Ресурсы в технических системах

Понятие «ресурс» («вещественно-полевые ресурсы») появилось в ТРИЗ в 1984 г. и сразу стало одним из важнейших. Использование имеющихся в системе ресурсов для ее совершенствования отвечает основному закону развития — закону повышения степени идеальности технических систем.

Понятие ресурсов очень обогатило ТРИЗ. Выявлению и мобилизации ресурсов отведено значительное место в алгоритме решения изобретательских задач. Их использование значительно облегчает решение задач с помощью приемов и стандартов на решение изобретательских задач. Работает оно и как самостоятельный инструмент повышения идеальности технических систем. Быстро и безошибочно найти нужный ресурс вам поможет таблица. Внимательно ознакомьтесь с ней и приступайте к решению нижеследующих задач.

Задача 4.2. Вы уже познакомились с задачей 1.5 об очистке воздуха в чашах горных карьеров. Попробуйте теперь решить эту задачу без привлечения хотя и простых, но все же дополнительных устройств, а только за счет имеющихся ресурсов.

Задача 4.3. В сварочном автомате электродом служит стальная проволока, разматывающаяся с вращающегося барабана. Проволоку тянет специальный двигатель, расположенный в сварочной головке (рис. 6). Когда сварка прерывается, двигатель останавливается, протяжка проволоки прекращается, но барабан еще некоторое время по инерции вращается и запутывает, мнет проволоку. Чтобы подобного не происходило, в автомате предусмотрено постоянное подторможение барабана. Но из-за этого для протяжки приходится

Рис.

сварочного провода              лакированного              провода

применять более мощный двигатель, вес сварочной головки повышается. Как обеспечить торможение барабана только в момент прекращения сварки?

Задача 4.4. Изготовление электротехнического провода предусматривает нанесение на его поверхность эмали. Провод проходит через ванну с эмалью и далее через калибрующую фильеру, которая, снимая избыток эмали, придает проводу заданный размер (рис. 7). Когда фильера нагрета, обеспечивается хорошая калибровка. Но если по каким-либо причинам протяжка на несколько минут останавливается, эмаль в нагретой фильере спекается и намертво прихватывает провод. Приходится провод обрывать, потом прочищать фильеру, что задерживает работу. Как быть?

Задача 4.5. Электрические машины, турбореактивные двигатели и другие устройства, в которых тяжелые вращающиеся части (роторы) установлены в подшипниках качения, плохо переносят путешествие по железной дороге: из-за толчков шарики, постоянно оставаясь на одном месте, оставляют вмятинки на обоймах подшипников. Чтобы этого не было, необходимо время от времени хотя бы немного проворачивать роторы. Но не ставить же для этого специальные двигатели или людей! Как быть?

Задача 4.6. При проведении ФСА бытового стабилизатора для телевизора выяснили, что существенную долю в его стоимости составляет индикаторная лампочка, сигнализирующая о работе стабилизатора,— для нее делают отдельный вывод от трансформатора. Нужен патрон, красное стекло, сама лампочка... Было предложено все это выбросить, использовав имеющийся ресурс. Какой?

Задача 4.7. На кораблях, особенно военных, каждый метр площади на счету. Очень важно, чтобы любые сооружения занимали минимум места. Но очень трудно сократить вылет трапа, потому что он зависит от высоты и ширины ступенек. Сделать ступени выше (тогда их потребуется меньше), нельзя: затрудняется хождение.

нога. Как быть? Предлагать вместо трапа другие средства — лифт, эскалатор — не следует.

Задача 4.8. Массивные медные контакты изготавливают литьем по выплавляемым моделям, а затем обрабатывают на металлорежущих станках для получения чистой поверхности, необходимой для последующей операции — серебрения. После механической обработки контакт опускают в ванну, где вся его поверхность покрывается тонким слоем серебра. Беда в том, что для нормальной работы контакта необходимо серебрить не всю поверхность (около 2000 квадратных сантиметров), а только несколько небольших участков общей площадью около 6 квадратных сантиметров.

Перерасход серебра огромный! Было подано рацпредложение: закрыв подлежащие серебрению участки специальными пробками, окунать весь контакт в лак, а серебрить после того, как лак высохнет и пробки будут сняты — на лак серебро не садится. Это позволяет экономить серебро, но резко увеличивает трудоемкость производства: контакты выпускаются различных типоразмеров, необходима целая бригада рабочих, чтобы пробки ставить и снимать. Как быть?

Задача 4.9. Одно из слабых мест в автомобиле — аккумулятор. Если он немного «подсел», то автомобиль не завести в первый момент: аккумулятор должен отдать большую энергию, чтобы провернуть тяжелый мотор, при этом его напряжение падает настолько, что он не в состоянии дать искру для зажигания. Как быть?

Задача 4.10. Для мытья большого количества посуды на предприятиях общественного питания требуется много мыла. Как существенно сократить его расход, используя имеющиеся ресурсы?

Задача 4.11. При изготовлении пластмассовых деталей литьем из термопластов остается много отходов, т. е. пластмассы, заполнившей центральный литник и литниковые каналы. Это — ресурс, который можно использовать. Как?

Задача 4.12. Первым способом электрической сварки был предложенный русским ученым Н. Н. Бенардосом «электрогефест»— сварка с помощью нерасходуемого угольного стержня.

Задача 4.13. Конструкция сосуда Дьюара, в котором перевозят и хранят сжиженные газы, довольно сложная. Он состоит из внутреннего и внешнего резервуаров, разделенных несколькими слоями высоковакуумной изоляции в виде медных или стальных (из нержавеющей стали) экранов. Длинное и узкое горло сосуда во время работы закрыто переливным устройством, поэтому особую проблему представляет измерение уровня жидкого газа в сосуде. Определять

количество газа по весу сосуда трудно: точность невысокая (сам сосуд весит в десятки раз больше, чем содержимое). Предложите способ измерения уровня сжиженного газа в сосуде. При этом воспользуйтесь ресурсами, которые появились в системе после решения задачи об уменьшении выкипания газа при толчках (см. задачу 3.5).

Задача 4.14. Зажигание топлива в цилиндре двигателя внутреннего сгорания зависит от того, насколько хорошо оно распылено, смешано с воздухом, и от эффективности ионизации и нагрева смеси проскакиваемой при зажигании электрической искрой. Предложите, как можно улучшить зажигание за счет имеющихся ресурсов.

Задача 4.15. Начинающий охотник вместе с опытным отправились в тайгу добывать медведя. Отшагали несколько десятков километров, вышли к берлоге, расшевелили ее — вылез огромный медведь. Старый охотник выстрелил и попал в лапу. Разъяренный зверь бросился вдогонку за пустившимися наутек охотниками. Пробежав половину пути к дому, молодой охотник устал и подумал: «А что это мы бежим? У меня ведь тоже есть ружье!» Повернулся и с одного выстрела уложил медведя. Но старый охотник совсем не обрадовался такому обороту дела. «Эх, зачем же ты стрелял? Теперь...» Что сказал старый охотник, если учесть, что он хорошо умел пользоваться ресурсами?