Клерикальная карта России

Видео

Техника

Чистые материалы в науке

В поединке с «Авгиевыми конюшнями» Геркулес пошел по пути механизации: он заставил работать на себя воды реки Алфея. В наше время принцип механизации и автоматизации пользуется глубоким уважением при любом технологическом процессе очистки вещества. Все более сложные задачи выполняют машины под командованием человека. Им по плечу любая работа: идет ли речь об очистке тех 5 миллионов тони воды, которые ежедневно выпивает человечество, или о получении едва ощутимых количеств калифорния, элемента № 98.

Разработка новых и усовершенствование старых способов очистки дают науке, промышленности и быту все новые материалы.

В последнее время внимание ученых все больше привлекают редкие и рассеянные элементы. Оборудование искусственных спутников Земли, радиотелескопы, компьютеры, радиосканеры http://radio23.ru/scaners/rtl2832u_r820t2, приемники на полупроводниках, сверхпрочные жаростойкие сплавы, хирургический инструмент, машины для производства синтетического волокна — где только не применяются эти элементы! Вот почему так упорно охотятся за ними ученые. И редкие и рассеянные элементы мало-помалу перестают быть редкими. Уже сейчас промышленность располагает методами, которые позволяют получать эти элементы чище, чем лекарства в аптеке.

Особенно высокие требования предъявляются к чистоте материалов, идущих на изготовление транзисторов — крошечных заменителей электронных ламп. Самые ничтожные загрязнения — и металл придется забраковать. Например, для германиевых полупроводников уже миллионная доля процента примесей оказывается роковой. Электронику наших дней не удивишь кремнием, в котором содержание основного компонента достигает 99,999999 999%. Как получить вещество столь фантастической чистоты?

Многим, вероятно, приходилось видеть или слышать, как из морской воды вымораживают соль. Лед, выкристаллизовывающийся при замерзании соленой воды, не содержит соли: все загрязнения остаются в воде. Аналогичное явление происходит при затвердевании расплава: застывший металл получается чистым, а примеси переходят в расплавленную зону. На этом принципе основан один из новейших способов получения сверхчистых материалов. Он называется зонной плавкой.

Так, например, получают германий, в Котором на 10 миллиардов атомов чистого металла приходится всего один-единственный атом примесей. С помощью зонной плавки можно получать не только редкие металлы — германий, галлий, ванадий, висмут,— но и более распространенные: железо, медь, алюминий, олово и ряд других. Оказывается, что эти элементы в сверхчистом состоянии обладают рядом замечательных свойств, вовсе не характерных для элементов обычной чистоты. В результате еще шире раздвигаются горизонты технического их использования.

Новые методы получения чистого вещества ве помеха применению и усовершенствованию старых способов очистки. На всех рубежах науки и техники по-прежнему верно служат человеку перегонные аппараты, ректификационные колонны, центробежные сепараторы, скрубберы, хро-матографическае колонны, всевозможные фильтры и многие-многие другие, большие и малые, лабораторные и производственные приборы, установки, сооружения для получения чистого вещества — Геркулесы 21-го века

Забавные изобретения

АВТОМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ   МЫТЬЯ   ВАННЫ

Мыться в ванне очень приятно, но вряд ли кто-нибудь станет утверждать, что так же приятно мыть за собой ванну. Нельзя ли призвать на помощь автоматику?

Некий Роберт Найт сконструировал «автомат для мытья ванн».

Этот автомат весит 35 килограммов, но может быть и легче, если стальные детали в нем заменить алюминиевыми. А деталей у него хватает: два маленьких домкрата, три поворотных рычага, несколько трубок,

один электромотор, с десяток шестеренок...

Автомат помещается над ванной в специальной нише. Для того, чтобы воспользоваться автоматом, нужно извлечь его из ниши с помощью специального рычага и опустить в ванну, а потом соединить с водяным краном и включить мотор. Тотчас же из аппарата высовывается автоматическая щетка, а из особого резервуара льется специальный раствор. Через четверть часа ванна уже чиста. После этого нужно разобрать, вымыть, собрать и положить на место сам аппарат, и все в порядке. Если еще учесть, что цена аппарата равна примерно стоимости двух холодильников или десятка пылесосов, то. пожалуй, лучше рекомендовать мыть ванну вручную. Или нанять профессионалов которые предлагают услуги  клининга.

