/
Text
Б.П. Трушкин
Записки
конструктора
МОСКОВСКИЙ РАБОЧИЙ
1981
Внуку моему
Костику посвящаю
Еще на XXIV съезде партии под-
черкивалось: «Современное производ-
ство предъявляет быстрорастущие тре-
бования не к одним лишь машинам,
технике, но и прежде всего к самим
работникам, к тем, кто эти машины
создает и этой техникой управляет.
Специальные знания, высокая профес-
сиональная подготовка, общая культу-
ра человека превращается в обязатель-
ное условие успешного труда все более
широких слоев работников».
Качество промышленной продук-
ции, сам технический прогресс начина-
ется с поисков рациональных и опти-
мальных научных и конструкторских
решений. Можно смело сказать: глав-
ный пульт управления качеством рас-
положен в кабинетах ученых и кон-
структорских бюро. Принятое в июле
1979 г. Постановление ЦК КПСС и Со-
вета Министров СССР по совершенство-
ванию хозяйственного механизма соз-
дает благоприятные условия для того,
чтобы научно-технические работники
могли работать в этом направлении с
максимальной эффективностью.
Ведя экскурсию по огромной твор-
ческой лаборатории конструктора-изо-
бретателя, автор на примерах реаль-
ных и литературных героев предлагает
новичку еще раз хорошо продумать
mXTsi 85
ББК 34.42
6П5.4
© Издательство «Московский рабочий», 1981 г.
свой подход к профессии, оценить правильность ее выбора. В
разговоре о практических делах обращено внимание на тща-
тельную подготовку проекта, его детальную проработку, глав-
ным направлениям и рациональным приемам конструирования.
Вопросы повышения качества труда, ускорения проектирования
и мешающие этому причины, а также процессы создания неко-
торых машин проиллюстрированы примерами конкретных кон-
структорских находок.
Прослеживаются производственные связи и взаимоотноше-
ния конструктора с работниками других профессий заводского
организма. Подчеркивается, что конструктор — изобретатель
уже по самой своей должности. Изобретательству, радостям и
огорчениям на пути внедрения новшеств уделено особое внима-
ние. Все это сопровождается наглядными короткими рассказами
о поучительных случаях и ситуациях.
Короче говоря, книга задумана многоплановой, и в ней идет
речь обо всем, что прямо или косвенно влияет на продуктив-
ность и качество труда специалиста, его настроение, здоровье,
воспитание хороших профессиональных привычек и т. п. Опа
рассчитана па массового читателя: конструкторов всех катего-
рий, изобретателей и рационализаторов, мастеров и рабочих,
студентов и старших школьников, учащихся ПТУ и различных
специалистов, причастных к созданию и производству новой
техники.
Быть может, книга поможет кому-то из специалистов улуч-
шить качество своего труда, повысить творческую и граждан-
скую активность, стойкость в борьбе с трудностями своего про-
фессионального роста. В таком случае автор будет считать свою
задачу выполненной.
В настоящем издании использована часть материалов кни-
ги автора «Ошибка! Как ее предотвратить», а также учтены
многочисленные пожелания ее читателей.
В рисунках по возможности приведены типичные примеры;
надписи «правильно» и «неправильно» не означают, что это
единственно возможные решения — конструирование, как пра-
вило, процесс многовариантпый.
Для удобства объяснения и во избежание путаницы тер-
мины в некоторых случаях оставлены по старому ГОСТу, па-
пример: «узел» — вместо «сборочная единица», «вес» — вместо
«масса» и др.
Автор выражает благодарность главному конструктору за-
вода АТЭ-1 Н. И. Леонову и начальнику конструкторского бюро
Московского карбюраторного завода Н. Г. Блейзу за полезные
советы и замечания при рецензировании книги.
1В труде и
поиске
От героев литературных
к героям реальным
Без мечтаний научная мысль обречена
на застой, без этого замечательного ка-
чества немыслим прогресс ни в науке,
ни в технике, ни в искусстве, ни в ли-
- тературе.
Академик К. И. Скрябин,
Герой Социалистического Труда
«Без труда не вынешь и рыбку из
пруда» — гласит народная муд-
рость. Труд — то, что сделало че-
ловека человеком. Осмысленные
логические действия, способность
анализировать, искать и рассчи-
тывать оптимальные варианты,
вести летопись событий присущи
только разуму человека. В труде
человек ищет не только пути к
усовершенствованию техники, тех-
нологии, но и к открытиям новых
закономерностей процессов и т. д.
Характерной приметой послед-
него времени является то, что ли-
тературные произведения все
больше внимания уделяют уче-
ным, инженерам, рабочим — непо-
средственным участникам научно-
технической революции (НТР).
Можно привести немало при-
меров из литературы, кино, где
правдиво отражается жизнь и
творчество наших современников,
их борьба за технический прогресс,
за совершенствование не только
техники, но и самого человека, его
воспитание в морально-этическом
плане.
Взять хотя бы роман Д. Грани-
на «Искатели». Его основной герой инженер Андрей
Лобанов по окончании аспирантуры стремится глубже
окунуться в производственные проблемы — чтобы бо-
лее зрело подходить к их решению с точки зрения
науки.
Он знал, что там, в лаборатории энергосистемы, его
ждет не легкая жизнь и большие заработки, а деятель-
ность, полная напряжения, с неизбежными противоре-
чиями и борьбой. Молодой советский человек вполне
осознанно и целеустремленно пошел по пути исканий
и борьбы за новое в науке и технике.
Он приблизился к производству для того, чтобы в
непосредственной связи с жизнью решать вопросы, по-
ставленные наукой и возникшие у него самого.
И вот на пути Лобанова встало первое препятствие.
Разобравшись в делах порученной ему лаборатории,
он увидел, что коллектив неправильно ориентирован в
своей работе, лаборатория занимается мелочами, как
говорят, «чинит кастрюли», т. е. выполняет различные
поручения, далекие от настоящего научного творчества.
Руководимый чувством научной чести и принципиаль-
ностью, Андрей протестует. Он не хочет совершенство-
вать прибор, который морально устарел. Он считает,
что надо думать о принципиально новом способе опре-
деления повреждений в кабельных линиях. В то же
время он видит, что коллектив смирился с существую-
щей обстановкой, люди к ней привыкли. Это означало,
что предстоит ломка традиций, борьба старого с новым.
Методично и настойчиво Лобанов направляет лабо-
раторию и ее работников по пути научного творчества.
Скептики, не веря в ценность реформы Лобанова, вся-
чески мешали ему. Его прямота, подчас грубоватость,
казалось, способны оттолкнуть людей. Но, видя в его
действиях настоящее большое стремление к благород-
ной цели, люди поняли, поверили в правильность его
курса и пошли за ним.
К искателям, людям пытливой мысли, некогда, бы-
вало, относились с недоверием, бывало, пренебрежи-
тельно. Их называли мечтателями, придавая этому сло-
ву иронический смысл. «И прослывешь у них мечтате-
лем опасным»,—говорит Чацкий в «Горе от ума». А До-
стоевский писал: «В этих углах проживают странные
люди — мечтатели...» Иные называли человека-искателя
просто фантазером.
В наше время слово «мечтатель» чаще звучит одоб-
рительно, о таком человеке говорят с уважением. Лю-
дей, умеющих видеть завтрашний день, умеющих за-
глянуть в будущее, В. И. Ленин называл «люди с зага-
дом» и мечтал о том, чтобы побольше было таких
умельцев, шагающих смело вперед. Мечты самого Иль-
ича, построенные на научной базе, становились про-
граммой деятельности партии и народа.
Молодым людям, решившим посвятить себя созда-
нию новой техники, необходимо, разумеется, хорошо
закончить теоретический курс и получить достаточные
практические навыки в выбранной специальности. Засу-
чите рукава, не бойтесь запачкать руки, поработайте
на рабочем участке! Если будущий конструктор-проек-
тировщик боится этого и старается обойти «неприят-
ности», как камень на дороге, если он стремится со
школьной скамьи сразу попасть за стол проектировщи-
ка, то, как бы он ни был способен, все время будет чув-
ствовать в работе какой-то пробел. У такого белоручки-
специалиста не будет благоприятной среды для созре-
вания идей, если даже они и появятся. Но, думается,
вернее всего они у него и не появятся. А в этом случае
конструктор будет только скучным ремесленником-ис-
полнителем.
Такие художественные кинофильмы, как «Человек
со стороны», «Сказание о директоре Прончатове» и др.,
повествуют о становлении личности современного че-
ловека труда, принципиального, не щадящего себя в
борьбе с косностью и рутиной. Прототипы этих ге-
роев работают среди нас. В авангарде борцов за тех-
нический прогресс — новаторы, люди смелые и реши-
тельные, ’упрямые, но порой и чудаковатые, а для ко-
го-то надоедливые; люди творческие, умеющие пере-
жить холод неудач.
Ярким примером преданности делу может служить
жизненная история Григория Ивановича Кананина.
Работая на московских заводах слесарем, а затем ко-
пировщиком, он все время учился. Окончив рабфак,
потом МВТУ имени Баумана, он стал конструктором,
посвятив свое творчество созданию нового ткацкого
автомата.
Ткацкие станки, которыми издавна были оснащены
текстильные фабрики, имели множество недостатков,
но иных не было, и потому с ними мирились. А
вот .Григорий Кананин глубоко задумался над этими
недостатками, и в его пылком воображении начали
проступать еще неясные контуры нового станка. Сме-
лые идеи овладели умом и сердцем изобретателя.
Кто доказал, что ткацкий автомат не сможет рабо-
тать на высоких скоростях? Кем установлены на веч-
ные времена определенные размеры челнока? Если для
высоких скоростей обычный челнок тяжел, то почему
нельзя его уменьшить, облегчить?
Скорость работы станка зависела... от челнока.
Будь челнок легче, можно бы увеличить число оборо-
тов коленчатого вала, не боясь обрыва нитей. Но, с
другой стороны, экономически выгоднее заряжать чел-
нок тяжелой шпулей — на ней больше утка. При этом
реже приходится менять шпули. Это обстоятельство и
заставило ткачей предпочесть крупные и тяжелые чел-
ноки.
Чтобы найти выход из технического противоречия,
конструктор начал с отрицания преимуществ крупного
челнока. Кананин убедительно показывал, что боль-
шой челнок имеет значение только для механических
станков, но не для автоматов, где зарядка челноков
шпулями производится автоматически.
Но это не все. Большой проблемой в ткачестве был
массовый обрыв нитей. Существовали два типа предо-
хранителей, но ни один из них не исключал обрывов.
Как этот дефект устранить? И по этому вопросу разго-
релся горячий спор. Одни стояли за замочный станок,
другие — за беззамочный. «Третьего не дано?» — вме-
шался Кананин. На него смотрели с недоумением. «А
если сочетать оба принципа?»—продолжал новатор,
имея в виду создать комбинированный предохранитель.
Охваченный новой идеей, конструктор принялся за
эскизы. От варианта к варианту в поисках рациональ-
ного решения изобретатель шел к цели.
Работа закончена. В текстильном институте ее пох-
валили — там ему верят. Но вот он появился с черте-
жами на заводе изготовителе ткацких станков, где
сильны его противники — маловеры. Как и следовало
ожидать, на изобретателя сразу «вылили ушат холод-
ной воды». Ему доказывали, что вес боковых рам
уменьшить нельзя, так как станок будет неустойчив,
что его проект — сплошная фантазия, что работать над
его реализацией — значит выбросить деньги и т. п.
Капанин ждал испытания станка, чтобы опроверг-
нуть прогнозы. При испытаниях первого опытного об-
разца выявились досадные неполадки. Правда, они за-
висели не от автора, дело было не в прочности его
идеи. Но вникнуть в сущность и природу неполадок
мало кому было доступно, а некоторые не были в этом
заинтересованы, так как хотели скомпрометировать
конструкцию автора, дабы продвинуть свою.
Кананину предлагали бросить «затею», убеждали,
что из нее ничего не получится. Но изобретатель не
отступал. Он просил разобрать станок, чтобы проверить
свои предположения.
Известны случаи, когда судьба хорошей конструк-
торской идеи зависела от точности обработки деталей
и качества сборки машины. Дефекты были учтены при
создании опытной серии станков. Но его противник —
ведущий конструктор по ткацким станкам на заводе,
где их изготовляли, продолжал порочить опытные об-
разцы. На совещании в наркомате он рассказал о неу-
дачах кананинской группы, о частых разладах опыт-
ных образцов. Его злопыхательство было понятно:
ведь он параллельно работал над своим станком, прав-
да не отличавшимся оригинальностью. Этот конструк-
тор утверждал, что нецелесообразно тратить государст-
венные деньги на новую, кананинскую конструкцию,
что проще улучшить старую (значит, его) конструк-
цию, что кананинский станок трудно будет освоить,
что он слишком сложен, что детали в нем расположе-
ны тесно, как в часах.
Партийное бюро института, разобравшись в этом
вопросе, пресекло попытку свернуть работы по даль-
нейшему усовершенствованию автомата.
Незадолго перед Великой Отечественной войной га-
зета «Машиностроение» писала: «Трудности не охлади-
ли инициативный коллектив конструкторов. Каждый
недостаток станка, обнаруженный при испытаниях,
воспринимался ими как новая задача, которую во что
бы то ни стало надо разрешить...»
Война прервала большой спор между конструктора-
ми. Кананин ушел на фронт. В 1943 г. в штаб, где
служил Кананин, пришел вызов. Его вернули к люби-
мому занятию, и... спор возобновился. На фабриках у
станков появились молодые кадры, жадные до новой
техники, до учебы. Это новое пополнение армии тек-
стильщиков и должно было решить окончательно
судьбу автомата, над которым коллектив — группа Ка-
нанина — проработал уже около десяти лет, идя к цели
трудным, но верным путем. Скептики и противники
постепенно отступали, убеждаясь в правильности кур-
са, взятого группой Кананина еще до войны.
Во время монтажа новой серии автоматов на испы-
тательной станции наш энтузиаст, надев спецовку, сво-
ими руками шабрил, подпиливал, пригонял. Самозаб-
венно, с какой-то жадностью он занимался наладкой
своих автоматов. Глядя на его посеревшее лицо, сле-
сарь не раз советовал ему отдохнуть, но ответ был всег-
да один: «Вот сдадим, Вася, опытный образец, тогда...»
Шумела в зимнем наряде предпраздничная Москва,
готовясь к встрече Нового, 1948 года. К этому времени
были опубликованы благоприятные результаты испы-
таний опытного образца автомата. Гурьбой бродили по
улицам счастливые участники кананинской группы,
шутили, смеялись, играли в снежки, как дети.
Настало время готовить чертежи для серийного про-
изводства. Люди горели желанием быстрее прийти к
цели. Но в это утро в лаборатории никто не приступил
к работе. Все толпились в проходе между столами, о
чем-то горячо говорили. Что случилось? Случилось не-
поправимое: в новогоднюю ночь от кровоизлияния в
мозг скончался Кананин. Это известие потрясло всех.
Товарищи знали, что его здоровье было подорвано кон-
тузией. Ему предлагали путевку на курорт, но он про-
сил перенести отпуск на весну...
Кананина не стало, но идея талантливого конструк-
тора продолжала жить. Чертежи сделали его наследни-
ки. Станок начали выпускать. Для конструкторов и
технологов потекли обычные, но беспокойные будни.
Много неполадок. На сборку присылают детали из се-
рого чугуна вместо ковкого. Из механической обработ-
ки детали идут с отклонениями от чертежных разме-
ров, с пониженной чистотой обработки, из стали не той
марки и т. д. Ав производстве такого точного станка,
как этот автомат, даже незначительные нарушения
технологии вызывали серьезные осложнения.
В спорах конструкторов с производственниками
крепло детище Кананина и наконец возмужало на-
столько, что получило паспорт, стало в строй и начало
работать с полной нагрузкой.
В развитии техники никогда нельзя поставить точ-
ку. Наследники Кананина продолжали вносить новые
усовершенствования, увеличивая надежность станка,
его производительность, улучшая качество работы...
С момента создания кананинского автомата минуло
много лет. Отрасль шагнула далеко вперед, изменилась
конструкция станков, вспомогательного оборудования,
но, как и тогда, всякому новому сопутствуют свои
трудности. Без них вряд ли можно представить шаги
технического прогресса. В данной отрасли — при этих
шагах — слышен еще шум и грохот ткацкого производ-
ства — как расплата за достигнутые скорости переме-
щения челноков и рабочих органов, конструктивное не-
совершенство. Это пока вынуждает трудиться с науш-
никами, городить временные перегородки. Идея бес-
челночного станка забрезжила, но еще не рассвела
долгим днем, ибо скорость перемещения маленького
зажима (заменяющего челнок) также застряла на
20 м/с, а хотелось получить большую. К делу подклю-
чилась пневматика. Тонкая струя воздуха бросала
уточную нить со скоростью 40—50 м/с. Но, вырвав-
шись на свободу, струя быстро теряла силу, и в пнев-
матических станках пришлось уменьшить ширину по-
лотна. Выигрыш оказался невыгодным. Круговороты
вариантов привели к старым мелодиям — шуму чел-
ночных станков и фейерверку новых изобретательских
идей.
Раз не воздух, так, может, вода — гидроимпульс
вместо челнока? Или даже электрический заряд? Но
как тогда быть, например, с синтетическими тканями?
Они могут испортиться от статического электричества.
Что ни шаг вперед, то новые проблемы. И — новые
решения.
На проблему «навалились» рационализаторы объе-
динения Климовсктекстильмаш и других предприя-
тий, где выпускаются ткацкие станки. В результате
появились так называемые пневморапирные ткацкие
автоматы (АТПР) второго поколения, заменившие со-
бой челночные и другие типы бесчелночных.
И если присмотреться ко всем этим вариантам по-
внимательнее, то можно убедиться, что в традицион-
ных областях создавать и внедрять новое труднее, чем
в нарождающихся.
Еще одна история про то, как формировался кон-
структор. Слесарь Виктор Таранин работал не хуже и
не лучше других, но имел перед собой ясную цель —
повысить свою квалификацию. Ему казалось, что в
своей профессии он себя уже исчерпал. Поэтому после
работы Виктор спешил на лекции в институт. Учиться
без отрыва от производства всегда трудно, а когда че-
ловек находится в далеком от родного дома городе,
живет в общежитии, да и со здоровьем не блестяще —
что и говорить. Но уже в детстве Виктору приходилось
сочетать учебу с работой в мастерской, к трудностям
он привык, а ощутимое приближение поставленной
цели придавало сил. И вот уже третий курс позади.
Закончены теоретические дисциплины. Скорее бы при-
шлось применить их на практике, мечтал он.
Жизнь точно подслушала сокровенные думы Тара-
нина. Однажды его вызвали в технологический отдел и
поручили изготовить несложный прибор для проведе-
ния опытных работ. Уяснив назначение прибора, рабо-
чий вдруг спросил:
— А есть ли уверенность, что с помощью такого
прибора удастся удачно решить поставленную задачу?
— Другого варианта у нас нет,— ответили техно-
логи.
— Дайте мне три дня подумать,— решительно зая-
вил Виктор,— может быть, что и придумаю.
Через три дня на столе у технологов лежал простей-
ший рабочий орган будущего устройства. Опробование
в работе дало обнадеживающие результаты. Руково-
дитель поручил Виктору изготовить все устройство, ос-
нованное на предложенном им принципе. Для этого
надо было разработать конструкцию и сделать черте-
жи. Будущему инженеру представилась возможность
применить теорию на практике. Он горячо взялся за
разработку проекта. На ватмане появилась первая ре-
альная схема, в линиях которой, как в кровеносных
сосудах, начинала биться жизнь. Затем линии превра-
тились в конструкцию. Сделаны расчеты на прочность.
После обсуждения конструкции на техническом совете
новые листы ватмана заполнились чертежами деталей.
Потом тому же Виктору, но уже как слесарю поручили
воплотить чертежи в металле. С упоением работал он
bz небольшой механической мастерской научно-иссле-
довательского института. С особенным волнением со-
бирал свою установку, приближая день ее пуска.
И наконец этот день настал. Установку опробовали.
Все получилось, как задумано. Автора охватило неве-
домое доселе радостное чувство исполненного долга,
ощущение полезности своего труда, связанного с ис-
пользованием полученных в вузе знаний. Свершился
качественный переход: человек вступил на более высо-
кую ступень профессионального развития, из слесаря
превратился в конструктора.
Вскоре начальник сообщил Таранину о повышении
в должности. Окрыленный Виктор взялся за новую ра-
боту с удвоенной энергией, стал в ущерб учебе прихва-
тывать свободное время. Кроме того, по трудовому со-
глашению ему поручили разработку проекта машины
для будущего производства. Стол в красном уголке об-
щежития превратился в КБ. «Что он там «рисует»,
когда курсовой проект уже сдан?»—допытывались
товарищи.
Была у него знакомая девушка Лера из соседнего
института. То в столовой за одним столом они сядут
«случайно», то на вечере Виктор пригласит ее танце-
вать. Лера на него вопросительно поглядывала, чего-то
ждала... А Виктор думал о том, что у него нет лишне-
го часа даже на то, чтобы сводить девушку в кино. И
слова застревали в горле. На пятом курсе Лера вышла
замуж за другого. Так и оборвалась еще даже не натя-
нутая «струна».
На работе шефом Виктора был В. Кукарев, инже-
нер с двадцатилетним стажем. Он сразу заметил, что
Таранин совсем приуныл, и решил помочь. «Я, Виктор,
хочу с вами соревноваться»,— говорит. И начал рабо-
тать над проектом параллельно. Это было состязание
«в беге»: Кукарев не делился своими замыслами; так
работали раньше мастера-короли... Но сам факт со-
стязания разбудил азарт.
Настал день защиты проектов на техсовете. Должен
решиться вопрос — кто сильнее.
К стенду с чертежами конструкции новой машины
уверенно подошел солидный представитель старшего
поколения. Он начал доклад с истории вопроса, описал
лабораторную установку и объяснил задачу, которая
стояла перед конструктором. Затем рассказал, каким
путем решалась эта задача, к чему пришел автор про-
екта, и наконец изложил свои рекомендации. На вопро-
сы он отвечал очень конкретно; чувствовалось, что уве-
рен в победе.
Его соперник не обладал даром слова. По сравне-
нию с крупным специалистом он казался букашкой и
даже в мыслях не рассчитывал на победу в неравной
схватке. Но был доволен, что судьба дала возможность
помериться силами с опытным инженером. Так многие
шахматные мастера мечтают сыграть с чемпионом ми-
ра, не ожидая победы... Чувствовалось, что члены со-
вета одобрительно восприняли идеи первого докладчика.
Окончился перерыв, во время которого на доску
прикалывались листы ватмана второго проекта. Мно-
гие из членов комиссии подходили к доске, вниматель-
но рассматривали чертежи, готовили свои вопросы и
соображения для выступления.
Робкой походкой к доске выходит второй докладчик
и начинает говорить. Аудитория притихла. Люди с за-
метным любопытством рассматривали новичка, как бы
ожидая чего-то необыкновенного, нового. А это новое
приколото к доске, и некоторые, очевидно, уже разга-
дали суть, заключающуюся в черных на белом линиях.
Докладчик сказал, что принцип работы, заложен-
ный в лабораторную установку, в данном случае нера-
ционально переносить в машину, предназначенную
для осуществления производственного технологическо-
го процесса, так как надо добиваться его наибольшей
непрерывности, а для этого непригодна машина пре-
рывного действия. Зал оживился. На лицах появились
улыбки: этим заявлением молодой показал, что проект
его конкурента не отвечает требованиям поточного
производства и, значит, не прогрессивен: допущена
крупная ошибка в выборе самого принципа работы ма-
шины.
Ободренный положительной реакцией аудитории,
докладчик почувствовал себя смелее, его указка все с
большей уверенностью следовала за изгибами линий
чертежа. Он уже говорил с увлечением, горячо и очень
убедительно.
По окончании доклада, как всегда, председатель об-
ратился к членам совета с просьбой задавать вопросы.
Спрашивали: использован ли зарубежный опыт,
изучены ли инерционные силы возвратно-поступатель-
ных масс, обеспечит ли машина высокое качество ра-
боты, проверен ли в лабораторных условиях механизм,
14
сообщающий валу колебательное движение, предусмот-
рена ли регулировка амплитуды перемещений... Воп-
росов было множество, и молодой докладчик ответил
исчерпывающе.
Начались прения. По косточкам разбирались обе
конструкции, отмечались преимущества и недостатки
каждой машины. Когда коснулись их эксплуатацион-
ных качеств, то оказалось, что для обеспечения задан-
ной производительности процесса машин прерывного
действия нужно установить целый ряд и один рабочий
с ними не справится. Машина же непрерывного дейст-
вия нужна одна, с одним рабочим.
Для дальнейшего увеличения производительности
такой машины достаточно лишь увеличить ее длину и
захват (ширину)...
Как видим, просчет автора первого проекта привел
к резкому снижению таких показателей, как произво-
дительность и количество обслуживающего машины
персонала.
...Любая крупная ошибка запоминается надолго,
иногда и на всю жизнь. Конструктор, выбирая принцип
работы машины, в первую очередь должен помнить о
необходимости сконструировать такую машину, кото-
рая могла бы работать непрерывно, без остановок для
загрузки и выгрузки,— машину, гибкая схема которой
позволяла бы в широких пределах регулировать рабо-
чий орган, обороты вала, частоты колебаний, величины
перемещения и другие параметры.
Случай, о котором я рассказал, характерен тем, что
он вскрывает причину часто встречающейся ошибки в
работе, заключающейся в том, что конструктор в силу
тяготения к наглядному или вследствие нежелания
рисковать временем, привязывается к прототипу и все
его пороки переносит в новую машину, не учитывая
конкретных требований развивающегося производства.
Смелый поиск подменяется рутиной, штамповкой по
образцу, и подобная вредная для дела практика, к со-
жалению, еще нередко встречается в нашей жизни.
Этого надо бояться как огня и об опасности предуп-
реждать соседа по работе.
Следующий рассказ — о конструкторе-изобретате-
ле Федоре Николаевиче Волкове.
Деревенский парень Федор Волков приехал в
1927 г. из деревни в Москву и устроился работать во
Всесоюзный научно-исследовательский институт меха-
низации сельского хозяйства (ВИМ).
Специальность слесаря-монтажника ему пришлась
по душе. А через три года он уже любовался своим
первым авторским свидетельством (27529) на машину
для измельчения пищевых концентратов. Вся его даль-
нейшая жизнь становится наглядной иллюстрацией к
тому, что изобретательство — дело не легкое; к приз-
ванию и способностям нужно приложить еще и всего
себя до самозабвения.
Учился он без отрыва от производства, но окончить
институт не успел: увлекся созданием навесной трак-
торной косилки, а здесь уж не до сессий! Планы но-
ватора прервала война. После тяжелой контузии —
потеря слуха. Демобилизовался инвалидом в корсете
для фиксации поврежденного позвоночника. Главная
рекомендация врачей на~ будущее — необходим дли-
тельный покой. И Волков едет в деревню. Но рекомен-
дации врачей он воспринимает по-своему: постепенно
в течение десяти лет, работая, сколько может, восста-
навливает здоровье. Затем опять возвращается в ВИМ.
Работает сначала внештатным консультантом, потом —
конструктором.
За изобретательские разработки ему присуждают
ученую степень кандидата технических наук без защи-
ты диссертации. Он становится старшим научным со-
трудником и продолжает свою плодотворную деятель-
ность.
В 1939 г. были закончены рабочие чертежи само-
ходной косилки КС-10, оказавшейся первой в мире са-
моходной сельскохозяйственной машиной, а только в
1947 г. в мастерских ВИМа при его непосредственном
участии был изготовлен опытный образец машины.
Затем их выпустили крупной партией Люберецкий
завод сельскохозяйственного машиностроения им. Ух-
томского и завод «Ростсельмаш». В 1949 г. Ф. Н. Вол-
кову за создание и широкое внедрение в производ-
ство самоходной широкозахватной косилки КС-10
(а. с. № 83568) была присуждена Государственная
премия.
Последней работой Федора Николаевича был под-
борщик-копнитель ПК-1,6.
Несмотря на кажущуюся простоту машины, с ней
пришлось повозиться. Дело в том, что сено — рыхлый,
16
капризный материал. Из квадратного (в сечении) при-
шлось делать круглый бункер с вращающимся дном.
Включает и выключает механизм выгрузки бункера,
когда сформируется копна, простейший механический
датчик в виде изогнутого металлического стержня.
«Неужели этот кривой прут может чувствовать, что
копна готова и пора выгружать?» — спросил как-то
недоумевающий корреспондент. «Конструкция должна
быть до смешного простой, пугающе простой, только
тогда она жизненна»,— ответил, слегка улыбаясь, кон-
структор. Да, прут надежно контролирует плотность
копны. Было много вариантов, в том числе и с исполь-
зованием электронной автоматики, но удалось найти
простейший.
Следует отметить важную черту этого изобретателя
и научного работника: обнаружив существенный недо-
статок в машине, он не лечит его, а ищет принципиаль-
но новое решение, коренным образом улучшающее ра-
боту машины.
Из 17 полученных Волковым авторских свидетельств
внедрено шесть, причем достаточно крупных, во мно-
гом благодаря настойчивости характера и незаурядной
энергии самого автора, которому, кстати, присвоено
звание заслуженного изобретателя РСФСР.
Среди имен ученых, вписанных в историю техни-
ческого прогресса, есть такие, которые закладывают
теоретические, фундаментальные основы наук, как бы
нулевой цикл для будущего здания. Есть и другая «по-
рода» — ученые-конструкторы. Они уже на прочном фун-
даменте возводят само здание промышленности и пе-
редают его в эксплуатацию — обживать. Все связыва-
ется в однб целое — готовый продукт труда.
Яркий пример конструктора-ученого — Алексей
Дмитриевич Гридин. Он получил степень доктора в
57 лет. В его активе 20 угольных комбайнов для очист-
ных работ, около 30 изобретений, много рацпредло-
жений.
В 30-е и 40-е гг. не было в мире комбайнов для
выемки пластов толщиной меньше 0,9 м. Вписаться в
такие габариты с машиной было не просто. Добывали
уголь отбойным молотком. «Я работаю как вельможа,
2
В. П. Трушкин
17
я работаю только лежа»,—писал донбасский поэт
Н. Анцифиров.
Инженер Гридин воспринял эти строки как обвине-
ние для себя. В 1951 г. за очистной комбайн для тон-
ких пластов УКТ-1 он в числе других сотрудников
Гипроуглемаша получил Государственную премию.
В 1967 г. за комбайн КМ-87, который вписался уже в
0,8 м, он второй раз получает Государственную премию.
В 1972 г. был создан новый механизированный комп-
лекс КМ-101 Т, спроектированный в Гипроуглемаше.
Он превзошел лучшие мировые образцы.
Почти каждый человек, причастный к инженерной
специальности, знает имя выдающегося инженера Вла-
димира Григорьевича Шухова. Впрочем, одно из его
творений — знаменитая шуховская телебашня на Ша-
боловке в Москве популярна в стране у людей самых
разных профессий. В 1922 г. с ее высот невидимыми
импульсами полетели в эфир позывные радиостанции
им. Коминтерна.
За оригинальностью, красотой и видимой легкостью
конструкции проглядывает прочность, угадывается та-
лант конструктора. По первому проекту башня должна
была быть высотой 350 м — на 45 м выше Эйфелевой,—
при этом в 3 раза легче! Трудности с металлом побу-
дили ограничить высоту до 150 м. Башни такой конст-
рукции для установки водонапорных баков были изго-
товлены в конце прошлого и начале нынешнего века
во многих городах страны: Нижнем Новгороде, Воро-
неже, Коломне, Астрахани... Их стройность и устрем-
ленность ввысь резко контрастировала с традиционной
невысокой застройкой тех времен.
Все ли посетители московского ГУМа знают, что
самая примечательная с инженерной точки зрения
часть этого здания находится над их головами — это
ажурное кружево стальных сводов? Под такие же сво-
ды вы попадаете на Киевском, Казанском вокзалах
или в музее им. А. С. Пушкина. Создал эти своды Шу-
хов. Но вот вы пришли в МХАТ. Знайте, вращающаяся
сцена — тоже его идея. А сколько их еще! Тут котлы
с форсунками (например, в Шатуре), заградительные
мины, всевозможные насосы, нефтепроводы. Всего бы-
ло внедрено несколько тысяч замыслов (около 3 тыс.
проектов) изобретателя. Он основал целую проектную
организацию — ныне ЦНИИПроектстальконструкция.
Каковы же характерные черты инженерного искус-
ства В. Г. Шухова?
Академик А. Ишлинский — председатель комиссии
АН СССР по увековечению памяти почетного академи-
ка В. Г. Шухова сформулировал их так: первое — науч-
ный подход к решению технических задач, расчет, уме-
ние найти оптимальный вариант; второе — комплексное
решение им вопросов проектирования, производства и
методов монтажа; третье — постоянное стремление к
сочетанию технического совершенства конструкции, ее
надежности, долговечности, с одной стороны, и эконо-
мической целесообразности — с другой. Ему же при-
надлежит идея стандартизации элементов металличе-
ских конструкций... Все его конструкции отрабатыва-
лись и доводились до оптимального уровня благодаря
постоянному чувству неудовлетворенности достигну-
тым.
Подведем резюме — у наших героев, как мог заме-
тить читатель, есть общие черты: способность энергич-
но создавать новую технику на основе глубоких зна-
ний, стремление работать много и плодотворно, настой-
чиво добиваться результата, не щадя себя. Эти люди
нашли свое счастье и свой гражданский долг в творче-
ском труде.
Надеемся, что кому-то из молодых читателей наши
герои понравятся, и ему захочется быть похожим на
кого-то из них. Поскольку они не сверхчеловеки с ис-
ключительными способностями, а люди вполне земные,
обычные, то и мечта его может стать реальностью.
Вот почему автор привел такие примеры.
Раздумья перед стартом
...Окончились студенческие годы. В институте, тех-
никуме, слушая лекции или склонившись над учебни-
ками, вы думали о будущем, о том, что скоро придется
применить на практике полученные знания. На заводе,
в конструкторском бюро или в научно-исследователь-
ском институте придется разрабатывать новые маши-
ны, приборы, станки. А первая машина для конструк-
тора — это как первая любовь, она запоминается на
всю жизнь. От того, насколько умело и вдумчиво кон-
структор подойдет к решению поставленной задачи,
будет зависеть и успех дела, и будущее самого конст-
руктора.
Вот наступил день, когда с дипломом и путевкой в
кармане молодой инженер или техник впервые пере-
ступил порог предприятия. Вливаясь в новый коллек-
тив, новичок, как правило, испытывает чувство нелов-
кости, напряженности. Затем новенький постепенно
втягивается в круг забот и интересов окружающих его
товарищей, становится полноправным членом коллек-
тива.
Но бывает и по-иному: новичка встречают безраз-
лично, в отношении к нему видно подчеркнутое равно-
душие, его попросту не замечают. Глубокий след оста-
вит такое отношение в душе молодого человека! И мо-
жет быть, на всю жизнь.
Молодежь еще не опытна, она нуждается в друже-
ской помощи старших, в поддержке коллектива. Долг
старших, накопивших знания и опыт,— помочь моло-
дым сделать первые шаги в настоящую творческую
жизнь. Старшие должны научить их всем тонкостям
дела, постоянно служить для молодых примером. Пер-
вые впечатления и первый наставник, как первый учи-
тель в школе, останутся надолго в памяти.
В то же время, знакомясь с молодым специалистом,
старшие должны выяснить, что он может делать, к че-
му у него больше лежит душа. Если, будучи студентом,
он занимался в студенческом научном обществе, то на-
до учесть его первые увлечения и по возможности соз-
дать условия, при которых ему было бы легче исполь-
зовать свои знания. Пусть работа заинтересует специ-
алиста, тогда он уверенно будет трудиться и труд его
будет плодотворен. Очень важно утвердить в новичке
чувство ответственности, усиливая постепенно его са-
мостоятельность и требовательность в работе.
Рассказывают, что физик Эрнест Резерфорд (1871 —
1937) так отбирал новичков в свою лабораторию. Ког-
да к нему приходили наниматься на работу, он давал
новичку контрольное задание. Если поступающий, вы-
полнив задание, спрашивал: «Что делать дальше?» —
он его не принимал: такой человек не умеет мыслить
самостоятельно.
Подобный способ отбора позволил ученому сколо-
тить коллектив из очень способных, самостоятельно
мыслящих сотрудников.
В связи с этим вспоминается анекдотичный, но тем
не менее поучительный рассказ. Один купец держал
двух приказчиков. Оба были близки и по возрасту и по
опыту, но одному он платил больше, чем другому.
«Почему?» — спрашивали хозяина. «Да потому,—
отвечал тот,— что этот — разиня, пошлешь его на базар
узнать, есть ли овес, он скоро возвращается и говорит,
что овса нет. «А когда будет?» — «Об этом я не спро-
сил». Бежит опять узнавать. «Сказали, что будет в суб-
боту».— «А какая цена на него?» — «Об этом я тоже
не спросил». И бежит опять. А пошли второго — тот
все разузнает подробно, обо всем договорится и посо-
ветует, как поступить лучше. Вот я и плачу ему двой-
ное жалованье — за его голову, за самостоятельность.
А тот — бестолочь, он и того не стоит, что я ему пла-
чу...»
Бывает и так. Молодой специалист по распределе-
нию пришел поступать на работу. Начальник, терпя-
щий острую нужду в кадрах, в самых оптимистических
тонах обрисовал характер работы, рассказал о перспек-
тивах роста, которые открываются перед поступающим.
Проходит месяц, полгода, год, и новичок видит, что
исполнить обещанное не торопятся, а работа, которую
ему поручили, не по душе и даже не по его специаль-
ности. Приходится приспосабливаться к новому делу,
подгонять себя по месту, а институтскую специаль-
ность отодвигать в сторону. На просьбу отпустить ссы-
лаются на положение, согласно которому молодой спе-
циалист должен отработать три года. И «отрабатыва-
ет», тянет кое-как, ждет «юрьева дня». Он разочаро-
ван, то и дело бегает перекурить, ждет у порога звонка.
Велика ли от него польза?
Некоторые смиряются со своим положением, но по-
том скорлупа смирения лопается, и вырывается крик:
«Дорогая редакция, я уже десять лет работаю в дол-
жности инженера, но так и не стала им. Администра-
тивная работа меня прямо убивает. Очень хочется
работать так, чтобы и сама удовлетворение чувство-
вала, и пользу приносила, чтобы работали и руки и
голова».
Таков результат продленной трехлетки или ошиб-
ки самого молодого специалиста в выборе специально-
сти. В том и другом случае человек не работает, он от-
бывает срок на работе.
Возникает вопрос: не устарело ли положение о
трехлетней отработке? Необходимость точной профори-
ентации молодых специалистов заставляет внимательно
проанализировать существующий порядок.
Мне могут возразить: отказ от «отработки» еще бо-
лее увеличит и без того большую текучесть кадров. Не
думаю. А кроме того, три года, потерянные для форми-
рования специалиста, три года тления, без огня, без
нужной отдачи,— разве это не потеря для государ-
ства и самого специалиста? Ведь развитие индивиду-
альных способностей в выбранном направлении — не
только личное дело специалиста. И еще: извечно теку-
щую реку невозможно остановить искусственными
преградами.
