериментальной динамики, которой он заведовал, стала центром экспериментального направления в науке о машинах. Здесь работники научно-исследовательских институтов, преподаватели высших учебных заведений, заводские инженеры и конструкторы получали консультации, проходили стажировку. Сотрудники лаборатории проводили также исследования машин на предприятиях различных отраслей промышленности, на заводах и полигонах.

22 февраля 1954 г. на Семинаре был доложен совместный доклад , , и «Теоретическое и экспериментальное исследование пневматического привода сварочных машин», в котором была изложена методика приближенного расчета поршневого пневматического устройства. В качестве примера был рассмотрен расчет пневматического привода сварочной машины, а также приведены результаты экспериментального исследования этого привода. В связи с возросшим числом исследований в области экспериментальных методов в 1954 г. был выпущен специальный выпуск «Трудов семинара по ТММ», № 59, целиком посвященный экспериментальным исследованиям.

Конструирование машин-автоматов - ч. 1

Проблемы изучения реальных машин и связанные с этим экспериментальные исследования, а также проблемы теории технологических машин вообще как автоматического действия, так и неавтоматических к середине 50-х годов стали объектом исследований, проводимых научно-исследовательскими и учебными институтами. Начиная с 1954 г. эти исследования частично координировал отдел теории механизмов и машин Института машиноведения АН СССР.

С 16 по 21 ноября 1953 г. Институт машиноведения провел совещание по автоматизации технологических процессов в машиностроении. С программным докладом на тему «Основные задачи теории механизмов и машин в области конструирования машин-автоматов» выступил . Он указал на три важнейших задачи теории: создание механики типовых технологических процессов, выполняемых машинами-автоматами; создание теории производительности машин-автоматов; развитие методов расчета и проектирования механизмов машин-автоматов. Относительно первой задачи он остановился на анализе сущности технологических процессов — подобные процессы могут обслуживать различные отрасли производства. «Так, например, процессы дробления и измельчения материалов встречаются в горнорудной, мукомольной промышленности, в промышленности строительных материалов и др.; процесс сегрегации сыпучих материалов является общим для сельского хозяйства, горной, обогатительной и силикатной промышленности. Обработка давлением и прокатом является общей для машиностроения, промышленности строительных материалов, пластических масс, резиновой промышленности и др. Многие процессы широко распространены в одной большой области промышленности, как, например, процесс кручения и вытягивания нитей в текстильном производстве. Некоторые технологические процессы в ближайшее время станут неотъемлемой частью всех автоматических производств, например процессы упаковки массовых изделий, загрузки и питания современных автоматов».

Конструирование машин-автоматов - ч. 2

Таким образом, как указал , необходимо подвергнуть исследованию физику и механику технологических процессов. В таком же положении находится теория производительности рабочих машин, тем более, что нет даже четкого определения производительности и нет ясности в вопросе о параметрах, от которых она зависит. Необходимо определить критерии производительности, а этого нельзя сделать без четкой классификации рабочих машин: теория машин должна начинаться с их классификации.

Нельзя построить теорию машин-автоматов в отрыве от двигателей, которые должны составить неотделимую их часть. остановился затем на роли счетно-решающих устройств, с помощью которых к началу 50-х годов уже начали выполнять ряд операций: подсчет готовой массовой продукции, ее статистический контроль и другие вопросы, связанные с разработкой программных задающих устройств, регулирующих рабочие процессы. Надо создать систему механизмов, которые будут управлять технологическим процессом, обеспечивая программу обработки, заданную в форме некоторой математической зависимости.

Следующей важнейшей задачей является установление принципиальной кинематической схемы машины автоматического действия, основной базой которой будет циклограмма. В дополнение к существующим классификациям надо создать классификацию механизмов по функциональному признаку, с помощью которой конструкторы могли бы рационально подбирать механизмы. Что касается последних, то их можно разделить на три группы: исполнительные, механизмы передачи движения и прочие механизмы (управления, блокировки, контроля, регулирования и др.). Они имеют много общего, но у них есть и специфические особенности.

В своем докладе неоднократно обращался к вопросу экспериментальных методов, указывал на их необходимость для всех этапов работы при создании машин автоматического действия. Указал он и на то, что в распоряжении исследователей имеется недостаточный ассортимент аппаратуры. В первую очередь необходимо разработать датчики различных типов, обладающие большей чувствительностью, чем существующие, надежные усилители тока, дифференцирующие и интегрирующие устройства. Но одновременно с развитием экспериментальных методов надо развивать и инженерные методы теоретического исследования, т. е. соответствующие технические науки. Несколько позже Артоболевский уточнил эту мысль.

Конструирование машин-автоматов - ч. 3

Анализируя развитие отдельных групп механизмов, применяемых в машинах автоматического действия, Иван Иванович остановился на особой важности исполнительных механизмов. Он отметил, в частности, что кинематические цепи исполнительных механизмов в результате динамических нагрузок могут иметь, мгновенные и конечные по времени разрывы. При этом общая кинематическая цепь как бы расчленяется на частные кинематические цепи; движение каждой из них описывается самостоятельным уравнением. Следовательно, рассмотрение движения всего механизма в целом сводится к решению системы соответствующих уравнений движения и уравнений связи между звеньями кинематической цепи. Этого можно достичь лишь при совместной работе специалистов по теории механизмов, теории упругости, теории колебаний и специалистов по общим вопросам аналитической механики.