 

Скоро лето. Пора заправлять кондиционеры для машин. Кроме того необходимо проверить всю электрику - ведь от ее надежной работы в автомобиле зависит очень многое. А ремонт от неисправной электрики может потянуть крупную сумму.Отремонтировать кондиционеры, генераторы, стартеры можно в http://Auto-Start.net.

 

СНОТВОРНЫЙ  МАТРАЦ

Люди, которые мучаются бессонницей, радуйтесь! Для вас настали лучшие времена. Изобретательница Дорис Шорт            сконструировала

«усыпляющее устройство». Это устройство помещается между пружинами и покрышкой матраца и приводится в действие электромотором. Слегка сотрясая пружины и лежащего на матраце человека, оно нагоняет на него непреоборимый, глубокий сон.

Людям, склонным к морской болезни, рекомендовать нельзя.

Принцип "непревышения" в технике

Всякий выдающийся конструктор или изобретатель техники, проводящий инженерные изыскания, имеет свой излюбленный подход к решению технических задач. У А. А. Микулина, например, в КБ висел плакат, выражавший творческое кредо его автора: «Не бороться с силами, а предотвращать их». К сожалению, далеко не все конструкторы и изобретатели, подобно Микулину, пытаются выразить словами те принципы конструирования, которыми они владеют. Так, например, П. Л. Капица никогда не формулировал свой излюбленный принцип создания физических приборов и установок, но анализ его изобретений позволяет нам это сделать за него.
Сущность «принципа Капицы» достаточно прозрачна и может быть пояснена следующими рассуждениями.
Функционирование любой технической системы рано или поздно приводит к ее «разрушению», под которым надо понимать не только буквальное разрушение, но вообще возникновение любого недопустимого изменения, делающего ее дальнейшую работу невозможной. Очевидно, если техническая система успевает «разрушиться» еще до того, как совершит по крайней мере один рабочий цикл, то она ни на что не пригодна. Условие работоспособности любой технической системы: длительность рабочего цикла не должна превышать времени ее «саморазрушения».
Вероятно, любой инженер, прочтя об этом достаточно прозрачном принципе, найдет его очевидным, но он вовсе не очевиден, иначе трудно было бы объяснить, почему до многих технических решений П. Л. Капицы не додумались другие изобретатели, искавшие решения тех же задач, что и он. П. Л. Капица же добивался успеха главным образом благодаря анализу неудачных попыток своих предшественников на предмет выяснения в них соотношения между временем «саморазрушения» установки и длительностью ее рабочего цикла.
Впервые такой анализ принес ему успех еще в 1916 году. В то время была актуальной проблема приготовления длинных кварцевых нитей. Их пытались получить, протягивая материалы через фильеры либо вытягивая нити из расплава кварца. Однако такая технология оказывалась непригодной: нити рвались, не достигнув необходимой длины. П. Л. Капица выяснил, что причиной такого положения было нарушение вышеуказанного принципа: возникновение недопустимых изменений — затвердевание вытягиваемой кварцевой нити — наступало, до того, как завершался цикл ее вытяжки до необходимой длины. Поэтому для придания работоспособности этой технологии надо было сделать так, чтобы длительность затвердевания кварца превышала время вытягивания нити. П. Л. Капица предложил резко повысить скорость вытяжки, для чего в расплав кварца опускалась стрела, которая затем выстреливалась из лука, вытягивая за собой почти мгновенно длинную кварцевую нить.
Спустя восемь лет П. Л. Капица вновь добился успеха тем же путем, но на этот раз — при создании установки для экспериментирования в сильных магнитных полях. Основным препятствием на пути создания таких установок было то, что, когда пропускали сильный ток через катушку электромагнита, она не выдерживала нагрева и сразу плавилась. П. Л. Капицей были проанализированы оба пути изменения соотношения между временем разрушения установки и временем ее работы. Сначала он попытался увеличить время ее саморазрушения за счет охлаждения катушки. Этот путь оказался малоперспективным. Тогда П. Л. Капица проверил возможность уменьшения времени работы установки. Выяснилось, что поскольку эксперимент в магнитном поле длится тысячные доли секунды, то нет необходимости, чтобы и установка работала существенно дольше. Но рабочий цикл длительностью в тысячные доли секунды как раз и удовлетворял «принципу не превышения», поскольку оказывался меньше времени, необходимого для расплавления катушки. Таким образом П. Л. Капица пришел к выводу, что надо использовать в экспериментах не стационарные, а импульсные магнитные поля. -