Рассмотрим и такой вопрос. С чего лучше начинать
молодому специалисту: с научно-исследовательского
института, конструкторского бюро или цеха?
Выпускник закончил дневное отделение института.
У него еще нет практических навыков, есть кое-какой
теоретический багаж. Направили его в цех руководи-
телем участка. Но, как известно, там нужны конкрет-
ные практические знания. К тому же времени, чтобы
подумать и принять решение, не хватает, надо успе-
вать за темпом производства, принимать решения бы-
стро. Эта обстановка вызывает растерянность у чело-
века, неуверенность в своих действиях, что очень скоро
заметят рабочие и будут выражать недовольство таким
руководством. Авторитет инженера быстро упадет. А
ведь в таком положении может оказаться не какой-то
неспособный, но даже и отличный вчерашний студент.
Поэтому хорошо, когда выпускник не стремится
сразу определиться на руководящую работу, а начина-
ет с рядовой работы. Пусть сначала узнает, как созда-
ется деталь, узел, машина на рабочих местах. Пройдя
эту рабочую школу, к должности руководителя он по-
дойдет уже более зрелым специалистом, обогащенный
производственным опытом. От этого получит выигрыш
и специалист и производство.
В более выгодном положении оказываются выпуск-
ники вечерних институтов: они уже переварились в ра-
бочем коллективе, знакомы с рабочими профессиями,
имеют практический опыт. Но начинать с производст-
ва надо опять же тому, у кого есть тяга к нему. Не
следует забывать, что на производстве человеку бывает
порой трудно применить на практике институтские зна-
ния, и он постепенно их растеряет, перестанет быть ин-
женером, станет администратором. Это следует все взве-
сить, чтобы потом не разочароваться.
Теперь о тех, кто чувствует в себе тягу и способно-
сти к теории, к конструированию, к творческой работе.
С чего ему начать?
Если без знания производства сразу встать за куль-
ман — не будешь хорошим конструктором, будешь до-
пускать много ошибок принципиального характера.
Значит, для успеха дела надо предварительно пова-
риться в производственном котле. После этого чертеж
на доске будет не набором геометрических фигур, а
подлинным прообразом конструкции, от него запахнет
горячей стружкой, горелой формовочной землей. Про-
изводственно подкованный конструктор, закрыв глаза,
легко представит конкретные производственные усло-
вия: где, на чем, как будет изготовляться будущая де-
таль или собираться узел машины и даже как будут
контролироваться размеры и качество изделия.
После такого старта работать будет легко, ошибок
будет меньше, качество труда будет выше.
А если человек решил посвятить себя не конструи-
рованию, а производству, то с чего лучше начать?
В этом случае, по-моему, надо начать с КБ или
НИИ. Там больше возможностей закрепить и развить
свои теоретические знания, приобрести привычку ду-
мать. Участвуя в создании машин и механизмов, человек
ближе узнает, что такое конструирование машин, овла-
деет перспективным мышлением, научится разрабаты-
вать чертежи. Потом, на производстве, все это поможет
лучше разбираться в чертежах, правильно оценивать
замысел конструктора, думать над совершенствовани-
ем не только производственных процессов, но и кон-
струкций.
Отсюда выходит, что, если человек решил работать
на производстве, ему надо предоставить возможность
сначала поработать какое-то время в КБ или НИИ.
Если же он твердо решил стать конструктором, то ему
лучше сначала поработать один-два года на производ-
стве. При этом надо хорошо продумать — с чего начать,
на каких участках и как долго надо поработать, чем
закончить процесс овладения рабочими профессиями.
Нужна программа действий.
Приступая к выполнению чертежей, прикидывайте:
а нельзя ли изготовить изделие проще, лучше, надеж-
нее? Посоветуйтесь с мастером, технологом. В исполнен-
ные чертежи обычно вносятся различные коррективы.
Изучите их природу, найдите ошибки и причины их
возникновения, предложите мероприятия для их предуп-
реждения. Ваша инициатива будет очень полезна и
для вас и для завода.
Работая в литейном цехе, тщательно изучите при-
чины брака. Среди них не последнее место занимают
конструкторские ошибки. Появляются они в том слу-
чае, когда конструктор не советуется с литейщиками
при разработке литых деталей.
Знакомясь с работой на токарном станке, обращай-
те внимание на правильность проставленных размеров
и удобство их замеров. Не допустил ли конструктор
расточительства, назначив большие припуски на обра-
ботку? Не слишком ли вольготны допуски в размерах,
не занижена ли (или наоборот) чистота обработки!
Прочувствуйте, поймите значение этого маленького
треугольничка с цифрой, указывающей класс чис-
тоты.
Работая в сборочном цехе, проследите за удобством
и трудоемкостью операций сборки. В цехе хорошо вид-
ны все недостатки в проработке технологичности изде-
лий. Подумайте, нельзя ли путем усовершенствования
технологии или конструкции сократить количество под-
гоночных операций. Поэтому целесообразнее будет на-
чинать стажировку со сборки.
Если услышите: где-то в цехе чертыхаются рабочие,
вспоминая фамилию конструктора,— подойдите, вник-
ните в суть дела, помогите установить истинную при-
чину дефекта. Иногда ведь ругают конструктора и за
то, в чем он не виноват. Воспитывайте в себе и в рабо-
чих объективность и справедливость в подходе к делу,
к людям.
Работая на испытательной станции, разберитесь во
всех, даже самых мелких ошибках, возьмите их на за-
метку. Просмотрите журнал испытаний, выявите пов-
торяющиеся ошибки — будет легче установить ви-
новника дефектов. И теперь, уже вооруженный опытом
и знанием дела, вы идете по технологической цепочке и
устанавливаете конкретную причину отклонений от
чертежа или технологии.
Приобретя производственный опыт, изучив зако-
ны производства, вы вернетесь к чертежной доске воз-
мужалым, более уверенным. Теперь для многих начи-
нающих вы сможете быть уже консультантом.
Некоторые из поступающих на производство подхо-
дят к выбору профессии поверхностно, ищут места,
где почище, поспокойнее. Но вот что из этого получа-
ется.
На завод приехала из центра молодой инженер Н.
По ее настоятельному требованию ей предоставили
место в КБ. Однако не прошло и года, и Н. сама убе-
дилась, что работа у нее не клеится, многого она не
знает, делает много ошибок, по ее чертежам невозмож-
но изготовить деталь. Зная об этом, начальник отдела
кадров вызвала Н. на откровенный разговор. Та со сле-
зами на глазах призналась в своих слабостях и приня-
ла предложение поработать в цехе. Теперь конструктор
Н. стоит прочно у кульмана, как говорится, на своих
ногах и уверенно смотрит вперед.
«Если вы удачно выберете труд и вложите в него
свою душу, то счастье само вас отыщет»,— писал
К. Ушинский.
Рассуждая о положительном значении выбора про-
фессии с раннего возраста, небезынтересно вспомнить
слова Шиллера из «Вильгельма Телля»: «Кто сызмала
начнет, тот мастер будет».
Любовь к избранной специальности пробуждается с
детства нередко. Один такой пример мне особенно за-
помнился.
Мы, группа военнослужащих, разбирали незнакомый
трофейный автомобиль, чтобы изучить его и отремон-
тировать. За работой с жадностью наблюдал мальчу-
ган. Получив разрешение посмотреть поближе да еще
помогать по мелочам, он буквально засветился от ра-
дости. Мальчуган жадно усваивал все, что видел и слы-
шал. С ключом в руках, в окружении блестящих от
смазки деталей, разных трубочек и рычажков, он сопел,
пыхтел, отвертывал гайки.
...Через четверть века, по выходе моей первой кни-
ги, он меня разыскал. Мальчуган с гаечным ключом и
перепачканными руками стал инженером-исследовате-
лем в КБ на автозаводе. Он щедро отдает время своим
любимцам — двигателям и автомобилям, перебирает их
«косточки», что-то ищет. Плюс — руководит кружком
автодела. Он трудится по истинному призванию и на
прошлое с сожалением не оглядывается.
Учитывая издержки, получаемые государством, а
также самими специалистами в начале своего пути, в
июне 1973 г. Государственный комитет СССР по труду
и заработной плате совместно с ВЦСПС и Министерст-
вом высшего и среднего специального образования
СССР утвердил Положение о стажировке молодых спе-
циалистов, которая, сроком до одного года, включается
в трехлетний срок работы по месту распределения.
Стажировка проходит по индивидуальным планам, ко-
торые разрабатываются на основании типовой програм-
мы с учетом конкретных условий работы стажера.
В отделах кадров предприятий учитывают веление
времени. С новичками подробно беседуют, их знакомят
с производством, предлагают варианты, дают советы.
Есть поэтому надежда, что встречные потоки специа-
листов (очарованные рассказами заводских агитато-
ров — на завод, а разочарованные — обратно) сокра-
тятся.
Стажировка позволит кандидату на должность на
конкретной деятельности среди коллектива понять свои
сильные и слабые стороны, не потеряться и не расте-
ряться в многообразии производственных задач в соче-
тании с общественными и домашними заботами. Сло-
вом, здесь он пройдет проверку на «всхожесть» и зре-
лость, готовность к продуктивному труду.
Но чтобы такая проверка состоялась с наибольшей
пользой, надо стараться самому, не дожидаясь прикос-
новения заботливой руки наставника, «прорываться»
на временные должности бригадира, поммастера и т. д.,
испытывать себя в разных ролях и ситуациях. Что
греха таить, для некоторых студентов практика явля-
ется нудным отбытием положенного срока и сопровож-
дается отлучками по личным делам. А после окончания
учебы не познавший себя «специалист» будет тоже
стоять и ждать, куда его пошлют, что зададут.
Еще Козьма Прутков сказал: «Всякий необходимо
причиняет пользу, употребленный на своем месте».
А если не на своем? Уже в наше время часто можно
услышать, что «бесталанных людей нет, есть люди, за-
нимающиеся не своим делом». Помочь избежать этой
26
печальной участи призвана профориентация. Кабине-
ты профориентации созданы во многих городах. На
заводе ВЭФ (Рига), например, не принимают на рабо-
ту, если поступающий не может выбрать, «какая рабо-
та по душе». Это требование исходит из правила: «Не
подгонять людей к профессии, а стремиться подогнать
работу по душе человеку». Однако каждый должен
помнить, что заинтересован в правильном выборе и
хорошем овладении профессией прежде всего лично
он сам. И, не теряя понапрасну драгоценное время жиз-
ни, делать все, чтобы этот процесс прошел как можно
скорее, а вместе с тем — и основательнее, безоши-
бочнее.
Экскурсия на завод
Давайте отправимся мысленно на один из машино-
строительных заводов, например, на Горьковский авто-
мобильный, и посмотрим, как создается «Волга». Это
знакомство с производством поможет выбору профес-
сии.
Мы — в бюро пропусков. Но почему нет очереди у
окошек? Перерыв? Нет. Мы протягиваем командиро-
вочные документы, паспорта. Не проходит минуты,
как они возвращаются обратно вместе с жетонами.
«А где же пропуск?» — спрашиваем у девушки по при-
вычке. «Это все, можете идти»,— отвечает та с привет-
ливой улыбкой. Переглядываемся, идем к турникету.
Нас пропускают без звука. Оказалось, по предложе-
нию одного москвича здесь тоже внедрена новая си-
стема пропусков посетителей, без ненужной (как ока-
залось) писанины, отрывавшей ранее у командирован-
ных уйму времени.
За проходной перед нами открывается целый город
с улицами и проспектами, где вместо жилых домов
стоят «чинно в ряд» огромные со сплошь остеклен-
ными стенами и ребристыми остекленными крышами
корпуса цехов. Мимо нас спешат грузовые машины,
развозящие по цехам узлы, заготовки, разные мате-
риалы.
А вот автобус, курсирующий по территории для пе-
ревозки сатрудников по служебным надобностям. Ведь
территория завода измеряется километрами. Если хо-
дить пешком, работа превратится в длительные тури-
стические прогулки на открытом воздухе.
С чего портной начинает шить костюм? С заготов-
ки материала, раскройки деталей. Так и в машино-
строении. Значит, нам следует начать с заготовитель-
ного цеха. По пути мы встретили большие стеллажи,
где рядками уложен материал — стальной прокат раз-
личных профилей. У некоторых из них, как, например,
у круглых прутков, концы окрашены красками разных
цветов; это условные цвета, обозначающие различные
марки стали. У других профилей — бирки на стеллаже.
Вошли в цех. Здесь средь шума станков и лязга
металла трудно разговаривать. Но мы увидели, как на
гигантских ножницах-гильотинах режут, раскраивают
листовой материал, большие ножовки разрезают тол-
стые прутки на отрезки нужной длины, вырубные
штампы выстреливают заготовками различной конфи-
гурации, мощные прессы меняют форму металла. Раз-
меры и формы заготовок заданы чертежами и техно-
логией. Хотя размеры пока что еще не очень точные, но
излишества в них быть не должно. Отсюда начинается
экономия материала, и это должны учесть конст-
руктор и технолог при назначении припусков на обра-
ботку.
У нас нет времени, чтобы осмотреть все цехи.
Поэтому ограничимся самым важным для конструкто-
ра — экспериментальным, где увидим подопытные де-
тали и узлы, которые изготовили другие цехи.
Легко найти начало реки, но крайне трудно найти
ту черту, откуда начался творческий путь конструкто-
ров в создании новой модели машины. Ведь за годы
выпуска прежней модели конструкторы и весь коллек-
тив завода были нацелены на будущее, на ту модель,
которая должна вытеснить с конвейера существующую.
Все службы упорно прорабатывали и искали новые
параметры, новую технологию, новые конструкции уз-
лов, агрегатов, целой машины.
Заказчиком совместно с коллективом завода было
составлено, а затем утверждено и получено заводом
техническое задание на разработку автомобиля, в кото-
ром сформулированы требования к машине, определе-
ны основные ее характеристики. Уже вид сетевого гра-
фика (длиной в несколько метров) с сотнями стрелок
свидетельствует о том, что разрабатывается сложное
изделие, которое под силу поднять только заводу-ги-
ганту, большому, слаженному коллективу.
На первом этапе работ, который именуется компо-
новкой, группа конструкторов прорабатывает главные
параметры машины: ее длину и высоту, дорожный про-
свет (клиренс), базу (расстояние между передними и
задними колесами) и еще множество характеристик,
связанных с геометрическими формами машины, раз-
мерами узлов и агрегатов. Им помогает человек, кото-
рый «держит в уме» всю машину — главный конструк-
тор.
При конструировании машин, а автомобиля в осо-
бенности, встречается много противоречивых требова-
ний и образуются тупики. Конструктору приходится
иногда искать компромиссные решения и выходы из
тупиков. Чтобы решать такие вопросы на уровне сов-
ременных требований, приходится просматривать це-
лые горы технической информации, патентов, а их на
заводе около миллиона. Только на декоративный кол-
пак колеса — 1300 патентов, на тормоза — 6500 па-
тентов!
Решив какой-либо сложный вопрос, конструктор
испытывает моральное удовлетворение. Он обдумыва-
ет следующий вопрос и, кстати говоря, не только на
заводе, но и дома и на прогулке, постоянно. Новая ма-
шина становится главным предметом его жизни, его
увлечением.
Однако найденное решение, удачное с точки зре-
ния конструктора, еще не окончательное. Вот появился
у чертежной доски союзник конструктора — художник,
и все началось сначала. Нет, не капризы союзников
вынуждают пересматривать найденные параметры, а
требования сравнительно молодой отрасли науки —
технической эстетики.
Художники считают, например, что высота цент-
ральной части капота от земли должна быть не 102 см,
а не более 98 см, иначе машина не смотрится, говорят
они, уходит от моды.
Из-за этих 4 см разгорелся большой спор. Просто
уступить союзникам эти 4 см оказалось невозможным.
Надо было сместить в сторону фильтр, придумать в
капоте над ним специальную «выштамповку». В конце
концов довели общую высоту капота до 98 см.
Где эстетика, там и мода. Мода требует, чтобы лег-
ковой автомобиль был низким. Высота новой «Вол-
ги» — 149 см, т. е. на 13 см ниже старой, но она зна-
чительно выше некоторых зарубежных марок, высота
которых доведена до 120—130 см. Снизив высоту ма-
шины, конструкторы должны были найти компенсацию,
но не за счет понижения пола. Пол в новой машине
понижен всего на 1 см. Уменьшение высоты салона
скомпенсировали удлинением его, а также базы на
10 см.
После окончания компоновки машины скульпторы
начинают делать из пластилина варианты модели
в масштабе 1:4. Затем выбранный вариант лепит-
ся уже в натуральную величину, а из дерева, фанеры
и пластика изготовляются так называемые посадоч-
ные модели. В них, как в настоящий автомобиль,
садятся специалисты и «наводят критику» на удобст-
во сидений, органы управления, контрольные приборы.
После обсуждения недостатков принимается решение
о доводке конструкций.
Наступает следующий этап работы — проекти-
рование и изготовление первого образ-
ца. В экспериментальном производстве конструктор-
ского отдела по рабочим чертежам почти вручную из-
готовляется первая «живая» машина, которая состоит
из нескольких тысяч деталей, в том числе процентов
20—30 из них унифицированные. Такая машина обхо-
дится очень дорого.
После того как машина «собралась» без грубых про-
махов (а бывает, что машина не собирается), она долж-
на показать свою способность ездить и наезжать без
ремонтов 30—50 тыс. км. Для второй серии делается
уже две-три машины, а для третьей— пять-шесть. Все
эти машины проходят тщательные испытания, а маши-
ны третьей серии участвуют уже в государственных
испытаниях.
В заключение рассказа приведем несколько «оглу-
шительных» цифр. Для создания одного такого автомо-
биля выполняется 100—200 тыс. промежуточных чер-
тежей, многие из которых — варианты и пробы, и по
многим из них были изготовлены пробные детали и
узлы в металле.
Не все детали и узлы делает сам Горьковский авто-
завод. У него имеются 232 завода-смежника, которые
поставляют ему 14 тыс. различных видов комплектую-
щих изделий: автопокрышки, стекла, аккумуляторы,
некоторые виды электрооборудования и т. д.
Что прежде всего привлекает пассажира? Кузов!
Эта деталь самая ответственная. У безрамных автомо-
билей она несет на себе основные механические нагруз-
ки. Кузов новой «Волги» вобрал в себя около 12 тыс.
деталей! Точек сварки на кузове 13 тыс.
А технологическая оснастка?! Сколько ее потребо-
валось в процессе подготовки новой машины к произ-
водству? Было создано и изготовлено более 22 тыс. ви-
дов различной оснастки: 330 крупных, 637 средних и
1902 мелких штампа, 3508 рабочих приспособлений и
много инструментов.
Излишне говорить, насколько важно для конструк-
тора и всего коллектива завода обеспечение качества,
надежности изделия — особенно когда речь идет об
автомобиле. С этой целью на различных стадиях из-
готовления производятся широкие испытания деталей,
узлов и целого изделия. Эти испытания очень разнооб-
разны и интересны. В них учитываются все собранные
рациональные замечания и предложения по предыду-
щей модели. Замечания бывают и головоломные, с
прямо противоположными требованиями заказчиков:
одни требуют машину помощнее, другие советуют не
увлекаться мощностью, а увеличить проходимость и
прочность... То есть каждый исходит из местных усло-
вий эксплуатации. Наконец, нашли компромиссное, или
оптимальное, решение и допустили машину к «экзаме-
ну» перед комиссией сначала по частям, а потом в це-
лом. А комиссия солидная: мастера, контролеры, инже-
неры различных профилей, химики, дизайнеры и даже
киноработники.
Проходя через строй контрольно-испытательных
стендов и участков, где стрелки приборов чуть не вы-
летают на аут, можно увидеть камеры с климатом жар-
кой пустыни Сахары, а рядом — с сибирскими мороза-
ми, хлесткими ливнями тропиков или пыльными буря-
ми Казахстана. На специальной установке вторую
неделю никак не могут сломать рессору. А далее увидим
работу дворников, которые изо всех сил стараются
смести с ветровых стекол встречные потоки водяных
брызг, чтобы тоже сдать экзамен на надежность.
Следом еще установка, около которой даже стоять
жутковато. В специальной бронированной камере чу-
гунные диски муфт сцепления принуждают вращаться
с бешеной скоростью и ждут, пока диск разлетится
на куски.
«Обувь» автомобиля — шины — также изнашивают
ускоренно на специальном, имитирующем дорожные
условия, стенде.
Качество автомобиля и зрелость создателей маши-
ны подвергаются еще и многим другим специальным
испытаниям. Часто бывало, что «подопытные» детали
не выдерживали суровых пыток и гибли: только «силь-
ные и крепкие выживают». Довольные своей работой
испытатели несли обломки и бросали их, как перчатку
с вызовом на дуэль, на стол поникшим расчетчикам:
нате, любуйтесь... В поисках контршансов уязвленные
требуют проверить материал на соответствие ГОСТу.
А ведь в самом деле, сколько разных «боев» мест-
ного значения было на «поле брани» между конструк-
торами, технологами, расчетчиками и другими, где
каждая сторона старалась опрокинуть укрепления
«противника» и особенно свирепствовали «подрывни-
ки» — расчетчики. Ведь плодоносящая идея прогоняет-
ся «сквозь строй» заводских служб, и каждый, прове-
ряя ее на прочность, норовит найти уязвимое место.
А конструктор подчас знает про себя, что сочинял
конструкцию, во многом руководствуясь конструктор-
ским чутьем. И бывает, конструкторам приходится
«сдаваться», забирать свои чертежи и начинать кор-
ректировку. Часть бывших чертежей неизбежно пре-
вращается в макулатуру.
Но, случается, ошибаются и упрямые расчетчики;
тогда дотошные конструкторы, ехидно улыбаясь, на-
поминают своим «подрывникам» о их поспешных вы-
водах.
Впереди, как мы знаем, конструкторов ждут и ве-
селые ребята — дизайнеры, наделенные полномочиями
ее величества эстетики: это передвинуть, это заменить,
тут скосить, там понизить, а здесь, наоборот, поднять...
Хоть начинай все сначала!
За общим ходом «боевых действий» наблюдает с
командного пункта сам «главнокомандующий», кото-
рый соображает, корректирует, направляет, ре-
шает.
Наконец машина готова, уверенно встала на все
четыре колеса и выехала из ворот завода. «Пусть
теперь покажет, па что она способна»,— думают созда-
тели. С этого момента начинает работать обратная
связь: поступающие рекламации с претензиями заказ-
чиков на качество выполнения изделия.
Бывает и так. Проходит немного времени, и в те
же ворота, откуда недавно вышла машина, втягивают
на буксире молодого калеку, от которого еще пахнет
свежей заводской краской. Был однажды невезучий
выпуск, когда инспекция по качеству после проверки
возвратила на исправление заводу сотни машин.
В большинстве случаев при проверке в сфере экс-
плуатации в машинах выявляются досадные мелочи,
упущенные при изготовлении и контроле продукции
на заводах, появившиеся вследствие слабой технологи-
ческой дисциплины и безответственности исполнителей,
за которыми порой трудно усмотреть.
Как тщательно все ни делают на заводе, чтобы
исключить поломки машин в работе, они все же слу-
чаются. Завод зорко следит за поведением машин в
эксплуатации, старается своевременно устранять обна-
руживающиеся неполадки, корректировать техническую
документацию.
Тысяча и одна мелочь в производстве и в проекти-
ровании может воздействовать на нормальное течение
процесса производства, вызвать брак изделий. Здесь
несвоевременно проведенная профилактика, ремонт
оборудования, некачественная и несвоевременная по-
ставка агрегатов смежниками, вынужденная неравно-
ценная замена материалов, ошибки в технической до-
кументации, прогулы рабочих и даже, говорят, нахож-
дение пивного ларька около проходной. Эти и многие
другие причины нарушают графики выпуска изделий,
влияют на их качество. Стремление уменьшить подоб-
ные помехи — дело тоже творческое. Ведь даже обна-
ружить их истинные причины порой не так-то просто.
Нелегок труд коллективов завода по созданию тако-
го сложного изделия, каким, например, является авто-
мобиль. И мы заговорили о нем сознательно, но не для
устрашения новичков, стремящихся приобщиться к
профессии конструктора, а чтобы молодой человек знал,
на что идет, и заранее проверил свою готовность к та-
кой работе. Потому что с удовольствием наблюдать,
как по улицам, сверкая лаком и хромом, бросая на
прохожих веселые зайчики, пробегают проворные
3
В. П. Трушкин
33
«Волги»—плод огромного труда конструкторов и все-
го коллектива автозавода, и участвовать в этом труде
непосредственно, своими руками — разное дело.
Поучительные случаи и
ситуации
Великий Исаак Ньютон говорил, что «при изучении
наук примеры не менее поучительны, нежели прави-
ла». Поэтому рассмотрение стоящих перед конструк-
тором различных задач мы начинаем с этого заглавия.
Короткие рассказы помогут молодому читателю пред-
ставить в какой-то степени специфику труда конструк-
тора и постепенно войти в его творческую лабораторию.
Коварный помощник. На голом, необжитом песча-
ном берегу одного из многочисленных протоков много-
водной дельты Волги — тоне Белячной, часто слыша-
лась одна и та же заунывная песня калмыков рабочих
рыбного промысла. Опи, словно репинские бурлаки
баржу, тянули на берег за толстый канат так называе-
мый урез, полный разнообразной добычей невод.
Их работа была тяжела и однообразна, а «техноло-
гия» незыблема с древних времен. Но вот механизация
трудоемких процессов затронула рыбные промыслы.
Недалеко от берега появилось небольшое машинное
отделение, в нем весело застучал нефтяной двигатель,
спаренный с лебедкой. Теперь невод на берег вытяги-
вала ее чугунная катушка, а не мозолистые руки.
Двигатель с лебедкой в корне изменили характер
труда рыбаков, а размеренный стук горячего сердца
чугунного работяги нарушил тишину пустынного ост-
рова.
Но в одну из лунных тихих ночей случилось ЧП:
пульс стал все более учащаться, двигатель пошел, как
говорят, «вразнос». Надо бы открыть продувной кран,
однако его не оказалось. Машинист порвал топливные
трубочки — чтобы отключить подачу горючего, а затем
схватил гаечный ключ и бросился открывать воздуш-
ный клапан... Не успел: удары в цилиндре слились в
сплошной грозный рев, и над сонной рекой прокатился
грохот взрыва.
Что же предопределило гибель двигателя? Отсут-
ствие такого абсолютно необходимого элемента, как
продувной кран,— эта «мелочь» могла стоить жизни
человеку, лишь чудом отделавшемуся тяжелым ране-
нием.
Продувной кран соединяет полость цилиндра с ат-
мосферой и позволяет ослабить в ней давление газов.
Такими кранами снабжаются все нефтяные двигатели
стационарного и судового типа. А па взорвавшемся
конструктор его не предусмотрел, тем самым допустив
опаснейшую ошибку.
В кривошипной камере, где описывает круги голов-
ка шатуна, скапливается смазка, подаваемая в подшип-
ники и цилиндр. При подъеме уровня масла шатунный
подшипник начинает подбрасывать частицы масла;
вместе с продувочным воздухом они уносятся по воз-
душному каналу в камеру сгорания, где и сгорают с
топливом. От увеличенной порции горючего двигатель
даже с выключенным топливным насосом идет «враз-
нос». Если не открыть продувного крана, то от больших
центробежных и возникших от ускорений инерционных
сил обрываются шатунные болты или противовесы ко-
ленчатого вала, срывается со шпилек головка цилиндра.
Одним словом, двигатель взрывается, разя осколками
окружающее.
Проанализируем аварию. Не поставив к цилиндру
продувной кран, конструктор пренебрег требованиями
техники безопасности. Он исходил из идеальных усло-
вий эксплуатации: машинист не должен допускать скоп-
ления смазки в картере. В результате неучета практи-
ческих условий эксплуатации, когда машинист (опера-
тор) может забыть своевременно произвести нужную
операцию, и могут происходить подобные аварии.
На двигателях следующей серии появились продув-
ные краны и пусковые рукоятки измененной конструк-
ции. Дело в том, что прежняя рукоятка не исключала
возможности попадания пальцев руки в зону вращения
грузиков центробежного регулятора. При неосторожном
движении рука осталась бы без пальцев. Заметим: ру-
коятки управления надо располагать с гарантией без-
опасности подальше от движущихся частей механиз-
мов. И еще: клиновые шпонки на валах также пе сле-
дует оставлять открытыми. Был случай, когда головка
шпонки захватила полу куртки рабочего, и хорошо,
что материал был слабый, удалось оторвать кусок.
В моей практике механика морского моторного ры-
боприемного судна с немецким дизелем «Хилле верке»
был аналогичный случай с «разносом» двигателя тут
же после пуска. Он произошел оттого, что после про-
мывки шейки головного (шатунного) подшипника не
был до конца спущен керосин из кривошипной камеры.
Но избежать взрыва помог вовремя вывернутый запаль-
ник. Правда, находившийся в этот момент в машинном
отделении рулевой в смертельном страхе вылетел на
палубу.
С тем же двигателем произошел и еще случай.
Шестеренчатая передача на центробежный циркуляци-
онный насос — открытая. Шестерня валика насоса сое-
диняется с зубчатым венцом, расположенным на внут-
ренней поверхности обода маховика. Во время рейса
море сильно штормило. Корпус судна дал течь. Из-под
елани вода вынесла щепу, оставшуюся там, видимо, со
времени постройки судна. Одна из щепок попала в
зацепление, и насос вышел из строя — разрушился
шарикоподшипник. Что делать — тем более с полным
грузом красной рыбы и черной икры в трюмах? Проб-
лему помог решить обычный... деревянный ящик. Да,
ящик с разными «отходами»: старым крепежом, втуло-
чками, шайбочками и др. На месте шарикового появил-
ся подшипник скольжения, и три сотни километров
прошли без остановок!
Обратите внимание, механики и шоферы, трактори-
сты и комбайнеры, также домашние Кулибины, на
ценность таких коллекций, держите, подобный «сейф»
под рукой, он может крепко выручить или подсказать
выход из положения.
Кстати, напомню, что есть «сейфы» и покрупнее —
это склады Металлосбыта. Там лежат обреченные на
переплавку многие «отходы» производства, из которых
некоторые любознательные умельцы правдами и не-
правдами собирают себе велосипед, подбирают различ-
ные детали, узлы и агрегаты, иногда списанные в лом
из-за несущественных дефектов. Отсюда напрашивает-
ся предложение: рассортировать все годные детали и
узлы, разложить их по полочкам и объявить о продаже
по дешевой цене так, как это делается в магазинах
«Детский мир». От желающих приобрести не будет
отбоя — и всем выгодно.
Еще случай на том же судне. Тоже в штормовую
погоду, среди йбчи вдруг что-то зарычало в реверсив-
ной муфте сцепления. Двигатель остановлен. Судно —
на якорь. Разбирать тяжелые детали в качку не сов-
сем удобно, однако необходимо... Оказалось, что внутри
муфты отошел и выпал один из крепежных болтов.
Перетерся шплинт. Значит, конструктор не обеспечил
надежную фиксацию крепежа. Вывод: шплинтовка
крепежа — дело очень серьезное и не терпит недооцен-
ки. Особенно следует продумывать крепеж деталей в
закрытых и редко разбираемых коробках и картерах. Из
большого арсенала способов стопорения крепежа надо
выбрать из справочников такие, которые бы отвечали
данным условиям работы соединения.
У классического шплинта, который не должен сре-
заться, есть и антагонист — предохранительная шпиль-
ка, которая обязана срезаться «в минуту жизни труд-
ную», когда надо защитить от аварии расположенные
за ее «спиной» дорогостоящие механизмы. Ради этого
она обязана жертвовать собой, как жертвует хвостом
ящерица, сохраняя свою жизнь. В слабости шпильки
заключена надежность механизма.
Вспоминается в связи с этим недавний случай с
лодочным подвесным мотором «Кама». Погожим лет-
ним днем мы семьей отправились на Пестовское водо-
хранилище отдохнуть. Прикрепив к транцу лодки мо-
тор, тронулись в путь. Но нас подстерегла неудача.
Винт мотора налетел на полузатонувшее бревно, и зло-
вещий скрежет за кормой заставил остановить мотор.
Осмотрели винт. Он оказался слегка погнут. На берегу
разобрали картер конической пары и увидели поломан-
ные зубья шестерен; зато предохранительная шпилька
на валике винта оказалась целехонькой, потому что ее
диаметр при том же материале должен быть не 5, а 3 мм.
В этой завышенной прочности шпильки и оказалось
слабое место мотора.
Прогулка была испорчена, но важный урок конст-
руктор получил. После моего сигнала на завод ошибку
ликвидировали.
Приходилось слышать и такие советы, например,
после аварии, закончившейся взрывом двигателя: «Ты
бы бежал, Яков, раз видишь, что сделать ничего
нельзя!»
Легко сказать — бежал бы. Разве в таких случаях
есть когда рассуждать да взвешивать! В такой момент
Сознание человека мгновенно бывает сковано чувством
ответственности за случившееся, желанием любой це-
ной выйти победителем в единоборстве с машиной. Бы-
вает, чувство самосохранения включается с запоздани-
ем. Страшно становится потом, когда вспоминаешь...
И это должен учитывать конструктор при работе
над новой машиной.
Не предусмотрели. Машиностроители давно мечта-
ли о таком времени, когда детали машин будут окра-
шиваться не кистью маляра, не купанием в ванне с
краской или ручным пульверизатором, а каким-то осо-
бым автоматическим способом, когда маляр превратит-
ся в оператора и будет нажимать не на кисть, а на кноп-
ки пульта управления. Так и виделось: сидит опрятно
одетый человек в удобной кабине, а мимо него строй-
ными рядами двигаются детали и окрашиваются в ну-
жный цвет без потерь краски.
И вот такое время настало. В 50-е гг. была изготов-
лена и испытывалась «волшебная» камера: «малярка»
готовилась испытать электрического маляра.
С конструкцией все оказалось благополучно. Нажа-
ли на кнопку «пуск», и все ожило: конвейер вносит
в камеру серые детали, их встречают, низко наклоня-
ясь, головки краскораспылителей, и невидимые щу-
пальца электрических силовых линий, захватив с со-
бой мельчайшие частицы распыленной краски, несут
их к деталям. Достигнув поверхности изделия, силовые
линии исчезают, а краску оставляют на поверхности.
Детали окрашиваются автоматически.
Но что такое? Резкий запах растворителя распрос-
траняется по всему цеху...
Оказалось, что кнопка включения вентилятора, на-
ходящаяся па пульте управления, не сблокирована с
пусковой кнопкой. Значит, можно включить установку
без вентиляции. Так и случилось. Пары растворителя,
скопившиеся в камере, начали распространяться по
другим участкам цеха.
Этот случай говорит о том, что конструктор с элек-
триком не все предусмотрели в отношении надежнос-
ти, безаварийности системы автоматики и блокировки
по управлению процессами окраски.
Чтобы избежать появления таких ошибок в процес-
се проектирования, надо чаще задавать себе вопросы:
а что будет, если? Например: а что будет, если венти-
лятор остановится? А поставив перед собой вопрос, на-
до разобрать причины, по каким может остановиться
устройство, и предусмотреть меры, предупреждающие
подобные неполадки. А что будет, если цепь конвейера
оборвется на подъеме? Авария. Чтобы этого не случи-
лось, предусматривают, как и в лифте, специальные
ловители, которые тут же затормозят оборванную лен-
ту конвейера. А что будет, если?.. Таким методом вы
нацеливаете себя на предупреждение возможных ос-
ложнений в работе машины, оборудования и обеспечи-
ваете максимальную надежность.
Вот еще один случай с вентиляцией во вновь выс-
троенном цехе.
Проектировщики вместе с журналистом осматрива-
ли недавно пущенный чугунолитейный цех. Любуются.
Кажется, все сделано по последнему слову техники: в
цехе светло, не жарко, не пыльно; воздух, даже у ваг-
ранок, свеж; мощные клещи мостового крана легко
подхватывают тяжелые отливки, переносят их и плав-
но опускают в нужном месте... А сверху из стеклянной
кабины с интересом поглядывает на новых людей кра-
новщик. «Вот сейчас, — думает журналист, — этот
парень сбежит к нам, вслед за ним подойдут другие
рабочие, мастера, инженеры и поблагодарят проекти-
ровщиков, которые сочинили для них всю эту махину,
и молодой крановщик скажет какие-то добрые, от серд-
ца идущие слова...»
Пока журналист сочинял в голове оптимистический
абзац, около них и в самом деле появился симпатич-
ный молодой крановщик. Но лицо его было сердитым,
и он довольно резко выложил свои соображения о про-
ектировщиках, даже не ведая, что именно они стоят
около него. Авторы проекта переглянулись и удивлен-
но спросили: а в чем, собственно, дело, какие конкрет-
ные претензии?
— Впизу-то, в пролете, прохладно, тут воздушные
души устроены... А посидите наверху! Теплый воздух
ведь кверху поднимается — закон физики! Посидите-ка
вы в моей парилке смену...
Проектировщики краснели, оправдывались, ссыла-
лись на то, что другими кранами они не располагали...
Но крановщик продолжал наступать.
— Что значит «не располагали»? Надо было что-то
придумать. — И сослался на другой завод, где устрои-
ли дистанционное управление краном. Там крановщик
спокойненько сидит за пультом и нажимает кнопки, а
кран послушно выполняет его команды.
А вот случай с медицинским автоклавом для стери-
лизации хирургических материалов. Сотрудница боль-
ницы отлично знала правила обслуживания сосудов,
находящихся под давлением, но впопыхах забыла, что
нельзя открывать крышку, не спустив до конца пар из
камеры. В результате работница обожгла себе руки.
«Позвольте, — скажете вы, — при чем же тут конструк-
тор? Это же случай явного нарушения правил техники
безопасности!» Да, именно так. Но если бы конструк-
тор предусмотрел простое блокировочное устройство,
которое не позволит открыть крышку до полного паде-
ния давления пара в камере, тогда обошлось бы без
несчастного случая. Сейчас этот недостаток конструк-
ции автоклава устранен, введено блокировочное устрой-
ство, связанное с давлением внутри камеры.
Костюм без пуговиц. Можно вложить все свое мас-
терство и талант в изготовление, скажем, костюма, сде-
лать его из добротного материала, по последней моде,
но сшить все детали костюма и пришить пуговицы
очень тонкими, слабыми нитками. Нетрудно предста-
вить, что из этого получится в первые же дни носки —
костюм расползется по швам. И если еще расчленение
произойдет на глазах у посторонних людей, то, очевид-
но, в адрес виновника конфуза вы напишете немало
«благодарностей».
Теперь представьте себе такой случай. На поле при-
везли комбайн для уборки урожая. Пощадим честь его
создателей и не будем упоминать их имена, а ради
справедливости укажем, что комбайн был эксперимен-
тальный. Но все же скажем, что конструкторы, решая
задачу соединения отдельных узлов, должны были сра-
зу подумать о надежности фиксации, крепежа. Но они,
видимо, поступили подобно портному, который сначала
наметывает белыми нитками, потом посмотрит, как бу-
дет выглядеть вещь во время примерки, а затем уже
притачает рукава окончательно. Такая методика в от-
ношении крепежа машины не годится.
