Функциональный анализ технических объектов. Феофанов Ю.А. - 36 стр.

UptoLike

Составители: 

36
чения какой-либо скалярной или векторной физической величины. При этом на входе и выхо-
де имеем одну и ту же физическую величину. Примерами реализации операций «увеличение»
и «уменьшение» являются: система рычагов, зубчатые передачи, передачи с изменяемым кру-
тящим моментом, электрические трансформаторы, механические и электрические усилители,
вентили, задвижки, регулирующие площадь сечения потока.
7. Изменение направленияизменение направления. Эти основные операции обеспечива-
ют изменение направления векторной физической величины, значение которой остается не-
изменным. Изменение направления осуществляют: коленчатые равноплечные рычаги, пере-
дачи с коническими шестернями, зеркала и отражательные пластины, изогнутые трубопрово-
ды или световоды и т. п.
При реализации операций «изменение направления» и «проведение» в отдельных случаях мо-
гут быть использованы одинаковые физические эффекты и соответственно одинаковые конст-
руктивные элементы. Например, световод может применяться для проведения светового пуч-
ка и для изменения направления пучка лучей; такую же двойную функцию может иметь рези-
новый шланг с жидкостью. Это объясняется тем, что конструктивные элементы имеют не од-
но, а несколько свойств.
8. Выравниваниеколебание. Основная операция «выравнивание» преобразует колеблю-
щийся (пульсирующий или нестационарный) поток в стационарный (электрические выпрями-
тели, муфты свободного хода, обратные запорные клапаны и т. п.). Операция «колебание»
производит обратное преобразование (кривошипный механизм, преобразующий равномерное
вращательное движение в колебательное, прерыватель, колебательный контур и т. п.).
9. Связьпрерывание. Основная операция «прерывание» аналогично выключателю преры-
вает (останавливает) поток энергии, вещества или информации и соответственно прекращает
их передачу от одного пункта к другому. Операция «связь», напротив, восстанавливает (во-
зобновляет) движение или передачу энергии, вещества и сигналов в потенциально сущест-
вующем потоке. Примеры реализации этих операций: выключатели, соединительные муфты,
затворы, задвижки, запорные клапаны и т. п.
При реализации операций «связьпрерывание» и «увеличениеуменьшение» в отдельных
случаях могут быть использованы одинаковые конструктивные (функциональные) элементы,
обеспечивающие реализацию двух основных операций (например, задвижка на трубопроводе
и т. д.).
10. Соединениеразъединение. Основные операции «соединениеразъединение» имеют
отношение к неоднородным потокам (энергий, веществ и сигналов), имеющим различные
значения физических величин (массу, плотность, окраску, агрегатное состояние, амплитуду,
длину волны, геометрическую форму, размеры и т. д.). Примеры реализации операции «со-
единение»: смесители механических компонент, частот, электрических сигналов, карбюрато-
ры и насосы, соединяющие энергию и вещество и т. п. Примеры реализации операции «разъе-
динение»: сепараторы, центрифуги, различные фильтры, спектроскопы, сортирующие устрой-
ства, гидравлические двигатели, или турбины, радиаторы водяного отопления, разъединяю-
щие энергию и вещество и т. п.
11. Объединениеразделение. Основные операции «объединениеразделение» обеспечи-
вают соответственно объединение нескольких однородных потоков энергии, веществ или
сигналов в один поток или, напротив, разделение одного потока на несколько однородных
потоков (т. е. устройства, реализующие операции «объединениеразделение», взаимодейст-
вуют с такими потоками энергии, веществ и сигналов, в которых параметры потока, кроме ко-
личества энергии, вещества или сигналов, до и после устройств объединенияразделения ос-
таются неизменными). Примеры реализации операций «объединение-разделение»: тройники
и разветвления в водопроводных, тепловых, газовых, электрических и измерительных сетях
передачи с распределением энергии, вещества или сигналов; дифференциалы; устройства для
сварки, пайки и резки материалов.
12. Накоплениевыдача. Потоки энергии, веществ и информации могут накапливаться и,
при необходимости, востребоваться из накопителя. Для этого существуют две основные опе-
рации «накопление выдача». Примеры реализации этих операций: для потоков энергии
