Файл: КОНСТРУИРОВАНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРИБОРОВ И АППАРАТОВ Учебник В трех частях Часть 2. Инженерное творчество (Оленев).pdf

представляется в использовании в качестве фильтра лупы, которая позволяла бы облегчить обнаружение замаскированных повреждений при осмотре пломбы. Однако с точки зрения эксплуатации это вызовет большие неудобства. Поэтому более приемлемым представляется вариант выполнения контрольной нити в виде кольца из высокополимерного материала, при этом нить не должна соприкасаться с пломбирующим веществом.

На рис. 5.9 представлено схемное решение подобного устройства. Устройство содержит корпус 1, контрольную нить 2, выполненную в

виде кольца, нож для разрушения печатного оттиска, выполненный в виде штифта 8. В корпусе имеются радиальный паз 6, сопряженный с глухим осевым отверстием 12, дополнительный паз 5, выполненный перпендикулярно отверстию 12, выемка 4 под пломбирующую массу и выемки 7 и 11.

Устройство устанавливается на петлях 3 двери. Штифт 8 выполнен с лысками 9 и 10 для свободной установки его через паз 6 в отверстие 12. В пазу 5 размещается контрольная нить 2.

Рис. 5.9. Устройство для опечатывания дверей

Пломбирование осуществляется следующим образом.

Нить-кольцо 2 вводят в отверстия петлей 1, в результате чего кольцо

49

принимает форму вытянутого овала, изображенного на рис. 5.10. Левую и правую части получившегося овала вводят в паз 5 корпуса 1.

После этого штифт 8 перемещают по пазу 6 до упора и смещают вниз, при этом головка (верхняя по чертежу цилиндрическая часть) штифта 8 входит с небольшим натягом в глухое отверстие 12 корпуса 1 заподлицо с поверхностью выемки 4. Для прохождения цилиндрических частей штифта над пазом 6 при перемещении штифта 8 в корпусе 1 предусмотрены выемки 7 и 11.

Затем на площадку выемки 4 (см. рис. 5.9) наносится пломбирующая масса, на которой ставится оттиск печати. Таким образом, кольцо 2 удерживается штифтом 8 в пазу 5, но может легко перемещаться в нем.

Штифт 8 можно вставить в корпус 1 и вынуть из него только тогда, когда лыски 9 и 10 находятся в пазу 6, а головка штифта 8 находится над поверхностью выемки 4. При перемещении штифта 8 вдоль паза 6 оттиск нарушается.

Рис. 5.10. Установка кольца в петли двери

Когда устройство запломбировано, то головка штифта находится в глухом отверстии 12 под пломбирующей массой, поэтому лыски 9 и 10 штифта 8 смещены по вертикали относительно паза 6, что делает невозможным вынимание штифта 8 через паз 6, не поднимая его по вертикали до совмещения лысок с пазом. Подъем штифта приводит к нарушению оттиска, а вынимание его через паз 6 – к его дальнейшему разрушению.

Для того чтобы снять устройство, нажимают пальцем на штифт 8 со стороны выемки 7, в результате чего штифт перемещается вверх и наруша-

50

ет целостность печатного оттиска. Затем выводят штифт из паза 6, нарушая тем самым оставшуюся часть печатного оттиска. После этого вынимают кольцо 2 из паза 5 и из отверстий петель 3.

Если поверхность кольца 2 сделать рельефной (например как поверхность многожильного троса), то легко можно установить подделку кольца 2, которое может быть, например, разрезано злоумышленниками, а затем склеено, так как рельефный рисунок не будет совпадать. Следовательно, рисунок на поверхности контрольной нити выполняет функции своеобразного фильтра, снижающего действие помехи, которая может быть сформирована злоумышленниками.

Еще более эффективным фильтром может стать материал кольца, если его выполнить из полиуретана (Т-1413-83 ТУ6-05-221-526-82), который плохо склеивается. В этом случае злоумышленники практически не будут иметь возможности соединить кольцо при помощи склейки, т.е. не смогут внести помеху.

В процессе эксплуатации элементы устройства не повреждаются, что дает возможность использовать его многократно. Так как кольцо 2 не имеет узлов, скруток, не пачкается опечатывающим материалом, а также легко перемещается в корпусе 1 и отверстиях петель 3, то произвести подделку целостности контрольной нити, т.е. внести помеху в информационное сообщение о состоянии устройства, становится практически невозможным. Это повышает эффективность контроля целостности пломбы и дает возможность легко установить наличие подделки после несанкционированного вскрытия, а также осуществлять контроль за целостностью пломбы периодически, например на остановках в пути следования. Исключается возможность самопроизвольного повреждения пломбы при соударениях, толчках и вибрации, так как кольцо не связано жестко с корпусом 1.