Что же случилось? Пока машину везли в поле на бук-
сире, эти «белые нитки» начали лопаться, а машина —
расползаться па составные части. Как на грех, доро-
га была без покрытия до самого поля, т. е. фактически
испытание машины началось еще в пути, и к моменту
официального начала испытания она уже перестала
быть уборочной и превратилась в машину для разброс-
ного посева болтов и гаек...
На обратном пути после испытания за машиной
шла «похоронная» процессия с гаечными ключами в
руках, понуро опустив головы: люди зорко следили за
тем, чтобы не пропустить отвалившегося болта или
гайки.
Такой случай трудно забыть.
Кто же виноват? А вот еще эпизод из жизни во вре-
мя битвы за урожай.
Опытный, видавший виды тракторист, сидя в удоб-
ной кабине, ловко управлял рычагами. Новый трактор
ДТ-75 работал отлично. Тракторист был уверен, что
перевыполнит свое производственное задание. И вдруг...
что-то хрустнуло под ногами тракториста, толчок — и
трактор встал как вкопанный, точно уперся в стенку.
Тракторист быстро выпрыгнул из кабины и бросился
искать причину остановки. Снаружи было все на месте,
но при попытке провернуть коленчатый вал оказалось,
что его заклинило.
Подошел механик. Сняв поддон картера, осмотрели
коленчатый вал, коренные и шатунные подшипники. В
стальных потрохах двигателя все было в порядке. Что
же держит коленчатый вал? Сняли крышку корпуса
маховика и начали рыться в тесных закоулках механиз-
ма выключения. Повернули шестерню и обнаружили:
из шести болтиков, которыми крепится держатель ме-
ханизма, одного болтика нет. Так вот где собака зары-
та! Ломиком повернули маховик и услышали, как что-
то выпало и загремело по корпусу. Это был тот самый
болтик, который попал между корпусом и венцом ма-
ховика. И доказательство налицо — на зубцах венца
нашли вмятины от болтика.
Кто же виноват? В руководстве к трактору сказано,
что болты шплинтуются проволокой вкруговую, а здесь
зафиксированы закрепительными шайбами, рассчитан-
ными на два болта каждая. Правда, такие шайбы тоже
имеют право на существование, и в справочниках они
есть, но ведь не зря рекомендована в данном случае
шплинтовка проволокой, продетой сквозь отверстия в
головках болтов. Это надежнее, чем шайбы.
Не экономь на спичках. Разные бывают дефекты в
машинах. Некоторые повторяются неоднократно — та-
кие изучают, заносят в ведомость, ликвидируют. А если
неполадки не повторяются, о них забывают. Но бывают
и такие дефекты, которые, будучи обнаруженными один
раз, оставляют след в памяти на всю жизнь. Об од-
ном из таких мы и расскажем.
На заводе испытывалась машина с гидросистемой.
Ко дню показа ее начальству из министерства долго
готовились. И вот когда настал долгожданный день, в
сопровождении руководства завода министр начал об-
ход объектов. Подошли к машине с гидросистемой, ок-
ружили ее плотным кольцом. Автор и механик утирали
пот со лба. Все затихли, ждут. Ответственные испыта-
ния. Наконец, прозвучала команда: «Включай». Зашу-
мели цепи, застрекотали звездочки, легкая дрожь охва-
тила машину. Поступила новая команда — включить
на рабочую скорость. И вот в тот момент, когда нагруз-
ка достигла максимальной величины, что-то в машине
треснуло, и случилось невообразимое: змеей взметнул-
ся в воздух дюритовый шланг, и жирная струя бурого
масла прошлась по присутствующим...
К месту происшествия спешили любопытные и лю-
бознательные с других участков. Кто-то побежал за су-
хой одеждой, кто-то давал адрес химчистки...
Руководство завода принимало срочные меры к лик-
видации последствий «катастрофы». Гости, переодетые
в рабочие спецовки, направились в заводоуправление
на совещание, которое, сами понимаете, было бурным.
С виновников «снимали стружку» и начерно, и начисто,
и вдоль, и поперек. Хороший был урок!
Совсем недавно во время хозяйственных испытаний
был опять зарегистрирован такой неприятный «тол-
чок». На зерноуборочном комбайне лопнула трубка гид-
росистемы подвода масла к вариатору мотовила в месте
соединения со штуцером. Опять остановка на устране-
ние дефекта.
Из этих случаев можно сделать вывод: если имеешь
дело с гидравликой — не экономь на «спичках», делай
надежные и прочные соединения, учитывая условия ра-
боты узла, большие давления, вибрацию, толчки и пе-
рекосы, претерпеваемые сельскохозяйственными маши-
нами.
Вилы в бок. Производство каменного литья схема-
тично выглядит так. Горную породу базальт расплав-
42
ляют со специальными добавками в ванне регенера-
тивной печи, откуда расплав через копильник разли-
вают по формам. Затем залитые, докрасна разогретые
земляные формы сажают в печь кристаллизации, где
отливки постепенно остывают. Посадка форм в печь
производится при помощи ручного приспособления, по-
хожего па большие вилы, подвешенные на подвижном
ролике, который перемещается по монорельсу.
На заводе решили механизировать эту несложную,
но тяжелую операцию. Подобрали подходящий привод
и пневмоцилиндр, изготовили подвесное устройство,
сделали новые вилы, установили, где полагается, кноп-
ки управления двигателем и кран переключения воз-
духа. В общем, на долю рабочего осталось только идти
за приспособлением и нажимать кнопки.
Но, как сказал поэт, «гладко было на бумаге, да
забыли про овраги...». При испытании оказалось, что
пользоваться этим приспособлением неудобно. Почему?
Да потому, что рабочему надо не только завести форму
в печь и, опустив ее куда попало, вынуть вилы. Рабо-
чий смотрит, как форма встала, снова поддевает ее,
поправляет пли переносит на другое место — словом,
оп выбирает наиболее удобное положение для формы,
руководствуясь своим опытом. Проделать все эти опе-
рации новое устройство не могло, значит, замысел ав-
тора и схема механического движения вил оказались
несовершенны.
Почему так вышло? Потому что конструктор не су-
мел вникнуть в самую топкость, специфичность опера-
ции посадки. Эта ошибка конструктора учит, что при
разработке механизмов, призванных заменить ручные
приспособления, надо самым внимательным образом
изучить особенности технологического процесса, под-
робно поговорить о них с рабочими и мастерами и лишь
после этого вместе с более опытным товарищем прини-
мать решение. Иначе получится — «вилы в бок».
Упрямый автоклав. Перед пуском первой новой ма-
шины ее создатель — конструктор всегда слегка трево-
жится. И не оттого, что опасается за правильность кон-
структивного решения или расчетов, а от ожидания ка-
кой-то неизвестности, возможной случайности. А вдруг
что-то не учел, недодумал, забыл? Мало ли что может
быть в новом деле, особенно в новой конструкции. Вот
случай из практики.
Начиналось испытание нового автоклава. Перед пус-
ком проверили, кажется, каждый винтик — все в по-
рядке. Нажали кнопку «Пуск». Засветилось табло,
включился насос, вода заполняет парогенератор, вклю-
чились нагреватели (ТЭНы), ожила стрелка манометра.
Автоклав включился на автоматический цикл. Слегка
попыхивая предохранительным клапаном, парогенера-
тор держит заданное давление пара, а конденсатоот-
водчик выпускает из камеры конденсат, заслоняя до-
рогу пару.
Реле времени ограничило течение процесса. Зарабо-
тал мотор, и давление в камере стало падать — это
включился в работу эжектор, который создаст в камере
вакуум, необходимый для интенсивной сушки материа-
ла. После заданной выдержки открылся доступ в ка-
меру атмосферному воздуху. Цикл закончен, можно от-
крывать крышку камеры.
Ведущий конструктор берется за штурвал. Вокруг —
болельщики с соседних рабочих участков, ждут, хотят
заглянуть в камеру. Но... что такое? Ведущий озабо-
ченно смотрит на манометр, еще раз пробует открыть
крышку, а опа — ни с места, как приросла. Открыл воз-
душный вентиль, постучал по винту запорного устрой-
ства — крышка не открывается. На помощь пришли бо-
лельщики, посыпались разные советы и предложения.
Пробовали и так и этак открыть камеру, но надежно
запертая крышка упорствовала. Что держит штурвал,
никто не знал. Решили идти на обед — пусть автоклав
остынет. Но и после перерыва положение не измени-
лось.
И вдруг конструктор понял: диафрагма блокировоч-
ного устройства сдала и не разомкнула кулачковую
муфту. Но как теперь отжать диафрагму? Ведь она
внутри крышки, а разобрать ее, не открыв, нельзя.
Хоть бери кислородный резак и разрезай на части...
Этого не случилось бы, будь в валике штурвала
сквозное отверстие, через которое можно отжать диа-
фрагму. Но отверстия не было. Решили сверлить. Затем
через отверстие металлическим стержнем отжали диа-
фрагму и открыли крышку. Отверстие в валике ничего
не нарушило, так оно и осталось на такой же случай.
Вывод: конструируя различные запорные механиз-
мы с муфтами разъема, надо предусматривать аварий-
ные случаи заклинивания и заедания, препятствующие
возврату подвижных частей в исходное положение.
А кожухи (крышки) надо стремиться делать легкосъем-
ными, не ограничивающими доступ к механизму. Тут
уместно вернуться к вопросу: а что произойдет, если?..
Различные виды блокировки широко применяются в
автоматике. Но чтобы заложить в схему более рацио-
нальную блокировку, о ней лучше подумать сообща —
конструктору, электрику, технологу и эксплуатацион-
нику.
Особо важно предусмотреть надежную блокировку
таких устройств, обслуживание которых связано с опас-
ностью для здоровья человека.
Характерной областью в этом отношении является
самолетостроение. Все, конечно, знают, что в случае
аварии летчик может катапультироваться. Проследим
ход мыслей авиаконструктора при создании ката-
пульты.
...В критический момент летчик должен отодвинуть
остекленный козырек (фонарь) над головой, потом
включить выстреливающий механизм. Но ведь он мо-
жет забыть открыть козырек, а тогда — беда: катапуль-
та разобьет его голову о свод. Значит, надо предусмот-
реть такое устройство, которое не позволяло бы вклю-
чить катапульту при закрытом козырьке. Откроешь ко-
зырек, тогда и отрывайся от самолета вместе с сидень-
ем и действуй далее согласно инструкции. Но предпо-
ложим, что человек в момент аварии потерял созна-
ние и управлять собой не в состоянии. Значит, надо ав-
томатизировать операции так, чтобы привязные ремни
сами отстегнулись, кресло отделилось от летчика, а па-
рашют сам раскрылся и бережно опустил человека на
землю.
Чтобы решать вопросы успешно, надо, конечно, в
совершенстве знать свою область конструирования и
уметь анализировать производственные процессы.
А если нагрянет комиссия? На заводе кузнечно-
прессового оборудования специальная комиссия прини-
мала штамповочный пресс-автомат. Славно потрудились
конструкторы — хорошую дали машину. Но, как это
часто бывает, в приемочном акте все же были записаны
замечания комиссии, причем оказалось, что добрая по-
ловина их относилась к технике безопасности. Вот не-
которые из дефектов.
В фундаментной яме вокруг фундамента должно
быть оставлено определенное свободное пространство,
необходимое для обслуживания пресса. Но в чертеже
не были указаны расстояния от крайних частей пресса
до стен фундаментной ямы. И ее сделали меньше, чем
нужно. Из-за этого слесарям, обслуживающим пресс,
приходится работать в тесноте, пролезая боком между
прессом и стенками ямы.
В проекте было предусмотрено использование тель-
фера с косым патяжеппвхМ троса, а согласно правилам
техники безопасности делать этого не разрешается. Ко-
миссия отметила также, что существует опасность трав-
мирования рук рабочего при опускании ползуна, так
как величина межштампового пространства необосно-
ванно завышена.
На другом заводе комиссия принимала токарно-ре-
вольверный станок, в котором не оказалось устройства
для защиты рабочего от стружки и брызг эмульсии.
Кнопки электрических пускателей не были утоплены в
корпусе пусковой коробки на 3—5 мм, а кнопка «Стоп»
не выступала над панелью на 3 мм. А это необходимо
делать, чтобы уменьшить вероятность случайного вклю-
чения и облегчить выключение в аварийной ситуации.
Приведенные примеры — а их в нашей практике
очень много — свидетельствуют прежде всего о том, что
конструкторы не знают существующих норм и правил
по технике безопасности. А бывает, что мы просто про-
являем беспечность и не уделяем достаточного внима-
ния созданию максимальных удобств и безопасности
для персонала, обслуживающего машины. Эти факты
настораживают и заставляют при проектировании по-
чаще обращаться к действующим руководящим матери-
алам и правилам по технике безопасности. Следует пом-
нить при этом, что рационально разрешенные вопросы
техники безопасности — это не только защита работаю-
щего от возможных травм или влияния вредных испаре-
ний, излучений и т. п. на организм, но и прямой путь к
увеличению производительности труда.
Дом на песке. Дом на песке строить не советуют —
развалится. Известно также, что экспериментальный об-
разец машины положено всесторонне испытать по тща-
тельно продуманной программе, а по результатам ис-
пытаний произвести корректировку чертежей. Для ис-
пытания создают такие условия, при которых можно
было бы получить исчерпывающие результаты. Так
должно быть, но, к сожалению, не всегда так бывает.
Заглянем на завод, где делают небольшую устано-
вочную серию машин, предназначенных для испытаний
в условиях эксплуатации.
Завод завершал годовой план. Тучей висела над кол-
лективом угроза штурмовщины. Цехи лихорадило: не-
хватка времени, каких-то материалов, задержки в иода-
че деталей на сборку смежниками — все это нервирова-
ло людей, создавало суету в цехах, ослабляло внимание
люден к качеству изготовления изделий.
Пришел срок сдачи машины — сборочпый цех закан-
чивал сборку трех машин. Подписали акт заводских ис-
пытаний и скрепили теплыми рукопожатиями и поже-
ланиями, чтобы машины работали хорошо. Упакован-
ные в ящики машины погрузили па транспорт и отпра-
вили в три разных совхоза.
Начались испытания. Пока па них присутствовали
авторы конструкции, недостатки машин не бросались
в глаза эксплуатационникам, но, как только авторы кон-
струкции уехали, механизмы стали капризничать. На
завод приходили вызовы то наладчиков, то авторов.
С каждым днем обнаруживались все новые и новые
дефекты.
В результате испытаний было установлено, что не-
надежность всех трех машин в работе одинакова; по-
купные изделия показали себя тоже плохо. Дальнейшее
испытание стало невозможным, машины вернули заво-
ду... Результат такой «творческой неудачи» — еще три
новые калеки, как живой укор их создателям. Дефекты
у них настолько серьезны, что исправлять вряд ли целе-
сообразно, к тому же и внешний вид машин надо заново
приводить в соответстие с требованиями эстетики.
В чем причины неудачи? Явилась ли она следствием
творческих ошибок, или верные идеи были плохо реа-
лизованы, и можно ли было избежать преждевремен-
ных похорон? Попытаемся разобраться.
Конструирование первого образца проводилось в
спешке. Чертежи сдали на завод с опозданием. Это от-
ставание в сроках решили наверстать в производстве.
Отдельные узлы и покупные приборы не были провере-
ны на пригодность для работы в новых условиях, не
обладали они и оптимальными характеристиками.
Делали машину кое-как, по принципу «авось прой-
дет». Заводские испытания провели по сокращенной
программе, и не успели еще машины остыть — их по-
красили и отправили.
Когда машины привезли на место испытания, то ока-
залось, что тех условий, которые необходимы для нор-
мального процесса испытания, не создано. Испытание
шло поверхностно, а потому нужных результатов не да-
ло. В случаях отказов машину надолго оставляли без
внимания, так как конструкторы в это время накалыва-
ли листы чистого ватмана на доски и спешили присту-
пить к корректировке чертежей на установочную серию.
В начале работ по корректировке чертежей товари-
щи советовали авторам проекта продолжить испытания,
получить полные данные, а затем уже корректировать.
Ведущий молчал. Потом сдавленным голосом сказал:
— Ведь вы же знаете, в какие условия мы были по-
ставлены при испытании. Сроки выпуска чертежей и за-
ставили нас начать работу по корректировке узлов —
заниматься главным образом «благоустройством» конст-
рукции, не имея твердых отправных данных для глубо-
кого анализа.
— Но если вы сами чувствуете неуверенность в ре-
зультатах этой работы, почему же молчите и не ставите
вопрос о дополнительном испытании в других условиях?
Почему не требуете перенесения срока сдачи чертежей?
Отложите карандаши и объявите тревогуt для этого есть
все основания.
Ведущий смущенно усмехнулся в сторону, тяжело
вздохнул и безнадежно махнул рукой:
— Большая канитель начнется задним числом.
Спросят: а о чем вы думали раньше, почему не доло-
жили?.. Положение не исправишь, а головы нам сни-
мут. Ведь премии лишимся не только мы, но и... тема-
то общеинститутская! Скандал будет грандиозный.
И он, тяжело вздохнув, сделал собеседнику знак,
что, мол, не трать попусту силы, ступай в свой отдел
и не мешай нам «творить».
Отстаивая свою «принципиальную», вредную для
дела позицию, ведущий конструктор уподобился лоша-
ди, идущей с возом в лесу, которая считает, что важно
самой пройти между стволами, а зацепится ли воз за
дерево или проедет, это ее не касается.
Эта грустная история показывает, что конструкторы
отнеслись к своим обязанностям безответственно, рабо-
тали как сезонники, а вопросами профессиональной че-
сти пренебрегли, поэтому работали кое-как, лишь бы
скорее, не вынося сора из избы.
В период изготовления образцов авторский надзор
тоже был ослаблен, а обстановка штурмовщины благо-
приятствовала технологическим нарушениям.
Человек, плохо воспитанный, лишенный культуры,
в таких случаях идет па сделку с совестью, так как не в
состоянии отделить добро от зла. И строят такие работ-
ники дома на песке, лишь бы поскорее весело отпразд-
новать «новоселье»...
Мелочи держат большое. С трепетом ожидал конст-
руктор результатов испытаний своего творения, и вот
наконец наступила минута торжества: машина принята
государственной комиссией! Больше того, она получила
серебряную медаль па Выставке достижений народного
хозяйства СССР. Автор сиял от радости: раз машина
хороша, значит, будет налажено ее производство. Но
торжествовать, оказывается, было рановато. Дальше из-
готовления трех опытных образцов производство ее не
подвинулось... В чем же дело? Оказалось, что электро-
двигателей, запроектированных для этой машины, у нас
никто не выпускает...
Рассказанный случай не выдумка и, к сожалению,
не редкое исключение. Нехватка или отсутствие нуж-
ных двигателей тормозит внедрение многих машин, осо-
бенно из числа тех, какие нужны городскому хозяйству.
А бывает и так. Изготовлен экспериментальный
электроокрасочный распылитель с малогабаритным
двигателем. Такой двигатель существует и даже демон-
стрировался на ВДНХ. Но когда дело дошло до изго-
товления большой партии распылителей, то получить
двигатели оказалось невозможно. И опять — стоп, но-
вая техника!
Подобные практические трудности всегда следует
иметь в виду при выборе для своей машины электрона-
соса, двигателя, вентилятора, магнитного пускателя и
т. п. Разумеется, если после самого внимательного изу-
чения номенклатуры и технических характеристик ком-
плектующих изделий найти равноценную замену не
удается, а любое из имеющихся будет снижать эффек-
тивность новой машины, тогда остается единственный
выход — ставить вопрос о срочном изготовлении двига-
телей, насосов и т. д. требуемых параметров и нужного
типа.
4
В. П. Трушкин
49
Поучительны самые разнообразные практические
ситуации.
В условиях широкого экономического сотрудниче-
ства с другими странами конструкторам приходится
разрабатывать проекты для условий, отличных от на-
ших, а следовательно, учитывать специфические фак-
торы. Их надо изучать и помнить. Например, разраба-
тывая конструкцию опорных мачт для высоковольтных
линий электропередач или что-то подобное им, пред-
назначенное для мест, где водятся обезьяны и слоны,
приходится учитывать не только климатические осо-
бенности, по и природные инстинкты, повадки живот-
ных. Обезьяны, например, подражая монтерам, не раз
залезали на новые стальные «деревья», к проводам, и
производили короткие замыкания.
Любознательность же слона выражается в том, что
он, подойдя к опорной мачте, «осматривает» и ощупы-
вает ее хоботом, затем наваливается па нее и, убедив-
шись в том, что она «слабо» стоит, валит, словно засох-
шее дерево. Вот и приходится рассчитывать конструк-
цию на максимальную «слоновью» нагрузку.
А теперь об одной ситуации из жизни коллекти-
ва КБ.
Говорят, что дружба помогает в работе. Это верно.
А если друзья па работе еще и супруги, то вдвойне. Ча-
сто спорные вопросы решают и в пути, и дома, а на-
утро, смотришь, на кульман, как на ноты, ложатся го-
товые «мелодии» созревших конструкций.
Но будем объективны. На некотором этапе своего
духовного и физического развития у молодых людей
появляются факторы, временно тормозящие производи-
тельность труда. Подтвердим это примером.
В конструкторский отдел приняли нового техника.
Посадили в переднем ряду. С этого момента атмосфе-
ра в отделе как-то изменилась, посвежела и отразилась
на поведении некоторых молодых членов коллектива,
вызвав у них определенную целенаправленную актив-
ность, желание понравиться. И вот однажды утром все
заметили, что доски, за которыми сидели три молодых
«витязя» — Олег, Игорь и Саша,— приняли иную ори-
ентировку, такую, где каждому из них стала хорошо
видна новая сотрудница Наташа, девушка приятная.
Во внешнем облике Саши особых перемен не произо-
шло, оп стал только почаще бриться и гладить свои
брюки. А Олег и Игорь преобразились и стали похо-
дить на весенних павлинов. Если Саша только погля-
дывал временами из-за своей доски на Наташу и взды-
хал про себя, то два его соперника избрали активную
форму состязания. Они наперебой приглашали ее в
театр, кино и даже па футбол! Их приглашения Ната-
ша принимала без особой охоты, вопросительно погля-
дывая при этом на Сашину доску. При встрече с На-
ташей он краснел, отыскивая в ее голубых, как горные
озера, больших глазах ответное тепло. Наташа не без
интереса следила за тем, как Саша старался помочь
пожилой женщине Нине Михайловне, секретарше от-
дела, перенести пишущую машинку из шкафа на стол
или получить со склада чертежно-письменные принад-
лежности. Опа также была небезразлична к его домаш-
ним увлечениям, о которых ей рассказывала Нина Ми-
хаиловна, а также к частым посещениям читальни. Ра-
ботал Саша хорошо. Между тем чертежи его друзей
все чаще возвращались с контроля на переделку, а
сроки сдачи задерживались. Это побудило их руково-
дителя вызвать молодцов на закрытое, сугубо мужское
совещание. Он предупредил мужественных рыцарей,
что если они не возьмут себя в руки, то он вынужден
будет просить руководство о переводе их в другой от-
дел. После этого друзья-соперники изменили тактику.
Показатели их работы стали лучше.
...Прошло около года. Однажды был организован
коллективный поход на концерт. В перерыве три дру-
га и Наташа с подругой сидели за столиком в буфете.
Олег и Игорь наперебой развлекали девушек. Саша
сидел с краю и хитро ухмылялся. Улучив удобную ми-
нуту, Наташа с Сашей пригласили друзей... на свою
свадьбу. От неожиданности Игорь громко крякнул. На
лицах «претендентов» было написано что угодно, толь-
ко не радость. Оба с удивлением стали рассматривать
своего друга, точно видели его в первый раз. «Вот те
на! — протянул пораженный таким поворотом дела
Олег.— Обошел нас, одурачил «подпольщик». Но они
поняли, что их не разыгрывают, и им ничего не оста-
лось, как принять приглашепие и протянуть руки побе-
дителю, как шахматисту, выигравшему партию. Да еще
какую! Нетрудно понять, где таился ключ к победе.
Лаборатория
конструктора
ЧАСТЬ
Пролог к проекту
Можно подумать, что, получив задание, конструктор
сразу накалывает на доску лист ватмана, вешает на
веревочку резинку, устраивается поудобнее у кульма-
на и начинает набрасывать искомое. Но такая картина
выглядела бы слишком упрощенно.
Во-первых, надо основательно вдуматься в задание.
Что непонятно — переспросить, высказать свои сооб-
ражения, если они появятся. Не стесняйтесь спросить
у соседа: «Как у вас», «где у вас» и даже «почему у
вас...». С этого начнется общение с коллективом. По-
степенно постигайте сложившиеся в КБ традиции, от-
носясь к ним уважительно, а если вам есть с чем их
сравнить, не робейте высказаться: «А у нас вот там-то
было так...» Традиции бывают разные, быть может, вы
внесете полезное предложение.
Перед началом работы следует продумать, какие
справочные и подсобные материалы вам понадобятся.
Подберите их. Тут уж придется обложиться книгами,
как еж осенними листьями. Бывает, что чертежный при-
бор разрегулировался. Проверьте его и восстановите
точность. Лист следует наколоть так, чтобы было удоб-
но работать стоя или сидя. Исходя из сложности
будущего чертежа, прикиньте масштаб исполнения,
количество проекций, как удобно расположить фигуры,
чтобы поместились на поле сечения, выноски с позиция-
ми и др. Такие, казалось бы, простые вопросы, будучи
не продуманы, заставляют порой перечерчивать нача-
тое или приклеивать к листу полоски бумаги. А это и
снижает темп работы, и раздражает.
Собравшись с мыслями, можно браться за каран-
даш, заточив его по-конструкторски, и на белом поле
ватмана, как на замороженном стекле, появятся «узо-
ры» конструкции. Пусть вас не отвлекает специфиче-
ская деловая «симфония» конструкторского бюро, когда
слышен скрип несмазанных стальных суставов каких-
то кульманов, щелканье фиксаторов на их головках,
шуршание линеек по ватману...
Помните, что с ватмана будут делать копии, поэто-
му все линии и обозначения должны быть четкими, ак-
куратными, а выноски заканчиваться точками. От хоро-
шей подготовки и исполнения проекта зависит качест-
во всех последующих операций над чертежом, а далее
и качество изделия. Это все просто и ясно, и говорится
в порядке напоминания.
Получив техническое задание, надо внимательно
вчитаться в него и задаться вопросом: не устарело ли,
отвечает ли уровню развития отрасли. Бывает и так, и
нечего стесняться, если возникло сомнение. Возникшие
вопросы надо разобрать с руководителем. Изучив и ос-
мыслив полученные исходные материалы, составляют
рабочий план действий. В него войдут: подборка спра-
вочных и руководящих материалов по теме, поиск и
изучение результатов эксплуатации прототипов, озна-
комление с патентными материалами, поездки на заво-
ды, в другие организации, связанные вопросами разра-
ботки или внедрения проекта, и прочие, вытекающие
из задания к проекту, работы.
Если предстоит поездка на другие предприятия с
целью координации работ или получения дополнитель-
ных материалов, рекомендуется заранее составить под-
робный вопросник: что выяснить и получить на руки.
Получив материалы, не спешите положить их в порт-
фель и ехать на вокзал (или обойти магазины), а на
месте хорошенько всмотритесь в полученное, удосто-
верьтесь в полноте содержания и правильности оформ-
ления. Делать это потом будет труднее, особенно если
командировка была в другой город.
Отчитавшись по командировке, следует изучить по-
лученные материалы, разложить их «по полочкам» и
приступить к работе, помня, что основной задачей кон-
структора является создание надежной и экономичной
в эксплуатации конструкции.
Вот необходимый минимум организационно-подго-
товительных работ, которые следует учесть новичку и
помнить, что педостаточная подготовка к проекту рав-
носильна изготовлению плохого фундамента под буду-
щее сооружение.
Вопросов, которые надо задать себе вначале, много:
назначение изделия и требования, предъявляемые к
нему заказчиком, какими качествами должны обладать
материалы и как они могут повести себя в условиях
эксплуатации, на каком оборудовании можно изгото-
вить деталь и в какой последовательности, как учесть
масштаб и характер производства и многое другое.
Конечно, необходимо разыскать и изучить прото-
тип — если он есть. Но если нет прототипа всего объек-
та, то могут быть прототипы его составных частей. Их
надо знать и изучить, чтобы не открывать Америку
вповь. Для этого также надо пуститься в патентный
поиск самому или через бюро технической информа-
ции. Подобный подход избавит вас от возможного разо-
чарования на стадии оформления предполагаемой но-
визны разрабатываемой конструкции.
Например, в вашем задании надо использовать ме-
ханизмы с применением пневматики. Значит, надо изу-
чить родословную предполагаемой конструкции, найти
оптимальный прототип, от которого лучше всего оттолк-
нуться. Не потеряете времени зря, если перелистаете
двенадцатые номера журнала «Техника — молодежи»
и по оглавлениям статей найдете отличную, богато
иллюстрированную статью О. Жолондковского «Ас-
сорти из ротора и улитки». Там представлено мно-
го профессий всемогущего воздуха. В другом номере
того же журнала можно отыскать примеры, показыва-
ющие, как работает антагонист воздуха — пустота. Из
этих и других механизмов — «цветов техники», как их
любовно называл академик В. П. Горячкин, составьте
себе «гербарий» для дальнейшего использования. Инте-
ресные подборки дает на разнообразные, полезные для
конструкторов темы журнал «Изобретатель и рацио-
нализатор» (ИР).
Один совет. Собрав нужную информацию, не смот-
рите на нее как на легкую добычу, и если у вас есть
иижеиериое самолюбие, желание самому думать, соз-
давать оригинальное, то не спешите изучать информа-
цию, а попытайтесь сначала прикинуть варианты и
решить вопрос сами. Только исчерпав себя, обращай-
тесь к информации. Так легче опередить «уровень»,
сделать изобретение.
Чтобы чертеж сдать с
первого предъявления
Принято считать, что качество изделия закладыва-
ется на доске конструктора и на столе технолога, обес-
печивается производством и поддерживается в эксплуа-
тации.
Конструктор, допуская много ошибок в проекте, ус-
ложняет жизнь КБ и контролерам, вносит осложнения
в производство. А если ошибки смогли уйти за ворота —
не жди надежной работы машины (оборудования) в
условиях эксплуатации. Отсюда неизбежно следует не-
обходимость тратить время и средства на контроль чер-
тежей. Конструктор должен с полной ответственностью
выполнять свою работу и не должен обижаться на конт-
ролера, обнаружившего в его чертежах ошибки. Напро-
тив, надо не медля, терпеливо исправить их и просмот-
реть еще раз.
Руководителям КБ со своей стороны, в порядке про-
филактики, целесообразно находить подходящие формы
показа ошибок коллективу. Скажем, разбирать на груп-
пе (в отделе) принесенные с контроля чертежи; отобрав
копии чертежей с типичными ошибками (не указывая
исполнителей, так как пример ценен прежде всего своей
поучительностью), вывешивать на видном месте, а за-
тем сброшюровывать их в альбом опыта, вроде «По-
смотри и так не делай». Ведь вовремя загасить искры —
значит, предупредить пожар. (Хорошо бы еще некото-
рые примеры проиллюстрировать забавными человеч-
ками или еще как.) В цехах можно тоже вести специ-
альные книги, где записывали бы ошибки, обнаружен-
ные на стадии производства. То же — на стадии испы-
тания и эксплуатации. При такой постановке профи-
лактической работы повышается качество труда, ква-
лификация конструкторов.
Целесообразно начинать проверку с общего вида и
сборочных чертежей, так как изменепия в содержании
узловых чертежей могут отразиться па деталях и эти
изменения лучше сделать до окончательной провер-
ки.
Практика показала, что проверить чертеж детали
сразу по всем элементам невозможно из-за ее взаимной
связи с другими деталями или сборками. Как правило,
приходится рассматривать один и тот же чертеж по
нескольку раз. Не надеясь на память, рекомендуется
на полях листа делать условные пометки о тех элемен-
тах, к которым надо вернуться после просмотра других
сопряженных элементов во всех чертежах. Поэтому
проверка требует от проверяющего системы собранно-
сти и известного напряжения. Результат этой работы не
только избавит производство от лишних ошибок, но и
будет систематически повышать квалификацию самого
проверяющего.
При проверке могут возникнуть новые мысли, реше-
ния, варианты, отчего ценность проекта может только
возрасти.
Исходя из существа процесса проверки можно ска-
зать, что это один из важных этапов проектирования,
на котором сталкиваются опыт, знания и умение раз-
ных исполнителей с разным подходом к аналогичным
вопросам. На этой почве совершенно естественно воз-
никают полезные споры, после которых лучшее реше-
ние должно получить путевку в производство.
Внедрение системы бездефектной сдачи конструк-
торской документации также проходит не гладко и не
везде внедряется. Объективно можно согласиться с вы-
ражением: новое невозможно без творчества, творчест-
во не бывает без поисков, а поиски без ошибок. Но это
совсем не значит, что не надо всячески стремиться их
избежать!
Хотя проверка чертежей производится после их ис-
полнения, мы приступим к ней прямо сейчас — чтобы
потом, уже зная содержание вопросов проверки, учи-
тывать их при разработке конструкции. Шанс сдать
чертеж с первого предъявления увеличится.
Поучительные ошибки запоминаются надолго —
если человек искренне, с ответственностью за дело пе-
реживает неудачи, дорожит своей репутацией, добрым
именем. Есть хорошее правило — записывать и систе-
матизировать свои ошибки в отдельном «поминальни-
ке».
А теперь составим свою памятку для самопроверки
и контрольной проверки чертежей.
1. Правильна ли стыковка кинематических и дру-
гих размерных связей частей конструкции? Верны ли
графическое изображение узла и увязки размеров?
Правильно ли выбрана база для построения размеров?
2. Достаточно ли ясно представлена конструкция на
чертеже? Нет ли надобности в дополнительных разре-
зах, сечениях, видах?
3. Не загромождают ли чертеж лишние проекции
и изображения, а в проекте — лишние листы чертежей?
4. Использованы ли при разработке конструкции
все возможности применения стандартных и нормали-
зованных элементов?
5. Все ли фактические нагрузки и силы учтены в
расчете?
6. Все ли необходимые технические характеристики
отражены в технических условиях?
7. На общих видах механизмов с зубчатыми зацеп-
лениями проверить: количество оборотов на входном и
выходном валах, направление вращения и перемещений
с указанием соответствия каждого направления опре-
деленному циклу (подъему, опусканию, движению впе-
ред, назад и т. д.).
8. ...Возможность легкой сборки и разборки частей
узла без повреждения деталей и рук, удобство проведе-
ния операций сборки, регулировки и ремонта.
9. Соблюдены ли правила техники безопасности
(ограждения, защита от поражения током, вредными
газами, ослепляющим светом и др.)?
10. Проверить подвижные элементы на все возмож-
ные случаи перемещений без задевания за сопряжен-
ные элементы конструкции или раму.
11. Просчитать и исключить возможность заедания
или заклипивапия подвижных частей механизма от тем-
пературных изменений, влажности и др.
12. Проверить достаточность снабжения смазкой
трущихся частей конструкции при ее любых рабочих
положениях, а также надежность выбранных средств
уплотнения от вытекания смазки, надежность фиксации
креиежа (особенно вибрирующих конструкций).
13. Обеспечена ли технологичность исполнения де-
талей? Нет ли сомнений в прочности и жесткости си-
ловых групп элементов (проверить расчет); не завыше-
на ли металлоемкость?
14. Проверить конструкцию с точки зрения возмож-
ности перемещения внутрицеховым транспортом в про-
цессе обработки, а также перевозки на городском тран-
спорте. Сверить допустимые габариты изделия с нор-
мальными габаритами дверных проемов и проездов.
Предусмотреть ушки, рым-болты и иные средства для
строповки и транспортировки.
15. Не допущены ли неточности, которые часто по-
вторяются в чертежах, например:
не использована возможность упрощенного изобра-
жения конструкции вместо подробного вычерчивания
фигур;
не везде, где нужно, проставлены классы точности
и чистоты обработки; имеется лишняя обработка;
не указаны стрелками направления потоков сред в
трубопроводах.
16. Проверить оригинальные детали на возможность
замены их типовыми, нормализованными.
17. Уточнить возможность обработки деталей на
универсальном или специализированном оборудова-
нии.
18. Уточнить возможность получить отливку заго-
товки с минимальным количеством разъемов формы.
19. Уточнить возможность получения детали про-
грессивным способом формообразования. Проведены
ли работы по облегчению конструкции машины, особен-
но транспортной?
20. Выявить места, где могут концентрироваться
напряжение, и устранить недостатки.
21. Предусмотрена ли обработка или рихтовка де-
тали после сварки?
22. Проверяя размеры, допуски и посадки, обратить
внимание на тесные места, перемычки, толщины сте-
нок, которые не обозначены отдельным размером, а
являются разностью двух размеров. Соответствуют ли
выбранные йоСадки характеру работы деталей? Нет ли
излишества в допусках?
23. Проверить допускаемые отклонения от формы
и расположения поверхностей.
24. Правильно ли назначен материал по условиям
работы детали, не упущена ли возможность ее изгото-
вления из пластмасс, композиционного материала, из
профильного или периодического проката и т. п.?
25. Согласованы ли размеры заготовки детали с
размерами стандартных размерных рядов для данного
материала с целью изготовления деталей из одного лис-
та, куска, полосы и т. д.?
26. Проверить достаточность и необходимость наз-
наченных классов чистоты поверхности и соответствие
их классам точности обработки.
27. Проверить необходимость и достаточность анти-
коррозийного покрытия — согласно условиям работы
детали.
28. Просмотреть список материалов с точки зрения
их дефицитности и возможности замены без ухудшения
качества изделия.
29. Проверить необходимость назначения термооб-
работки.
30. Установить необходимость и возможность при-
менения новейших средств поверхностного упрочнения
материала детали.
31. Проконтролировать правильность и полноту за-
полнения спецификаций:
а) соответствие номеров деталей по спецификации
номерам на поле чертежа: не обнаружатся ли при этом
пропущенные детали;
б) правильность и достаточность условных обозна-
чений;
в) соответствие масштаба изображению на чертеже,
а указанной массы — физическому представлению о
действительности.
32. Проверить заполнение углового штампа черте-
жа.
33. Установить, нужны ли дополнительные приме-
чания или специальные технические требования.
34. Соответствует ли исполнение заданию? Обосно-
вать расхождения, если они есть.
35. Проверить оригинальные решения на патент-
ную чистоту.
При проверке между конструктором и проверяющим
иногда возникают конфликтные ситуации на почве раз-
личного отношения к качеству ошибок. А почему бы не
разработать оценочные критерии? Например, в виде
классификатора.
Это мы сейчас сделаем. Но прежде — небольшая раз-
минка — басня О. Жолондковского:
ЧЕМ ДАЛЬШЕ, ТЕМ ВОЛЬНЕЙ!
