Эвристика Методические указания к решению творческих технических задач (стр. 11 )

19. Принцип ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ: а) перейти от непрерывно-го действия к периодическому (импульсному); б) изменить периодичность;

в) использовать паузы между импульсами.

** Пример: Бурение мерзлого грунта действием импульсами газа высокого давления - энергоемкий процесс. Предложено перейти к неоднородному воздействию: один краткий импульс образует в породе полость для накопле - ния газа, второй более длительный импульс отрывает породу от массива и выбрасывает ее на поверхность [13. А. с. 1104216].

20. Принцип НЕПРЕРЫВНОСТИ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ: а) вести рабо-ту непрерывно (все части объекта должны работать с полной нагрузкой);

б) устранить холостые и промежуточные ходы.

** Пример: При многоствольном бурении скважины процесс приходится пе-риодически останавливать для подъема труб и замены долота в одной из скважин. Предложено использовать несколько стволов, включаемых незави - симо друг от друга. Операция замены долота в одной скважине совмещается с бурением в других скважинах [13. А. с. 126448].

21. Принцип ПРОСКОКА: вести процесс или отдельные его части (например,

вредные или опасные) на большой скорости.

** Пример: Устройство, режущее ножом тонкостенные трубы, деформирует

трубу в месте разреза. Предложено резать трубу так быстро, чтобы она не успевала сминаться [13. Пат. 1134821 ФРГ].

22. Принцип ОБРАТИТЬ ВРЕД В ПОЛЬЗУ: а) использовать вредные фак-торы (в частности, вредное воздействие среды) для получения положитель-ного эффекта; б) устранить вредный фактор за счет сложения с другими вредными факторами; в) усилить вредный фактор до такой степени, чтобы он перестал быть вредным.

- 50 -

** Пример: Инфракрасная лампа нагревает полупроводниковую пластину,

края пластины остывают быстрее, поэтому в центре температура выше.

Предложено неравномерное остывание компенсировать неравным нагревом - наматывать излучающую нить на краях плотнее, так чтобы нагревание на

краях усилить, а в центре - ослабить [13. Заявка 61-185917 Япония].

23. Принцип ОБРАТНОЙ СВЯЗИ: а) ввести обратную связь; б) если обрат-

ная связь есть, изменить ее.

** Примеры: 1. Заготовки в камере нагреваются неравномерно. Предложено установить индукционную катушку, связанную с системой подачи заготовок. Холодные заготовки увеличивают индуктивное сопротивление и замедляют подачу новых заготовок. По мере нагрева заготовок их магнитные свойства падают, сопротивление катушек уменьшается и скорость подачи заготовок в камеру нагрева растет [13. А. с. 332758].

2. Для контроля целостности металлических и бетонных конструкций через места с большими внутренними напряжениями нефтяных резервуаров и самолетов протягивается оптическое стекловолокно, по нему пускается световой луч. Световой детектор на другом конце светопровода поднимает тревогу, если луч вдруг перестанет проходить - значит, конструкция начала разрушаться [4. С.114].

24. Принцип ПОСРЕДНИКА: а) использовать промежуточный объект пере-носящий или передающий действие; б) на время присоединить к объекту другой (легкоудаляемый) объект.

** Примеры: 1. При запайке газовыми горелками капилляров (герметиза-ции) ампул с лекарствами есть опасность перегрева лекарства. Предложе-но после стерилизации и заполнения ампул нанести на верх капилляров ферромагнетик, который разогревается за счет перемагничивания до заданной температуры для запайки [13. А. с. 1187818].

2. Соединение разнородных металлов, например, меди и алюминия, осущест-вляют, используя прокладки, хорошо свариваемые между собой и с обоими данными металлами.

3. Способ нанесения летучего ингибитора атмосферной коррозии на поверх-ность деталей путем их обдувки нагретым воздухом, насыщенным парами ингибитора.

- 51 -

25. Принцип САМООБСЛУЖИВАНИЯ: а) объект должен сам себя обслу-живать, выполняя вспомогательные и ремонтные операции;

б) использовать отходы (энергии, вещества).

** Примеры: 1. При шлифовании деталей абразивной лентой необходимо обеспечить ее натяжение, но нажимной ролик быстро изнашивается или об-рывает ленту. Поскольку ленту в зоне шлифования смачивают смазочно-ох-лаждающей жидкостью, предложено обеспечить мягкое и легкорегулируемое натяжение ленты давлением потока этой жидкости на свободную ветвь лен-ты перед шлифованием. Поток СОЖ и охлаждает, и натягивает ленту

[13. А. с. 837789].

2. При изготовлении древесно-стружечных плит отработанную воду подвер-гают очистке, воду возвращают в цикл, а осадок вводят в состав массы для плит.

26. Принцип КОПИРОВАНИЯ: а) вместо недоступного, сложного дорого-стоящего, неудобного или хрупкого объекта использовать его упрощенные и дешевые копии; б) заменить объект или систему объектов их оптическими копиями (изображениями). Использовать при этом изменения масштаба (увеличить или уменьшить копии); в) если используются видимые оптические копии, перейти к копиям инфракрасным или ультрафиолетовым.

** Примеры. 1. Предложено оптический отпугиватель птиц сделать в виде сферы, покрытой осколками зеркал. Если его подвесить на нити, при нали-чии лопастей он будет вращаться от слабых потоков воздуха. При попадании солнечного блика или луча прожектора яркие лучи многократно отражаются и, постоянно меняя свое направление, отпугивают птиц. Это устройство безвредно для птиц [13. А. с. 1161054].

