Задания по применению принципов Задание 1 Извлечение

Задания по применению принципов

Задание 1: Извлечение запрессованного шарика В металлическом корпусе прибора имеется углубление (гнездо), в которое запрессован шарик. Через некоторое время требуется извлечь шарик, но сделать это трудно, так как он запрессован плотно. Как быть? Найти решение, используя прием 10. Задание 2: Горячая прокатка листа При горячей прокатке надо подавать жидкую смазку в зону деформации металла - туда, где между валками деформируется стальной лист. Существуют множество способов подачи: самотеком, под напором изнутри вала и т. д. Но все эти системы плохи: смазка разбрызгивается, поступает неравномерно. Предложите способ смазки, лишенный всех этих недостатков. Найти решение, используя прием 24. Задание 3: Ампула, увеличивающая внутренний объем Придумайте ампулу, которая могла бы увеличивать свой внутренний объем. Дело в том, что для выполнения опытов в космосе по получению сплавов ампулу полностью ( на 100% ) заполняют твердыми веществами ( металлами ). В космосе ампулу нагревают, металлы плавятся, потом получившийся сплав затвердевает. При этом объем сплава превышает объем исходных материалов и стекло не выдерживает, лопается. Примечание: газов в ампуле быть не должно. Найти решение, используя приемы 4 и 30.

Задание 4: Проверка размеров по шаблонам. Цех изготавливает металлические полые конусы. После изготовления нужно проверить размеры и форму внутренней поверхности конуса. Для этого во внутрь конуса поочередно вставляют шаблоны ( для каждого проверяемого сечения - свой шаблон ). Чем больше шаблонов, тем точнее проверка. Но каждый замер требует много времени и труда. Поэтому, чем меньше шаблонов, тем быстрее и проще проверка. Как быть? Найти решение, используя приемы 24 и 28. Задание 5: Старение пластмасс. Пластмассы "стареют" - т. е. окисляются кислородом. В них для защиты в жидкую пластмассу вводят мелкий порошок железа. Однако, поверхность порошка окисляется на воздухе. Поэтому порошок вводят в пластмассу в инертной среде или в вакууме, что резко усложняет оборудование. Найти решение, используя прием 24. Задание 6: Стеклянный трубопровод. На заводе между цехами нужно проложить трубопровод из стеклянных труб. Экскаватором вырыли траншею, уложили трубы и насыпали самосвалом песок, и трубы сломались, т. к. дно неровное. Можно было бы выровнять дно тщательным образом, но это дорого и долго. Как быть? Найти решение, используя приемы 35 и 10.

Задание 7: Насыщение кислородом. Для насыщения кислородом воды пруда, для интенсификации рыбоводства, используется подача воздуха в воду с помощью компрессора. Способ очень неэкономичен, т. к. большая часть воздуха не успевает раствориться в воде и возвращается в атмосферу. Необходимо предложить несложный, экономичный и безвредный способ насыщения воды кислородом, используя прием 24. Задание 8: Адсорбент для нефти. Способов уничтожения разлитой в море нефти придумано много. Можно, например, обработать нефтяную пленку, чтобы она рассеялась и осела на дно. Однако абсорбенты для нефти дороги и токсичны. Кроме того, нефть со временем от них освобождается, всплывает или проникает в грунтовые воды. Добавляют в нефть магнитный порошок – это позволяет при помощи магнита собрать разлившуюся нефть. Но при этом усложняется оборудование. Найти решение, используя прием 25. Задание 9: Ядовитый хлор. Удобнее всего обеззараживать воду хлором. А доставлять яд в баллонах или бочках приходится издалека. Возить хлор за тысячи километров от завода-поставщика хлопотно. Складировать баллоны с отравой на станциях нельзя без соблюдения жестких норм техники безопасности. Применять хлорирование в сельских и малонаселенных районах стало практически невозможно. Найти решение, используя прием 28 и 38.