— Ах! Сколько в мире несправедливости! — сказала бале-
ринка своему соседу по готовальне, рейсфедеру.— Ведь я го-
раздо изящней длинноногого циркуля и окружности могу про-
водить более точные, а хозяин почему-то пользуется только
им...
— Все интриги! — вздохнул рейсфедер.— Меня тоже ка-
рандаш совсем со свету сжил. Поди, и тушь вся высохла!
А бывало, как мы работали па первом курсе! Любо-дорого!
— Да, видно, сдавать стал хозяин! — посетовала балерин-
ка.— На курсовом проекте заклепки только крестиками обоз-
начил, ко мне даже не притронулся!
— Подождите,— проскрипел циркуль,— вот дипломный
сдаст и меня забросит. Окружности будет от руки проводить.
Уж я-то их, инженеров, знаю!
Классификатор конструкторских ошибок. Ошибки
конструктора предлагается различать, например:
А. По значимости.
1. Крупные (существенные), ведущие к браку изде-
лия в целом или его частей, крупных литых корпусных
деталей или деталей сложной конфигурации под штам-
повку.
2. Средние, ведущие к браку мелких узлов или де-
талей.
3. Мелкие, не ведущие к браку изделий, но вызыва-
ющие исправления в чертежах. Ошибки, являющиеся
соблазнительной приманкой для недремлющего рацио-
нализатора (просмотр резервов).
4. Упущения, легкоустранимые в пределах одного
сборочного или детального чертежа, нарушающие пра-
вила оформления чертежей.
5. Незначительные, характера описок, легкоустра-
нимые.
Б. По причине возникновения.
1. Субъективные, зависящие от исполнителя, допу-
щенные по причине состояния здоровья или формы, не-
достатка квалификации, из-за спешки, невнимательно-
сти, пренебрежения к советам опытных товарищей или
нарушений техники безопасности, из-за необоснованно-
го риска и др.
2. Объективные, не зависящие от исполнителя: не-
точности в исходных материалах, техническом задании
или техническом проекте; непредвиденные ситуации;
неполные или неверные сведения об испытании опыт-
ного образца и др.
Для удобства учета качества труда соревнующихся
эти критерии можно оценить в баллах.
Некоторые ошибки и
упущения
в оформлении чертежей
Показывая совместную обработку отверстий под
штифт, размеры отверстий не проставляют. Достаточно
указать шероховатость поверхности отверстия, а в спе-
цификации (в стандартных изделиях) — размеры
штифта: например, штифт конический 3X20 ГОСТ
3129—70.
Ошибочно указывают «варить по контуру» в круг-
лых или овальных деталях. Это надо указывать только
в деталях треугольных, прямоугольных, многоугольных.
Ошибочно проставляют размеры конуса вала и от-
верстия. Следует указывать выносной размер конусно-
сти и величины меньших диаметров.
Часты ошибки в случаях, не предусмотренных пра-
вилами, и здесь возможны варианты в зависимости от
различных условий, масштабности производства и дру-
гих факторов. Гнутая деталь может быть изготовлена
из трубы или из полосы гибкой на различных приспо-
соблениях. Практикуется простановка размеров в та-
ких случаях по осям детали, т. е. от скрытых баз, как
показано на рис. 1, а, или от видимых, т. е. от матери-
альных, точек на детали, как показано на рис. 1, б. По-
следние целесообразнее потому, что детали принимают
форму и размер оправки или матрицы. Размеры при
этом проставляют по внутреннему или наружному
контуру (смотря что нужнее) и, если необходимо, ука-
Рис. 1. Простановка размеров на де-
тали. получаемой гибкой:
а — нерекомендуемая; б — рекомендуемая
Рис. 2. Примеры напесеттия размеров
радиуса и диаметра:
а — правильно; б — неправильно
зывают минимально допустимую толщину степки, а
в иных случаях — и размер радиуса до осевой ли-
нии.
6
Рис. 3. Примеры правильной (а) и неправиль-
ной (б) простановки размеров валика
В случаях на рис. 2 тоже бывают ошибки.
Пример, показанный па рис. 3, наглядно иллюстри-
рует правильность простановки размеров от основной
(конструктивной и технологической) базы — от торца
детали по ходу обработки. Такие размеры легко и про-
контролировать.
Разумеется, этот пример не иллюстрирует самого
экономичного способа изготовления детали при массо-
вом производстве, где она может быть получена, ска-
жем, горячей штамповкой, высадкой, литьем под давле-
нием.
Если кашу маслом не испортишь, то чертеж лишни-
ми размерами можно испортить. Лишними надо считать
те, что не нужны для обработки, или повторяющиеся.
Причем лишние размеры иногда вызывают в производ-
стве хлопот не меньше, а больше, чем недостающие.
Ведь если недостает размера, то рабочий может опреде-
лить его дополнительным подсчетом по сопрягаемой
детали, в крайнем случае он вызовет конструктора.
Лишние же размеры вносят путаницу, которая неред-
ко приводит к браку. В большинстве случаев это про-
исходит с поминальными размерами, которыми излишне
оснащают чертеж. Количество размеров должно быть
минимально необходимым и достаточным для изготов-
ления элемента, как и класс чистоты поверхности, ко-
торый должен проставляться один раз.
В том случае, когда при сборке узла будет произ-
водиться дообработка детали, размеры и знаки классов
чистоты поверхности проставляются на сборочном чер-
теже, а на детальном не ставятся. Следовательно, на
детальном чертеже надо проставлять те размеры и зна-
ки чистоты обработки, с которыми деталь в своем мар-
шруте передается на сборку.
Но иногда конструкторы впадают в крайность: на
общих видах и узловых (сборочных) чертежах не ста-
вят ни одного размера, дают одни картинки. К чему это
приводит? В производстве во время изготовления изде-
лия или контроля размеров при сборке часто возникает
необходимость определить сопряженные размеры от-
дельных соединений сборочных чертежей и согласовать
их с общим видом, а по немым чертежам сделать это
невозможно. Начинается «перелопачивание» всех чер-
тежей вплоть до детальных. Затем с карандашом в ру-
ках приходится вытягивать цепочку, исходя из разме-
ров деталей, определять, какой будет сопряженный
размер на узле, а дальше — на общем виде. Еще пол-
беды, если такой морокой приходится заниматься у
себя за столом. А если надо быстро ответить на вопрос
мастера прямо у верстака или станка? Этот вынужден-
ный перебор чертежей вызывает не только потерю вре-
мени для обеих сторон, но и создает нервозность в ра-
боте. Новый ГОСТ 2. 109—73 наводит порядок в этой
части.
С учетом требований нового ГОСТа, а частично вы-
ходя за его пределы, мы коротко изложили основные
требования к сборочному чертежу и общему виду.
На сборочном чертеже следует указывать: габарит-
ные размеры; места сопряжений составных частей
сборки или основных деталей; величины зазоров и раз-
меры с допусками, которые должны выдерживаться
при сборке; межосевые расстояния и размеры, коорди-
нирующие места креплений к станине или соседнему
соединению.
Если в узле имеются движущиеся части, рукоятки,
то следует обозначить их предельные положения.
Номера позиций на узле следует проставлять сог-
ласно существующему на предприятии порядку и по
возможности подряд, что облегчает отыскание нужной
детали.
В общем виде всего изделия проставляются также
64
масса, габариты, размеры, определяющие стыки отдель-
ных узлов; координируются все выходящие элементы
(трубы, вентили, места присоединения к фундаменту,
крепления к стенке или к другому объекту), которые
будут необходимы для разработки монтажных или ус-
тановочных чертежей. Если к установке подводятся
жидкости, газы и другие среды, то нужно указать мак-
симальные давления и направления потоков. Если ус-
тановка требует фундамента, то конструктор должен
подготовить для строителей техническое задание на
проектирование фундамента. Подготовка данных для
дальнейшей разработки установочных чертежей у кон-
структора не займет много времени. Но представьте
горькую участь того конструктора, которому поручат
составлять установочные чертежи, если он получит от
авторов проекта одни изображения изделия! Бывает, что
в полученной документации — те же «немые картин-
ки». Это вызывает необходимость в запросах, а то и
командировках, задерживает выпуск установочных чер-
тежей.
Есть ошибки, связанные с неправильными указания-
ми в технической документации. Но есть и посложнее.
Например, иногда выбирают для объемных конструкций
стальной лист без применения ребер жесткости или
рифленых поверхностей. Это уже экономическая ошиб-
ка, соблазнительная приманка для рационализатора.
А ведь такой хорошо известный способ усиления жест-
кости детали часто остается незамеченным при прохож-
дении чертежей через «строй» руководящих и контро-
лирующих.
Часто ошибки появляются на стыках сборок, где
кончается власть одного исполнителя и начинается дру-
гого. Причем они (ошибки), как зайцы на транспорте,
прячутся в стыках от контролера. Поэтому проверяюще-
му следует всматриваться в коварные стыки особенно
внимательно, охватывая принцип конструкции во взаи-
модействии, комплексно.
Возникают и такие ошибки: размер, определяющий
данную поверхность, ставят па разных проекциях, иног-
да от невидимого контура; включают в размерные цепи
величины проточек; выносными линиями пересекают
размерные; знак чистоты и размер, определяющий дан-
ную поверхность, ставят на разных проекциях; при про-
становке размеров на посадки подшипников качения
5
в. П. Трушкин
65
забывают ту особенность, что посадка подшипника на
вал осуществляется по системе отверстия, а в корпус —
по системе вала.
В связи с этим необходимо напомнить, что характер
расположения размеров на чертеже тоже входит в по-
нятие правильности простановки размеров. Проставля-
ют размеры тремя методами — цепным, координатным
и комбинированным.
Цепной метод применяют при необходимости полу-
чить точные размеры отдельных ступеней пли меж-
центровых расстояний на деталях при допустимых ко-
лебаниях размера от базы. Но в этом случае расстояние
каждой ступени от базы будет зависеть от суммы оши-
бок предыдущих размеров. При данном методе рацио-
нально применять одновременную обработку ступеней
многорезцовой головкой.
В случае необходимости вести отсчет размеров от
одной общей базы или от двух взаимно перпендикуляр-
ных баз целесообразно применять координатный метод.
Тогда размеры становятся независимыми, не влияющи-
ми друг па друга при обработке, но зато точность каж-
дой обработанной ступени детали зависит от колебаний
двух соседних размеров. Разрешается каждый элемент
пронумеровать и занести в сводную таблицу.
Стушевать недостатки обоих методов п уменьшить
ошибки в более ответственных размерах позволяет тре-
тий— комбинированный метод. При пем можно точно
выдержать размеры одной пли нескольких ступеней де-
тали. На выбор того или иного метода влияет и масштаб
выпуска изделий.
Между методами простановки размеров и базами, от
которых они выставляются, существует связь, которая
объединяется понятием — система простановки разме-
ров.
Практикой установлены три основных вида баз: кон-
структорские, технологические, измерительные.
Под конструкторскими базами подразумеваются те
поверхности пли линии, которые связаны с расчетами
конструктора, т. е. определяют взаимное расположение
деталей в узле или механизме; одновременно учитыва-
ется их выполнимость в производстве и контроле. Несо-
пряжеппые размеры проставляются обычно от техноло-
гических (измерительных) баз.
Технологические базы — такие поверхности па дета-
Рис. 4. Примеры выбора базы
ли, которые определяют ее папвыгодпейшее положение
для закрепления па станке при обработке.
Под измерительными базами подразумеваются по-
верхности, от которых производится отсчет размеров
при обработке детали. Это частный случай технологиче-
ской базы.
На рис. 4 даются примеры простановки размеров от
различных баз. Размер А определяет положение верши-
ны образующего конуса. Размеры б, б\ и в, определяю-
щие положение опорных шеек, заданы от конструктор-
ских баз. Остальные песопряженные размеры заданы от
технологических баз, которые совпали в данном случае
с измерительными. Совпадение баз желательно, особен-
но технологической с конструкторской, так как облегча-
ется технологическая обработка детали.
В тех случаях, когда предстоит механическая обра-
ботка тонкостенных деталей (например, втулок), преду-
Вспомогательная
Рис. 5. Простановки раз-
меров па чертеже шту-
цера:
а — правильно (для удоб-
ства отсчета и измерения
размеров введена вспомо-
гательная база); б—не-
правильно (размеры про-
ставлены от одной базы)
сматривают специальные
технологические базы —
лапы или выступы, сре-
заемые после изготовле-
ния детали.
Несмотря на то что
правила простановки раз-
меров от определенных баз
давно известны, в прак-
тике конструирования они
часто не соблюдаются, что
вызывает дополнительные
пригоночные операции при
сборке или расширение
допусков при изготовлении
деталей. За последнее вре-
мя ученые еще более углу-
били теорию и классифи-
кацию баз. Появилась но-
вая терминология.
Согласно общей клас-
сификации, конструктор-
ские базы делятся на сбо-
рочные и свободные. Сбо-
рочные, в свою очередь,—
на основную, вспомога-
тельную и скрытую.
Технологические базы
делятся на установочную,
направляющую, упорную,
измерительную, дополни-
тельную, наладочную.
На рис. 5 показан случай, когда целесообразнее при-
вязывать некоторые размеры к вспомогательным базам
и потому, чтобы можно было при изготовлении деталей
удобнее контролировать и точнее определять размеры
непосредственно, без промежуточных замеров и вычис-
лений.
Итак, существуют три системы простановки разме-
ров: от конструкторских баз, от технологических баз и
комбинированная.
На первый взгляд «образмерить», как говорят кон-
структоры, деталь на чертеже нетрудно. Но это ошибоч-
ное мнение. Конструктор, даже опытный, при выборе
системы простановки размеров иногда чувствует себя в
положении «неустойчивого равновесия». Трудность вы-
зывается сложностью системы взаимосвязанных и сов-
местно решаемых конструкторских и технологических
задач. От того, насколько правильно и технически обос-
нованно применена та или иная система простановки
размеров, зависит, насколько просто или сложно будет
обработать деталь на станке.
Простановка размеров от конструкторских баз дает
возможность получать в чертежах короткие размерные
цепи, что повышает точность и качество изделия. Кроме
того, размеры, заданные от конструкторских баз, позво-
ляют легко производить проверку, расчет и увязку раз-
меров как в самой детали, так и в узле. В этом достоин-
ство системы.
К недостаткам системы относится отсутствие учета
технологических требований в чертеже. Из-за этого тех-
нологи вынуждены составлять на сложные детали техно-
логические чертежи со своими размерами и допусками.
Кроме того, увеличивается количество необходимого из-
мерительного инструмента, так как заказчик производит
приемку изделий по конструкторским чертежам. Эти
недостатки увеличивают сроки освоения изделия и его
себестоимость.
В случае простановки размеров от технологических
баз конструктор связывает размер со способами изго-
товления детали.
Положительная сторона этой системы в том, что она
отражает производственные требования, а это ускоряет
и облегчает изготовление детали, так как отпадает необ-
ходимость в пересчете размеров и допусков. Приемка
готовых изделий отделом технического контроля и за-
казчиком производится по одним и тем же чертежам.
В связи с этим упрощается оснастка и уменьшается ко-
личество технической документации.
Естественно, что при такой системе конструктивные
требования находят меньшее отражение в чертеже, чем
технологические. Кроме того, по мере изменения техно-
логии приходится часто корректировать чертежи, отчего
сокращается срок их службы. Все это является недо-
статком системы.
Как комбинированный метод, так и комбинирован-
ная система простановки размеров имеют общие приз-
наки, т. е. часть размеров выставляется от конструктор-
ских, а часть от технологических баз. От конструктор-
ских баз проставляются те размеры, которые входят в
расчет размерных ценен, а остальные размеры — от тех-
нологических баз.
Трудно выбрать систему простановки размеров неко-
торых детален сложной конфигурации. В этих случаях
за технологические базы следует принимать отверстия.
Когда таких отверстий нет, то нх следует предусмот-
реть специально для этой цели, конечно, если отверстия
не ухудшат качество детали.
Если деталь имеет отверстия на оси симметрии, то
рекомендуют привязывать размеры не к оси симметрии,
а к материальным точками или базам. Но бывают и такие
случаи, когда удобнее привязывать размеры к оси сим-
метрии, например, при простановке допусков на песо-
осность, биение, симметрию или в плоских деталях с
отверстиями, по с конфигурацией, неудобной для бази-
рования.
Известно, что к сопрягаемым размерам добавляются
показатели допускаемых предельных отклонений от по-
минала. Эти отклонения могут быть выражены как бук-
венными условными обозначениями, так и цифровыми,
а иногда в порядке исключения смешанными: буквен-
ными с дублированием в скобках цифрами. Начинаю-
щие конструкторы иногда затрудняются выбрать то пли
иное обозначение.
Вы работаете, например, в научно-исследовательском
институте, где заведено проставлять допуски только в
буквах. Но вы получили со стороны чертежи, па которых
допуски обозначены в цифрах. Наконец, вы поехали на
один из ремонтных заводов и там в конструкторском
бюро увидели двойное обозначение. В чем тут дело? Чем
люди руководствовались, выбирая тот пли иной порядок
обозначений?
Заглянем па завод с серийным или массовым выпус-
ком продукции. Здесь па рабочих местах и у контроле-
ров мы увидим пробки и скобы, т. е. предельные ка-
либры с буквенными обозначениями допусков, такими
же, какие вы привыкли ставить на чертежах. Спросите
мастера: какое обозначение удобнее? Он ответит, что
буквенное лучше, так как калибр проще требовать из
инструментальной кладовой, а также потому, что чертеж
не затемняется так, как при цифровой системе, и сразу
виден класс точности и посадка. В цифрах к тому же бы-
вают ошибки, а при буквенном обозначении редко. От-
сюда следует, что буквенная система обозначения допу-
сков удобна в потоке серийного или массового производ-
ства.
Там же, где изделия изготовляются штуками, пли в
ремонтном производстве для замеров в большинстве слу-
чаев пользуются универсальным инструментом, набор
калибров бывает ограничен. Поэтому здесь удобно иметь
буквенные и цифровые обозначения допусков на черте-
жах, так как это позволяет выбирать и считаться с огра-
ниченным наличием предельных калибров в инстру-
ментальной кладовой.
Проставляя размеры между осями сквозных, глухих
и ступенчатых отверстий, а также в случае, если разме-
ры выходят из нормального стандартного ряда, приме-
няют цифровое обозначение допусков.
Ошибки при обозначении классов чистоты поверхно-
сти. В интервале от V 3 до V 14 может изменяться каче-
ство поверхности изделия: от грубой, шершавой до зер-
кально-гладкой. Применяя этот знак в чертежах, кон-
структор может сделать машину долговечной и прочной
или, наоборот, подвергнуть ее опасности преждевремен-
ного износа и разрушения; сделать изделие красивое,
привлекательное или отталкивающее потребителя; сде-
лать машину дешевую или дорогую. Поэтому этот ма-
ленький значок требует к себе большого уважения со
стороны конструкторов, технологов и производственни-
ков. Из-за него возникают порой большие споры как в
стадии проектирования, так и в производстве.
На повестке дня большого совещания у директора
завода стоял вопрос о качестве изготовления продукции.
В основном говорили о чистоте поверхности деталей ша-
риковых и роликовых подшипников, многие из которых
получались классом ниже, чем требуется по чертежу.
Выступали работники ОТК, которые говорили об этих
отклонениях, о нарушениях технологии, о нарушите-
лях. Производственники ссылались па несвоевременный
ремонт оборудования и винили в этом отдел главного
механика. Главный механик находил своп причины для
оправдания и т. д. Целых три часа сорок человек обсуж-
дали один вопрос, связанный с чистотой поверхности
изделий, с малсныШхМ значком в виде треугольника.
При назначении чистоты обработки конструктор то-
же может попасть в область противоречий. Если он ука-
жет низкий класс чистоты обработки, то соединение с
грубо обработанными поверхностями трения быстро
потеряет точность, скоро износится, а то и сломается.
Если же он назначит высокий класс чистоты, то на шли-
фовку и доводку потребуется лишнее время, специаль-
ное или дополнительное оборудование, а это увеличит
себестоимость изделия. Следовательно, перед конструк-
тором встает задача примирить эти враждующие сто-
роны. От того, насколько он сумеет приблизиться к оп-
тимальной «золотой середине», зависит успех дела.
Существующие в справочной литературе специаль-
ные рекомендательные таблицы с примерами назна-
чения класса чистоты обработки дают возможность
приблизиться к истине. Но всех случаев, возможных в
практике, они, конечно, не могут охватить. Многие по-
казатели даются в пределах «от — до», значит, надо вы-
бирать. Если таблица не дает однозначного ответа,
приходится приравнивать данный случай к наиболее
подходящему типовому.
Пользуясь таблицами по выбору классов чистоты,
конструктор старается учитывать технологию произ-
водства и возможности обеспечить требуемый класс чи-
стоты на том или ином оборудовании. Но это не озна-
чает, что конструктор должен полностью приспосабли-
ваться к возможностям производства в ущерб экономи-
ческим показателям создаваемой машины. Наоборот,
правильно поступит тот, кто назначит нужный класс
чистоты обработки. При индивидуальном производстве,
очевидно, целесообразнее приспособиться и даже довес-
ти деталь вручную, но не поступиться качеством, а при
серийном и тем более массовом производстве требуёмая
чистота должна быть обеспечена технологическим обо-
рудованием, заложенным в проект.
В затруднительных случаях лучше дать временное
разрешение на отклонение от чертежей, но не делать
неоправданных уступок производству. Это дисципли-
нирует конструктора и воспитывает в нем правильные
привычки, имеющие значение для формирования поло-
жительного опыта. Следует иметь в виду и возможность
отсылки чертежей на другое производство или исполь-
зование их в дальнейшем для серийного производства,
где могут просто забыть пересмотреть все знаки обра-
ботки. Зная, какими возможностями обладает производ-
ство, можно заранее представить трудности и предуп-
редить производственников, как найти выход из поло-
жения.
Аналогичные трудности часто возникают также из-
за нехватки нужного материала на складах. Конструк-
тора часто вынуждают «по одежке протягивать ножки»,
т. е. в угоду отделу снабжения искажать чертежи. Мы
рекомендуем в этих случаях давать только временные
разрешения на замену, если, конечно, это не повлечет
за собой нежелательных последствий.
...В заключение разговора вспомним еще раз о ше-
роховатости поверхности, а вместе с нею — поучитель-
ный случай, когда создалось парадоксальное положе-
ние. Как известно, рабочие органы почвообрабатываю-
щих машин, плуги, лапы культиваторов с целью сни-
жения их тягового сопротивления подвергались
поверхностной шлифовке. Так было заведено исстари.
Но вот на заводе «Красный Аксай» эту операцию отме-
нили. И что же? Трудоемкость изготовления значитель-
но снизилась, а срок службы деталей повысился более
чем на 15%, что дало годовую экономию при эксплуа-
тации в 200 тыс. руб.! И плуги, представьте себе, не
стали хуже. Уже после 3 га выработки на один корпус
почва отшлифовывает металл до блеска. Не правда ли,
неожиданное и вместе с тем предельно простое, эффек-
тивное решение. Оно лишний раз наглядно подтвержда-
ет, что всегда есть над чем призадуматься, прежде чем
пустить чертеж в производство.
О методике и рациональных
приемах конструирования
Напомним: методика есть совокупность методов об-
учения чему-нибудь, система приемов практического
выполнения чего-либо.
Рациональные приемы — это спутники методики,
ее помощники.
Широкий комплекс приемов содержит в себе кон-
струирование машин и механизмов. «Сопромат» и «Де-
тали машин» содержат в себе методику расчетов,
которые, в свою очередь, основаны на методически изло-
женных правилах математики, механики, термодина-
мики и т. д. Курс черчения построен по методическим
правилам построения изображений.
Указанные и другие дисциплины позволяют вестп
проектирование по научно обоснованной системе, оп-
тимально и экономично. Система — это тоже метод, ко-
торый мсжпо использовать в сходных ситуациях.
Сам процесс проектирования сложных изделий ме-
тодически разбивается па стадии. В зависимости от
сложности содержания и объема в разных ведомствах
принимаются и различные количества стадий проекти-
рования (разработки).
Приступая к проекту машины, следует учесть опыт
работы прототипа или других аналогов в климатичес-
кой зоне, для которой разрабатывается машина. Это
важно. Службы надежности могут помочь в этой части
достоверной информацией, обобщенными данными.
Был случай, когда иолпхлорвиниловую изоляцию
электропроводов термиты съели как лакомое блюдо.
Резина (некоторые сорта) па солнце стареет, делается
ломкой. Лучше в таких случаях применять специаль-
ные сорта, изготовляемые на основе кремнпйорганпчес-
ких каучуков. Так же следует подойти и к другим ма-
териалам, т. е. с учетом условий эксплуатации.
Иногда конструктора сбивают с толку, с правиль-
ных позиций дефицит того или иного материала, прось-
бы работников отдела снабжения о замене. Посовето-
вавшись с технологом или материаловедом, прикиньте
возможность замены без ущерба для качества изделий.
В предвидении подобных осложнений рекомендуется
варианты возможных замен указать в условном месте
на чертеже или другом документе. Если будет необхо-
димость, сделайте оговорку: «Только на одно или не-
сколько изделий». Это не отнимет много времени у кон-
структора. Больше времени уйдет потом на разговоры
с работниками снабжения, если не будет указана заме-
на. С другой стороны, в этом есть и экономическая це-
лесообразность, так как поиски небольшого количества
материалов требуют дополнительных затрат времени и
средств.
При разработке конструкции опытного образца
иногда возникает вопрос: конструировать деталь с уче-
том единицы или будущей серии (если опа предстоит)?
В первом случае можно пойти на некоторые отступ-
лепия в отработке конструкции и технологичности де-
тали. Но будет ли это экономичным в конечном итоге?
Конструировать отдельные детали в расчете на вре-
менные условия и местные возможности опытного про-
изводства — значит подходить по-ппому, чем этого по-
требовала бы серия: деталь вместо литой делать свар-
ную, шестерню вместо составной — из одного материа-
ла и т. д. и т. п. Рассуждая отвлеченно, приспособить
разработку к местным возможностям производства про-
ще, выгоднее (пока), скорее. Так и поступают, когда
на то вынуждают обстоятельства и поставленная зада-
ча, когда нужно опробовать только принцип, а осталь-
ное отработается потом. Бывает, фактор времени стано-
вится решающим на данной стадии работы, а некоторые
упрощения могут быть сделаны и без риска получить
худший результат потом.
Ну а если ничто не вынуждает идти на упрощение?
Тогда как лучше поступить?
Практика подсказывает, что в таком случае чертеж
лучше делать сразу как для серийного производства;
пусть это окажется несколько дороже и дольше, зато
затем получится выигрыш на корректировках, которые
обычно проходят в цейтноте. Иногда при этом можно
особо оговорить, что на одну машину допустимо изгото-
вить, например, сварную деталь и т. д.
И все-таки однозначного ответа па поставленный
вопрос пет. Да и может ли оп быть в разных ситуа-
циях?
Известный гроссмейстер А. А. Котов в своей книге
«Мастерство» рассказывает про методы работы знаме-
нитого конструктора, оружейника, почетного гражда-
нина Тулы Федора Васильевича Токарева. Для его
творчества (как и для всего коллектива КБ) по созда-
нию образцов стрелкового оружия характерен метод
непосредственной доработки механизмов прямо в ме-
талле. Чаще всего своп идеи в эскизном оформлении он
изготовлял сам. В процессе же изготовления, как изве-
стно, мысль не перестает работать и забегать вперед,
руки тоже спешат внести все новые и новые корректи-
вы. Такая методика эффективна для творчества и
дела, но помимо особых условий требует от конструкто-
ра еще п умения быть рабочим. Токарев своими рука-
ми изготовил 60 образцов десяпг моделей автоматичес-
кого орркня, а всего им разработано 150 образцов.
Почему же ему позволялось и удавалось делать все са-
мому?
Да потому, что оружейный завод — предприятие
специфическое. Здесь все методы хороши, которые поз-
воляют изготовить оружие быстро и качественно, осо-
бенно во время войны. Кроме того, количество дета-
лей в огнестрельном оружии ограниченно, по весу
(массе) оно тоже невелико. А если сложное изделие с
большой массой? Одному у верстака не управиться. Но
если ты все же можешь многое сделать сам, то старай-
ся больше бывать в цехе, на участке — с рабочими,
влияй на качество изготовления, а где сумеешь, и сам
покажи как надо делать (если разрешат). Вот это бу-
дет дорого, похвально, в интересах дела.
Вопросы главные и
подчиненные
Качество и солидность проекта не определяются ко-
личеством листов. Важно, не засорены ли пухлые пап-
ки лишними чертежами. (Вспомните недавнюю моду
оценки проекта по листажу. Фельетонисты острили:
техдокументация есть одна из форм проявления жизне-
деятельности и функционирования организации, своего
рода престиженоситель и мерило ведомственного авто-
ритета. Чем ее больше — тем лучше. Цену конструкто-
ра тоже определял листаж. Не вникая в суть, некото-
рые руководители кивали: «Вон Иванов сделал 15 лис-
тов (?!) за месяц, а вы...» Хотя сейчас с этой нелепой
модой покончено, ее отдельные рецидивы еще наблюда-
ются.)
Что можно включить в число главных направлений
в процессе разработки конструкции?
Начнем с прочности — потому что она связана не
только с конструктивными и технологическими реше-
ниями, но и с расчетами расчетчиков — прочнистов и
службой надежности.
Когда ломается ответственная деталь, когда изде-
лие надолго выходит из строя, все остальные качества
машины пока не имеют значения — поломанная де-
таль не дала возможности в них убедиться. Первая по-
мощь — техническая экспертиза и принятие эффектив-
76
ных мер к предупреждению подобных поломок. Один
дефект устранен. Но при дальнейшем испытании мо-
жет появиться другой. Отсюда возникает вопрос о рав-
нопрочности деталей. Детали машины должны иметь
одинаковую или кратную «наработку на отказ», тогда
их можно отработать и сгруппировать по срокам изно-
са. Ориентироваться в этом помогут материалы испыта-
ний аналогов и статистика с ремонтных заводов. На-
пример, в тракторе — несколько тысяч деталей, а ста-
тистика выбраковки показала, что увеличить ресурс
машины в 1,5 раза мешали всего-навсего... два десятка
из них. Это очень ценные сведения для прогнозирова-
ния сроков службы машин.
Всегда ли нужна равнопрочность?
Практика показывает — не всегда. В поршневой
группе двигателя она ни к чему. Выбросить поршневой
комплект из-за износа поршневых колец, шатуны с из-
ношенными пальцами и т. д. — невыгодно.
Может быть и так: прочность достаточная, но всю
систему под нагрузкой «лихорадит». Значит, недоста-
точна жесткость конструкции. Усиленная нагрузкой
вибрация может неприятно действовать и на работаю-
щих по соседству людей. Помню, однажды причиной по-
добной тревоги стала укрепленная на площадке венти-
ляционная установка. Во время ее работы площадка
сильно вибрировала. Прогиб был в норме и у проекти-
ровщиков опасений не вызывал, но действовал на нер-
вы тем, чье рабочее место находилось под площадкой.
Увеличили жесткость балок — и все стало на свои ме-
ста.
Какими приемами достигается жесткость? В арсе-
нале конструктора их много: ребра или пояса жестко-
сти, блокировка деформаций поперечными и диагональ-
ными связями, плавные переходы, оболочковые конст-
рукции, рациональное расположение опор и узлов
жесткости и др. Значит, жесткость — есть первый союз-
ник прочности и первый сигнальщик неблагополучия
в конструкции от вибрации (исключая случаи, когда
вибрация работает, предусмотрена самим технологиче-
ским процессом).
Емкое понятие «качество» не может ограничиться
двумя параметрами — прочностью и жесткостью конст-
рукции. Ведь машина должна выполнять возложенные
на нее обязанности, она должна быть работоспособна
и производительна; от этого зависит ее полезная отдача
и рентабельность применения. А рентабельность (при-
быльность) будет равна отдаче (выработке, поделенной
на сумму расходов за определенный период).
Перечисленные достоинства не будут пспользовапы
в полной мере, если машипа не окажется падежной в
работе, начнет часто останавливаться из-за поломок,
нарушения регулировок или уплотнений и др. Иными
словами — если не будет обеспечена безотказная рабо-
та изделия в течение заданного срока службы.
Вопрос обеспечения надежности сложен и много-
гранен, зависит от многих факторов и служб. Первым
делом надо получить от службы надежности все дан-
ные по испытанию предыдущих образцов или прототи-
па. Затем приложить своп записи с испытаний и вместе
с работниками службы произвести, если нужпо, пере-
расчет надежности деталей и узлов, а потом повторить
стендовые испытания. Все, что возможно, необходимо
выполнить параллельно, до полного завершения про-
екта.
Проверив изделия па надежность, следует продол-
жить стендовые испытания по программе долговеч-
ности.
На что надо обратить внимание при анализе причин
недолговечности деталей?
В первую очередь — на соответствие чистоты по-
верхности, заданной чертежом (в местах, где еще замет-
ны следы обработки); па правильность назначенного
материала и термообработки, на систему смазки и рас-
положение точек подвода масла к трущимся частям;
на величины расчетных зазоров в соединениях; на до-
статочность антикоррозийной защиты, а также выявить
другие причины, могущие влиять на долговечность из-
делия.
Всегда ли и всяким ли изделиям необходима долго-
вечность?
Нет. Подчас физический износ отстает от морально-
го, и изделие становится тормозом технического прог-
ресса. Станок еще крепкий, работоспособный, по его па-
раметры за долгий срок службы изрядно поотстали от
современных норм быстро развивающейся техники.
Ему бы уступить место молодому станку-автомату, а
самому на переплавку, да жалко вроде... В таких слу-
чаях надо попытаться подыскать ветерану новую рабо-
ту: поставить на менее ответственные операции, отдать
в колхоз, школу.
Моральному износу, как мы знаем, подвергаются и
предметы ширпотреба. Выходя из моды, они становятся
в тягость владельцам: выбрасывать жалко, а в комис-
сионный уже не берут...
Итак, машина добросовестно отработала положен-
ный срок эксплуатации до ремонта. Теперь поедем сле-
дом за пей на ремонтный завод — чтобы изучить кар-
тину изпосов. Ремонтная бригада производит разбор-
ку и дефектацию частей. Спрашиваем бригадира, какие
есть претензии к конструкторам.
— Сами посмотрите, — указывает он па рабочего с
завязанным пальцем, который еще морщится от боли.—
Разбирать тяжело и без кровопролития трудно обой-
тись. Чтобы снять подшипник, надо руку просунуть в
узкую щель, а на пути торчат острые концы шплинтов.
Ключом работать неловко, вот и вспоминаем вас недоб-
рым словом. Вы уж извините за резкость...
— Да, выходит, сделали машину в срок, а о человеке
забыли! Надо узелок-то переработать,— заключил ве-
дущий и добавил: — Мы недостаточно проработали во-
прос ремонтопригодности, недооценили человеческий
фактор, безопасность в обслуживании, что непосредст-
венно связано и с экономикой. Надо хорошенько прош-
тудировать ЕСКД, где есть ГОСТы от 2.601—68 до
2.604—68, относящиеся к ремонту и эксплуатации изде-
лий. В них записаны требования, которые необходимо
учесть, прорабатывая ремонтопригодность изделия.
Одной из важнейших стадий проектирования ма-
шин, механизмов является расчет. Расчетом определя-
ются форма п размеры сечений напряженных деталей,
в первую очередь в опасных местах концентрации нап-
ряжений. Расчеты проводятся по теории и правилам
курсов «Сопротивления материалов» и «Детали ма-
шин»: па прочность, жесткость, долговечность, износо-
стойкость, коррозиестойкость и др.
Расчету па прочность деталей и узлов предшествует
анализ действующих па элементы конструкции спл. В
сложных конструкциях машин, например сельскохозяй-
ственных, характер нагрузок непостоянен, нагрузки
на звенья механизмов могут возникнуть в различных
направлениях. Поэтому па кинематической схеме выяв-
ляют картину действия сил по правилам теоретической
механики, где строят планы скоростей и ускорений, оп-
ределяют величины инерционных сил и т. д. Только оп-
ределив величины и направления фактически действу-
ющих сил на элементы механизмов машины, ведут рас-
чет на прочность, надежность и др. Запас прочности
(коэффициент незнания) выбирается исходя из доступ-
ности и достоверности точного расчета величин и нап-
равлений предполагаемых фактических нагрузок на
звенья механизма, а также свойств, однородности ма-
териалов, наличия концентраторов напряжений и др.
Величины запасов прочности могут колебаться в широ-
ких пределах, а от этого зависят надежность и вес кон-
струкции, расход материалов и др.
Перед тем как приступить к расчету, нужно наме-
тить — на что рассчитывать ту или иную деталь.
Перечислим основные виды расчетов наиболее рас-
пространенных соединений:
а) заклепочные — при статической нагрузке — за-
клепка на срез и смятие; соединяемые элементы —
на прочность в сечениях, ослабленных заклепками; при
переменной нагрузке — на усталость;
б) сварные — при статической нагрузке — на раз-
рыв, сжатие или срез; при переменной нагрузке — на
усталость;
в) резьбовые — при статической нагрузке; болт —
на разрыв в диаметрально опасном сечении, смятие,
изгиб; резьба — на срез и смятие; при переменной на-
грузке — на усталость;
г) клиновые, штифтовые, шпоночные, шлицевые —
при статической нагрузке — на смятие, срез, изгиб; при
переменной нагрузке — на усталость.
Каждый конструктор знает, что из-за обилия фак-
торов, влияющих на процесс разрушения детали в экс-
плуатационных условиях, или при сложнопапряжеп-
ном состоянии соединения обеспечить точность расчета
нельзя. Методика расчета деталей на износ сама еще
требует доработки. При расчете подшипников качения
приходится учитывать непропорциональность нараста-
ния износа подшипника ио времени. Поэтому подшип-
ники качения часто выбраковываются при первом про-
филактическом ремонте. Придавая большое значение
точному расчету деталей машин, учитывая неточность
некоторых методик расчета с эмпирическими формула-
ми, исследователи прибегают к экспериментальной про-
верке прочности конструкций на стендах, испытатель-
ных станциях, полигонах. В процессе испытаний маши-
ны специально ломают, разбивают, выясняя слабые
места.
Проработав конструкцию по главным направлени-
ям, можно перейти и к частным вопросам проекта.
Мы уже говорили, что при выборе основных параме-
тров машины надо учитывать конкретные условия экс-
плуатации. Эти условия, естественно, очень разнообра-
зны, особенно в сельскохозяйственном производстве.
Не так давно, например, наблюдался разрыв между спо-
собностями тракторов работать на высоких скоростях и
неподготовленностью работать в этих условиях прицеп-
ного инвентаря. Получалось, что мощный трактор, нап-
ример К-700, оказался в положении «один в поле не
воин». При скоростных режимах работы он поломал
немало прицепного инвентаря, плугов и культиваторов.
Конструкторы срочно начали приспосабливать прицеп-
ную технику к скоростным режимам работы «богаты-
рей», разрабатывать новые комплексы.