Точно в такой же манере преодолел П. Л. Капица в дальнейшем еще одну трудность, возникшую в вышеуказанной установке уже после ее создания. Заключалась она в том, что при включении генератора тока, питающего электромагнит, он начинал дрожать, вызывая вибрацию пола, отчего искажались результаты измерений, проводившихся в магнитном поле. Таким образом, возникновение недопустимых изменений в системе — появление вибрации в зоне измерений — наступало раньше, чем заканчивался рабочий цикл установки. П. Л. Капица предложил увеличить время, необходимое для появления вибраций в зоне измерений так, чтобы оно удовлетворяло «принципу непревышения»: для этого зона измерений была перенесена на расстояние около 20 метров от генератора, в результате чего волна микроземлетрясений не успевала достигнуть зоны измерений за время работы установки.
Тем же путем была решена проблема поршневого ожижителя для получения жидкого гелия. Главная трудность здесь заключалась в том, что для свободного движения поршня внутри цилиндра требуется хоть какой-то зазор. Но уплотняющие смазки нельзя было применить — они затвердевали при низких температурах, и потому жидкий гелий, будучи сверхтекучим, успевал сразу же вытечь из цилиндра через зазор. Таким образом, недопустимые изменения в устройстве наступали раньше, чем поршень заканчивал свой рабочий цикл. Для решения проблемы надо было либо увеличить время вытекания жидкого гелия из цилиндра, либо уменьшить длительность рабочего цикла поршня. Первый путь исключался, поэтому П. Л. Капица предложил резко повысить скорость движения поршня, что и дало необходимый результат.
Со времен этих работ Капицы прошел уже не один десяток лет, но еще и сейчас наверняка есть немало изобретений, которые практически бесполезны только потому, что их авторы не предусмотрели проверку выполнения в них вышеуказанного соотношения. Все эти технические идеи, какими бы оригинальными и актуальными они ни были, ждут еще пока своего Капицу, который сумел бы вдохнуть в них жизнь, внеся прозрачное, но решающее изменение в предлагаемую технологию или устройство. К сожалению, «на Капицу» нигде не учат, несмотря на существующую разветвленную сеть школ обучения различным методикам технического творчества. Дело в том, что методики не могут охватить даже тех принципов решения технических задач, которые уже выработало человечество. Не охватывают они и «принципа Капицы», который не был высказан им самим и потому остался незамеченным за частоколом его изобретений. А сколько таких принципов скрывается в трудах других крупных изобретателей и ученых!
В связи с этим некоторыми исследователями предпринимались попытки путем всевозможных опросов изобретателей и конструкторов «выудить» у них принципы, которыми они руководствуются в своей творческой деятельности. Однако опросы не дали сколько-нибудь существенных результатов: или изобретатели отрицали существование каких-либо особых приемов, ссылаясь на талант и интуицию, или высказывали такие принципы и приемы, которые были уже известны, если не сказать общеизвестны. Отсюда был сделан вывод, что даже крупные конструкторы и изобретатели сколько-нибудь оригинальными приемами не владеют, а работают, подобно всем прочим, методом проб и ошибок. Потому, дескать, бесполезно изучать опыт работы корифеев в надежде извлечь из него что-либо полезное для методики изобретательства.
Пример с П. Л. Капицей показывает, что такой вывод ошибочен. Более того, можно предположить, что, несмотря на прогресс в методиках технического творчества, который мы наблюдаем на сегодняшний день, главным источником методической премудрости, как и «в добрые старые времена», по-прежнему остаются труды корифеев, претворившие в жизнь многие принципы технического конструирования. А неумение или нежелание выдающихся изобретателей формулировать те принципы, которыми они интуитивно пользуются, говорит скорее о бесполезности попыток извлекать эти принципы путем анкетированных опросов. Здесь нужно идти другим путем: реконструировать эти принципы с помощью анализа сходных элементов технических идей, принадлежащих одному и тому же изобретателю. И такую работу наряду с ведением личных картотек можно, наверное, порекомендовать каждому, кто желает не только довольствоваться готовыми методиками технического творчества, но и самому создавать их.