                                           36
чения какой-либо скалярной или векторной физической величины. При этом на входе и выхо-
де имеем одну и ту же физическую величину. Примерами реализации операций «увеличение»
и «уменьшение» являются: система рычагов, зубчатые передачи, передачи с изменяемым кру-
тящим моментом, электрические трансформаторы, механические и электрические усилители,
вентили, задвижки, регулирующие площадь сечения потока.
7. Изменение направления – изменение направления. Эти основные операции обеспечива-
ют изменение направления векторной физической величины, значение которой остается не-
изменным. Изменение направления осуществляют: коленчатые равноплечные рычаги, пере-
дачи с коническими шестернями, зеркала и отражательные пластины, изогнутые трубопрово-
ды или световоды и т. п.
При реализации операций «изменение направления» и «проведение» в отдельных случаях мо-
гут быть использованы одинаковые физические эффекты и соответственно одинаковые конст-
руктивные элементы. Например, световод может применяться для проведения светового пуч-
ка и для изменения направления пучка лучей; такую же двойную функцию может иметь рези-
новый шланг с жидкостью. Это объясняется тем, что конструктивные элементы имеют не од-
но, а несколько свойств.
8. Выравнивание – колебание. Основная операция «выравнивание» преобразует колеблю-
щийся (пульсирующий или нестационарный) поток в стационарный (электрические выпрями-
тели, муфты свободного хода, обратные запорные клапаны и т. п.). Операция «колебание»
производит обратное преобразование (кривошипный механизм, преобразующий равномерное
вращательное движение в колебательное, прерыватель, колебательный контур и т. п.).
9. Связь – прерывание. Основная операция «прерывание» аналогично выключателю преры-
вает (останавливает) поток энергии, вещества или информации и соответственно прекращает
их передачу от одного пункта к другому. Операция «связь», напротив, восстанавливает (во-
зобновляет) движение или передачу энергии, вещества и сигналов в потенциально сущест-
вующем потоке. Примеры реализации этих операций: выключатели, соединительные муфты,
затворы, задвижки, запорные клапаны и т. п.
При реализации операций «связь – прерывание» и «увеличение – уменьшение» в отдельных
случаях могут быть использованы одинаковые конструктивные (функциональные) элементы,
обеспечивающие реализацию двух основных операций (например, задвижка на трубопроводе
и т. д.).
10. Соединение – разъединение. Основные операции «соединение – разъединение» имеют
отношение к неоднородным потокам (энергий, веществ и сигналов), имеющим различные
значения физических величин (массу, плотность, окраску, агрегатное состояние, амплитуду,
длину волны, геометрическую форму, размеры и т. д.). Примеры реализации операции «со-
единение»: смесители механических компонент, частот, электрических сигналов, карбюрато-
ры и насосы, соединяющие энергию и вещество и т. п. Примеры реализации операции «разъе-
динение»: сепараторы, центрифуги, различные фильтры, спектроскопы, сортирующие устрой-
ства, гидравлические двигатели, или турбины, радиаторы водяного отопления, разъединяю-
щие энергию и вещество и т. п.
11. Объединение – разделение. Основные операции «объединение – разделение» обеспечи-
вают соответственно объединение нескольких однородных потоков энергии, веществ или
сигналов в один поток или, напротив, разделение одного потока на несколько однородных
потоков (т. е. устройства, реализующие операции «объединение – разделение», взаимодейст-
вуют с такими потоками энергии, веществ и сигналов, в которых параметры потока, кроме ко-
личества энергии, вещества или сигналов, до и после устройств объединения – разделения ос-
таются неизменными). Примеры реализации операций «объединение-разделение»: тройники
и разветвления в водопроводных, тепловых, газовых, электрических и измерительных сетях
передачи с распределением энергии, вещества или сигналов; дифференциалы; устройства для
сварки, пайки и резки материалов.
12. Накопление – выдача. Потоки энергии, веществ и информации могут накапливаться и,
при необходимости, востребоваться из накопителя. Для этого существуют две основные опе-
рации «накопление— выдача». Примеры реализации этих операций: для потоков энергии –