Приступая к разработке эскизного проекта, надо
провести принципиальную компоновку частей изделия,
выявить технические возможности осуществления по-
зиций технического задания. Определяя конструкции
основных узлов, сложных деталей и машины в целом,
параллельно следует выявить возможности применения
стандартных и унифицированных элементов, а также
провести расчеты па прочность напряженных, ответст-
венных частей конструкции, выбрать наиболее эконо-
мичные материалы и профили проката.
На этой стадии работы важно провести оптимиза-
цию по всем направлениям. Экономить время на поис-
ки оптимальных вариантов не следует. По наиболее важ-
ным моментам разработку вариантов лучше поручить
параллельно нескольким конструкторам, включая руко-
водителя. В этом случае на перекрестках мнений и
предложений можно найти самый рациональный вари-
ант.
Затраты на варианты, как показывает практика,
всегда окупаются.
Обычно проект разрабатывается поэтапно. В прак-
тике применяются три основные стадии: 1. Техничес-
кое задание — расширенный эскизный проект — тех-
порабочий проект. 2. Техническое задание — эскизпо-
6
В. П. Трушкин
81
технический проект — рабочий проект. 3. Техническое
задание — технорабочпй проект.
Первый и третий варианты применяются в тех слу-
чаях, когда проект па всех стадиях разрабатывается в
одной организации. Средний — удобнее в случае, ког-
да на первой стадии проект разрабатывается в одной
организации (например, в ЦКБ, институте), а на вто-
рой— в другой (скажем, КБ завода-изготовителя).
Технический проект, по существу, является продол-
жением эскизного. В нем уточняется конструкция, бо-
лее детально решаются вопросы технологичности конс-
трукции.
На стадии рабочего проектирования фронт работ
расширяется, вступает в действие весь коллектив груп-
пы, а если мало, то «штаб главного командования» вы-
деляет для помощи и резервы из других групп. Па этой
стадии начинает работать коллективный разум. Каж-
дый, получивший задание, должен не слепо выполнять
его, а, подключив свой опыт и знания, еще раз пере-
осмыслить и подумать — нельзя ли по-иному, лучше сде-
лать. Полезно посоветоваться с товарищами, с руково-
дителем. Заслуживающее внимания предложение, при
объективном подходе со стороны руководителя, должно
найти путь к реализации.
На любой стадии проектирования обсуждение вно-
симых сотрудниками предложений рекомендуется про-
водить в форме «мозгового штурма», многим уже из-
вестной, но еще мало применяемой на практике. В за-
висимости от значимости объекта обсуждение его мож-
но, думается, проводить в любом масштабе: в группе,
отделе, и в любой форме, например в виде открытых
«пятиминуток». Польза от этого несомненная. Значи-
тельно поднимется творческая активность и продуктив-
ность коллектива, заинтересованность, возрастет сти-
мул к соревнованию. Творческие успехи конструкторов
надо стараться закрепить на бумаге, например в твор-
ческом паспорте специалиста (об этом — ниже).
Оптимальный вариант, как известно, может возник-
нуть в сознании внезапно, как бы со стороны, по чаще
всего находится в результате длительных поисков. Луч-
шее решение прячется где-то под листом наколотого на
доску ватмана и находится в вариантах. Па пего, к со-
жалению, иногда не хватает времени, и поэтому выпус-
кается проект с неиспользованными возможностями, не
Стало
Рис. 6. Улучшение силовой схемы привода подвесного
конвейера
оптимальный. На рис. 6 видно, что конструктору явно
не хватило времени подумать, а может быть, и опыта,
чтобы сделать так, как показано во втором исполнении
с встроенным редуктором. Не уступающий по компакт-
ности вариант можно представить и с встроенным чер-
вячным редуктором, где электродвигатель примет гори-
зонтальное расположение. Следующие два примера ха-
рактеризуют ход мыслей в поисках вариантов.
Несложная задача. На автомобильной платформе
предстоит закрепить раму компрессорной установки
(рис. 7).
Решение. Зная беспокойный характер такой уста-
новки па колесах, надо закрепить ее надежно. Для этой
цели попробовали было привязаться к поперечным бал-
кам 1 платформы через хомуты с креплением лапок
сквозными через платформу болтами. Не получалось:
во время тряски автомобиля по ухабам хомуты могут
ослабиться и повредить балку платформы.
Второй вариант: не стягивать балку хомутами во из-
бежание смятия, а оставить снизу зазор. Недостаток:
Рис. 7. Крепление ра-
мы установки на
платформе автомо-
биля:
1 — балка платформы;
2 — накладка
при ослаблении крепления хо-
мутов последние могут давить
на балку с боков и раскачать
ее.
Третий вариант: от хомутов
отказались. Балку 1 схватили
за ее отгибы специальными на-
кладками 2. Крепление стало
жестким и не деформирует
балку.
Казалось, пустяковая задача,
но, как видите, если бездумно
ухватиться за один из двух пер-
вых вариантов, машину с испы-
таний потом пришлось бы вер-
нуть.
Еще каверзная задачка на той же установке. Где-то
нужно было закрепить топливный бак для двигателя.
Этот пресловутый бак два дня блуждал по вариантам,
не находя себе места. В одном случае получался узкий
проход между баком и сидящими по бокам кузова ра-
бочими. В другом — бак мешал обслуживанию двига-
теля. В третьем — нужно было далеко тянуть бензопро-
вод... Наконец нашли удобное месторасположение. Но
как закрепить бак? Пытались привязаться к существу-
ющим на нем двум ушкам — получалось нежесткое
крепление, да и ушки мало надежны, могли оторваться
при рывках машины... Оставили до утра, потому что
оно мудренее вечера. А утром у конструктора всплыл
«гениальный» вариант: оставить ушки в покое и при-
тянуть бак крепким хомутом к приваренному к раме
установки кронштейну. С таким же решением вскоре
подошел и ведущий. Многострадальный бак обрел себе
место и покой, а главное — никому не мешает. В этих
простых примерах отражается смысл поиска, потреб-
ность в вариантах.
Замечено, что вновь спроектировать изделие бывает
легче, чем вписываться отдельными частями в сущест-
вующие условия, обстановку.
Разрабатывая конструкцию, следует выделить глав-
ные, узловые вопросы и второстепенные; наметить пос-
ледовательность действий. Не рекомендуется сразу ув-
лекаться подробной разработкой всей конструкции —
и главных и подчиненных частей, ибо после оосужде-
Рис. 8. Примеры рациональной компоновки узлов
ния придется что-то передвинуть, заменить, а подробно
вычерченные детали — стереть, как мешающие.
Как мы уже сказали, одним из важных качеств из-
делия является прочность и жесткость конструкции.
Если создать прочную, но неравнопрочпую или нежест-
кую конструкцию, то при динамических нагрузках мо-
жет резко снизиться предел усталости опасных сече-
ний за счет вынужденных колебаний (вибраций) дета-
лей.
Обычный легкодоступный прием, повышающий
жесткость системы, заключается в замене изгиба растя-
жением или сжатием, уменьшением консоли или проле-
та, перераспределением действующих сил.
На рис. 8, а и б показан случай, когда с очевидной
выгодностью уменьшена консоль. Если помещается не-
сколько нагруженных шестерен между опорами, то
ищется равнодействующая приложенных к ним сил, и
подшипники располагаются так, чтобы этот вектор
пришелся посредине. Этим достигается равподолговеч-
ИН W-1,16 W-1,6 W-1,73 W-2,73 77*3,2 77*4,6 W-5,2
I--1 1*1,06 1*1,9 14,1 I-4,5 1*4,6 J *9.5 1*11
Puc. 9. Моменты сопротивления п моменты инерции профилей
с одинаковой площадью сечения (изгиб)
пость подшипников. Одновременно улучшилась ком-
пактность узла. Па рис 8, в и г показан пример идеаль-
ной компоновки конструкции конического редуктора. Не
один вариант был, очевидно, прикинут, чтобы вот так
рационально решить конструкцию.
Вычерчивая втулку с буртиком, иной копструктор
старается буртик сделать значительно большего диамет-
ра, чем наружный диаметр втулки. При этом он не по-
дозревает, что, делая вылет буртика, например, втрое
больше, чем необходимо, он увеличивает напряжение в
опасном сечении в 27 раз (в кубе), причем возрастает
еще и масса детали.
Профили проката с их сравнительными данными,
показанные па рис. 9, помогут выбрать из них опти-
мальные для конкретного расчета.
Для экономии материала и увеличения жесткости
конструкции применяют элементы в форме балок рав-
ного сопротивления. Если применить балки с сохране-
нием подобия сечений, то, не нарушая их прочности,
можно сэкономить до 40% материалов, а не ослабляя
жесткости — до 20%.
Если из-за сложности конфигурации трудно достичь
равпопрочпости детали, то стараются облегчить деталь
путем удаления металла с участков, расположенных в
стороне от силового потока.
В круглых деталях (типа крышек, дисков, колец)
наибольший эффект снижения веса дает снятие мате-
риала с периферии, а не с участков, близких к центру;
весовой, выигрыш в таких случаях пропорционален
квадрату диаметра.
Большого выигрыша в весе можно достичь прИЫепе.
Рис. 10. Профили, получаемые экструзией
нием листовых штампованных конструкций или
деталей, полученных методом раскатки (в условиях
штучного или мелкосерийного производства). Жесткость
таких конструкций увеличивают зиговкой, отбортовкой,
выдавливанием рельефов, приваркой ребер жесткости и
другими способами.
Уменьшить вес корпусных деталей можно путем
применения скелетных конструкций. Для этого
литьем выполняют те элементы детали, которые долж-
ны быть точно взаимно расположены, и соединяют их
облегченными литыми же связями, а полученный ске-
лет покрывают облицовкой из листового материала.
Отличный результат в смысле облегчения деталей
дает новый процесс экструзии (выдавливание нагретого
до пластичного состояния металла через отверстие мат-
рицы), применимый при использовании не только лег-
ких сплавов, по и сталей. Меняя профильные дориы,
можно придать изделию требуемую рациональную фор-
му: с перегородками, ячеистые, сотовые профили, де-
тали с внутренними ребрами и с переменным по длине
профилем, трубы переменной толщины, с утолщениями
па концах, с внутренними ребрами. Примеры таких про-
филен показаны на рис. 10.
Сравним показатели основных видов изгиба балок:
консольной, свободно опертой па концы и с заделанны-
ми концами. При одинаковой длине, сечении и нагруз-
ке балок максимальный изгибающий момент (и напря-
жение изгиба) у двухопорпой балки в 4 раза, а у двух-
опорноп заделанной в 8 раз меньше, чем у консольной
балки. Еще более преимущества по жесткости: макси-
мальный прогиб у двухопорпой балки в 16 раз, а
у двухопорной заделанной в 64 раза меньше, чем у кон-
сольной балки. Прогиб двухопорной балки пропорцио-
нален третьей степени пролета.
В расчете деталей на усталостную прочность глав-
ное — устранить причину, вызывающую циклические
нагрузки, или уменьшить их известными средствами,
смягчающими ударные действия нагрузок. К этим сред-
ствам относится применение упругих прокладок, муфт,
виброизолирующих или виброгасящих амортизаторов
и др.
Такой опасный вид циклической нагрузки, как резо-
нансные колебания в механических системах, можно
погасить, например, применением демпферов.
Большие ударные нагрузки в кривошипно-шатунных
механизмах устраняют, используя вместо подшипников
качения подшипники скольжения. Роль амортизатора в
этом случае будет выполнять слой масла.
Там, где невозможно применить упругие средства
гашения вибрации, используют иные пути: повышение
класса точности сочленения деталей, рациональную ус-
тановку опор в местах, где колебания системы мини-
мальны, увеличение площади соприкосновения поверх-
ностей деталей, уменьшение зазоров, упрочнение мате-
риала в местах контакта, а также другие конструктив-
ные и технологические способы увеличения усталостной
и контактной прочности соединений.
Технологические способы повышения усталостной
прочности — это в первую очередь дело технологов, но
и конструктор должен иметь о них ясное представле-
ние.
К числу химико-термических способов обработки
сталей относятся: улучшение и нормализация, сплош-
ная закалка, поверхностная закалка ТВЧ, цементация,
цианирование, азотирование. Азотирование практически
полностью устраняет влияние концентраторов напря-
жений и, кроме того, повышает коррозионную стойкость
поверхности детали. Азотирование может быть заклю-
чительной технологической операцией, так как оно не
вызывает изменений формы и размеров детали.
К методам упрочнения поверхностного слоя пласти-
ческой деформацией относятся: дробеструйная обработ-
ка, накатывание роликами, покрытие твердыми сплава-
ми — для внешних поверхностей; для отверстии рас-
катка роликами, калибрование шариками, прошивание
выглаживающими протяжками (дорнование). К числу
эффективных методов относятся также: электрогидрав-
лический удар, струйно-абразивное полирование, им-
пульсный гидронаклеп струей высокого давления (10—
20 тыс. атм).
Сообразуясь с формой детали и ее материалом, кон-
структор должен ориентировочно прикинуть, какой из
указанных способов более подойдет. Окончательно этот
вопрос решат технологи, исходя из конкретных условий
производства.
Следует напомнить, что коварные силы резонанса,
как хищные звери, подкрадываются незаметно, находят
слабые места и поражают мгновенно. Вспомните исто-
рический случай с мостом, который обрушился с ротой
солдат потому, что они шли в ногу и тем самым вызвали
ответную реакцию напряженной конструкции в виде
резонанса.
Другой случай. В начале 50-х гг. в воздухе над Сре-
диземным морем развалился реактивный пассажирский
самолет «Комета». Пока искали причину катастрофы,
все самолеты этого типа были сняты с линии, и многие
считали, что навсегда. Наконец установили, что причи-
ной аварии оказалась неправильно выбранная форма ил-
люминаторов, а именно — четырехугольная. Силовой
поток в обшивке не мог плавно их обтечь, в углах кон-
центрировались местные напряжения, которые и вызва-
ли усталость материалов. Как следствие, трещины «по-
бежали» по обшивке машины, силовой поток разорвал-
ся, разрушился и корпус самолета. После этого перешли
на круглые иллюминаторы.
А вот еще один случай из практики. У нас в мастер-
ской на циркулярной пиле (по дереву) между зубьями
появилась трещина в радиальном направлении. Рабо-
тать опасно, а запасной пилы нет. Старый мастер про-
сверлил специальным сверлом отверстие в конце трещи-
ны и говорит: «Ставьте на место и работайте». И что
же — трещина дальше, действительно, не распростра-
нилась. Вот что значит опыт и рабочая смекалка.
При расчете конструкции важно знать и уметь учи-
тывать факторы, которые могут повлиять па усталост-
ную прочность, закономерности проявления этих факто-
ров в различных условиях работы детали. Такие слож-
ные расчеты обычно производят расчетчики. Разработ-
чик же конструкции должен сообщить расчетчику все
подробности работы детали, а также сведения о зареко-
мендовавших себя в практике аналогах, конструктивных
способах и приемах повышения усталостной прочности.
Конструктор, получив в результате расчета опреде-
ленное сечение детали, обычно интересуется, пет ли
ошибки, и старается интуитивно сопоставить величину
действующей па деталь нагрузки с фактически полу-
ченным сечением. Интуиция помогает почувствовать
ошибку, если размеры детали не согласуются с факти-
ческим представлением о возможной действительности.
Для конструктора, обладающего таким качеством, что-
бы проверить себя, достаточно бывает простого прики-
дочпого расчета.
Такие крупные ипжеперы, как кораблестроитель
А. Н. Крылов, самолетостроитель А. II. Туполев, имели
богатую интуицию, которая им позволяла довольно точ-
но определять «на глазок» необходимые размеры сече-
ний деталей, находить оптимальные решения. Расска-
зывают, что академик Крылов однажды, осмотрев в доке
германское судно, предложил уменьшить диаметр греб-
ного винта па определенную величину. Каково же было
удивление хозяев, когда после этого корабль достиг
проектной скорости движения, добиться которой преж-
де не удавалось.
Сказанное нами о прочности, жесткости и других
моментах расчета, конструирования и монтажа проил-
люстрируем примерами.
Конструктором была выполнена форма литой шес-
терни, показанная па рис. 11, слева. В работе одна из
шестерен такой формы показала односторонний износ
зубьев, а у другой, работающей с большей нагрузкой,
зубья начали крошиться. После того как форма отливки
была изменена так, как показано справа, указанные де-
фекты перестали возникать.
Всмотритесь в металлические кузова автомобилей,
вагопов,даже в обычное оцинкованное ведро — вы заме-
тите желобки или выпуклости, специально сделанные
для увеличения жесткости (путем прокатки роликом
или штамповки). Такой прием — его называют зигов-
кой — позволяет уменьшить вес детали.
Чтобы увеличить жесткость кромок отверстии, их
отбортовывают или прокатывают кольцевую желоби ику.
Неправильно
Всевозможные сосуды,
подверженные внутренне-
му давлению, надо по воз-
можности делать в попе-
речном сечении круглыми
или овальными. Арка проч-
нее, чем объемная кон-
струкция прямоугольного
сечения, по дороже. Это
техническое противоречие
может частично сгладить
только искусство конструк-
тора. Выходит, что, как п
масса (вес), жесткость конструкций целиком в руках
конструктора.
Важным фактором в борьбе за уменьшение массы
является правильный выбор материала. Проводя в дета-
лях направления действующих сил, надо выискивать те
места, которые не участвуют в противодействии силам, и
по возможности их удалить, как это хорошо сделано, на-
пример, в коленчатых валах двигателей.
Стремясь к симметрии деталей, мы иногда нарушаем
условие прочности. Например, ушко, приваренное так,
как показано па рис. 12, слева, будет работать па изгиб,
и в сварном шве напряжения будут концентрироваться
с одной стороны, а па рисунке справа этот недостаток
устранен.
Вот что произошло однажды па морском мотортгом
судне во время шторма. Баштуга (ванты), которые на-
клонно протянуты от мачты к бортам судпа, крепятся к
ушкам бугеля (хомута), охватывающего мачту. Резкий
рывок мачты — и сила нашла слабое место — па краю
сварного шва. В результате баштуга вместе с бугелем
рухнули вниз, в метре от пас с капитаном. Конструк-
ция, можно сказать, оказалась не штормоустойчпвая.
Особенно внимательным надо быть при конструиро-
вании деталей, которые в соединениях испытывают зна-
копеременные нагрузки. Если сделать такое соединение
па одних шпонках, опо будет ненадежно, в этом случае
детали надо соединять напряженной посадкой. Даже
конусное плотное соединение вала с маховиком трактор-
ного двигателя иногда разрабатывается от микропереме-
щеппя, появляющегося при некотором ослаблении на-
пряженности в соединении.
Правильно
Рис. 11. Пример неучтенной
(слева) и учтенной (спра-
ва) возможности деформа-
ции венца литой шестерни
от радиальных нагрузок
Неправильно
Рис. 12. Неправильное и правильное рас-
положение приварного ушка с учетом на-
правления действия сил
В тех случаях, когда приходится иметь дело с точ-
ными поверхностями, места крепления надо по возмож-
ности удалять от этих точных поверхностей, так как на
них могут передаться деформации от мест крепления.
В сильно нагруженных валах надо избегать проточек
в местах посадки подшипников, а переходы следует де-
лать по радиусу (рис. 13).
Некоторые особенности сборки (или запрессовки) и
разборки (или распрессовки) требуют от конструктора
определенных знаний и внимания.
Когда потребность в интеграции научных дисциплин
стала настоятельной необходимостью, ученые начали
усиленно заниматься механикой разрушения. Эта тео-
рия получила множество выходов в практику.
Так, советский ученый профессор Г. Черепанов вы-
брал своим направлением поиск причин, ведущих к
авариям и различным случаям разрушения материалов
от действия сил. Он изучал и анализировал все о тре-
щинах и дырках.
Его работа помогла установить причину гибели аме-
риканского танкера «Скенектади», который проплавал
Рис. 13. Способ увеличения прочности сильно на-
груженных валов
Правильно
всего 17 часов и разломился у причала в тихой воде.
Оказалось, что вместо клепки обшивки ввели сварку
(так как она сокращала технологический цикл). В ре-
зультате 20 судов переломились.
Авария началась с «пустяка», с трещины в сварном
шве у отверстия палубного люка, у его острого угла.
Трещина опоясала корпус до киля в какие-то секунды.
Виноват ли здесь конструктор или это стечение об-
стоятельств? Анализ катастрофы доказал виновность
конструктора, который сделал люк прямоугольной фор-
мы (как у самолета «Комета» — иллюминаторы) и рас-
положил его близко к борту.
Чтобы исключить аварии, следует хорошо знать, что
такое непрочность. Нужно заложить в память предупре-
дительный знак: когда имеешь дело с отверстиями в
напряженных местах конструкций, не делай их прямо-
угольными, если не гарантируешь прочность усилением
углов, а если они круглые, то по возможности уводи их
от линии силового потока или не нагружай без нужды
кромки.
На решение подобных проблем и направлена теория
Г. Черепанова. Его формулы позволяют найти опти-
мальные конфигурации отверстий, причем наилучшие
из всех возможных комбинаций. Он разработал универ-
сальный алгоритм конструктивных решений для перфо-
рированных пластин, обеспечивающий максимум проч-
ности при заданном весе или минимум веса при задан-
ной прочности [11].
Много неприятностей причиняет непродуманный
монтаж узлов и механизмов. Иной раз не подлезешь
ключом к гайке, не поранив руки, не разберешь узла
без порчи деталей. Подобные ошибки наиболее часто
наблюдаются в соединениях с подшипниками.
При размещении шарикоподшипников на валу, кото-
рый должен монтироваться в корпус в собранном виде,
конструктор должен разместить подшипники так, чтобы
они входили в свои гнезда не одновременно (рис. 14).
В противном случае сборка будет затруднена.
Если машина сложная, имеет много рычагов или
кнопок управления, то при необходимости установить
определенную последовательность включения следует
применять блокировочные устройства, подробно описан-
ные в справочной литературе. Если не предусмотреть
блокировки, то во время работы при непоследователь-
Рис. 14. Облегчение сборки последовательным сопряжением по-
садочных мест
пом включении оргапов управления возможны аварии и
поломки. Например, в коробке скоростей автомобиля
сделано устройство в виде специальных штырей (зам-
ков), которые исключают возможность включения од-
новременно двух скоростей.
При проектировании редукторов, коробок скоростей
и т. п. одно из отверстий под подшипники рекомендует-
ся делать, если возможно, несколько больше, чем диа-
метр шестерни, вставляемой внутрь. В этом случае ше-
стерню можно закреплять па валу заранее, а при сбор-
ке опа пройдет внутрь коробки вместе с валом. Такой
прием помогает осуществить расчленение конструкции
па отдельные, легко заменяемые сборочные единицы.
Это надо делать не в ущерб технологическому расчлене-
нию, т. е. удобству и экономичности изготовления час-
тей изделия. Положительной стороной расчленения
является возможность рациональной организации про-
изводства, особенно поточного, где расширение фронта
работ имеет большое значение. Расчленение изделия
удобно и для эксплуатационников и для ремонтников.
Мы знаем, что па башенных крапах ставятся отдельные
электродвигатели па каждое колесо, а многие крупные
станки также имеют самостоятельные приводы на свои
агрегаты.
Поэтому вопрос выбора моно- или полиблочного ва-
рианта конструкции и детальные вопросы расчлепепия
надо решать коллегиально, с привлечением экономистов.
Во многих случаях выгоднее иметь моноблочную конст-
рукцию, чем расчлененную — полнблочную (например,
мотор-редуктор, блок-картер двигателя и др.). Словом, в
каждом конкретном случае необходим тщательный тех-
нико-экономический анализ.
Чтобы облегчить процесс компоновки и расчлепепия
конструкции, предварительно составляется структурная
схема (рис. 15).
Для установления относительной выгодности исполь-
зования моноблочного (м) или полиблочного (п) ва-
рианта, следует решить неравенство:
(/V0 + Рзаг + Рмех + Рсь + Ло) < (Л + Лаг + Лех +
+ Лб + ЛР)Л
где Мо — затраты па основной материал;
Лаг, Лех, Лб — издержки производства соответствен-
но при изготовлении заготовок, их
механической обработке, при узло-
вой и общей сборке;
Ртр — затраты па транспортировку загото-
вок, деталей и сборочпых единиц в
процессе их изготовления.
Последующие действия по определению значений,
входящих в формулу составляющих, приведены на
с. 82—84 книги Л. В. Барташева «Конструктор и эко-
номика» (Экономика, 1977) пли в иных источниках.
Иногда конструктор, хорошо предусмотрев удобства
сборки, упускает из виду удобства разборки. А это да-
леко не одно и то же.
Если в поршне двигателя пет нарезного отверстия
для рым-болта, то затруднительно выталкивать пор-
шень через картер за шатун.
Если конструктор забыл о необходимости примене-
ния рым-болтов при погрузке и разгрузке тяжелого и
неудобного для захвата тросами узла, это вызовет за-
труднения и при внутрицеховом перемещении по техно-
логическому маршруту.
Отсутствие парезпых отверстий для отжимных бол-
тов в одной из крышек картера заставит открывать его
при помощи зубила или отвертки, что может испортить
место разъема.
Надо заранее предусмотреть массу мелочей, связан-
ных с удобствами сборки и разборки: возможность по-
вернуть гайку, не перемещая самой детали относитель-
но шпилек; возможность подобраться к гайке с ключом
и повернуть его; надежность фиксации крепежа, без
чего может произойти авария, и т. д.
Если в конструкции применяются подшипники
скольжения, то независимо от характера посадки в кор-
пусе (с натягом или без натяга) их надо также стопо-
рить. В противном случае при длительной работе и
больших нагрузках напряженное состояние материала
может ослабнуть, и втулка начнет проворачиваться.
Детали, которые в период эксплуатации будут под-
вержены частым разборкам, не следует соединять од-
ними винтами, лучше это делать в сочетании со штиф-
том или иным способом, так как в работе резьба может
легко повредиться.
Применяя шпоночные соединения деталей, часто
упускают из виду возможность делать не призматиче-
скую шпонку, а сегментную, которая и в механической
обработке проще, и для сборщика удобнее. Перепады в
диаметрах ступеней валика можно при этом допустить
меньшие, но достаточные для того, чтобы снять следую-
щую деталь, не вынимая шпонки.
Различных узлов, где применяются подшипники ка-
чения, очень много. Мы приводим только те случаи, где
ошибки наиболее вероятны, а именно: узлы с раздель-
ным восприятием осевых и радиальных нагрузок
(рис. 16).
В этих случаях осевые и радиальные нагрузки вос-
принимаются отдельными подшипниками.
Общим требованием к этим конструкциям является
то, что подшипники, воспринимающие радиальную на-
грузку (I), не должны ограничивать перемещение вала
в осевом направлении, а подшипники, воспринимающие
осевую нагрузку (2), не должны ограничивать возмож-
ность радиальных перемещений.
В случаях 1 и 4 эти условия не выполнены, и эти
ошибки могут привести и приводят к значительному
снижению надежности и долговечности узла.
В третьем случае роликовый подшипник восприни-
мает значительные радиальные нагрузки, а радиальный
шариковый подшипник испытывает незначительные
осевые.
7
В. П. Трушкин
97
в
Рис. 17. Неправильная (а) и правильные (б, в, г) конструкции
деталей, сопряженных с шариковым подшипником. Использо-
вание съемника при демонтаже
Применяя подшипники, следует стремиться к равно-
мерному распределению нагрузки на опоры, что обеспе-
чит одинаковую долговечность подшипников. Для этого
сначала надо определить фактические нагрузки на каж-
дую опору, согласно которым и подобрать подшипники.
Но это может нарушить унификацию. Чтобы соблюсти
Рис. 18. Как использовать выколотку при извлечении подшип-
ников качения из корпуса
Правильно
требования унификации, надо сохранить одинаковые
подшипники. В этом случае изыскивается возможность
изменить в конструкции расположение опор так, чтобы
на каждую из них приходилась одинаковая нагрузка.
Если конструктор не учел необходимости применять
съемник для демонтажа подшипника, не предусмотрел
места для захвата детали съемником, то при разборке
придется применять подручные средства и тем самым
подвергать соединение порче.
На рис. 17, а изображен подшипник, который заве-
домо обречен на разрушение при разборке, так как со-
пряженная с ним деталь не дает возможности захватить
съемником внутреннюю обойму. Чтобы не получилось
подобной ошибки, следует предусмотреть место для за-
хода губок съемника, или специальные канавки на валу
для прохода губок, или использование смежных дета-
лей, как это показано на том же рисунке.
Как-то во время ремонта серийного трактора выяс-
нилось, что выпрессовать наружное кольцо роликопод-
шипника из гнезда подшипника заднего моста невоз-
можно из-за отсутствия демонтажной базы. Для захвата
обоймы съемником пришлось в корпусе подшипника
расточить канавку шириной 7 мм. То же получилось и
с внутренним кольцом роликового подшипника вторич-
ного вала коробки передач.
Если предполагается для отжатия обоймы подшип-
ника применять выжимные винты, то для них необхо-
димо подготовить в стенке корпуса нарезные отверстия.
Эти отверстия заглушаются пробками, или в них остав-
ляют в качестве пробок выжимные винты, которые за-
щитят отверстия. Эти отверстия заглушаются пробками,
100
или в них оставляют в качестве пробок выжимные вин-
ты, которые защитят отверстия от проникновения пыли
в корпус.
Не только съемником или выжимными винтами мож-
но демонтировать подшипник. На рис. 18 показано, как
это можно сделать при помощи выколотки.
Компенсаторы
В самый горячий момент комбайнера подвел копи-
рующий башмак жатки. От резких ударов о неровности
почвы возникли большие кратковременные напряже-
ния, и сварка не выдержала. Сила, сломив сопротивле-
ние материала, обнажает недостатки конструкции, ее
слабые места. Но часто бывает: усилили вроде все как
надо, а разрушающие силы остались те же. И они про-
рываются где-то в другом слабом месте. В таких слу-
чаях лучше быть предусмотрительным и заранее смяг-
чать, усмирять вредные силы сопротивления путем вве-
дения в кинематическую схему особых элементов —
компенсаторов.
За счет введения компенсаторов или компенсирую-
щих размеров конструктор может расширить пределы
допусков на часть элементов деталей, что позволит про-
изводству снизить технологическую точность их изго-
товления.
Конструктор, не имеющий опыта, чтобы выдержать
общую заданную точность, нередко старается добиться
самой высокой точности каждой отдельной детали. При
этом упускается из виду, что заданную точность маши-
ны можно получить при меньшей точности изготовле-
ния отдельных звеньев, входящих в общую цепочку.
Это, казалось бы, парадоксальное положение достигает-
ся введением звеньев различных компенсаторов.
Предположим, что мы имеем дело с двумя звеньями,
двумя деталями, между которыми должен быть зазор
(например, соединение поршня с цилиндром, положе-
ние шарика в шарикоподшипнике, поршневого паль-
ца — в бобышке поршпя и т. п.). Как в этом случае по-
ступают? Допуски на такую пару проставляют обычные,
не вызывающие затруднений в производстве, например,
по третьему классу. Прежде чем спаривать детали, на
участке сборки их сортируют, подбирая группы по наи-
более близким фактическим размерам. После этого со-
бирают поршни первой группы с гильзами тоже первой
группы и т. д. В этом случае общий максимальный за-
зор разбивается на части в соответствии с количеством
групп, т. е. зазор для каждой группы уменьшается в
2—3 и больше раз. Такой метод сборки называется се-
лективным. Он характерен для массового и крупносе-
рийного производства. Недостатком его является необ-
ходимость затрачивать дополнительный труд па сорти-
ровку и подбор деталей.
Таким образом, неточность расчетного зазора как бы
компенсируется разбивкой широкого поля допуска на
части.
При конструировании многозвенных размерных це-
пей с общей высокой точностью предусматривают ком-
пенсацию за счет индивидуальной пригонки одной из
деталей собираемого комплекта. Этот способ применя-
ется главным образом в индивидуальном и мелкосерий-
ном производстве, но иногда и в крупносерийном.
Наиболее распространенный и универсальный метод
компенсации — при помощи компенсатора. Он приме-
няется главным образом в многозвенных размерных це-
пях, где имеются звенья, которые во время работы ме-
ханизма меняются по величине или положению (от из-
носа, температурных и других изменений). Компенса-
тор должен быть простым по конструкции, надежным и
легко регулируемым. Такой компенсатор применяется
в массовом и крупносерийном производстве.
Назовем основные конструкции компенсаторов: муф-
ты со скользящими шпонками, карданы, пружины и
различные упругие элементы, прокладки, резьбовые,
конусные и клиновые компенсаторы, зубчатые и шлице-
вые муфты, эксцентрики.
Насколько такие компенсаторы облегчают работу
конструктора и технолога, видно из следующих при-
меров.
Известный механизм газораспределения двигателя
внутреннего сгорания с подвесными клапанами имеет
размерную цепь, слагающуюся из десяти звеньев. За-
мыкающим звеном служит винтовой компенсатор для
регулировки теплового зазора, который должен равнять-
ся 0,1 мм. При этом допуски на детали, входящие в це-
почку, могут колебаться в широких пределах. Но пред-
ставьте себе, что компенсатор не был бы предусмотрен.
Рис. 19. Пример регулирования зазора между зубьями пары ко-
нических шестерен регулировочными шайбами
Тогда допуски на каждое звено цепи не могли бы пре-
вышать (в среднем) величины, равной одной десятой
от теплового зазора, т. е. 0,1: 10 = 0,01 мм.
Возьмем другой случай. Представим себе, например,
механизм привода открывания рамы затвора, состоя-
щий из маховичка, коробки с парой конических шесте-
рен, соединительной муфты, промежуточного подшип-
ника и червячного редуктора. Если бы не применялись
компенсаторы, то для обеспечения соосности валов при-
шлось бы назначать жесткие допуски на каждое звено
этой цепи. Чтобы избежать этого, конструктор включил
в этот узел следующие компенсирующие элементы:
муфту, компенсирующую несовпадения осей коробки и
промежуточной опоры; набор прокладок; овальные от-
верстия у промежуточной опоры; пружинный компен-
сатор в соединительной муфте.
В зубчатом зацеплении с коническими шестернями
незначительные погрешности в обработке посадочных
мест могут привести к неправильному зацеплению
зубьев. Поэтому в узле с коническими шестернями осо-
бенно важно предусматривать возможность регулиров-
ки зазора. Это осуществляется при помощи регулиро-
вочных шайб, которые устанавливаются непосредствен-
но за торцевой опорной поверхностью шестерни
(рис. 19) или под фланцем стакана, в котором смонти-
рован валик с подшипниками и шестерней (рис. 20).
В конической паре помимо поперечных сил возни-
кают и осевые, направленные вдоль оси валиков, по-
этому опорную торцевую поверхность увеличивают, что-
бы уменьшить удельную нагрузку на единицу площади.
Рис. 20. Пример регулирования положения валика в осе-
вом направлении при помощи регулировочных колец
Многие, конечно, знают, что на стыках рельсов же-
лезнодорожной линии имеются зазоры, а мостовые фер-
мы устанавливают на скользящие опоры. Это компен-
сация колебаний длины элементов конструкций, проис-
ходящих вследствие изменений температуры окружаю-
щей среды.
В конструкциях из однородного материала опреде-
лить величины удлинения при повышении температуры
не представляет затруднений, тут мы имеем дело с од-
ним коэффициентом. Определить результат температур-
ных изменений в узле, собранном из деталей с различ-
ными коэффициентами расширения, гораздо сложнее,
так как в этом случае приходится учитывать не только
величину, но и направление тепловых деформаций. Та-
кое положение может возникнуть, например, в узлах
с коническими шестернями, если корпус коробки изго-
товлен из чугуна, а «начинка» — из стали. Если при
конструировании такого узла не предусмотреть тепло-
вого компенсатора, то может произойти заклинивание
зубьев шестерен.
Коленчатые валы (например, автомобильных двига-
телей) имеют, как правило, несколько опор в виде ко-
ренных подшипников. В таком узле фиксируют в корен-
ном подшипнике лишь первую шейку коленчатого вала,
а остальные шейки должны иметь боковые люфты ком-
пенсации линейных расширений вала. В других слу-
чаях в качестве компенсаторов применяют упругие эле-
менты.
Рис. 21. Отвод тепла от
трущихся поверхностей
средства компенсации
Для предупреждения заеда-
ния в цилиндре поршень (или
юбку поршня) делают слегка
коническим: при нагревании во
время работы он принимает ци-
линдрическую форму и не за-
клинивается.
Все средства, применяемые
для уменьшения напряжений,
можно разделить на две груп-
пы. К первой группе отнесем
при удлинении деталей от на-
грева, эту группу характеризует применение люфтов
и упругих элементов; ко второй — средства, предупре-
ждающие или уменьшающие тепловые деформации
путем отвода тепла.
Многие, очевидно, знакомы с устройством автомо-
биля и помнят, как сделана фрикционная муфта
(рис. 21). Так вот, если фрикционные накладки при-
клепать, как показано на левом рисунке, то при частых
включениях и выключениях металлический средний
диск муфты будет сильно нагреваться, так как отвод
тепла от него через воздушный зазор и фрикционные
накладки затруднителен. На рисунке справа изобра-
жена конструкция, в которой нагревание будет мень-
ше: массивные детали корпуса муфты воспримут воз-
никшее тепло, да и сам диск защищен от трения на-
кладками.
Возьмем теперь выхлопной клапан двигателя с воз-
душным охлаждением (рис. 22). На рисунке слева по-
казан случай, когда масса выхлопного патрубка головки
неравномерно распределена вокруг запрессованного
Неправильно
Правильно
Рис. 22. Равномерный отвод тепла вокруг седла клапана
двигателя
Рис. 23. Люлечное возвращающее
устройство вагонной автосцепки
стального седла клапа-
на. Естественно, что от-
вод тепла по окружно-
сти седла будет нерав-
номерным, что вызовет
одностороннюю дефор-
мацию седла, отчего
герметичность посадки
клапана нарушится. На
рисунке 22 справа этот
недостаток устранен:
вследствие равномерно-
го нагрева по окружно-
сти седло клапана не искажается.
При конструировании машин, которые в процессе
работы подвергаются нагреву, особенно с корпусами
больших размеров или выполненными из различных ма-
териалов, необходимо внимательно учитывать и рассчи-
тывать температурные изменения в размерах деталей.
Если нагревается охватывающая деталь и она изго-
товлена из материала с высоким коэффициентом ли-
нейного расширения, то в этом случае в соединении по-
явится зазор, который может нарушить точность цент-
рирования.
Если, наоборот, нагревается охватываемая деталь
или она обладает высоким коэффициентом линейного
расширения, то в соединении может появиться опас-
ный натяг, что приведет к разрушению охватывающей
детали или деформации охватываемой.
Помня об этом, в каждом конкретном случае необ-
ходимо решать конструкцию и места крепления так,
чтобы обеспечить компенсацию тепловых изменений со-
пряженных деталей, не нарушая центрирования. Для
этого следует подсчитать максимальную величину пе-
ремещений в месте крепления деталей, учитывая коэф-
фициент линейного расширения материала. На эту ве-
личину надо предусмотреть компенсирующий зазор, не
нарушая плотности соединения.
Прорабатывая конструкцию соединения, стремитесь
уменьшить радиус, на котором производится центриро-
вание,— этим можно значительно снизить тепловые де-
формации и увеличить точность центрирования.