2. С целью экономии сварочной проволоки для обучения сварщика предло-жено использовать экструдер. Ученик выжимает окрашенное вещество и вы-водит на картоне швы.

27. ДЕШЕВАЯ НЕДОЛГОВЕЧНОСТЬ ВЗАМЕН ДОРОГОЙ ДОЛГОВЕЧ-НОСТИ: заменить дорогой объект набором дешевых объектов, поступив-шись при этом некоторыми качествами (например, долговечностью).

** Пример: При обработке металлов взрывом в помещениях нужны защит-ные меры. Предложено заряд взрывчатки покрывать слоем пены и легкоде-формируемой оболочкой. Сила взрыва, действующая во вне, уменьшается в десятки раз [13. А. с. 494901].

- 52 -

28. Замена МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ: а) заменить механическую сис-тему оптической, акустической или "запаховой"; б) использовать электри-ческие, магнитные и электромагнитные поля для взаимодействия с объек-том; в) перейти от неподвижных полей к движущимся, от фиксированных –

к меняющимся во времени, от неструктурных - к имеющим определенную структуру; г) использование поля в сочетании с ферромагнитными частицами.

Использовать закон развития ТС по схеме:

М1-А-Т-Э-М2-Эм-Х (здесь ВСЯ физика: М1- механика тел, А - акустика, колебание тел, Т - теплота, колебание молекул, Э- электричество, движение электронов, М2- магнетизм, Эм - электромагнитные колебания и волны, свет, и Х - химия, химические реакции и явления ).

** Пример: Для интенсификации теплообмена в трубах теплоноситель дол-жен двигаться у стенок труб в двух направлениях: вдоль и поперек потока. Ввели в поток ферромагнитные частицы, на них воздействуют вращающимся магнитным полем. Поток стал турбулентным, теплообмен улучшился [13. А. с. 144500].

29. Использование ПНЕВМО - И ГИДРОКОНСТРУКЦИЙ: вместо твердых частей объекта использовать газообразные и жидкие: надувные и гидро-наполняемые, воздушную подушку, гидростатические и реактивные.

** Пример: Размыкатель постоянного тока имеет поршень, удерживаемый защелками. Поршень находится в стволе под большим давлением. При пре-вышении тока в цепи защелка отходит вбок, поршень ударяет по токо-ведущему элементу и разрушает его. Цепь размыкается, а газ служит для гашения дуги. Конструкция упростилась, масса уменьшилась [А. с. 537399].

30. Использование ГИБКИХ ОБОЛОЧЕК И ТОНКИХ ПЛЕНОК: а) вместо обычных конструкций использовать гибкие оболочки и тонкие пленки;

б) изолировать объект от внешней среды с помощью гибких оболочек

и тонких пленок.

** Примеры: 1. Стержни для электронагрева протекающих газов громоздки и

имеют низкий К. нагреватель из токопроводящей пленки, нанесенной на внутреннюю поверхность стеклянной трубки для газа. Для снижения потерь теплоты устройство выполнено аналогично термосу. Д., уменьшились размеры и время нагрева [13. А. с. 18860].

- 53 -

2. При перевозке в трюме судна сыпучего груза одной из опасностей является смещение его при качке, что может вызвать как потерю устойчивости судна, так и взрыв из-за образования статического электричества. Предложено поверхность сыпучих грузов покрывать эластичной прокладкой, герметизирующей грузовое пространство, и под ней создавать вакуум [4. А. с. 340576].

3. Электронагреватель выполнен в виде теплопроводящей пленки, нанесен-ной на поверхность трубки, помещенной в рефлектор.

31. Применение ПОРИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ: а) выполнить объект порис-тым или использовать дополнительные пористые элементы (вставки, покры-тия и т. д.); б) если объект уже выполнен пористым, предварительно заполнить поры каким-то веществом.

** Пример: Для дозирования припоя при пайке печатных плат предложено расплавом припоя пропитать латунную сетку. При прижатии платы к такой губке припой выступает на поверхность и осуществляется пайка. После удаления платы припой втягивается обратно в сетку. Качество улучшается и упрощается технология [13. А. с. 316534].

32. Принцип ИЗМЕНЕНИЯ ОКРАСКИ: а) изменить окраску объекта или внешней среды; б) изменить степень прозрачности объекта или внешней среды; в) для наблюдения за плохо видимыми объектами или процессами использовать красящие добавки; г) если такие добавки уже применяются, использовать люминофоры.

** Пример: Предложено в утюге электронагрев заменить на нагрев светом через подошву из жаропрочного стекла. Такой утюг начинает гладить сразу после включения и нагревает весь объем ткани, качество улучшается и сокращается время глажения [13. А. с. 538074, 1155641].

33. Принцип ОДНОРОДНОСТИ: а) объекты, взаимодействующие с данным объектом, должны быть сделаны из того же материла (или близкого ему по свойствам).

** Примеры: 1. При контактной шовно-стыковой сварке под роликовые элек-троды вместе с листами металла подают фольгу, но получают низкое качест-во шва. Предложено фольгу раздробить в порошок, однородный по составу

с листами. Качество сварки повышается, снижается трудоемкость работ при

подготовке листов к сварке [13. А. с. 240890].

- 54 -

2. Для смазывания подшипника скольжения берут тот же материал, что и ма-териал вкладыша подшипника.