Рассмотрев положение с исследованиями в области конкретных типов механизмов, применяемых в построении машин-автоматов, а также с методами их кинематического и динамического анализа, Иван Иванович заметил, что конструкторы все еще недостаточно используют рычажные механизмы, а также пространственные механизмы, с помощью которых многие задачи решаются значительно проще. При этом он указал также на неправильный подход конструкторов к обеспечению требуемого пространственного движения. «Чаще всего,— сказал он,— когда ставится задача о выполнении пространственного движения рабочего органа, конструктор решает ее путем разложения движения по соответствующим осям координат и получает требуемое движение путем согласованного движения трех механизмов, каждый из которых обеспечивает движение вдоль одной из осей координат. Полученный таким образом механизм отличается сложностью конструкции и большими габаритами. Более конструктивным могло бы быть решение путем использования пространственных механизмов, позволяющее непосредственно воспроизводить заданное пространственное движение рабочего органа».

В связи с начавшейся в середине 50-х годов научно-технической революцией значение проблемы автоматизации и создания машин-автоматов и автоматических линий перешагнуло границы интересов машиноведов и специалистов в области механики машин. Эти проблемы с 15 по 20 октября 1956 г. были рассмотрены на сессии Академии наук СССР, посвященной проблемам автоматизации производства, деятельное участие в которой принял .

Конструирование машин-автоматов - ч. 4

На пленарном заседании: академии , , и выступили с совместным докладом «Задачи технических наук в развитии машин и технологических процессов в связи с автоматизацией», в котором было указано место технических наук в деле развития проблемы автоматизации и указаны основные научные направления, связанные с проблемой. При этом, «говоря о задачах науки в связи с проблемой автоматизации всех областей народного хозяйства, необходимо иметь в виду комплексное изучение и природу производственных процессов, их взаимосвязь с внешней средой и свойства всех элементов, входящих в автоматическую систему, включая исполнительные органы рабочих машин, средств управления и регулирования процессов и источники энергии». Авторы доклада заявили, что цель доклада — показать огромные перспективы для технических наук в деле создания совершенных средств автоматизации. Важнейшими задачами технических наук являются проблема управления процессами, проблема обеспечепия надежности и стабильности работы систем и ряд других проблем, которые учли бы органическую связь между комплексной автоматической системой управления. Простое приспособление средств автоматизации к существующему технологическому процессу лишь изредка может привести к оптимальному построению автоматизированного. производства — необходим принципиально новый технологический процесс. Поэтому и задачей технических наук является очень большое количество разнообразных исследований, относящихся к объекту автоматизации, к природе технологического процесса, влиянию на него условий внешней среды. «Поэтому проблема автоматизации народного хозяйства с точки зрения технических наук — это проблема новых материалов с заданными свойствами, это проблема рационального построения исполнительных органов машин с учетом их взаимодействия с материалами, это проблема многостороннего изучения как физических, химических, так и механических процессов с целью полного овладения ими и разработка методов активного воздействия на их развитие, это проблема изучения динамики сложных комплексных систем, это проблема экономного использования энергетических ресурсов, это проблема оптимальных методов преобразования энергии, наконец, это проблема построения технических средств производства, обеспечивающих наибольший экономический эффект». Таким образом, для решения проблем автоматизации необходимо было развернуть широкий фронт исследований в области технических наук.

На секции сессии АН СССР, посвященной теории и методам расчета и проектирования механизмов машин-автоматов и автоматических линий прочитал доклад «Задачи теории машин и механизмов в развитии методов расчета и проектирования машин автоматического действия». Как и в предыдущих своих докладах по вопросам теории машин-автоматов, он отметил достижения советской школы и поставил ряд новых задач на ближайшее время. В качестве основных факторов прогресса современного машиностроения он указал на повышение скоростей работы машин, форсирование нагрузок на элементы машин, максимальную автоматизацию процессов, выполняемых машиной. С этими факторами также связаны задачи, которые необходимо решать исследователям.

Развитие машин-автоматов - ч. 1

Машины автоматического действия работают по определенной программе, причем большее число машин работает по одной заданной программе; привод исполнительных механизмов осуществляется в таких автоматах кинематическими цепями механического типа. Другой тип автоматов — машины, у которых программа варьируется в широких пределах, к их числу, в частности, относятся металлообрабатывающие автоматы, ткацкие станки типа жаккардовых, наборные полиграфические машины. Обычно на новую программу их переналаживают механическими средствами, что ограничивает число возможных вариантов программы. Поэтому начали переходить к системам, у которых программа кодируется в виде перфокарт, с записью на магнитной ленте и пр. С помощью электрических, фотоэлектрических или электронных систем такая программа передается исполнительному механизму, источникам мощности, контрольным устройствам и т. д., причем предварительно она перерабатывается целым рядом промежуточных устройств.