Есть компенсаторы, предназначенные осуществлять
автоматическое регулирование условий эксплуатации.
Рис. 24. Схема термостата:
1 — направляющая стержня клапана;
2 — стержень клапана; 3 — клапан; 4 —
воздушное перепускное отверстие; 5 —
фланец термостата; 6 — гофрированный
баллон
Сюда относятся устройства, автоматически компенси-
рующие пзпосы сопряженных деталей, устраняющие
перекосы и ненужные жесткости конструкций (шар-
нирные соединения); восстанавливающие заданные по-
ложения или движения сопрягаемых деталей при прак-
тически неизбежных колебаниях машины (возвращаю-
щие устройства); для поддержания в норме технологи-
ческих и эксплуатационных параметров — давления,
температуры, уровня жидкости и др.
Примером автоматического регулирующего устрой-
ства является люлечпое возвращающее устройство ва-
гонной автосцепки (рис. 23), обеспечивающее самоус-
тапавливапие автосцепки вдоль оси вагона. Такой прин-
цип устройства может быть применен и в других ана-
логичных случаях.
Кто не знаком с устройством автомобиля, посмот-
рите па рис. 24. Это термостат, который регулирует тем-
пературу воды, охлаждающей цилиндры двигателя. Он,
задерживая циркуляцию воды, ускоряет прогрев хо-
Рис. 25. Перенос сферы тя-
ги на боек в приводе коро-
мысла клапанного меха-
низма
лодного двигателя. Внутри
гофрированного латунного
баллона (сильфона) налит
спирт. При нагреве баллона
сильфон 6 разжимается, под-
нимает клапан 3 и открывает
перепускное отверстие 4.
Жидкость начинает свободно
циркулировать.
Термостат может быть ис-
пользован и в других систе-
мах и технологических про-
цессах, как и отдельно силь-
фон. Сильфон (без спирта),
например, применяется в
крышках автоклавов, где он в сжатом состоянии через
запорный стержень препятствует откидыванию крышки
при наличии давления в камере.
Инверсия
Это слово означает поменять местами, сделать нао-
борот, т. е. как выгоднее, проще, безопаснее, как лучше
в обслуживании... Все эти вопросы должны предшество-
вать решению: как лучше сделать.
Метод инверсии позволяет извлечь выгоду путем
перемены мест (ролей) или согласованного изменения
формы сопрягаемых деталей, а также от обмена функ-
ций, выполняемых деталями.
Например, иногда целесообразно направляющую де-
таль сделать направляемой, охватываемую — охваты-
вающей, неподвижную — подвижной. Наглядными при-
мерами в этом отношении могут служить эскалатор или
движущиеся тротуары — человек стоит, а конструкция
движется. Или возьмем двигатель внутреннего сгора-
ния: в одном случае палец (в поршне) закрепляется
в бобышках, в другом — в головке шатуна. Бывает вы-
годно поменять местами выпуклую сферическую по-
верхность одной детали и вогнутую — другой. Напри-
мер, в приводе коромысла клапанного механизма пере-
нос сферы с тяги па боек улучшает условия смазки это-
го сочленения (рис. 25). Иногда полезно перенести
Рис. 26. Заходные фаски и пояски в прессовых соедине-
ниях
шпонку с вала на втулку или боек — с рычага на тол-
катель.
В результате инверсии конструкция получает иные
качества соединений. Перед конструктором стоит зада-
ча взвесить ценность первоначального и измененного
вариантов и с учетом конструктивных, технологических,
эксплуатационных факторов выбрать наилучший, отве-
чающий требованиям рациональной конструкции.
Прессовые и резьбовые
соединения
При конструировании прессовых соединений конст-
рукторы нередко допускают ошибки, в результате кото-
рых нарушается качество соединения, его работоспо-
собность. Какие требования предъявляются методикой
конструирования к прессовым соединениям?
Чтобы облегчить запрессовку вала в отверстие, не-
обходимо предусматривать на торцах не только обыч-
ные декоративные фаски под углом 45°, но и специаль-
ные, соответствующие характеру соединения. Чем боль-
ше натяг, тем меньше должен быть угол захода (до
5 — 10°). Этим предотвращается «закусывание» и пе-
рекос сопрягаемых деталей, которые могут привести к
их порче. На рис. 26 показаны концы валов и втулки
перед запрессовкой. Для облегчения захода вала в от-
верстие диаметр фаски делают на 0,1—0,2 мм меньше
диаметра отверстия (рис. 26, г).
Для более падежного направления па конце вала или
в начале отверстия предусматривают заходные цилинд-
рические пояски с центрирующей посадкой (рис. 26, д,
е). Если поясок располагается в отверстии, то соедине-
ние рассчитывается по системе вала.
При запрессовке тонкостенных деталей (например,
втулок) применяют центрирующие оправки, предвари-
тельно вставляемые внутрь втулки, это предупреждает
ее деформацию. Если отверстие сквозное, то втулку са-
жают на свертную оправку с направляющим хвостови-
ком, который после запрессовки отвертывают и уда-
ляют.
При конструировании прессовых соединений доволь-
но часто ошибаются, назначая длину пояса запрессовки.
Если соединение испытывает значительные боковые ра-
бочие нагрузки, то короткий пояс легко деформируется
и соединение выходит из строя.
Ошибок в назначении длин запрессовки посадочных
поверхностей можно избежать, если при этом пользо-
ваться эмпирической формулой:
^min — 4d2/3,
где lmin — длина (глубина) запрессованной части (без
фаски) в миллиметрах;
d — диаметр соединения в миллиметрах.
По этой формуле построена кривая (рис. 27), по
которой можно легко и быстро определить lmin для дан-
ного диаметра соединения.
В тех случаях, когда соединение должно испытывать
значительные изгибающие нагрузки, особенно знакопе-
ременные, и при необходимости обеспечить точное на-
правление запрессованной части, длину I увеличивают
(до двух раз).
Если отверстие для запрессовки глухое, то необхо-
димо предусмотреть в валу канал или отверстие для сво-
бодного выхода воздуха. Это нередко забывают сделать,
в результате чего может произойти разрыв охватываю-
щей детали.
Следует иметь в виду общий недостаток прессовых
соединений: их прочность может значительно колебать-
ся в связи с изменением действительных посадочных
размеров в пределах допусков. Поэтому для повышения
прочности соединений рекомендуется величину натяга
выбирать в узких пределах колебания размеров, при-
меняя для этого посадки повышенного класса точности
и чистоты обработки. Кроме того, сопрягаемые поверх-
ности рекомендуется предварительно упрочнять путем
термической обработки или пластической деформацией
Рис. 27. Минимальная длина (Zmin) прессовых соединений
в функции диаметра (d) соединения
(наклепом, накатыванием вала или раскатыванием от-
верстий). В отдельных случаях прессовую посадку со-
четают со шпоночным креплением или выбирают иной
способ соединения.
Конструируя резьбовые соединения, следует преду-
преждать ошибки, которые приводят к порче или ослаб-
лению резьбы, нарушению точности креплений. Если
на резьбу действуют изгибающие или срезывающие
силы, то следует защитить крепление от поперечных
сил дополнительными силовыми элементами. На рис. 28
показаны варианты крепления специальной колонки.
Вариант 1 — явно неудовлетворительное решение,
так как вся нагрузка от изгиба концентрируется на на-
резной части. Несколько лучше вариант 2, но использо-
вание буртика также недостаточно.
Более целесообразно задача решена в вариантах 3
и 4, но здесь дело усложняется необходимостью обес-
печить соосность резьбы и пояска, что требует выпол-
нения более свободной резьбы.
Рис. 28. Разгрузка резьбовых деталей от изгиба и среза
Наиболее рациональны варианты 5 и 6, где резьба
полностью разгружена от изгиба и работает только на
растяжение.
Клеевые соединения
Конструктор иногда упускает возможность приме-
нения клея для соединения деталей. Прочность же кле-
евых соединений во многих случаях не уступает проч-
ности соединений на прессовых посадках.
Это подтверждается простым расчетом.
Сопротивления прессовых и клеевых соединений осе-
вому сдвигу соответственно равны P=RFj и FKJI=Fr,
кручению соответственно М = RFf-^- и Мкл = Ft ,
где R — давление на посадочных поверхностях и т —
прочность клеевого слоя на срез.
Приравнивая Р = Ркл и М = Л/кЛ, получим общее
условие равнопрочности
R = —, определяющее вели-
чину удельного давления в прессовом соединении, экви-
валентном по прочности клеевому соединению. Для
клеев на эпоксидной основе т = 2—3 кгс/мм2. Считая по
2
нижнему пределу, получим R = -j-. При обычном зна-
чении / = 0,15 получим R = 13,5 кгс/мм2. Этому значению
R соответствуют посадки с умеренным натягом.
Клеевые соединения хороши тем, что не вызывают
напряжений в местах посадки и упрощают сборку.
Правда, для клеев горячего отвердения нужна вы-
держка до двух часов при температуре около 150° С.
Детали для клеевых соединений подготавливают
главным образом на посадках скольжения. При ремонте
после распрессовки смывают остатки клея раствори-
телем, а при сборке снова наносят слой клея.
Следует учесть одно важное обстоятельство: клеевые
соединения применяют в тех случаях, когда детали в
процессе работы могут нагреться не выше 200° С. В ус-
ловиях циклических нагрузок применять клей также не
рекомендуется.
...Важным этапом в проектировании машин является
разработка подшипниковых узлов соответственно усло-
виям работы трущихся пар. Поэтому на следующих
страницах наш разговор о подшипниках.
Трение. Подшипники. Смазка
Где трение, там может быть и горение — если не
смазать подшипники. Представьте невероятный случай:
в один и тот же день весь транспорт, все станки и ме-
ханизмы мира оказались с несмазанными подшипника-
ми скольжения! Наша полная жизни планета превра-
тилась бы в гигантский костер, скрывающий под туча-
ми удушливого дыма груды обгоревшего металла.
Этим ошеломляющим вступлением мы просто-на-
просто напомнили конструктору, что обеспечению на-
дежной смазки подшипников следует уделять должное
внимание, а для этого — знать специфические приемы
конструирования мест подвода смазки.
На современном высокомеханизированном подшип-
никовом заводе, как и на часовом,— чистота, белые ха-
латы, хотя, конечно, и не во всех цехах. Ручной труд
сведен к минимуму. А ведь еще не так давно наряду
с автоматикой в сборочном цехе стоял длинный, точно
банкетный, стол, за которым рядком работали сборщи-
цы подшипников. Одна рука берет обоймы подшипника,
вторая выхватывает из груды шариков ровно столько,
сколько нужно, и ни шаром больше. Артистки!
В лаборатории, где проверяют качество специаль-
ных, особо ответственных подшипников, подрессорен-
ный, на специальных подвесках пол. Он не связан со
стенами, и вибрация помещения на оборудование не пе-
редается!
На подшипниковом много захватывающих дух тех-
8
в. П. Трушкин
113
нологических сюрпризов. А сам завод, если не знать,
что это завод, можно принять за дендрарий: стены це-
хов до крыш любовно прикрыты густыми кронами раз-
личных деревьев и кустарников. Это — культура и сти-
мул к производительному труду.
О подшипниках написано много специальной лите-
ратуры, мы остановимся лишь на принципиальных осо-
бенностях их применения и конструирования.
А пока приведем еще одну басню О. Жолондков-
ского.
НЕ ПОДМАЖЕШЬ —НЕ ПОЕДЕШЬ
Масленка кланялась каждому подшипнику.
— И этого нужно подмазать, и этого...— говорила она.—
Известное дело: не подмажешь — не поедешь!
Наконец она сунула свой длинный нос в последнюю буксу
и заправила ее по верхнюю отметку.
«Что бы еще смазать? — задумалась масленка.— Может
быть, колеса?»
Через минуту все обода лоснились от смазки.
— Ну, теперь помчимся! — удовлетворенно сказала мас-
ленка и пристроилась на ступеньке тепловоза. Раздался гу-
док, колеса завертелись, но поезд с места не тронулся. Вот и
верь после этого народной мудрости!
Ни одна машина, станок, орудие не обходятся без
подшипника. Обилие типов и конструкций подшипни-
ков для различных условий работы ставит иногда кон-
структора в затруднительное положение: какие под-
шипники применить? При этом следует пом-
нить, что от правильного выбора подшипников зависят
надежность, долговечность изделия и его энергоемкость.
Подшипники скольжения применяются теперь ре-
же, чем подшипники качения, но есть еще немало слу-
чаев, когда подшипник скольжения незаменим и ока-
зывается лучше, чем шариковый или роликовый.
К преимуществам подшипников скольжения отно-
сятся: меньшие размеры, возможность сделать подшип-
ник разъемным (это необходимо, в частности, для шеек
коленчатых валов), кроме того, такой подшипник мож-
но устанавливать без разборки «мешающих» деталей на
валу; они допускают скорости вращения валов более
10 тыс. об/мин. Некоторые из них могут работать и в
воде, и в агрессивных средах; их можно применять при
вибрационных и ударных нагрузках, а также для таких
диаметров цапф, для которых нет стандартных подшип-
ников.
К недостаткам их относятся: необходимость усилен-
ного наблюдения за смазкой; сравнительно низкий
КПД из-за повышенных потерь на трение; неравномер-
ный износ сопрягаемых поверхностей; необходимость
удлинять цапфу или шейку вала.
Различные условия работы подшипников диктуют
применение различных материалов для них.
Серый чугун применяют для подшипников, рабо-
тающих при безударных нагрузках и малых скоростях.
Антифрикционный чугун допускает большие давле-
ния и скорости.
Бронзовые вкладыши (ОФЮ-1 и др.) отличаются
высокими антифрикционными свойствами и допускают
высокие давления и скорости. Для двигателей внутрен-
него сгорания, например, применяют вкладыши из
свинцовистой и безоловянистой бронзы.
Высокооловянистые баббиты Б-83 применяются при
очень высоких скоростях и давлениях.
Вкладыши изготовляют и из неметаллических мате-
риалов: графита, текстолита, капрона, фторопласта, дре-
весины (бук, граб, береза), а также из металлокера-
мики.
Подшипники скольжения требуют достаточной и
своевременной смазки. В справочной литературе можно
найти способы подвода смазки, конструкции подшип-
ников и смазочных устройств (например: Анурь-
ев В. И. Справочник конструктора, кн. 2, 1979).
Если необходимо применить подшипники качения,
то следует точно установить, какие именно.
Выбирая подшипник, надо решить всю конструкцию
подшипникового узла. А для этого приходится учиты-
вать многое: условия работы, состояние окружающей
среды, условия сборки и разборки, величину, характер
и направление сил, действующих на опору, желаемый
срок работы подшипника, число оборотов вала или кор-
пуса подшипника, возможность создания компактного,
технологичного, дешевого узла и др.
Все данные о подшипниках качения, их расчет, таб-
лицы и коэффициенты, примеры выбора имеются в
справочниках.
Составив расчетную схему нагрузок па опоры (кар-
тину сил в разных плоскостях), определяют величины
и направления сил (осевую, радиальную, комбиниро-
ванную) и в определенном масштабе наносят их на схе-
ме. Затем определяют:
характер и величины нагрузок (постоянная, пере-
менная, ударная);
число оборотов вращающегося кольца подшипника;
желаемую долговечность, выраженную в часах.
О смазке подшипников. Конструктор обязан предус-
мотреть надежную смазку всех трущихся соединений.
Напомню, что в текстильных машинах, например, имею-
щих большое количество трущихся пар, тепло трения
уносит с собой в окружающее пространство около 60%
затраченной мощности!
Систем смазки много, и важно выбрать наиболее под-
ходящую для конкретной машины.
В двигателях внутреннего сгорания, например, при-
меняются циркуляционная, барботажная и смешанная
системы смазки трущихся деталей. Когда какую систе-
му применять, нужно знать.
Поговорим о смазке трущихся поверхностей в узлах
общего назначения. Основное требование к подшипни-
кам скольжения заключается в том, что смазочный ма-
териал надо подводить в те точки на поверхности под-
шипника, где находится область наименьшего давления
шейки или цапфы на подшипник. Такой областью всег-
да будет сторона, противоположная нагруженной части
подшипника. Здесь же от отверстия для подвода масла
на подшипнике делают прямую канавку, расположен-
ную вдоль шейки для облегчения равномерного распре-
деления масла по шейке вала.
При большом числе оборотов возникает, как извест-
но, центробежная сила, отрывающая частицы масла от
поверхности вала. Этим вызывается давление на внут-
реннюю полость подшипника, которое может оказаться
больше давления в подводящей магистрали, и тогда
масло в подшипник не пойдет. В таком случае подводят
масло через вал так, как показано на рис. 29, справа.
Решая вопрос о том, как подвести смазку к трущим-
ся частям, следует позаботиться об удобстве замены
смазочного масла, удобном контроле за уровнем смазки
и вентиляции картера.
Быстроходные подшипники требуют смазки мате-
риалом с малой вязкостью и тонкой очистки, а для ра-
116
Рис. 29. Пример подвода смазки к подшипникам через
вал
Правильно
ботающих при температурах до 200° С используют мас-
ла с противоокислительными, антикоррозионными и
противопзносными присадками. Для работы при темпе-
ратурах до 350° С применяют синтетические фторугле-
родные, полифенилэфирные и парафиновые смазки.
Подача масла в подшипники качения производится
различно, во многих случаях дозированно. Если кашу
маслом не испортишь, то подшипники можно испортить.
Скопление масла на беговых дорожках увеличивает гид-
родинамические потери, вызывает перегрев и сокращает
срок службы подшипника. Особенно это касается ради-
альных подшипников. Одним из надежных средств не-
прерывного отвода тепла от подшипников служит цир-
куляционная система смазки.
Если предусматривается струйная система смазки
(под давлением 5—10 кгс/см2), то струю надо направ-
лять па рабочую поверхность внутренней обоймы, что-
бы масло при работе отбрасывалось к периферии под-
шипника. В радиально-упорных подшипниках струю
направляют со стороны действия осевой нагрузки.
Лучшим способом смазки считается циркуляцион-
ная смазка масляным туманом, при которой устраня-
ются гидродинамические потери, снижается коэффици-
ент трения и обеспечивается хороший теплоотвод. Мас-
ло распыляют в специальной установке струей осушен-
ного воздуха, а суспензию продувают через подшипники
воздуходувкой.
Барботажная система напоминает циркуляционную,
только смазка шестерен и подшипников осуществляется
разбрызгиванием самими работающими шестернями.
Эта система не обеспечивает надежной смазки подшип-
ников скольжения и применяется при окружной скоро-
сти зубьев шестерен до 15 м/с, при больших скоростях
центробежная сила сбрасывает масло с зубьев, и они
осушаются.
Смешанная система применяется в тех случаях, ког-
да в одном и том же узле приходится применять раз-
личные виды смазки. Если к подшипникам качения до-
ступ масляных брызг затруднен, то для подачи масла
к ним применяются специальные маслосъемные скре-
бочки: они собирают масло с торцов шестерен и направ-
ляют его по лоточкам к подшипникам. Для этой же цели
во фланцах корпуса коробки делают специальные мас-
лоотводные желоба или канавки, по которым масло со
стенок крышки стекает к подшипникам. Если это уст-
ройство не обеспечивает достаточной смазки, то приме-
няют индивидуальную принудительную смазку.
Вопросов, связанных с системами смазки различных
подшипников в различных условиях работы, много. Для
решения конкретных задач следует обращаться к спе-
циальной литературе [10].
* * *
Ученые, подкрепляя свои действия теорией и гипо-
тезами, устремляют мысли на борьбу с извечным и ко-
варным врагом конструкторов и эксплуатационников —
вредным трением движущихся частей механизмов.
Укрощение этой разрушительной силы является посто-
янной заботой конструктора, ибо трение снижает на-
дежность и долговечность машин, повышает расход за-
пасных частей, а то и вызывает безвременную гибель
всей машины. Вот почему подшипникам уделяется так
много внимания.
И что только пе придумывают ученые-первопроход-
цы, на чем только не пытаются «проехаться» без тре-
ния, используя силы противодавления воздуха или маг-
нитных полей. Сюда можно отнести подшипники на
воздушной «смазке», машины на воздушной подушке,
магнитные вкладыши, отталкивающие от себя шейки и
цапфы валов.
В печати было интересное сообщение о необыкно-
венных свойствах атомарного переноса. Профессор
И. Крагельских заставляет оторвавшиеся от поверхно-
сти вкладыша частицы износа снова прилипать на свое
место и продолжать службу. В этом помогает специ-
альная смазка.
Ученые из Института химической физики решили
нанести мощный удар по трению пучком невидимок-
электронов или ионов гелия, после чего трение ослабе-
вает в 25 раз! Но это длится только в течение того вре-
мени, пока лучи воздействуют на трущуюся пару. Сам
механизм сверхнизкого трения для исследователей яв-
ляется пока еще загадкой.
Поиски методов сочетаются с поисками вещества
смазки. В качестве средств борьбы с трением испыты-
ваются невидимые вещества вроде воздуха, магнитных
сил, создаются жидкие смазки или «пачкающие» пас-
тообразные вставки, нащупываются оптимальные ком-
поненты твердых смазок. Недавно появился такой гра-
фито-свинцовый твердопрессованный материал НАМИ-
ГС-ТАФ-40 для подшипников скольжения и торцевых
уплотнительных колец насосов, работающих даже в
морской воде и некоторых агрессивных средах. Борьба
с вредным трением продолжается.
Предусмотреть резервы
Въехала конструкторская организация в новое зда-
ние. Поначалу были холлы, конференц-залы и клуб.
Прошло три года... До слуха доносятся такие диалоги:
«Где у вас начальник планового отдела?» — «В клу-
бе»,—отвечают. «Что, на репетиции в рабочее вре-
мя?» — «Нет, там их отдел размещается». Клуб, вклю-
чая сцену и холлы, превратился в рабочее помещение
Для многих отделов и секторов. Почему так получилось?
Резервов развития не предусмотрели.
Вы едете в электричке. Объявляют: «Граждане пас-
сажиры, из последних трех вагонов выхода нет». По-
чему? Удлиняют платформу. Опять резервов не пре-
дусмотрели.
Участок цеха на простое: не подали вовремя детали,
аадел же пе предусмотрели.
А что будет, если не предусмотреть резервные мощ-
ности, запас тела в детали на переточку при ремонте,
резервный топливный бак и многое другое?
Будут: неиспользованные возможности, снижение
производительности труда, лишние отходы материалов,
простои и аварии. Одним словом, экономические поте-
ри. Куда лучше и дешевле все это предусмотреть при
строительстве, в проекте, в плане, т. е. правильно по-
ставить цель и разработать прогноз.
Помнится, начальник цеха одного периферийного
завода, показывая рукой на антресоль, с чувством удов-
летворения сказал: «Посмотрите-ка, здесь у меня задел
хранится. Как только перебои с подачей поршней, беру
с полочки». Это по-хозяйски, правильно. Неплохо было
бы проектировщикам предусматривать такие «антресо-
ли», «лари» для хранения задела по наиболее важным
позициям. Хотя, конечно, это и вынужденная, компен-
сирующая задержки в поставках, плохое планирование
мера.
Металл, как хлеб: нужен всем отраслям. Это нацио-
нальное богатство. И хотя исчисляются его расходы в
масштабе страны десятками миллионов тонн, лишних
килограммов нет. Вернее, они могут оказаться только
у нерадивых расточительных хозяйственников. Основ-
ной фронт борьбы за экономию металла конечно же
должен пройти там, где из него делают изделия — через
заводские цехи, а еще до этого — через чертежные доски
конструкторов. Каким же образом?
Прежде всего надо использовать с толком новые тех-
нические идеи, опираясь на них, создавать машины про-
изводительнее и мощнее старых — такие, чтобы весили
они меньше или, в крайнем случае, немногим больше.
Трудно, конечно, выжать лишний вес при корректи-
ровке традиционных конструкций без их коренной пе-
реработки. Зато какие возможности дают новые техни-
ческие идеи! Например, в кузнечно-прессовом оборудо-
вании начинают работать взрыв, сжатые газы (напри-
мер, азот), вода.
Нас всегда призывали к бережливости в большом и
малом. Возьмем слесарный инструмент. Разве мало
встречается фактов, когда рабочие относятся к нему
небрежно?
Но известно и то, что выглядит порой инструмент
неприглядно, изготовлен грубо, без отделки. А теперь
120
представьте, что в ваших руках гаечный ключ, как иг-
рушка, сделан аккуратно, хромирован. Он вам люб и
дорог. Сможете ли вы небрежно к нему отнестись, бро-
сить, например, на кучу металлической стружки?..
Вряд ли. Вот вам и малые резервы!
Конструкторам, которые разрабатывают инструмент,
рекомендуется в чертеже указывать декоративное по-
крытие. Эта финальная операция оправдает себя и,
главное, будет служить средством воспитания в чело-
веке чувства бережливости, уважения к труду.
У конструктора и права и возможности заложить на
ватмане и большую и малую экономию. Взять хотя бы
припуски на обработку и допуски на точность изготов-
ления. Здесь можно найти резервы, особенно прибегнув
к помощи расчетчиков-металловедов. Этот вопрос не
должен остаться вне сферы внимания и того, кто конт-
ролирует чертеж.
Обратимся к примерам. На рис. 30, а изображена де-
таль, которая штамповалась из листа, причем большая
часть металла шла в отход в виде высечки. Рационали-
затор предложил изменить конфигурацию высечки так,
что из нее стала получаться заготовка для новой дета-
ли (рис. 30, б). Эта рационализация — настоящая на-
ходка, и таких находок на наших предприятиях могут
быть сотни и тысячи, надо только хорошо поискать.
II не только в штамповочных цехах. Из кузнечно-прес-
совых цехов зачастую сдают в металлолом (т. е. в пере-
плавку) самые разнообразные высечки, а присмотрись
к ним пристальнее — из них можно сделать заготовки
для многих деталей.
При конструировании надо подумать: нельзя ли де-
таль изменить так, чтобы получать раскрой с минималь-
ными отходами или безотходный?
Конструктору, который разрабатывает изделия для
крупносерийного или массового производства, следует
подумать и о том, чтобы вместо поковок использовать
заготовки, полученные в виде непрерывного периоди-
ческого проката. Применение их вместо кузнечных по-
ковок позволило получить 27% экономии металла на
заготовках шатунов автомобильного двигателя, 20% —
па заготовках распределительного вала, 16% —на осях
катков трактора, и т. д. Кроме того, получается боль-
шая экономия труда на единицу изделия.
Отходы
Рис. 30. Пример использования высечек (отходов) от деталей,
получаемых штамповкой
Заготовки.
В заготовках, предназначенных для обработки ре-
занием, на отрезку и на съем стружки иногда дают
большие припуски и в деталях предусматривают слиш-
ком свободные допуски. Это вызывает перерасход мате-
риала и станочного времени. Учитывая точность совре-
менного оборудования, целесообразнее ужесточить до-
пуск и уменьшать припуск как на отрезку, так и на
обработку заготовок. Можно еще мириться с излишка-
ми материала при индивидуальном производстве, но при
расчете изделия массового производства необходимость
экономии времени и материала следует обязательно
учитывать.
Следует откровенно признаться, что мы, машино-
строители, вопросами поиска резервов занимаемся не
системно. А вот флагман автомобильной промышленно-
сти — Московский автозавод им. Лихачева решил по-
кончить с вредной практикой кампанейщины и работу
по инженерному изысканию резервов ввести в плановое
русло. Для этого в объединении были созданы автори-
тетные комиссии. В результате удалось разработать и
внедрить малоотходную технологию производства, эко-
номящую десятки тысяч тонн металла в год. Это целая
«совокупность организационных, конструкторских, тех-
нологических, технических мероприятий и решений, по-
зволяющих создавать облегченные конструкции и доби-
ваться минимальных отходов в процессе изготовления
заготовок и деталей». (Статья Сайкина В. и КалънераВ.
122
Логика современной технологии.— Социалистическая
индустрия, 1978, 14 февраля.)
Путей экономических поисков много. Среди них
большую роль занимает социалистическое соревнование
за бережливость на каждом рабочем месте. Показатель-
ным примером явился опыт коллектива Кунцевского
игольно-платинного завода в Москве. Активность ра-
бочих и ИТР находит отражение в специально создан-
ной «книге резервов». В нее заносят свои предложе-
ния по рационализации производства, экономии мате-
риалов, сырья, электроэнергии все, у кого появлялись
полезные идеи. Книга стала своеобразной летописью
борьбы коллектива за выполнение государственных
планов. «Экономка» зорко следит за порядком в рас-
ходовании средств, учит научному подходу к органи-
зации труда, повышению общей культуры производства
и многому другому, что непосредственно влияет на вы-
ходные показатели производства.
Все знают, что успешные военные действия пере-
довых частей фронта неосуществимы без резервов и
крепких тылов. Неуспех наступления часто объясняется
нарушением связи с тылами, прекращением боепитания
или информации о действиях военных подразделений.
Обидно приступать к проектированию машины без
всякой информации о прототипе — если прототип был,
но работу над ним прекратили, машину отправили в ме-
таллолом, а чертежи с актами об испытании — в маку-
латуру. Не зная прошлого, трудно строить настоящее и
будущее. Вы чувствуете, что вас отрезали от тылов и
резервов, которые могли бы сократить дистанцию до
финиша. Ведь прототип испытывали, были и замечания
но недостаткам конструкции; теперь — начинай все сыз-
нова, а ведь некоторые частные решения можно было
бы сохранить или развить, остальное — переосмыслить,
усовершенствовать. Это экономически выгодно.
Не один подразумеваемый в нашем примере прото-
тип, а многие марки автомобилей, тракторов, самолетов
и других машин, выпущенные с начала индустриализа-
ции нашей страны, исчезли бесследно или сохранились
случайно в единичных экземплярах, изъеденные корро-
зисш, заросшие бурьяном. Много оказалось таких поло-
манных «ступеней» на пути развития машинной инду-
стрии страны. Не случайно инженер В. Тишаков в ста-
тье «Красная книга техники», помещенной в 1975 г.
в «Литературной газете», поставил вопрос об организа-
ции поиска исчезнувших образцов машин и дальнейшей
охраны снятых с производства в специальных музеях,
а документации — в архивах. «Будущее вырастает из
прошлого. Музеи — не архив, это арсенал инженерных
знаний для будущих поколений»,— писал автор. И пред-
ложил на первых образцах, сразу же па заводе-изгото-
вителе, устанавливать табличку: «Охраняется государ-
ством, переделкам и уничтожению не подлежит».
Взятые, таким образом, под защиту государства об-
разцы, будучи занесены в Красную книгу техники, со-
ставят богатый тыловой резерв, резерв памяти, накопи-
тель разнообразных творческих решений, необходимых
для успешного наступления инженерных частей вперед
по пути технического прогресса.
Как создавались машины
Как что-то создавалось и внедрялось, всегда инте-
ресно знать — это опыт, который позволяет сравнивать
и, если надо, корректировать свои решения, приемы,
свою практику. Плохое отбрасывается, лучшее улуч-
шается, внедряется в жизнь. Таков закон развития тех-
ники.
Что было характерным для тружеников первых пя-
тилеток?
Вера в будущее, надежда па скорейшее свершение
планов, любовь и прилежание к делу. Без этого невоз-
можно осуществить задуманное.
«Нашим главным учителем стали трудности тех лет.
Работали в убогих условиях... Никто не удивлялся, ког-
да вечерами конструкторы становились за станки, по-
могая рабочим. Мы сами частенько точили и фрезеро-
вали детали, чтобы наш потребитель поскорее поднялся
вверх»,— пишет Михаил Арлазоров в повести «Фронт
идет через КБ». Как видим, наша формула «вера-на-
дежда-любовь» подходит к этой правдивой ситуации.
А также и к следующей: «Современному человеку
трудно представить себе ритм и характер жизни в на-
чале 30-х гг. На жгучем морозе молодежь строила Ком-
сомольск. Вчерашние крестьяне, не успев снять лаптей,
воздвигали... доменные печи. В бараках было голодно
и тесно. Семьи отгораживались друг от друга ситцевы-
ми занавесками». У землекопов — повозки, грабарки,
тачки, лопаты. И вот в таких тяжелых условиях гран-
диозные планы выполнялись в самые сжатые сроки.
А как жили конструкторы? Конструктор вертолетов
Миль, например, жил со своей семьей на территории
завода в семиметровой комнатушке — бывшей кассе, а
авиаконструктор Григорович — в бухгалтерии. И По-
ликарпов — не лучше. А его знакомство с Милем со-
стоялось в очереди за ордером на... починку обуви. Но
они не жаловались на судьбу. Формула действовала.
Еще картинка: Лавочкин собирал товарищей по ра-
боте и говорил: «Вот что я придумал, как это вам нра-
вится?..» Иногда он кричал им: «Критикуйте же, черт
возьми!» Опи входили в азарт, и поднимался невероят-
ный шум, похожий на драку, как бы подчеркивая спра-
ведливость поговорки: «Спор без горячности, что суп
без соли». В результате вопрос прояснялся, и резервы
находились там, где, казалось бы, ничего не было...
«Усилив крыло поперечными балочками, Лавочкин вы-
резал участок нервюр между лонжеронами и разместил
там дополнительные баки. Решение выглядело предель-
но бесхитростно, хотя на поиски его ушел месяц напря-
женного труда».
А теперь несколько острых ситуаций.
...Самолет трясло. Дрожали стрелки приборов, виб-
рировали тяги и прицел. Истребитель не мог стрелять.
Причину нашли не сразу. Оказалось — на какие-то
граммы отличались по весу лопасти воздушного винта.
Другая беда: отвалилось крыло на новом самолете
Ла-5, погиб человек. Комиссия с ног сбилась в поисках
разгадки. В специальной лаборатории воспроизводят
картину сил в наиболее опасных случаях полета. В этом
испытании ломают самолет, ибо его обломки — залог
грядущей безопасности. Крыло выдержало, расчеты —
правильные, но чудес не бывает. Оказалось, чтобы при-
соединить крыло, его сверлили, а затем многократно
развертывали отверстия. Развертки изнашивались, и
отверстия получались несколько меньшего диаметра.
В узкие отверстия болты вгоняли молотком. Большие
внутренние напряжения конструкции ослабляли места
крепления крыльев.
Новорожденный Ла-5 преподносил и другие сюрпри-
зы своему создателю. Его кабина оказалась очень жар-
кой. Летчики летали чуть ли не в трусиках. Ученые
двух НИИ не нашли причину. Оказалось, вентиляция,
отсасывая из кабины воздух, снижала в ней давление.
И в кабину через щели около шлангов и поводков уст-
ремлялся теплый воздух из моторной части.
...Сталину были представлены два самолета: Ла-11
и МиГ-9, оба прошедшие госиспытания. Какой из них
запускать в серию, спросил Лавочкина Сталин (1947 г.).
— Полагаю, что МиГ-9.
— Нехорошо, что конструктор не заботится о своей
машине! — назидательно сказал Сталин... И все же Ла-
вочкин не изменил своего мнения, хотя рядом с реак-
тивным первенцем Микояна и Гуревича Ла-11 — муд-
рый старик, вобравший опыт фронтовых лет и умевший
многое.
Для запуска в крупносерийное производство Ла-11
требовали гораздо меньшего времени. Тем не менее Ла-
вочкин без колебаний уступил первенство юному, но
очень обещающему МиГу. Не о чести мундира забо-
тился конструктор!
В самолетостроении кроме моделирования для выяв-
ления слабых мест принято ломать опытные экземпля-
ры машин нагружением. Считается плохим результат,
если крыло, например, выдерживает более 100% на-
грузки против расчетного. Это значит: перетяжелили
конструкцию. Если же стрелка динамометра не дошла
до расчетной отметки и деталь сломалась, то достаточ-
но усилить слабое место и тем самым уйти от чрезмер-
ного утяжеления детали.
При испытании истребителя МиГ-15 летчик обнару-
жил, что от стрельбы центральной пушки глохнут дви-
гатели. А. И. Микоян с ведущими конструкторами сна-
чала не знали, куда девать пушку. Затем появилось
предложение поместить ее под пилотскую кабину. Ме-
сто тоже неудачное, там каналы, подводящие воздух к
двигателю. Выход из положения нашел М. И. Гуре-
вич. Он перенес опыт с самолета МиГ-3: изготовить
пол кабины как самостоятельный агрегат, монтировать
на нем, вне самолета, все нужные детали, а затем встав-
лять в кабину при помощи ручной лебедки. Этот при-
мер характеризует полезность принципа расчленения
конструкции, о чем мы говорили выше.
Поговорим об автомобилях. О ГАЗе мы немного ска-
зали (с. 33). Теперь о самом молодом и молодежном из
заводов-«легковиков» — ВАЗе — «возмутителе спокой-
ствия в нашей индустрии», как назвал его один из ге-
роев спектакля «Погода на завтра». Завод в Жигулях
действительно везде и во всем утверждает творческое
беспокойство, подтягивает до своего уровня целый ряд
отраслей народного хозяйства, воспитывает чувство от-
ветственности за качество продукции у сотен своих
смежников-поставщиков, которые не всегда умеют отве-
чать взаимностью. Завод действительно образцовый,
ритмично работающий, быстро улавливающий новые
тенденции отрасли и моды, являющийся школой мастер-
ства. На таком заводе нельзя работать как-нибудь, лишь
бы план был. Это не означает, что здесь не допускают
брака. Все бывает. Анализируют, устраняют. Но на
ВАЗе действует особая система управления качест-
вом.
Большинство машиностроителей считают, что пла-
нировать брак и дефекты нецелесообразно. Они исхо-
дят из предположения, что отклонений от технических
условий быть не должно.
Вазовцы с этим не согласны и считают, что объек-
тивно не запланированный брак все же существует.
Причин тому в сложном производстве много (случай-
ные поломки или затупления инструментов, брак во
время наладки линий и др.). Если этой действительно-
стью пренебрегать и не планировать брак, его начнут
скрывать в отчетах. Значит, не будет серьезного ана-
лиза причин брака и мероприятий по его устранению.
Но поскольку с планированным браком считаются, то
на каждые деталь, узел, технологический процесс ус-
тановлены оптимальные, плановые уровни качества.
Например, на коленчатые валы допускается брак в ко-
личестве 0,5%. А раз есть уровень качества, значит,
надо следить за его фактической величиной. Все логич-
но и правильно.
А как организован контроль качества продукции на
заводе?
И тут есть свои особенности. Прежний принцип ра-
боты контролеров: сначала вы сделайте, а потом мы по-
смотрим, как сделано,— здесь не подошел. Новый же
принцип заключает в себе не разбраковку изготовлен-
н°го, а профилактику брака, технологическое обеспе-
чение качества продукции на всех стадиях изготовле-
ния, координацию действий всех служб, призванных
поддерживать уровень качества.
Первой скрипкой в системе управления качеством
стал не работник ОТК, а технолог качества. Возглавля-
ет же службу технического контроля механосборочно-
го производства заместитель директора производства
по качеству. Это уже интересно. Он имеет право по-
влиять на характер действий любого начальника цеха
и на ход производства. В его подчинении около трид-
цати специалистов с высшим образованием — техноло-
гов качества. Их основная задача — обеспечить выпуск
доброкачественной продукции. Эта группа разрабаты-
вает карты контроля и состав необходимой оснастки.