Следящий манипулятор для выгрузки мяса из вагонов


Выбор следящего манипулятора и фильтра palfinger для него в качестве средства механизации обусловлен конкретными условиями процесса выгрузки: крайне стесненной рабочей зоной вагона; неправильной формой, большими размерами и массой выгружаемого мяса; неупорядоченным расположением мяса в штабеле; достаточно сложной траекторией его перемещения из штабеля в тележку.
Кинематическая схема манипулятора содержит поворотную платформу, стрелу и рукоять. Выполненные исследования показали, что при стесненной рабочей зоне наиболее целесообразна структурная схема манипулятора, основанная на шарнирно-рычажных элементах, поэтому все кинематические пары сделаны вращательными. Разработаны принципы метрического синтеза элементов манипулятора для стесненных условий работы, позволившие определить оптимальные длины его звеньев.
В манипуляторе применена принципиально новая трехчелюстная конструкция схвата. Одна из челюстей, неподвижная, отрывает полутушу от штабеля, а две другие, подвижные, с независимым гидроприводом прижимают ее
к неподвижной челюсти, обеспечивая достаточно плотный и надежный захват. Конструкция схвата позволяет фиксировать полутушу в пространстве и ориентировать ее в трех плоскостях.
Манипулятор выполняет шесть основных движений: три переносных (поворотной платформы, стрелы и рукояти) и три ориентирующих (поворот схвата в горизонтальной плоскости, качания в вертикальной плоскости и вращения относительно продольной оси). Седьмое вспомогательное движение — замыкание челюстей схвата.
Три переносных движения, наиболее часто повторяющихся при манипулировании, сделаны следящими и конструктивно объединены в управляющем рычаге, представляющем в уменьшенном масштабе поворотную платформу, стрелу и рукоять манипулятора (копирующее слежение). При перемещении оператором этого рычага рабочие движения поворотной платформы, стрелы и рукояти будут автоматически совмещаться таким образом, чтобы схват манипулятора описывал в пространстве траекторию, задаваемую рычагом. Использование в системе управления принципа слежения позволяет улучшить эргономические свойства манипулятора и увеличить его производительность.
В конструкции управляющего рычага впервые использован принцип центральной симметрии относительно звеньев манипулятора. Это существенно упростило управление и повысило его точность и надежность.
Анализ различных следящих систем управления показал, что наиболее приемлемой для данного манипулятора является релейная следящая система. Для управления погрузочно-разгрузоч-ным манипулятором она также применена впервые. Ее достоинствами являются: высокая надежность при работе с гидроприводом; упрощенная наладка при эксплуатации; доступность приобретения и низкая цена комплектующих изделий.
Три ориентирующих движения схвата и замыкание челюстей управляются в раздельном или кнопочном режиме и механически объединены в другом рычаге.
Таким образом, управление семью движениями манипулятора осуществляется двумя рычагами.
Для манипулятора выбран гидравлический привод, что объясняется большой грузоподъемностью манипулятора при его ограниченных размерах, а также простотой стыковки привода со следящей системой управления.
Гидропривод совместно со следящей системой управления образует следящий гидропривод. Он имеет две рабочие скорости, чтб обеспечивает его устойчивую работу при заданной точности позиционирования схвата и удобство манипулирования в вагоне.
Посадочная скорость, меньшая по величине, используется при медленном наведении схвата на полутушу и укладке ее в тележку; транспортная скорость, большая по величине, — при быстром переносе полутуши от штабеля к.тележке. Скорости включаются или выключаются автоматически в зависимости от угла рассогласования между рычагом управления и манипулятором.
Для перемещения манипулятора предусмотрен шагающий механизм передвижения. Выбор шагающего механизма
объясняется ограниченным давлением на пол вагона, малой требуемой скоростью передвижения и простотой конструкции привода.
Маневренность манипулятора в стесненном пространстве обеспечивается дополнительными механизмами подъема и поворота шагающего блока, благодаря которым манипулятор способен перемещаться из исходной точки в любом направлении, не меняя своей ориентации в пространстве (например, боком).
Учитывая объективные трудности создания погрузочно-разгрузочного манипулятора с релейной следящей системой управления, связанные с отсутствием готовых разработок в этой области, было решено изготовить действующий макет опытного образца, а для исследования динамики гидропривода при его совместной работе с релейной следящей системой управления — экспериментальный стенд.
Результаты исследований, проведенных на макете и стенде, были использованы при создании опытного образца манипулятора и усовершенствовании двухскоростной бесконтактной системы управления.
Разработанный манипулятор может найти широкое применение и на других погрузочно-разгрузочных работах, при этом высвобождается часть рабочих и повышается производительность труда.