Задание 10: Чистое небо над котельной Этот вопрос важный с экономической и с экологической точек зрения. Дым - это зеркало процесса сгорания топлива в топке котла. Если над высокой трубой светлая, прозрачная дымка, то - все в порядке. Клубы черного дыма указывают на неблагополучие, это частицы несгоревшего топлива вылетают из топки котла. Конечно, можно периодически выходить и, задрав голову в небо, смотреть, какого цвета валит дым из трубы. Как быть? Найти решение, используя прием № 29. Задание 11: Дана пружина. Увеличивать ее размеры и заменять вещество, из которого она сделала (сталь определенной марки), нельзя. Нужен способ, позволяющий существенно повысить жесткость пружины, ничего к ней не прикрепляя (не пристраивая никаких дополнительных пружин и т. п. ). Способ должен быть предельно простым. Найти решение, используя прием № 28 Задание 12: Зажим в токарном станке. Детали в патроне токарного станка закрепляют при помощи ключа с квадратной головкой, который вставляется в квадратное отверстие патрона. Иногда случается, что токарь включает станок, забыв вынуть ключ из патрона. Это очень опасно, так как вращающийся патрон выбросит ключ с большой силой. Как исключить возможность таких случаев? Найти решение, используя прием № 11

Задание 13: Шлифовка мелких деталей. Мелкие детали из керамики или цветных металлов при шлифовке приклеивают к столу шлифовального станка при помощи специальной смеси канифоли и парафина. Это дорого и трудоемко. Чем заменить приклейку? Найти решение, используя приемы № 36. Задание 14: Эвакуация газов из карьера. В глубине карьера работает мощный экскаватор. Его газы, а так же выхлопы многочисленных грузовиков, вывозящих руду, наносят вред здоровью работающим в карьере люди. Как без особых затрат обеспечить эвакуацию газов из карьера? Найти решение, используя приемы 30 и 27. Задание 15: Удаление слоя изоляции. На металлическую поверхности наносят толстый слой изоляционного материала. В дальнейшем этот слой требуется удалить. Чтобы облегчить операцию удаления этого слоя прибегают к приему 10 - принципу предварительного действия. Под изоляцию заранее закладывают стальную проволоку, с помощью которой разрезают слой. Здесь возникают трудности. Если закладывать тонкую проволоку, то она хорошо режет слой изоляции, но легко может лопнуть. А если использовать толстую проволоку, то возрастают усилия, необходимые для разрезания. Как быть? Найти решение, используя прием 28.

Задание 16: Пугало. Птицы быстро перестают бояться обычных пугало. Усовершенствуйте обычное пугало, используя для этого приемы 2, 8, 15, 18, 28. Задание 17: Ремонт нефтяного резервуара. В огромном нефтяном резервуаре нужно провести небольшой ремонт, например, приварить кран. Но для этого после выпуска нефти необходимо тщательно промыть резервуар, чтобы не осталось паров нефти, иначе при сварке может произойти взрыв. В результате такой ремонт длителен и обходится чересчур дорого. Как быть? Найти решение, используя прием 39. Задание 18: Перевозка живой рыбы. При перевозке живой рыбы в цистернах из-за скученности много рыбы гибнет. Было доказано, что если заставить рыбу во время перевозки активно двигаться, то потери уменьшаются в несколько раз. Всякого рода насосы, мешалки удорожают конструкцию цистерны, калечат рыбу, а эффекта особого не дают. Найти решение, используя прием 33. Задание 19. Наблюдение за сваркой Эл. лучем. Проблема в невидимости ЭЛ – отсюда трудность контроля прицела ЭЛ в зоне сварки. Нужно улучшить условия наблюдения зоны сварки без существенного усложнения аппаратуры и снижения производительности. Найти решение, используя прием 32.

Задание 20. Контроль состояния бура. При бурении глубоких скважин надо точно знать состояние зубьев вгрызающегося в породу инструмента (не сломался ли зуб? ). Не зная этого, приходится работать вслепую, время от времени заменяя (на всякий случай) инструмент на новый; для этого из скважины достается вся, иногда длиной в несколько километров, колонка труб - чрезвычайно трудоемкая и длительная операция! Нужна идея простого способа контроля состояния инструмента. Используйте Прием № 28 Задание 21. Микроперемещения. Голландская фирма "Филипс" рекламирует свое устройство для прямолинейных микроперемещений (на сотые доли микрометра), применяемое в микроскопах. Устройство довольно сложное: электродвигатель, червячная передача, двухступенчатый фрикционный механизм и т. д. , причем все детали прецизионной (особой, эталонной) точности, из специальной твердой стали. Фирма подчеркивает достоинства: отсутствие люфта, мертвого хода и смазки. Предложите идею простейшего устройства, принцип действия которого известен из первой части школьного курса физики: также без смазки, мертвого хода, но с большей точностью. Используйте Прием № 37

Задание 22. Вода в радиаторе. Известно, к каким последствиям может привести замороженная в тепловых радиаторах вода. Внесите минимальные изменения в конструкцию радиаторов, позволяющие исключить разрывы при замерзании воды Воспользуйтесь приемами № 29 и 11.