Они же выдают конструкторам технические задания на
проектирование специальной оснастки, составляют за-
явки на приобретение контрольных средств, инструмен-
тов, оборудования, организуют внедрение оснастки в
производство. Другая важная обязанность технологов
отдела методов контроля (их еще и так называют) —
статистика, анализ качества продукции, выдача реко-
мендаций по устранению дефектов. Функции контро-
леров и контролеров ОТК других предприятий схожи.
Но имеются особенности. На 10—20 контролеров есть
старший с большим опытом и специальным образова-
нием, который обязан заниматься анализом дефектов
обработки, выяснением причин и принимать меры к их
устранению.
Вторая особенность — частичное совмещение конт-
рольных функций с производственными. Например,
контролеры сами навешивают детали и узлы на кон-
вейеры, питающие сборку. Здесь же осуществляется
дополнительный визуальный контроль.
Еще плотнее совмещаются эти две функции на уча-
стке сборки и испытания агрегатов. Если раньше за
деятельность рабочих этого участка отвечал контролер,
то теперь, кто проводит стендовые испытания, тот и
отвечает за качество проверенных узлов и агрегатов.
Незначительные дефекты испытатель-контролер устра-
няет сам. Как видим, главная задача системы управле-
ния качеством на ВАЗе — активное воздействие на про-
изводство с целью профилактики брака.
Теперь совсем коротко о человеке у конвейера. Здесь
тоже есть своеобразие. На заводе внедрена последова-
тельная и гибкая система продвижения кадров через
систематическую учебу с учетом личных способностей
и старания. Учебный центр заводов заключает в себе
все: ПТУ, курсы, техникум и филиал института. Сюда
с невыученным уроком не придешь. Машина опраши-
вает по 40 человек за считанные минуты и задает са-
мые трудные вопросы. Машину измором не возьмешь,
не разжалобишь, у нее вместо сердца печатная схема...
Но уж если сдал зачет — значит, знания прочны.
Работая и учась, новичок быстро осваивает профес-
сию, не только свою, но и смежную. За это и работу без
брака ВЦ (вычислительный центр) не забывает начис-
лять дополнительные рубли. Справедливость оценки
подкупает и стимулирует. Ежегодно намечаются канди-
датуры для продвижения. «ВАЗ — это учеба до самой
пенсии»,— сказал заместитель председателя завкома
С. Н. Манешин.
Надеясь, что заинтересованный читатель следил за
появляющимися публикациями об этом заводе в газе-
тах и журналах, мы осветили только отдельные фраг-
менты. Но и в них можно уловить дыхание и ритм за-
водской жизни, специфику решения вопросов управле-
ния качеством продукции, системы воспитания, про-
фессионального роста кадров и стимулирования труда.
Это тоже важные факторы в сложном процессе созда-
ния и производства машин, их нельзя недооценивать.
А теперь приведем точку зрения на процесс созда-
ния и производства машин немецкой фирмы «Мерседес-
Бенц».
Несмотря на то что легковая машина «Мерседес-
Бенц» пользуется большим спросом, программу выпу-
ска завод не увеличивает. Это потому, поясняет дирек-
тор фирмы, что «при повышенном объеме производства
мы не в состоянии пока гарантировать высокий уровень
качества автомобиля... И дело не только в создании про-
изводственных мощностей и наборе рабочей силы. Для
получения хорошего качества нужно нечто большее,
в частности высокая культура производства, сработан-
ность и квалификация персонала и надлежащий конт-
роль. Достижение этого требует длительного времени».
Если сравнивать специфику создания машин раз-
личного назначения, у каждой группы окажутся свои
трудности.
Возьмем, к примеру, представителя исполинов тех-
ники — шагающий гигант экскаватор ЭШ-100.100. Это
9 В. П. Трушкин 129
значит, вместимость его ковша — 100 м3, длина стре-
лы — 100 м, целый завод на... лапах. Чтобы представить
себе некоторые особенности создания подобных машин,
воспользуемся статьей «Что уготовано исполинам тех-
ники?» инженера А. Спиридонова в журнале «Техни-
ка — молодежи».
Главный конструктор Уралмашзавода доктор тех-
нических наук Б. Сатовский, сравнивая деятельность
ученого и конструктора, сказал: «Если ученый, прове-
дя эксперимент, получил даже отрицательный резуль-
тат, то это все равно шаг вперед к новому знанию».
Конструктору же не простят, если его детище не пое-
дет, не поднимет, не полетит или будет это делать ху-
же, чем прежняя машина.
Конструктору экскаватора-гиганта стоимостью в де-
сятки миллионов рублей особенно нелегко. И он боль-
ше других имеет право на ошибку. Если такие экспери-
ментальные изделия, как автомобиль, холодильник и
даже сельскохозяйственный комбайн, проходят натур-
ные испытания (а некоторые — в моделях) и слабые
места можно выявить заранее, то здесь подобной воз-
можности нет. Смоделировать такого землекопа — зна-
чит не получить истинной картины работы готовой ма-
шины хотя бы из-за непредсказуемо меняющихся свой-
ств породы. Построить ради проверки «завод» в нату-
ральную величину — неоправданная роскошь. Значит,
конструктору ничего не остается, как опираться на опыт
работы прототипов машин и результаты испытаний уз-
лов и агрегатов. Неоправданный риск, учитывая мас-
штабы машины, может обойтись очень дорого. Поэто-
му попытки изобретателей радикально изменить схему
шагающего экскаватора пока успеха не имели. А уж
коли так, то волей-неволей карандаш конструктора тя-
нется сделать ответственную деталь потолще да покреп-
че. И не будем строго судить хозяина за создание пе-
рестраховочного фонда. Это ведь и есть плата за риск,
за объективное недоверие к своеобразным и тяжелым
условиям работы машины. Конструктор внутренне на-
деется, что не за горами время, когда войдет в чрево
экскаватора автоматическое управление. ЭВМ отыщут
оптимальные варианты для различных режимов работы
машин, осуществится их самоуправление. Тогда пере-
страховочный резерв станет не нужен.
Читатель, возможно, спросит: «А зачем биться над
одноковшовым гигантом, когда есть более легкие ро-
торные экскаваторы, где вращающееся колесо с ковша-
ми обеспечивает непрерывность действия и большую
производительность в единицу времени?»
Все так. Но при встрече ковша с твердыми порода-
ми на стрелу и всю конструкцию передаются опасные
вибрации. Поэтому при разрушении твердых горных
пород такой «черпак» пока что не выдерживает боль-
ших усилий черпания. Слова «пока что» я употребил
потому, что преимущества роторных машин вероятнее
всего рано или поздно заставят конструкторов справить-
ся с их недостатками.
У сельскохозяйственных машин есть общая черта
с экскаваторами — работа в труднопредсказуемых ус-
ловиях. Только для сельской техники они еще разно-
образнее и сложнее. Их рабочие органы очень каприз-
ны, требовательны. Подайте им почву не очень сухую,
но и не очень мокрую, чистую от камней и брошенных
нерадивой рукой железяк с бутылками. Да и посевы
должны быть чистыми, без сорняков, иначе — останов-
ка в пути вследствие забивания рабочих органов.
Картошка, например, будто нарочно, вырастает та-
кой, чтобы оказать как можно большее сопротивление
сепарирующим рабочим органам комбайна. Разные по
величине и по форме клубни залегают в почве на раз-
ной глубине — попробуй отыщи и вытащи. Те, что ока-
зались в зоне сепарации, надо отличить от комков поч-
вы, Ботва путается в элеваторе.
А возьмите помидоры. Чистые, румяные. Какие
«вредные», созревают не дружно. Отобрать же зрелые
и оставить па кусте зеленые — для машины проблема.
Спасибо селекционерам, которые стали выводить сор-
та с одновременно созревающими плодами.
Вот и посудите сами, какова жизнь у конструкторов
сельхозтехники. Нет стабильных условий эксплуата-
ции. Период испытаний ограничен сезоном созревания
культур. С одной стороны, хотелось машину погонять
по полю подольше, а тут говорят: «Кончайте скорее, а
то культура перестоит, дожди пойдут и т. д.». Не ис-
пытанная как следует машина лишает возможности
конструкторов принять правильные решения для кор-
ректировки. Поэтому на следующий сезон остаются и
старые дефекты. Такое положение как бы сдерживает
принятие новых, принципиально иных решений конст-
рукций, удлиняется и сам период испытаний.
Такова специфика создания сельскохозяйственных
машин. Правда, в конструкторских организациях есть
и оснащенные необходимым оборудованием испытатель-
ные стенды, почвенные каналы. Даже хлебные колосья
заготовляют, чтобы имитировать полевую обстановку,
но всего этого недостаточно для проведения полных,
всесторонних испытаний. Удается только проверить
ориентировочно работу отдельных узлов и агрегатов,
ответить на текущие вопросы проектирования.
Есть в машиностроении и такая тенденция: стре-
миться к совмещению различных функций машин и ме-
ханизмов в одном рабочем органе, или к совмещению
функций управления, или технологических процессов.
Целью совмещений является экономия материалов, уп-
рощение операций, высвобождение людей. Во многих
случаях это дает положительный эффект.
Но, прежде чем решать, следует хорошенько поду-
мать: а что произойдет, если?.. Резонность такого сом-
нения инженер В. Суворов (Техника и наука, 1975,
№ 10) подтверждает убедительными примерами. Од-
нажды пытались совместить управление бортовыми
фрикционами и тормозами трактора ДТ-54: трактори-
сту не нужно было нажимать на педали тормоза, так
как тормоз совмещен с ручкой управления фрикциона-
ми. При этом усилия, приходившиеся раньше на ноги,
перешли на руки, т. е. «ноги дали в руки», как метко
выразился один механизатор.
В результате начали преждевременно изнашивать-
ся тормозные ленты и греться бортовые фрикционы.
Трактор же стал трудноуправляемым.
Еще пример. На тросовых волокушах совместили
назначение троса с функцией платформы транспортно-
го устройства. Вроде идея неплохая. Но поработа-
ли и увидели, что солома при волочении, перемеши-
ваясь с землей, стала непригодной для изготовления
кормов.
А теперь перейдем к испытаниям машин, этой
чуть ли не самой волнительной стадии проектирова-
ния.
Испытания машин
Первая пороша еще не санный путь.
Не только молодому, но и опытному конструктору
трудно предусмотреть на доске все «капризы» будуще-
го изделия. Иначе, разумеется, не нужны были бы ис-
пытания. Первые испытания даже не всей машины, а
отдельных узлов, которые иногда испытывают в про-
цессе разработки проекта, всегда волнующие для кон-
структора. А впереди испытания всей машины — за-
водские, затем эксплуатационные, в частности полевые,
если машина сельскохозяйственная. Все это уносит мыс-
ли конструктора вперед и заставляет думать и думать,
проверять еще раз себя, чтобы меньше было неприят-
ных сюрпризов на финише.
Невольно вспоминается эпизод из кинофильма «Ук-
рощение огня». Первый пуск космического корабля
«Восток». Стартовая площадка. Гигантская сигара, ус-
тремленная в небо, охваченная мощными лапами, слег-
ка шумит и попыхивает.
Главный и его помощники внешне спокойны, но гла-
за выдают внутреннее беспокойство. Все до мелочей за-
ранее продумано, просчитано, но первый шаг в неизве-
стность всегда сопряжен с риском. «Гарантируете ли
вы безопасность полета человека? — спросили Главно-
го. И конструктор ответил: «Не гарантирую, но сделал
все возможное, чтобы этот полет был безопасным». А
ведь сам-то, наверное, спрашивал себя: «Все ли я сде-
лал, не упустил ли чего?» И еще, еще раз проверял он
свои расчеты, технику подготовки к полету первого кос-
мического корабля.
Каждый знает, что риск и поиск неразделимы. По-
иск нового без риска немыслим.
Но вот машина уже готова. Предварительно обка-
танная, поступила она на испытательный стенд. Начи-
нается главный экзамен на «зрелость». Испытатели ок-
ружают подопытную машину, и каждый принимается
свое дело. Слухач своим стетоскопом через металли-
ческую грудь блока двигателя улавливает подозритель-
ные шумы и тоны его «сердца». Механик, сидя в кабине,
зорко следит за поведением приборных стрелок, нажи-
мает на педали, переключает рычаги. Человек с жур-
налом все записывает.
Пройдя строгую комиссию, «пациент» бодро выка-
тился из цеха и, глубоко вздохнув, встал в отведенном
ему месте. Конструкторы тоже с облегчением вздох-
нули.
Но бывают и черные минуты огорчения, когда ма-
шину после испытания направляют на исправление де-
фектов. Если среди них есть дефекты, возникшие по
вине конструкторов, то последние стараются сделать
все, чтобы освободить изделия от дефектов в кратчай-
ший срок. И степень огорчения бывает различная. Ког-
да обнаружение дефекта предупредило будущую ава-
рию, огорчение сменяется внутренним облегчением:
хорошо, что на заводе, а не в поле.
Бывает, что машина с дефектами попадает в экс-
плуатацию — это уже беда. Но все же не следует бо-
яться кратковременной неудачи, которая, как известно,
лучше кратковременной удачи.
Выше уже говорилось о пользе проработки вариан-
тов конструкции. Имея в виду испытания отобранных
вариантов, следует заранее предусмотреть сменные де-
тали, возможность плавного регулирования и наладки
режимов работы и др. Одним словом, схему и конст-
рукцию надо делать гибкую, позволяющую корректи-
ровать некоторые параметры на ходу (например, обо-
роты валов, частоты колебаний, величины перемеще-
ний, зазоры, скорости движений и др.).
При этом тот, кто проводит испытание, должен пом-
нить основное правило экспериментатора: менять толь-
ко один параметр или одну регулировку и смотреть, что
получится. В противном случае будет трудно опреде-
лить, отчего стало лучше или хуже.
Идеальную же машину как конечную цель конст-
рукторы должны представить себе еще в начале проек-
тирования.
На этот счет существует остроумная притча о мона-
хе, который остановился около строившегося собора и
спросил рабочих: «Что вы здесь делаете?» Первый ра-
бочий ответил: «Толкаю тачку». Второй сказал, прищу-
ря глаз: «Добываю хлеб насущный». А третий с гордо-
стью за свой труд ответил: «Я строю новый собор».
Ответ третьего рабочего помогает понять стратегию
творчества конструктора: видеть в своей работе не тач-
ку и не хлеб насущный, а конечную цель—готовую, дей-
ствующую машину. И не только видеть, но и «уверо-
вать» в перспективность своей идеи.
С конечной продукцией должна быть душевная связь,
нужна заинтересованность в качестве исполнения.
В готовой машине конструктор старается отыскать те
детали и узлы, которые он сам конструировал, и узнать
об их поведении в работе. Ведь они ему роднее других,
они впитали тепло его сердца и рук, они звучат для не-
го мажорным аккордом (если все хорошо) или минор-
ным (если что-то не ладится).
Находясь в поле, в степи на испытаниях машин,
присмотритесь к природе, обратив внимание на ее дары
и силу. На пути озорного ветра, который норовит сбить
с ног, срывает крыши с домов, можно поставить изго-
товленный вами ветрячок. Он сможет и осветить поме-
щение мастерской, и зарядить аккумулятор. Спарен-
ный с насосом в колодце, он напоит отару овец где-то
в далекой степи и польет ваш сад или огород...
У ветра есть союзник — вода, которая иногда совер-
шает разбойничьи набеги на города и села, рушит бере-
га и укрепления, опрокидывает в море суда. Унять и
использовать эту необузданную силу тоже может чело-
век. Для этого надо построить давно известные или
сконструировать новые устройства. Сделать это можно
многими способами, от традиционного водяного колеса
до гирляндной ГЭС (по Блинову).
Подумайте и над другими устройствами, способными
использовать силу течения, волн, приливов. Это будет
хорошей пищей для размышлений на досуге, в пути, в
командировке.
По-разному испытывают машины на «живучесть».
Особенно жестоким испытаниям подвергаются те, кото-
рые на колесах и быстро передвигаются,— автомобили,
тракторы.
В Подмосковье, например, устроен трактородром.
Это кольцевой бетонированный трек для ускоренных
ресурсных испытаний тракторов и сельхозмашин с по-
мощью различных автоматических устройств. Все ма-
нипуляции на треке трактор, например Т-150, проде-
лывает сам, без тракториста, через дистанционное уп-
равление с пульта. На 500-метровой орбите можно ис-
пытывать от двух до шести тракторов одновременно в
заданном для каждого режиме.
Для испытаний гусеничных тракторов есть другой
трек — полигон.
Здесь помнят, что опытно-экспериментальная база
для конструктора — все равно, что музыкальный ин-
струмент для композитора. К сожалению, эксперимен-
тальными базами богаты не все КБ.
Автомобили, как известно, проходят еще более же-
сткие испытания: их бросают с трамплина, с манеке-
ном в кабине разбивают о стенки и т. д. Затем идут раз-
личные замеры, определяют и степень «увечья водите-
ля», фактические нагрузки.
Результаты натурных испытаний машин и стендо-
вых на производстве ложатся потом на стол конструк-
тора, исследователя, изучаются, внимательно анализи-
руются, обобщаются и по ним принимаются решения:
«казнить или помиловать». Материалы для корректи-
ровки чертежей вскоре лягут на ватманы и послужат
богатым пособием, средством накопления опыта. Ис-
пытания выявляют наши огрехи, оценивают сделанные
ранее допущения и небрежности, подтягивают произ-
водство.
Важно использовать поучительную ценность оши-
бок, довести до каждого исполнителя. А чтобы к буду-
щей корректировке ошибок стало меньше, надо отно-
ситься к испытаниям очень серьезно. И, будучи в ко-
мандировке, тем более максимально уплотнить день,
не сидеть в копне сена, поглядывая со стороны, как
машина ходит, а идти рядом, прислушиваться, при-
глядываться, если требуется, останавливать. Особенно
старательным надо быть на междуведомственных испы-
таниях, когда решается вопрос: кто победит?
Испытания конструкции обычно выявляют и слабые
звенья, узкие места в технологических цепочках про-
изводства. Возникают они в недоработанных с точки
зрения комплексного решения вопросов проектах. На-
пример, отдельные автоматы внедряются без учета ор-
ганизации и обработки вспомогательных процессов про-
изводства. Выстреливает, скажем, такой резьбонарез-
ной автомат со скоростью пулемета готовые болты. Но
если их придется контролировать вручную и транспор-
тировать на тележках, он окажется погребенным в гру-
де собственной продукции.
Еще продолжают поступать жалобы с предприятий,
что «гиблым» местом, поглощающим неиспользованные
резервы оборудования, остается механизация складских
работ. Как ухабы на дороге мешают быстрой езде, так
и немеханизированные участки сдерживают темпы про-
изводства, увеличивают себестоимость продукции.
Перед корректировкой чертежей серийной машины
неплохо еще заглянуть на ремонтное производство, изу-
чить причины преждевременного износа и поломок де-
талей. Это даст в руки мощное средство борьбы за на-
дежность и долговечность работы конструкции и пока-
жет, где нужно заложить резервы развития машины.
Авторский контроль осуществляется на всех стадиях
создания машины.
Сколько бы машина ни находилась в производстве,
ее все время гоняют на испытания, сравнивают с той,
которую готовят на смену тылы — беспокойные конст-
рукторы и технологи. Это движение вперед извечно,
как течение реки. Лучшее — враг хорошего. И ни один
конструктор не возьмет на себя смелость сказать:
«Здесь — ни добавить, ни убавить». Проходит время, по-
являются новые мысли и пожелания, хочется что-то за-
черкнуть, что-то сделать по-новому. И не было случая,
чтобы испытатели не записали свои, хоть незначитель-
ные, замечания.
Призывая к внимательности, мы рассуждаем об ис-
пытаниях крупных машин. А следует ли столь же серь-
езно относиться, например, и к конструкции стула, на
котором мы сидим?
Разумеется. На моих глазах в общественном месте
развалился стул с металлическим каркасом, как толь-
ко на него сел человек среднего веса. Меня этот факт
возмутил и побудил найти виновников. Изготовителем
оказалась подмосковная мебельная фабрика. Она реко-
мендовала обратиться в управление, управление — к
проектировщикам. В проектной организации узнал, что
автор стула уволился. Остальные вроде не в ответе. По-
советовали связаться с фабрикой. Круг замкнулся. Что
характерно в этом коротком эпизоде? Безответствен-
ность. Стандартные приемы спихотехники.
На какой же почве расцветают такие букеты? Осо-
бенно поразило меня то, что поехать и посмотреть на
свою «работу» никто не захотел. Зато сослались, что та-
ких случаев у них не было. Доказательств не предъя-
вили. Но ведь рекламаций может и не быть: стул могут
исправить на месте или выбросить.
Между тем «авария» была поучительной. Каркас сту-
ла оказался связан явно неграмотно. Посмотрите на
рис. 31. Человек садится на стул не всегда строго верти-
кально, например, по направлению равнодействующей
Р. Здесь опасна величина составляющей Н, которая,
при резком опускании человека на стул, бывает значи-
тельной. При этом сила II старается повернуть задние
ножки вокруг точки А, а сварной шов испытывает мак-
симальное напряжение. Прочность же шва не гаранти-
рована, так как зависит от квалификации и добросове-
стности сварщика.
Отсюда следует, что конструкцию каркаса надо ме-
нять или разгружать шов дополнительными элемента-
ми. Кстати, в происшедшем случае шов выдержал, а
вырвалась стенка трубки толщиной 1,5 мм вместе со
швом. Оказывается не все гениально, что просто. К то-
му же этот вариант, как показал случай, не был испы-
тан на худшие условия эксплуатации, создать которые
не представляло никаких трудностей.
Итак, машину мы разработали, изготовили, испыта-
ли, а теперь пора описать ее, составить инструкцию по
эксплуатации и обслуживанию. На этот счет есть руко-
водящие материалы. Чтобы написать хорошую, исчер-
пывающую инструкцию, годную и доступную для пони-
мания не только эксплуатационников, ремонтников и
руководящих специалистов, но и для встраивающих ва-
ше оборудование в общий технологический процесс
проектировщиков, одних таких материалов мало. Возь-
мем, к примеру, стиральную машину специального це-
ха. К ней надо подвести необходимые коммуникации:
трубы для пара, а где-то и воздуха, для чистой воды и
слива, с электрокабелем. На все это нужны координа-
ты точек подвода, точек крепления к фундаменту, раз-
меры крепежных болтов и резьб, расстояния габарит-
ных точек машины от стен, потолков и соседнего обо-
рудования с указанием зон обслуживания агрегата.
В других случаях указываются максимальные размеры
перемещений подвижных элементов машины или на-
правления вращения шкивов, маховиков, направление
движения сред (воды, пара и др.) по трубопроводам и
величины давления... Все это нужно на чертеже. Но не
все там оказывается, несмотря на то что основные пра-
вила разработки габаритных монтажных чертежей и
общих видов оговорены ГОСТ 2.109—73. ’
Теперь вы — проектировщик. Листаете инструкцию
на эту машину. Нашли не чертеж, а, с позволения ска-
зать, немую картинку без размеров. Листаете дальше
и огорчаетесь еще больше: нет того, что вам нужно для
привязки внешних коммуникаций к машине. Прихо-
дится ехать в КБ. Наконец, вы заполнили пробел и,
поблагодарив за оказанное «внимание», приступили к
своей работе. Но на самом деле о подлинном внимании
можно было бы говорить лишь в том случае, если быв
инструкции, на чертеже, были проставлены все необхо-
димые привязочные размеры.
Пишущим инструкции к изделиям следует это
учесть и помнить, что они являются не обзорными за-
писками с общими указаниями, а конкретным руковод-
ством к действию, содержащим всю необходимую для
этого информацию.
Спрашивают: кто лучше знает, какой должна быть
новая машина? Потребитель, заказывающий ее, или
конструктор?
Мы знаем, что технические требования на машину
составляются с учетом недостатков прототипа, опыта
его эксплуатации, уровня развития отрасли. Эти тех-
нические требования рассматриваются и утверждают-
ся с привлечением заинтересованных организаций и
отдельных специалистов. В КБ требования еще раз
взвешиваются конструкторами.
Заказчик может и не знать, какого уровня достигло
машиностроение в данной области в международном
масштабе, какие оптимальные параметры могут быть
достигнуты. Улучшить заданные практикой параметры,
превзойти «уровень» — задача опытных машинострои-
телей, конструкторов, технологов и т. д. Они лучше зна-
ют, как это сделать, у них есть специальные отделы
патентной и иной технической информации. Следова-
тельно, вопросы конкурентоспособности объектов дол-
жны решать не только конструкторы, но и другие веду-
щие специалисты производства и ученые.
В заключение главы приведу типичные для многих
отраслей машиностроения недостатки конструкций,
выявленные на испытаниях. Рекомендую запомнить
эти недостатки, чтобы избежать их в своей работе.
* * *
Машину собрали, испытали, и все было хорошо.
Когда же при разборке понадобилось снять со шкива
клиновидный ремень, то оказалось, что он не снима-
ется вследствие слишком малого зазора между шки-
вом и деталью корпуса машины. Досадный просчет!
♦ ♦ ♦
Бугель, охватывающий эксцентрик, был вне подоз-
рений, а когда дело дошло до пиковых нагрузок, то ма-
териал детали не выдержал, и диск порвался по диаме-
тральной линии. Анализ показал, что причиной полом-
ки были неучтенные ударные нагрузки, возникшие при
образовании люфта вследствие износа шарнирного со-
единения тяги эксцентрика с механизмом потребителя.
* * *
Корытообразный из стального листа кронштейн
своим овальным отверстием удерживал консольно рас-
положенную натяжную звездочку. В момент макси-
мальной нагрузки материал кронштейна в месте закре-
пления оси звездочки деформировался, и звездочка
наклонилась. Причина: овальное отверстие ослабило
стенку кронштейна, что не было учтено при расчете кон-
струкции.
* * *
Типичный случай: затруднен доступ к некоторым
местам смазки или смазка невозможна без проворачи-
вания валов механизмов машины. Вопрос трудный для
оптимального решения. Все же порекомендуем: проду-
мать возможность применения централизованной смаз-
ки по группам точек, имеющих примерно равное сопро-
тивление продвижению смазки; проанализировать
возможность применения подшипников с одноразовой
смазкой или подшипников с самосмазывающимися
вкладышами.
’ • * * *
Коленчатый вал половонабивателя (зерноуборочно-
го комбайна), изготовленный из круглой стали, сломал-
ся в месте изгиба. Причины: занижен радиус гибки, ос-
талась окалина на поверхности, ослаблен материал
сварным швом, близко подведенным к месту гибки
(приваривалась планка). Здесь каждая из причин могла
быть решающей.
* * *
Погнулись стальные планки наклонного транспор-
тера жатки. Причина: заклинивание обильной хлебной
массы повышенной влажности или попадание посто-
ронних предметов (камней, коряг и др.). Наиболее ве-
роятна вторая причина, так как наклонный транспор-
тер — плавающий, он способен приспосабливаться к
толщине слоя хлебной массы. Для устранения этого
недостатка рекомендуется подумать о переносе камне-
уловителя с конца транспортера в его начало, а также
о защите предохранительной муфты на ведущем валу
транспортера от возможных случаев перетяжки. При
этом не придется думать об усилении прочности пла-
нок.
К числу прогрессивных конструктивных и техноло-
гических приемов относится посадка с натягом зубча-
того венца на маховик. Но к таким соединениям следу-
ет относиться очень осторожно и внимательно. Неточно
рассчитанная степень натяга, тем более без дополни-
тельного крепления по линии сопряжения деталей, мо-
жет привести к аварии, если венец при работе двигате-
ля сдвинется со своего места. Так и произошло с двига-
телем на одном тракторе.
* * *
При испытаниях машин нередки случаи нарушения
сварных швов в соединениях деталей из листового ма-
териала. Если соединение испытывает вибрационные
или знакопеременные нагрузки, то следует подумать:
не надежнее ли будет соединение на заклепках с уче-
том выбранного материала? Полезно составить для
себя список изделий-аналогов с указанием характера
нагрузок на детали из листа и чем они соединены. На-
пример, корпус катера «Ракета» выполнен на заклеп-
ках. Почему? Подумайте и решите.
* * *
«Единые требования безопасности» — строгая дис-
циплина. На одном зернопогрузчике обнаружили, что
при запуске двигателя возможны травмы кисти руки и
головы машиниста при ударе о механизм подъема пи-
тателей. Небезопасным оказался испытуемый вариант
и в пожарном отношении: двигатель не был оснащен
традиционными искрогасителем и искроулавливателем,
выхлопной коллектор не защищен от попадания на не-
го частиц горючего, а сам бензопровод легко мог выско-
чить из штуцера краника бензобака, так как он не имел
необходимого крепления к раме машины. Если маши-
нист невысокого роста, то при неосторожной заправке
бака горючим брызги могут попасть ему в глаза, ибо
горловина бака находится на высоте 163 см от земли
вместо 140 см по норме. Кроме того, выпускная труба
двигателя посылает струю отработанного газа в сторону
зоны обслуживания.
* * *
Применяемые в последнее время подшипники с од-
норазовой смазкой на зерноуборочном комбайне оказа-
лись с ненадежными уплотнителями. Кроме того, в пер-
вые часы работы комбайна произошла расшплинтовка
вала подбарабанья и соединительного звена цепи тран-
спортера наклонной камеры. Были случаи самоотвип-
чивания гаек (не только па данном комбайне).
Надежная шплинтовка соединений — дело не та-
кое простое, как может показаться. Поэтому рекомеп-
142
дуется тщательно анализировать условия работы сое-
динений и выбирать соответствующие способы фикса-
ции крепежа. Кроме стандартных способов фиксации,
приводимых в справочниках, в периодических издани-
ях технической литературы, особенно в журнале «Изо-
бретатель и рационализатор», можно встретить новатор-
ские предложения способов фиксации крепежа. Их
следовало бы каждому конструктору взять на заметку
и при возможности изготовить и испытать на опытных
конструкциях.
Риск и борьба
с противоречиями
Поговорка «Риск — благородное дело» как нельзя
лучше подходит к решению технических задач. Но что-
бы рисковать, надо быть не только смелым и решитель-
ным, но и уверенным в том, что труд не пропадет даром
п затраты окупятся с лихвой в случае положитель-
ного результата. Когда изобретатель выносит свою
идею на обсуждение или дает на экспертизу, то далеко
не всякий сразу поверит в реальность его идеи и станет
ее защитником. Может случиться, что неверие погубит
хорошую идею, как зной губит доброе, но не пророс-
шее семя.
Интересные выкладки о техническом риске приво-
дит В. Мухачев в книге «Как рождаются изобрете-
ния».
На вопрос: «Почему с реализацией новых техничес-
ких идей дело обстоит пока еще неблагополучно?» —
он дает убедительный ответ, причем в качестве одного
из важных факторов, мешающих реализации новшеств,
называет боязнь риска, т. е. опасение не получить от
нового изобретения ожидаемого технического эффекта.
Иные руководители или эксперты, не умея объективно
и достаточно квалифицированно оценить новое, откло-
няют предложение, полагаясь только на свою интуи-
цию, без деловых оснований и расчетов.
В. Мухачев пишет: «Обследование большого числа
реализованных изобретений показало, что все расходы,
связанные с реализацией изобретения, включая выпла-
ту соответствующего авторского вознаграждения, не
превышают 8 процентов экономического эффекта. От-
сюда следует, что прибыль от реализуемых изобретений
может быть целиком поглощена убытками от неудач-
ных попыток только в том случае, если успешно реали-
зуется только одно изобретение из двенадцати».
Реализация новых технических идей всегда связана
с риском неудачи. Однако риск иногда необоснованно
преувеличивают. Вероятно, немало хороших изобрете-
ний в области техники раньше отвергалось и теперь от-
вергается. Между тем, как говорил еще Ф. Бэкон,
«опасность не совершить попытку и опасность испытать
неудачу не равны. Ибо в первом случае мы теряем ог-
ромные блага, а во втором лишь небольшую человечес-
кую работу».
Любопытная история произошла с Наполеоном. Как
известно, в начале XIX столетия, когда Наполеон вел
войну против Англии, флот был парусным. Американс-
кий изобретатель Роберт Фультон (1754-1815) специ-
ально отправился во Францию и добился личного сви-
дания с императором, чтобы предложить свое изобре-
тение — пароход. Чертежами и расчетами изобретатель
доказывал, что замена парусов паровым двигателем
даст французскому флоту такие большие преимущест-
ва перед английским флотом, которые в конечном ито-
ге обеспечат быструю победу.
Фультон рассчитывал на поддержку, но Наполеон
и его научные консультанты не поняли ценности пред-
ложения гостя и ему в грубой форме отказали, заподо-
зрили в надувательстве, в стремлении изобретателя на-
житься.
Вернувшись домой, Фультон со своим другом Линг-
вистоном построил первый в мире колесный пароход
«Клермонт». Это «огненное судно» отправилось в пер-
вый рейс без пассажиров: не нашлось смельчаков, не-
смотря на то что вся набережная в день отплытия
парохода была усыпана любопытными. Только на обрат-
ном пути нашелся один решительный. Подойдя к Фуль-
тону, он спросил:
— Скажите, пожалуйста, кому я должен заплатить
за билет и сколько?
— Нет. Это не вы должны платить мне, а я вам за
то, что поверили в мою идею,— сдерживая слезы, отве-
чал пассажиру изобретатель.
Вскоре в числе поверивших в идею оказались различ-
ные компании, развернувшие строительство парохо-
дов.
Наполеон снова услышал имя Фультона, но при иных
обстоятельствах. После окончания войны, которую
он проиграл, его везли на парусном судне на остров
Святой Елены. В море им встретилось судно, которое
двигалось не силой ветра, а той самой «огненной силой»,
в которую он тогда не поверил... Смотря на проходящее
мимо «чудо», Наполеон задумался и, склонив голову,
прошептал:
— Вот она, ошибка моя...
Решать вопрос — рисковать или нет — обычно при-
ходится самому, так как на обдумывание и совещание
часто не хватает времени и посоветоваться не с кем.
В таких случаях трудно говорить о праве на риск. Но
когда есть возможность и время заранее обсудить пра-
вильность решения, то, прежде чем рисковать, надо
все взвесить. Человека, который идет на необоснован-
ный риск, не оправданный исключительными обстоя-
тельствами, следует остановить, заставить хорошенько
подумать и обсудить предстоящий шаг.
Чтобы приблизиться к оптимальному решению, нуж-
но свести риск к минимуму. То, что невозможно дос-
стичь расчетом, опытом, достигается логикой, интуи-
цией, догадкой. Приведем один исторический при-
мер.
Еще 20 веков назад скульптор долго мучился с ру-
кой 40-метровой статуи бога солнца Колосса. Вытяну-
тая, она отрывалась в месте закрепления. Прислонен-
ная же к голове рука обрела в жестком треугольнике
прочность.
Конструктор всегда должен помнить условия проч-
ности. И, в частности, то, что комбинация жестких тре-
угольников или пустотелые профили проката обеспечат
жесткость и экономию металла.
Помните старую народную сказку: едет богатырь по
полю и видит на дороге, на самом пути, большой ка-
мень, на нем надпись: «Налево поедешь — себя спа-
сешь, но коня потеряешь; направо — коня сохранишь,
но сам погибнешь; а сдвинешь камень — прямо пое-
дешь и удачу найдешь».
В положении доброго молодца из этой сказки мы за-
стали конструктора, который вот уже третий день му-
чается у чистого листа ватмана, не решаясь сказать се-
10 В. П. Трушкин
145
бе, какой формы должна быть камера автоклава: ци-
линдрической или прямоугольной?
Но сказочному богатырю жилось легче, чем нашему
конструктору, ибо придорожные камни заранее преду-
преждали его об опасности на пути и помогали избе-
жать роковой ошибки. Для конструктора же на пути
решения сложной задачи никто не расставил указа-
тельных знаков — бывает, что перед ним и дорогп-то не
видно. Вот и сумей правильно ориентироваться.
Однако вернемся к нашему конструктору. Стоит он
перед чистым ватманом и думает: «Если камеру делать
цилиндрической, то автоклав получится значительно
проще, легче, технологичней и дешевле, но зато коэф-
фициент использования его внутреннего объема умень-
шится за счет незаполненных «горбушек». Эксплуата-
ционники просят автоклав с прямоугольной камерой.
Сделаешь шкафной — коэффициент заполнения будет
выше, но устройство получится значительно тяжелее,
сложнее в производстве и дороже. Массовый потреби-
тель — мелкие организации не всегда располагают до-
статочными средствами, чтобы купить дорогостоящее
оборудование. Третье соображение, которое усложняет
задачу,— уровень мировой техники. В зарубежных про-
спектах разные фирмы предлагают автоклавы и той и
другой формы. Какой же делать нам? Может быть, боч-
кообразной формы, как бы с предварительно раздуты-
ми стенкамп? В этом случае можно обойтись без при-
варных ребер жесткости, немного потеряем и в коэффи-
циенте заполнения...»
Поскольку вопрос оказался не из простых и перед
конструкторами стояло ярко выраженное техническое
противоречие, было решено «всем подумать», посовето-
ваться с экономистами и эксплуатационниками, оты-
скать в литературе или вспомнить другие примеры тех-
нических противоречий и посмотреть, как с ними рас-
правлялись наши предшественники.
И вот в книжке Г. Альтшуллера «Как научиться
изобретать» на с. 36—40 мы нашли интересную подбор-
ку примеров технических противоречий, встречавших-
ся в различных областях техники. Мы и воспользуемся
этой подборкой, добавив свои примеры. Считаем, что
этот материал пригодится в работе и конструктору и
изобретателю.
Анализируя историю развития мельниц, К. Маркс
писал в «Капитале»: «Увеличение размеров рабочей
машины и количества ее одновременно действующих
орудий требует более крупного двигательного механиз-
ма... Уже в XVIII веке была сделана попытка приво-
дить в движение два бегуна и два же постава посред-
ством одного водяного колеса. Но увеличение размеров
передаточного механизма вступило в конфликт с недо-
статочной силой воды...»
В кораблестроении: «Необходимость обеспечения
мореходных качеств ставит условия противоположные:
так, например, чтобы корабль не был валок или, говоря
морским языком, был бы «остойчив», выгодно его де-
лать пошире, а чтобы он был «ходок», очевидно, что его
надо делать подлиннее и поуже — требования противо-
положные». (Академик А. Н. Крылов.)
В горной технике: «Увеличение размеров сечения и
глубины шахт встало в противоречие с растущим дав-
лением горных пород. Это противоречие разрешалось
переходом от квадратпого сечения к круглому с заме-
ной деревянного крепления стволов каменным». (Про-
фессор Л. А. Зворыкин.)
В теплотехнике: «Весьма существенное значение
имеет вес затрачиваемого па построение котельного аг-
регата металла па едипицу производительности. В не-
которой мере стремление к уменьшению этого веса (эко-
номия металла) и стремление к увеличению КПД
(экономия топлива) противоречат друг другу. Разреше-
ние этого противоречия является одним из важнейших
факторов прогрессивного развития котельной техники»
(«Общая теплотехника», 1952).