Продлевая жизнь трубам

Качественные трубы внутренней канализации wavin - долговечны. Но трубы, по которым перегоняют сыпучие материалы подвергаются усиленному износу - но они приобретают как бы самозащитные свойства благодаря устройствам, разработанным в Ярославском политехническом институте.
Когда по трубам транспортируют перемешанный с водой песок, уголь, гравий, их стенки довольно быстро истираются. Твердые внутренние покрытия держатся недолго, но обходятся довольно дорого. В Ярославском политехническом разработаны иные методы защиты труб, основанные на использовании некоторых особенностей потока пульпы. Если, например, поток закрутить, сделать винтовым, несущая способность воды, которая транспортирует сыпучие материалы, возрастет почти на две трети. Удастся, сохраняя производительность трубопровода, снизить среднюю скорость транспортировки, а значит, сократить расход энергии и уменьшать износ труб, поскольку истирание их стенок находится в прямой степенной зависимости (в квадрате, а то и в кубе) от средней скорости потока.
Поток пульпы будет закручиваться, если внутри трубы в верхней части сечения на некотором расстоянии один от другого установить блоки полукольцевых пластин, изогнутых по винтовой линии. Они привариваются к пруткам, которые протягиваются вдоль трубы. Конструкцию подготавливают вне трубы, а потом вдвигают в нее и закрепляют сваркой по торцам. Такие защитные секции монтируются по всему трубопроводу с заданным интервалом, который рассчитывается применительно к свойствам транспортируемого материала и условиям эксплуатации.
По другому варианту, "подкладки аналогичного назначения (как и первый, этот вариант признан изобретением) — пластины устанавливаются в нижней части сечения трубы. К концам пластин прикрепляется горизонтальная полоса с перфорацией. Поток пульпы закручивается пластинами и несколько задерживается полосой. Вода проходит сквозь отверстия перфорации, песчинки, кусочки угля или гравия застревают между пластинами. Образуется твердый слой, который защищает низ трубы от износа. Верхняя стенка трубы изнашивается меньше, чем обычно, поскольку полоса "подкладки" отбивает от нее твердые частицы, увлекаемые винтовым потоком.
На ярославской ТЭЦ-2 на линии перекачки шлака к месту его складирования часть труб диаметром 530 мм снабдили "подкладкой", завинчивающей пульпу. Зо-лопровод транспортировал 20 тонн в час со скоростью 1,7 м/с при плотности перекачиваемого твердого материала 2,3 т/м3. В акте производственных испытаний трубопровода сообщается, что износ оценивался по уменьшению            толщины
стенок труб. Измерения проводились на двух участках с "подкладкой" и на незащищенных трубах. Их износ составил 2,5 мм за год, тогда как нижняя стенка трубы на "подкладке" истончилась всего на 0,1 мм. Не забился ни один участок трубы с пластинами.
Чтобы трубопроводы, перекачивающие пульпу с твердым сыпучим материалом, изнашивались равномерно, трубы приходится поворачивать вокруг их оси — процедура достаточно сложная и трудоемкая. На ТЭЦ-2 трубопровод не поворачивали. Расчет показал, что издержки на изготовление и монтаж вставок в трубопровод раз в пять меньше, чем пришлось бы затратить средств на поворачивание труб и замену износившихся участков.
А.АХРЕМЕНКО,
ассистент ЯПИ, А.ЧУФАРОВСКИЙ,
доцент ЯПИ

Видео

В рамках информационной истерии по поводу передачи имущества религиозного назначения собственно религиозным организациям, часто муссируется утверждение о том, что якобы у РПЦ никакого имущества на момент 1917 года и не было.  Правда ли это, вы узнаете, посмотрев следующее видео

Священники "на джипах"

Случайная картинка

1000.jpg

Подписывайтесь на сообщество

Счетчики

Яндекс.Метрика

Индекс цитирования

Рейтинг@Mail.ru