Таким образом, в результате возврата на предыдущий уровень, тщательного анализа схемного решения на нем и последующей коррекции последнего нам удалось на последующем (схемотехническом) уровне создать более совершенное устройство, которое впоследствии было признано изобретением (А.с. 1660030 G 09 F 3/03. Устройство для опечатывания дверей).

Перейдем теперь к выполнению расчетов основных параметров данного устройства, результаты которых требуются для простановки размеров на чертежах. Определение параметров контрольной нити проводится ана-

51

логично приведенным выше вычислениям. В отличие от предыдущей схемы устройства нам еще требуется определить необходимую величину натяга, с которым штифт входит в корпус. Для этого сначала следует задаться величиной усилия, с которым палец человека надавливает на штифт, чтобы вытолкнуть его из глухого отверстия и затем вынуть из корпуса. Поскольку новое техническое решение является изобретением, то вряд ли мы найдем в литературе какие-либо рекомендации по выбору величины указанного усилия. Поэтому для определения указанной величины можно поступить следующим образом.

При выполнении физического упражнения, включающего в себя отжимание руками от пола, человек упирается в пол пальцами обеих рук. Если при этом считать, что нагрузка на ноги и руки, (на пальцы рук) распределена равномерно, то при массе тела 80 кг на каждый палец распределяется вес в 4 кгс (килограмм-сила). На самом деле это величина еще больше, так как на руки приходится большая часть нагрузки. Поэтому вполне приемлемым можно считать величину усилия, прикладываемого к штифту, в пределах 40 ÷ 50 Н (1 кгс = 9,80665 Н). Для определенности примем величину этого усилия равной 40 Н.

Далее, исходя из схемы устройства, выполненного на схемотехническом уровне, начертим расчетную схему, необходимую для вычисления величины натяга штифта, которая показана на рис. 5.11.

Рис. 5.11. Схема для расчета натяга штифта

Из практических соображений примем a = 4 мм, b = 11 мм, h = 3 мм. Найдем давление р, которое создается между штифтом и корпусом, если для вынимания штифта из последнего прикладывается усилие F = 40 Н. Очевидно, что посредством приложенного усилия преодолевается сила трения, возникающая между штифтом и корпусом. Из справочных данных

52

коэффициент трения μ0 материала (сталь) штифта по материалу корпуса равен 0,3. Тогда сила N нормального давления выразится

N = F = 40 =133,3 Н, μ0 0,3

а давление р будет равно

Таким образом, размеры и допуски на диаметры головки штифта и глухое отверстие корпуса должны быть проставлены при выполнении чертежей этих деталей таким образом, чтобы гарантированно обеспечивался натяг около 48 мкм при соединении указанных деталей.

Поскольку основные параметры устройства рассчитаны, то приступают к конструированию изделия – выполнению чертежей. Однако для правильного выполнения чертежей необходимо знать ЕСКД, поэтому прежде чем перейти к разработке чертежей, ознакомимся с основными положениями ЕСКД.

Вопросы для самоконтроля

1.Что является отправной точкой проектирования?

2.Что дают патентные исследования?

3.Какая характеристика применяется в теории информации в качестве меры энтропийной неопределенности системы?

4.В чем состоит смысл получения информации (в понятиях теории информации)?

5.В каких единицах измеряется энтропия и количество информации?

6.Как выразится количество информации, которое дает нам о системе Х наблюдение системы Y?

7.Что такое пассивный транслятор информации?

8.Какую процедуру значительно упрощает пассивный транслятор информации?

9.С какого уровня, как правило, начинается проектирование на функциональной ветви?

10.С какой целью осуществляется возврат на предыдущие уровни проектирования?

53

Такая излишняя детализация не только не нужна, но и вредна, так как неоправданно отвлекает внимание на второстепенные элементы. Действительно, зачем на сборочном чертеже показывать в разрезе винт в резьбовом отверстии?! Достаточно обозначить, например на изображении головки, позицию крепежного элемента.

Рис.6.1. Схема построения форматов чертежей

По номеру позиции рабочий найдет в спецификации нужный винт, возьмет отвертку и завернет его в нужное место. Не будет же он брать

55