КейсыСегодня кейсов в Базе - 66

Для сортировки грузов, ссыпаемых вниз по вертикальному стволу используется заслонка, перекрывающая один из рукавов. Поворачивая заслонку, можно направлять материал одного сорта по первому рукаву, а другого сорта — по второму. Однако механизм, поворачивающий заслонку, часто засоряется, ломается; двигать же заслонку вручную трудно. Как быть?

 

1. Состав системы: рукав 1 и рукав 2 сортировочного устройства, сыпучий груз.

 

2. Конечная цель, с которой ставится задача:

   по желанию рабочего сыпучий груз направляется или по рукаву 1 или по рукаву 2.

 

3. В какой постановке решаем задачу?

   задачу решаем в первоначальной постановке.

   Мини задача: Всё остаётся без изменений, но груз (по желанию рабочего) направляется по рукаву 1 или рукаву 2.

 

4. Идеальный конечный результат (ИКР): груз сам не даёт себе возможности двигаться по одному рукаву, когда он движется по другому (и наоборот).

 

5. В чём состоит помеха? В чём заключается существо конфликта? Что мешает достижению ИКР?

   Груз сыпуч, неуправляем и не может сам регулировать направление своего движения, а это недопустимо.

 

6. В чем состоит конкретная научно- или технически обоснованная причина помехи? («почему мешает»)?

   Рукава 1 и 2 симметричны, и не существует причин, по которым неуправляемый поток груза стал бы двигаться по лишь одному из них. Кроме того, как уже говорилось, груз неуправляем, то есть, нет сил, которые могли бы направлять его в одну или другую сторону.

   Заметим, что уже на этом этапе возникает идея ввести в груз управляемые (например, — ферромагнитные) добавки. Используя магнитное поле, можно будет создавать затор в одном рукаве, — груз будет транспортироваться по другому. Здесь явно возникает аналогия с известной в ТРИЗ задачей о защите внутренней поверхности места изгиба трубы, по которой транспортируются стальные шарики. Однако пусть вводить ферромагнитные добавки в груз нельзя.

 

7. При каких условиях помеха исчезнет?

   Если появятся силы, придающие асимметрию устройству и управляющие перемещением груза (роль источника таких сил, в частности, и играла заслонка).

   Аналогия — транспортёр. Груз на нём может перемещаться в одну, или другую стороны, а иногда вовсе оказывается неподвижен.

   Итак, появляется идея изготовить общее дно в рукавах в виде ленты транспортера, направление движения которой определяет направление перемещения груза. Заметим, однако, что, несмотря на то, что решение достаточно хорошо, оно, всё же не является решением именно той задачи, которую рассматриваем мы: на шаге 4 мы потребовали, чтобы груз сам регулировал своё движение, здесь же эту функцию на себя взяли рукава.

Решение было представлено в ИР, 1990, № 2. Было предложено сместить точку А разделения рукавов к стенке вертикального ствола, а тот из рукавов, который теперь играет роль дна ствола, сделать почти горизонтальным, причём в качестве его нижней стенки выступает лента транспортёра. Когда транспортёр не работает, вход в рукав 2 быстро забивается, и груз сыплется по рукаву 1; если же транспортёр включён, он отводит груз по рукаву 2. Таким образом, функцию заслонки выполняет сам груз, ссыпаемый вниз по стволу сортировочного устрой- ства.

Чем контрольное решение лучше найденного нами? Трудно сказать, но, возможно, здесь предотвращается возможность забивания ствола в случае поломки транспортёра: груз будет сам ссыпаться по рукаву 1, и остановившуюся ленту окажется легче освободить и починить транспортёр будет проще.

При разборе решения использовался «Алгоритм предварительного анализа».

Разбор цитируется по пособию: Гасанов А.И., Кокин С. М. Учебно-методическое издание к курсу «Методы поиска решений творческих инженерных задач» (Часть III), М. 1999 г.