В промышленности синтетических материалов:
«Пленка, заменяющая кожу или ткань в одежде, обя-
зана «дышать», пропускать воздух, пары воды, задер-
живая воду. Для этого она должна иметь мельчайшие
поры... Увеличение же пористости снижает прочность
пленки». (Академик П. А. Ребиндер.)
В оптике: «Фотографическими объективами поль-
зуется громадное число фотографов-любителей и нема-
лое число специалистов самых разнообразных профес-
сий. Не удивительно, что к этим объективам предъяв-
ляются особо строгие и часто противоречивые требова-
ния, например, требования большой светосилы, значи-
тельного угла поля зрения и к тому же высокой разре-
шающей способности. При этом, кстати, желают, чтобы
конструкция их была простой, легкой, без световых
потерь. Конечно, все эти условия несовместимы, и хо-
роши только специализированные объективы». (Про-
фессор Г. Н. Слюсарев.)
В сельскохозяйственном машиностроении: «Ученые
и инженеры работали над способами увеличения скоро-
сти трактора. Вначале пробовали просто изменить пере-
даточное число трансмиссии трактора. Это немедленно
вызывало увеличение затрат энергии на передвижение,
уменьшало тяговое усилие трактора, снижало коэффи-
циент полезного действия. С другой стороны, увеличи-
валось тяговое сопротивление прицепных орудий. При
таком способе повышения рабочей скорости движения
приходилось снижать ширину захвата орудий, и произ-
водительность машин не увеличивалась, а, наоборот,
снижалась». (Академик В. Н. Болтинский.)
Пожалуй, особенно наглядно технические противо-
речия проявляются в самолетостроении. «Самолет пред-
ставляет собой такое сооружение, в котором неприми-
римо борются два начала: прочность и вес. Машину не-
обходимо сделать прочной и легкой, прочность и лег-
кость все время воюют между собой»,— пишет в своей
книге «Рассказы авиаконструктора» А. Яковлев, созда-
тель прославленных «яков».
У авиаконструктора много помощников, и каждый
из них представляет себе идеальный самолет по-своему.
Для специалиста по аэродинамике главное — предель-
ная обтекаемость; специалист, рассчитывающий само-
лет на прочность, видит идеальный самолет неудоболо-
маемым; для технолога важнее всего простота изготов-
ления; специалист по моторам считает, что идеальный
самолет — это большой мотор и маленькие крылышки;
представитель Аэрофлота мечтает о вместительном ле-
тающем салоне для пассажиров...
Из истории развития техники известно, что созда-
ние двигателя внутреннего сгорания потребовало око-
ло 40 лет настойчивого и упорного труда конструкто-
ров и изобретателей. Им пришлось преодолевать следу-
ющие противоречия: с применением сжигания топлива
непосредственно внутри цилиндра двигателя отпала не-
обходимость в котельном оборудовании, и коэффициент
полезного действия двигателя значительно увеличился.
Но высокие температуры и давления внутри цилиндра
потребовали для его изготовления жаропрочных мате-
риалов. Смазка цилиндра также становилась затрудни-
тельной. В то время ничего не могли придумать, кроме
принудительного охлаждения стенок водой. Но, обходя
одно препятствие, натолкнулись на другие: охлаждаю-
щая вода уносила до 30% полезного тепла, что не да-
вало возможности повысить КПД в такой мере, как
предполагали авторы.
Конструируя быстроходный гоночный автомобиль,
конструктор при всем желании не может обеспечить
ему такую же долговечность, какой обладают обычные
автомобили. Поэтому, преследуя единственную цель —
поставить рекорд скорости, все остальное конструктор
приносит в жертву главному требованию.
Некоторые технические противоречия бывает чрез-
вычайно трудно преодолеть при существующем уровне
техники и знаний. Но проходит некоторое время, раз-
вивается наука, совершенствуется техника, и трудно-
сти становятся уже преодолимыми, камень на пути ста-
новится легче, а тропинка за ним — шире.
В заключение главы позволим себе несколько минут
отдыха и познакомимся еще с двумя баснями О. Жо-
лондковского, опубликованными в журнале «Изобрета-
тель и рационализатор».
ПАРАЗИТКА
По мнению соседей, опа ничего не делала. Нашла себе теп-
ленькое местечко между двумя рабочими шестернями и верте-
лась там целый день вхолостую.
— Ах ты, тунеядка проклятая! — сердилась на нее ведо-
мая.— В металлолом таких сдавать нужно! Я бы и без тебя
могла вертеться прямо от ведущей.
— Мочь-то ты бы могла,— ответила паразитка,— да кто ж
тебе, матушка, позволил бы: ведь ты бы крутилась не в ту
сторону.
ЗМЕЕВИК
Он причудливо изгибался, страшно шипел и капал мутной
жидкостью. «За что меня прозвали змеевиком? — думал он.—
Пе лучше ли было назвать меня спиральным трубопроводом?
Так было бы и научней, и гораздо приличней!»
Бедняга пе догадывался, что в нем конденсировались пары
«зеленого змия»!
Ключи к технологичности
конструкции
Вопросы общие,
принципиальные
Сначала коротко о службе главного технолога.
Если конструктор является создателем конструкции,
то технолог — разработчиком методов и экономных
средств ее изготовления. Он — «святой дух», который
вдохнет жизнь в чертежи. В производстве технолог
тоже первопроходец. Без поиска, а иногда и риска опти-
мальной технологии не создать, надежной и дешевой
машины не выпустить. Показатели работы предприятия
во многом зависят от технологичности изделия, которую
окончательно отрабатывает коллектив службы главного
технолога предприятия.
«Окончательно»—потому что с конструктора не
снимается обязанность знать основы технологичности
конструкции и использовать эти знания при работе над
чертежами. Например, устанавливая классы точности
и шероховатости обработки деталей, конструктор дол-
жен знать, что они (классы) тесно взаимосвязаны с ко-
личеством и трудоемкостью операций, длительностью
технологического цикла, квалификацией рабочих, себе-
стоимостью изделия. Определяя его форму и размеры,
необходимо по возможности учитывать наличие обору-
дования, производственные мощности и другие особен-
ности предприятия. В этой части технолог обычно и
старается «приземлить» некоторые излишние фантазии
конструктора.
Напомним, что вскоре после ввода в действие ЕСКД
появилась и Единая система технологической подготов-
ки производства (ЕСТПП), технологи получили в руки
важный документ.
Система помогает вести освоение производства новых
изделий, повышение их качества с минимальными поте-
рями времени и средств. Она внесла четкость в деловые
взаимоотношения между конструктором и технологом
в части отработки технологичности конструкций.
Итак, о технологичности. Смысл этого слова, каза-
лось бы, ясен, но не в подробностях. Разные люди по-
нимают его по-разному. Попробуем разобраться.
Вы разработали деталь, которую нельзя отлить без
раковин, которая лопается, коробится, не поддается об-
работке резцом. Можно назвать такую деталь техноло-
гичной? Конечно, нет. Вы предложили новую деталь,
которая будет стоить дороже старой, причем удорожа-
ние не компенсируется удешевлением других операций
технологического процесса. Очевидно, считать ее техно-
логичной тоже нельзя, хотя она, может быть, и проще
в изготовлении.
Окончательно судить о технологичности детали мож-
но только по конечному результату, т. е. по экономиче-
ской эффективности применения этой детали в узле, ма-
шине. А определить ее эффективность, когда машина
существует еще только на ватмане, дело далеко не про-
стое. Поэтому-то конструкторы и пользуются обычно
субъективными, прикидочными приемами или полага-
ются на консультацию с экономистами — в зависимости
от сложности и важности детали или узла.
Не следует смешивать два понятия — технологич-
ность конструкции с технологичностью входящих в нее
деталей. Дело в том, что себестоимость машины не есть
арифметическая сумма себестоимостей отдельных дета-
лей, и нельзя думать, что, чем технологичнее будут от-
дельные детали, тем технологичнее будет и вся машина
в целом. Может случиться, что машина, собранная из
простых и дешевых деталей, окажется дорогой вследст-
вие удорожания сборки.
Прежде всего надо установить: с какой точки зрения
следует оценивать технологичность конструкции?
С точки зрения работников обрабатывающего цеха,
технологична та деталь, которая изготовляется наиболее
просто и дешево в данном цехе. С точки зрения началь-
ника сборочного цеха, технологична та конструкция, ко-
торая наиболее просто и дешево собирается. С общеза-
водской точки зрения технологичны те детали и конст-
рукции, которые изготовляются наиболее просто и де-
шево во всех цехах. Наконец с народнохозяйственной
точки зрения технологична та машина, которая, удов-
летворяя всем предъявляемым к ней требованиям, име-
ет минимальную себестоимость и дает максимальный
экономический эффект при эксплуатации
Конструктор, принимая во внимание советы и указа-
ния специалистов по отдельным видам производства,
должен разобраться в их рекомендациях, оценить их в
комплексе и использовать те из них, которые не проти-
воречат основному требованию: машина должна быть
максимально дешева в производстве и максимально
экономична в эксплуатации. При этом, конечно, дол-
жны быть соблюдены все специальные требования за-
дания.
Как видим, понятие «технологичность» довольно ши-
роко, его содержание может меняться в зависимости от
конкретных производственных условий. Изменяется по-
нятие технологичности и по существу, в связи с внедре-
нием новых технологических процессов, новых материа-
лов, новых способов производства. Здесь нужен тоже
методический подход.
В общем виде задачи, стоящие перед конструктором,
можно разбить на три основные группы: конструктив-
ные, технологические и эксплуатационные. Каждая
группа, в свою очередь, содержит ряд конкретных воп-
росов, правильное решение которых способствует до-
стижению технологичности конструкций.
К числу конструктивных задач относятся:
разработка принципиальной схемы конструкции,
обеспечивающей удобную компоновку изделия;
простота конструктивных решений деталей и узлов
с учетом удобства их сборки и разборки;
расчленение изделия на части, обеспечивающие
удобство подхода, монтажа и регулировки, а также воз-
можность параллельной независимой сборки;
рациональный выбор материалов;
назначение заготовок обеспечивающих наименьший
расход материалов и минимальные затраты на обра-
ботку;
обоснованный выбор баз и системы простановки раз-
меров;
обоснованное назначение чистоты обрабатываемых
поверхностей, допусков на сборочные размеры и раз-
меры деталей;
обеспечение целесообразной взаимозаменяемости де-
талей, узлов и агрегатов;
унификация материалов, деталей и их элементов
(резьб, отверстий, диаметров), узлов, агрегатов, прибо-
ров и т. д.
Технологические задачи:
сокращение сроков подготовки производства и освое-
ния изделия при заданном масштабе выпуска;
использование типовых и прогрессивных техноло-
гических процессов обработки и сборки изделия;
возможность применения новейших средств конт-
роля;
обеспечение высокого качества продукции в целом.
Эксплуатационные задачи:
обеспечение надежности и долговечности изделия;
устойчивость эксплуатационных качеств;
простота в обслуживании и ремонте;
обеспечение малого веса изделия.
Следует иметь в виду, что элементы, составляющие
каждую из перечисленных задач, могут изменяться в
зависимости от масштаба выпуска, от технического
уровня оборудования, от степени оснащенности приспо-
соблениями и другими средствами производства. Из-
вестно, что переход от мелкосерийного выпуска к круп-
носерийному нередко вызывает необходимость перера-
ботки конструкции в целях более эффективного исполь-
зования современных прогрессивных процессов произ-
водства.
О конструировании
литых деталей
Это случилось еще в далекие дореволюционные годы.
Мастер, водя кулачищем перед носом молодого токаря,
впушал ему таким образом уважение к качеству изде-
лия. Поводом для внушения послужили трещины на
снарядной заготовке.
Инженер заступился за парня. Взяв мастера под ру-
ку, он повел его на склад готовой продукции и показал
два снаряда, па которых были большие трещины.
— Кто же здесь-то кувалдой озоровал? — выдохнул
удивленный мастер.
— Токарь не виноват,— ответил инженер. И объяс-
нил, что при остывании отливки возникают внутренние
напряжения огромной силы, отливки лопаются, как лед
на реке во время сильного мороза.
В отливке завязывается борьба «толстых» и «тон-
ких» частей. «Толстые» остывают позже и начинают да-
вить на своих «топких», уже затвердевших соседей. При
этом сами они растягиваются, образуя усадочные тре-
ние. 32. Нахождение формы бесстер-
жпевых отливок по методу «борьба
света с тенью»:
а — неудачное решение; б — правильное
решение
щины. Но до токар-
ной обработки тре-
щина может и не
появиться. Резец же
освобождает, словно
джинна из бутылки,
скрытые от глаза си-
лы, и те разрывают
деталь в месте пере-
хода от толстого к
тонкому.
Такие «невидим-
ки» могут обнару-
жить себя и в усло-
виях эксплуатации.
Тогда — беда.
Каждый конст-
руктор должен знать,
как конструировать
литые детали. И все
же кажется полез-
ным напомнить о не-
которых требованиях
к литым деталям.
Главное внимание
должно быть обраще-
но на создание усло-
вий для равномерного
остывапия залитого в
форму металла. Это-
му способствуют рав-
номерные толщины
стенок отливок, плавные переходы от одного сечения
стенок к другим, отсутствие местных скоплений метал-
ла, раковин, рыхлот, утяжин. Форму самой детали сле-
дует по возможности делать такой, чтобы можно было
применить бесстержневую формовку.
Применение стержней при формовке неизбежно уве-
личивает стоимость отливок, поэтому естественно жела-
ние производственников возможно шире использовать
бесстержневую формовку. И в этом отношении вдумчи-
вый конструктор может значительно помочь производ-
ству. Рис. 32 показывает сущность приема, позволяю-
щего получить отливку без применения стержней.
Рис. 33. Варианты углового сопряжения стенок
Освещая условно деталь на чертеже пучками встреч-
ных параллельных световых лучей, направленных пер-
пендикулярно линии разъема модели, мы определяем
теневые участки на деталях. После этого конструктор
ищет такую форму детали, где бы не было затененных
мест. Часто этого можно достичь без увеличения веса и
уменьшения прочности детали, как показано на рисунке
(только в самой нижней детали пришлось применить
простенький стержень).
Разрабатывая форму литой детали, надо избегать
вычурности в очертаниях, что упростит изготовление и
установку стержней для образования пустот.
Установлено, что для одновременного твердения
толщина внутренних стенок должна быть равной 0,8 от
толщины наружных. На рис. 33 изображены различные
случаи форм углового сопряжения стенок. При сопря-
жении радиусами R = (1,5—2) • S, описанными из од-
ного центра (в первом случае), возможно утонение
стенки на участке перехода вследствие смещения стер-
жня. Лучше применить сопряжение радиусами из раз-
ных центров. Чтобы придать жесткость, предупредить
появление усадочных трещин, рекомендуется делать
внутренние ребра (в необходимых случаях ребра рас-
полагают по направлению действующих сил). Всегда,
если ничто этому не мешает, следует проектировать
максимальные радиусы переходов.
Необходимо учитывать, что в отливках из ковкого
чугуна усадка бывает больше, чем в отливках из серо-
го чугуна, поэтому утолщать сечения рекомендуется по
возможности ближе к плоскости разъема формы, где
будут установлены питатели.
Конструируя различные маховички и маховики, их
спицы следует располагать не радиально по прямой, а
в форме спирали, конуса или располагая их касательно
к телу втулки, так как радиальное расположение пря-
мых спиц может вызвать деформацию обода или самих
спиц, что зависит от соотношения их толщин.
Приведенные выше соображения особенно важно
учитывать при конструировании сложных корпусных
деталей. Их формы желательно приближать к ароч-
ным скорлупчатым с конусными или сферическими по-
верхностями. Это увеличивает прочность детали и од-
новременно улучшает условия отливки. Надо преду-
сматривать и возможность легкого всплывания шлаков
и газов, выделяющихся при остывании отливки. Следу-
ет мысленно поднять со дна формы газовые и шлаковые
включения и проследить, чтобы они не задержались в
каких-либо «карманах».
Литые фланцы, подлежащие обработке с одной сто-
роны, делают толщиной 1,5—1,85— толщины приле-
гающей стенки, а обрабатываемые с двух сторон — око-
ло 25. Для большей прочности фланцы со стенками
соединяются ребрами.
Выполнить в литье отверстия малого диаметра и
большой длины затруднительно. Размер минимального
отверстия можно ориентировочно определить по фор-
муле d = do + О,И, где I — длина отверстия, do = 5 для
алюминиевых сплавов и бронз, dQ = 7 для чугунов,
dQ = 10 для сталей. Если требуются отверстия меньшего
размера, то их нужно сверлить. Длинные каналы можно
получать заливкой трубок.
Толщины основных стенок отливки зависят от мно-
гих факторов: сложности конфигурации, нагрузок, тех-
нологии литья и др. Но во всех случаях надо стремить-
ся к наименьшей толщине стенки, допускаемой усло-
виями литья и прочности детали. В конкретных случаях
рекомендуется посоветоваться с литейщиком, с ним же
уточнить литейные базы для механической обработки
детали, ибо черновые базы приходится иногда создавать
искусственно, путем введения дополнительных техноло-
гических приливов или изменения формы детали.
Устоявшееся представление, что литым деталям не-
обходим формовочный уклон, работами новаторов оп-
ровергнуто. Если модели сообщить колебания опреде-
ленной частоты, то она легко «всплывает», не повреж-
156
дая вертикальных стенок, выполненных без уклонов.
Так достигается экономия металла, получаются глад-
кие стенки, снижается трудоемкость последующей об-
работки.
Конструктор должен постоянно думать о снижении
непроизводительных затрат металла на «производство»
стружки, это касается не только литья, но и любых за-
готовок, в этом скрыты большие резервы. Карандаш
конструктора своим острием должен все время нащу-
пывать эти резервы. Много их таится и в листовом ма-
териале: путем рационального расположения деталей
на листе можно достичь минимальных отходов, а в иде-
але — добиться безотходного раскроя.
Но если отходы неизбежны, то следует подумать, как
их использовать. Ведь некоторые новаторы, пристально
вглядываясь в потоки отходов, находят им применение
и предлагают делать из них многие полезные вещи.
Высокопрочный чугун (ВПЧ) — перспективный кон-
струкционный материал, состав которого и технологию
изготовления разработал Центральный научно-иссле-
довательский институт технологии машиностроения
(ЦНИИТмаш). По механическим свойствам высоко-
прочный чугун может заменить литую углеродистую
и низколегированную сталь, а технология изготовле-
ния из него отливок проще, чем технология стального
литья.
Значительны преимущества ВПЧ перед ковким чу-
гуном. Высокопрочный чугун не требует длительного
отжига, из него можно отливать более тяжелые детали,
в том числе работающие на изгиб и кручение при высо-
ких температурах (до 1150° С) и в парах серы, кисло-
рода, водяного пара и др.
Для наиболее тяжелых условий целесообразно при-
менять высокожаростойкий чугун с шаровидным гра-
фитом, легированный алюминием (ГОСТ 7769—63).
Этот чугун практически не дает окалины.
Заботясь о точности отливок, не следует забывать
о некоторых прогрессивных способах литья.
Литье в оболочковые (скорлупчатые) формы —
один из наиболее совершенных методов получения за-
готовок. Этот способ позволяет легко автоматизировать
все процессы цикла — формовку, заливку и выбивку от-
ливок. Заготовка получается большой точности разме-
ров и форм. Практика показывает, что отклонения точ-
ности отливок от чертежных размеров при этом способе
в среднем составляют 0,3—0,7 мм на 100 мм габарит-
ного размера. Благодаря этому механическую обработ-
ку рабочих поверхностей во многих случаях можно
ограничить шлифованием, так как чистота поверхно-
стей отливки получается высокая.
Детали типа тел вращения (втулки, цилиндры, ба-
рабаны, корпуса и крышки подшипников и др.) выгод-
но отливать в машинах центробежного литья. При этом
не бывает таких дефектов, как рыхлота, пористость,
газовые раковины, а отливки отличаются большой точ-
ностью размеров. Работниками ЦНИИТмаша разрабо-
тана и внедрена в производство технология центробеж-
ной отливки двухслойных валков для мелкосортных
прокатных станов, а также мельничных и других вал-
ков.
К методам повышенной точности относится и спо-
соб литья в кокиля (металлические формы). Замена
песчано-глинистых форм металлическими снижает се-
бестоимость литья в среднем на 30% и повышает про-
изводительность труда в 4—6 раз.
Литье по выплавляемым моделям имеет свои пре-
имущества: полученные таким способом детали почти
не требуют обработки, этот способ дает возможность
получать пространственно-сложные детали, которые в
иных случаях конструируются сборными (сварными)
из нескольких деталей. Этот метод характерен для спе-
циализированного производства.
Наибольшую производительность труда и высокое
качество сложных отливок обеспечивает литье под дав-
лением. Потому-то этот способ широко применяется в
автомобильной, авиационной.; приборостроительной про-
мышленности.
Прежде чем конструировать литую деталь, задайте
себе вопрос: обязательно ли она должна быть литой?
Может быть, ее лучше получить штамповкой, сделать
сварной или прессовать из пластмассы? Решение воп-
роса зависит от многих причин: количества производи-
мых деталей, их назначения, характера испытываемых
нагрузок и скоростей вращения или перемещения, сре-
ды, в которой работает деталь, и ряда других специ-
альных требований. Если вы затрудняетесь решить та-
кой вопрос самостоятельно, посоветуйтесь с техноло-
гами.
Другие вопросы
технологичности конструкций
К деталям, которые должны пройти механическую
обработку на станках, нужен свой подход. Во-первых,
всегда надо стремиться к тому, чтобы плоскости имели
минимальную площадь и чтобы их было можно обра-
ботать с одной установки. Для этого на поверхности
отливки создают выступающие опорные площадки (де-
таль опирается или на раму, или на соседние детали
узла), а в стальных деталях их наваривают. В деталях
вращения, например во втулках и валах, точно обра-
батываемые поверхности делают в виде поясков в мес-
тах посадки, а остальная поверхность оставляется чер-
ной пли грубо обработанной.
Если вы конструируете тонкостенную деталь, то по-
думайте о том, как ее закрепить при обработке на стан-
ке без нарушений формы и размеров.
Чтобы облегчить обработку поверхности резцом, пре-
дусматривают канавки для выхода резца, а в некоторых
случаях и стружки.
Чтобы конструкция была технологична не только в
условиях основного производства, но и в ремонте, воп-
Таблица 1
Минимально допустимые размеры ширины
конструктивных элементов штампуемых деталей
Эскиз Материал Минимальные раз- меры конструктив- ных элементов в зависимости от толщины детали, мм
Bi в2 в3
—. _ т 2 Сталь сред- ней твердо- сти 1,256 0,86 1,56
Высокоуг- леродистые и легирован- ные стали 1,656 1,16 26
Цветные ме- таллы и сплавы 16 0,66 1,26
Таблица 2
Минимальные размеры отверстий, получаемых штамповкой
Штампуемый материал Размер отверстий, выраженный через толщину детали, мм
Круг Квадрат Прямо- угольник Овал
Малоуглеродистые стали d>6 а >0,9* а>0,8Ь а >0,76
Высокоуглеродистые легированные стали d>l,4b а>1,ЗЬ а>1,1& а>6
Латунь и медь d>0,9b а>0,8Ь а >0,76 а>0,6Ь
Алюминиевые и цин- ковые сплавы d>0,8b а >0,76 а>0,6& а>0,5Ь
Примечание. У прямоугольника а — размер меньшей
стороны, у овала — меньшей оси.
росы ремонтопригодности машин должны решать конст-
руктор и технолог вместе.
Разрабатывая конструкцию с точки зрения ремон-
топригодности, следует помнить требования технологич-
ности:
нужно стремиться обеспечить максимальную воз-
можность монтажа и демонтажа узлов машины без ее
разборки; выполнению этого требования может способ-
ствовать блочность конструкции;
в самих узлах должна быть обеспечена доступность
к подшипникам и другим деталям, которые будут нуж-
даться в текущем ремонте, а детали должны иметь за-
пас «тела» на обработку при ремонте;
для деталей, которые часто заменяются, следует про-
думать крепление, гарантирующее их быстросменность.
Чтобы при ремонте выбрасывать не все износившие-
ся детали, следует предусмотреть возможность вторич-
ного их использования (например, путем перевертыва-
ния детали на 180° с тем, чтобы перенести нагрузку на
противоположную часть поверхности трения). Можно,
например, перевернуть шестерни с валиками или от-
дельно. Для этого венец следует располагать симмет-
рично ступице, в противном случае придется срезать
удлиненную часть ступицы и наращивать кольцо с про-
тивоположной стороны. У валиков, которые стопорятся,
на случай ремонта надо заранее делать зенковки под
стопорные болты с противоположной стороны.
Разрабатывая детали из листового материала под
штамповку, необходимо пользоваться нормативами до-
пустимых величин конструктивных элементов вырубок,
просечек в листовом материале. Особенно часто возни-
кает вопрос: можно ли пробить отверстие при данной
толщине материала или надо сверлить.
Чтобы избавить конструктора от поисков ответа на
данные вопросы, приводим табл. 1 и 2 [12]. Указанные
отверстия должны быть удалены от наружного контура
детали, стенок других отверстий или вырезов на рас-
стояние не менее 0,8 толщины этой же детали.
И еще — надо позаботиться об угловых сопряжениях
контура детали. Следует избегать касательных сопря-
жений, так как это удорожает изготовление штампов
из-за повышенных требований к точности сопряжения
контура пуансона и особенно матрицы.
Т ехнологичность
сварных конструкций
Специфика проектирования сварных конструкций
прежде всего в том, что сварка является не только тех-
нологическим процессом получения заготовок нужной
формы для последующей механической обработки, но
еще и методом сборки, монтажа конструкций.
Совершенствование технологии сварочного произ-
водства направлено на дальнейшее развитие полуавто-
матической, автоматической, шлаковой и электрокон-
тактпой сварки, сварки в защитной и нейтральной
Ч В. П. Трушкин 161
средах, а также трением. Но самым перспективным спо-
собом создания прочных соединений считают диффу-
зионную сварку в вакууме. Она позволяет соединять
металлы не только между собой, но и с неметаллами.
Сварку электронными и ионными лучами, ультразву-
ковую и другие ее новые виды отличает большая точ-
ность при незначительных деформациях. Это, в свою
очередь, позволяет соединять детали, механическая об-
работка которых уже закончена.
Технологичность конструкций, предназначенных для
сварки, немало зависит от удобосвариваемости их эле-
ментов и использования предупреждающих деформа-
цию соединения средств. Перечислим основные из
них.
Поперечные сечения сварки элементов с целью
уменьшения деформации изгиба рекомендуют делать
симметричными с расчетом взаимного уравновешивания
возникающих в швах напряжений. При несимметрич-
ных сечениях предусматривают симметричность реак-
тивных напряжений, ребра жесткости или диафрагмы,
вместо односторонних — симметричные двусторонние
швы [12].
Как, какими технологическими мероприятиями мож-
но предупредить образование сварочных деформаций,
если это не удалось сделать конструктору?
Даже непосвященному человеку нетрудно понять
назначение сварочных приспособлений, кондукторов,
где собранные по чертежу детали закрепляют прижима-
ми, струбцинами, однако не препятствуя термическим
удлинениям и расширениям соединяемых элементов.
Применяют и другие способы: заранее придают свари-
ваемым деталям обратную кривизну; прижимают к ба-
зовым поверхностям оснастки места ожидаемой дефор-
мации грузами или эластичными прижимами. Практи-
куются также прихватка короткими швами технологи-
ческих (временных) ребер жесткости поперек шва и
другие приемы в зависимости от форм и сечений де-
талей.
Как много зависит от сварщика и качества электро-
да в его руке! Можно соединить металл качественно,
прочно. И можно заложить в конструкцию причину по-
следующей аварии, катастрофы.
Сварщик на производстве находится как бы между
конструктором и сборщиком. Окинуть чертеж критиче-
ским взглядом и уловить в нем мешающие нормальной
сборке неточности — его профессиональный долг.
Вопросы целесообразности и экономичности приме-
нения сварных элементов в конструкции изделия про-
рабатываются на стадии эскизного проектирования.
На стадии технического проекта намеченные прин-
ципиальные решения основных узлов и трудоемких де-
талей прорабатывают в вариантах. Их сравнивают по
технологичности, рассчитывают на трудоемкость, ме-
таллоемкость, прочность и другие показатели экономич-
ности.
На стадии рабочего проектирования проводится де-
тальная проработка принятого варианта на изготовле-
ние, сборку, монтаж, испытание.
По потребности на всех стадиях в работе участвует
технолог-сварщик технологического отдела КБ, а не-
которые вопросы могут согласовываться с отделом глав-
ного сварщика. При такой совместной согласованной
работе достигается высокая технологичность конструк-
ции.
Вопросы техники оформления чертежей сварных
элементов, изображения и обозначения различных свар-
ных швов установлены ГОСТ 2.312—72. Графические
примеры с правилами конструирования сварных соеди-
нений в различных вариантах можно найти в специаль-
ной литературе, например в книге П. И. Орлова «Осно-
вы конструирования».
Упрочняющая технология
Конструктор знает цену надежности и долговечно-
сти деталей и стремится обеспечить их оптимальные
показатели. Незначительные, казалось бы, дефекты на
поверхности — риски, грубые следы от резца — приво-
дят к появлению усталостных, резко ограничивающих
век детали трещин.
За последние годы ученые и инженеры нашли це-
лый ряд эффективных способов упрочнения поверхно-
сти деталей. Создалась даже новая отрасль, вернее,
ветвь технологии, названная специальным термином —
«упрочняющая технология». Не вдаваясь в подробно-
сти, назовем основные способы упрочнения поверхно-
сти деталей, чаще других применяемые в машинострое-
нии: обкатка валов и раскатка отверстий роликами, по-
крытие твердыми сплавами, электроискровой метод в
сочетании с армированием специальной оболочкой из
наиболее износостойкого материала, азотирование, циа-
нирование и др.
Вот несколько примеров, характеризующих эффек-
тивность применения некоторых способов упрочнения.
Обдувка дробью, или дробеструйный наклеп, увеличи-
вает срок службы сварных швов в 3 раза, шеек колен-
чатых валов — в 9, спиральных пружин — в 13, транс-
миссионных валов — в 5 раз. Испытания азотирован-
ных коленчатых валов на усталость на практике пока-
зали, что их прочность возросла в 1,5 раза.
Кроме тех способов упрочнения стали, которые мы
упомянули, изобретен способ повышения усталостной
прочности водой. Известно, что струя воды может ре-
зать металл и пробивать отверстия. А изобретатель
Б. Г. Козин (авторское свидетельство № 135094) пред-
ложил заменить струей воды действие роликов или дро-
би. Все дело здесь в давлении. Если дать слабую струю,
то она будет только мыть деталь, струя слишком силь-
ная будет резать, средняя — только уплотнять поверх-
ностный слой, т. е. производить наклеп. Подсчитано,
что для этой цели нужно давление 4—6 тыс. атм.
Струей можно забираться во внутренние полости де-
тали, обрабатывать узкие канавки, переходы, отверстия,
т. е. именно те места, где чаще всего концентрируются
напряжения. Кроме того, струя воды не царапает по-
верхность детали, как, скажем, дробь. Оборудование, не-
обходимое для осуществления этого процесса, состоит
из насоса высокого давления и сопла.
Не так давно стал применяться способ упрочнения
в гидроабразивной среде. Он состоит в следующем.
В жидкость добавлены частицы абразива. Под дейст-
вием ультразвуковых колебаний эти частицы сбивают
заусенцы, притупляют острые кромки и упрочняют
поверхностные слои металла. В результате этого про-
цесса чистота обрабатываемой поверхности повышается
на один-два класса.
Иногда надежным средством от преждевременного
износа машины оказывается замена материала той или
иной детали. Приведем хотя бы такой пример.
На станкостроительный завод стали поступать рек-
ламации от потребителя: «Преждевременно выходят из
строя некоторые узлы токарных станков, нарушается
точность». Специалисты завода-поставщика на месте
установили, что при работе на больших скоростях тя-
желые чугунные шкивы вызывают вибрации, которые,
передаваясь на узлы станка, расшатывают их и сни-
жают срок службы. Инженеры-станкостроители решили
заменить чугунные шкивы гораздо более легкими, кап-
роновыми. Вибрации прекратились, станок стал слу-
жить установленный срок.
А может быть, спросите вы, дело не в материале, а
в том, что балансировка шкива была плохая? Может
быть, в данном случае повинен не конструктор, назна-
чивший материал шкивов, а исполнители конструк-
ции — технологи, токари? Возможно и это. Но конструк-
тор должен был учесть, что при большом числе оборо-
тов шкива даже незначительное, не выходящее за пре-
делы допуска биение большой массы вызовет вибра-
цию, порождающую вредные динамические нагрузки.
Нельзя забывать, что в наше время станки работают
зачастую на таких скоростях, какие и не грезились про-
изводственникам каких-нибудь 25—30 лет назад.
Зависит ли надежность выпускаемой продукции от
методов контроля качества изделий? Да, и в значитель-
ной степени. От того, чем и как будет проводиться конт-
роль, от совершенства средств контроля зависит точ-
ность изготовления изделий и профилактика брака. Со-
вершенные методы контроля помогают управлять ка-
чеством.
Известно, что при изготовлении отдельных (не се-
рийных) изделий в производстве применяются универ-
сальные измерительные инструменты и глазной конт-
роль. Другое дело — крупносерийное или массовое про-
изводство, где приходится производить очень много из-
мерений и где универсальные инструменты не пригод-
ны. Это понятно почему: если на изготовление резьбы
болта тратится 1 с, а на ее контроль резьбовым калиб-
ром — 25—30 с, то, очевидно, это служит большим пре-
пятствием для внедрения автоматизации. Надо искать
другие методы контроля. И многое уже сделано в этом
направлении.
В современных прогрессивных технологических про-
цессах средства контроля встраиваются в технологиче-
ское оборудование, благодаря чему контрольные опера-
ции сопутствуют процессам обработки. Такая органиче-
ская связь контроля с обработкой детали обеспечивает
быстрый, непрерывный и стопроцентный контроль из-
делия.
Если в материале изделия попадались скрытые де-
фекты, то обнаружить их было трудно. Но это было. Те-
перь есть средства для обнаружения невидимых для не-
вооруженного глаза дефектов: средства неразрушающе-
го контроля. К ним относятся ультразвук, магнитное
поле, рентген, гамма-лучи, интроскопия. При помощи
ультразвука контролируют качество сварных, клеевых
и других соединений, выявляют в изделиях раковины,
расслоения и иные дефекты, расположенные на значи-
тельной глубине.
Из чего делать?
Где взять материалы, из которых можно было бы
сделать такую машину, которая износилась бы вся од-
новременно и вместо ремонта отправилась на переплав-
ку? Как в сказке: работала телега свой век исправно,
а пришло время — сразу вся развалилась. Создать по-
добные материалы — задача металловедов. Многое в
этом направлении уже сделано.
Если подходить к вопросу «из чего делать» исходя
из наличия материалов на складе, то конструкцию мож-
но изготовить быстро, легко, но... не с оптимальными
характеристиками. Так что лучше помучиться на од-
ном экземпляре, чем потом на установочной серии.
Оптимальное решение лежит на пути изучения и уче-
та условий работы детали, характера нагрузок и изно-
сов, температурных режимов и других специфических
факторов. Подбирая материал, надо иметь в виду и воз-
можности искусственного повышения его физико-меха-
нических свойств путем упрочнения поверхности, о чем
уже говорилось выше.
В целях экономии дорогостоящих материалов и об-
легчения конструкций часто пользуются рациональным
сочетанием в одной детали различных материалов. Их
соединение осуществляется сваркой, заливкой, запрес-
совкой, клейкой, пайкой, болтами и другими известны-
ми способами. Такой прием широко применяют при
создании шестерен червячных и вагонных колес, кла-
панов и т. д. При ремонте в таких случаях заменяют
или реставрируют только небольшую часть изготовлен-
ной из дорогостоящего материала детали.
Практика накопила солидный опыт проектирования,
изготовления, эксплуатации и ремонта деталей машин.
Обобщенные данные по наиболее распространенным из
них изложены в табл. 12 в книге В. Н. Ткачева и др.
«Методы повышения долговечности деталей машин».
Конструктору следует думать не только об условиях
эксплуатации, но и хранении техники. Этот вопрос осо-
бенно важен для сельскохозяйственных, дорожных и
подобных им машин, часто подверженных влиянию ат-
мосферных условий.
Наблюдающаяся тенденция в машиностроении к за-
мене металлов неметаллическими материалами экономи-
чески оправдана, так как они обладают в ряде случаев
более выгодными характеристиками. Например, малым
удельным весом (пластмассы в среднем вдвое легче
алюминия и в 5—8 раз легче черных и цветных метал-
лов), хорошей химстойкостыо, влагостойкостью, сопро-
тивляемостью агрессивным средам, высокими анти-
фрикционными и, наоборот, фрикционными свойствами.
Добавьте сюда диэлектрические, шумопоглощающие и
звукоизолирующие свойства, вибростойкость. Полиами-
ды, полиэтилен и другие пластики хорошо гасят ди-
намические колебания при знакопеременных нагруз-
ках.
К недостаткам пластмасс относят малую теплостой-
кость (в основном 60—200° С) и теплопроводность, ма-
лую прочность, жесткость, ударную вязкость. Ползу-
честь под нагрузкой и старение препятствуют их широ-
кому распространению в качестве конструкционных ма-
териалов для машин и механизмов. Хотя уже упомяну-
тые выше положительные свойства и небольшая трудо-
емкость изготовления деталей способствуют их все
большему внедрению в промышленность.
С целью повышения прочности в пластмассы вклю-
чают различные наполнители: асбест, стеклянное во-
локно и др. Особенно прочными получаются стеклоплас-
тики, изготовленные из стекловолокна с различными
смолами в качестве связующих. Из стекловолокнистого
анизотропного материала СВАМ и стеклотекстолита
делают кузова автомобилей, корпуса судов и лодок,
спиннинговые удилища и многое другое.
Из стеклотекстолита, древесных пластиков и капро-
на изготовляют шестерни, диски, сепараторы подшипни-
ков качения, лопатки компрессоров, крепежные дета-
ли... Для изготовления вкладышей подшипников и на-
правляющих с малым трением используют износостой-
кий текстолит, древеснослоистые пластики, фторо-
пласт-4. У последнего из них коэффициент сухого тре-
ния по стали не более 0,05; к тому же он нерастворим
даже в азотной кислоте.
Завершим разговор о материалах сказочкой.
Поссорились два короля, сошлись в поле два вой-
ска. В одном — богатыри как на подбор, в другом — на-
против — малорослые, хлипкие, да и числом поменьше.
Вздыбились кони, засверкали сабли. И тут произошло
невероятное. Десятками, сотнями валились с коней бо-
гатыри и наконец обратились в бегство вместе с коро-
лем, который, низко прильнув к шее лошади, удирал
первым.
Выяснилось, что сабли сильных воинов оказались из
слабой стали, и булатные клинки противника просто
разрубали их пополам. Сила слабых заключалась в кре-
пости стали, из которой изготовлено оружие. Так и сила
конструктора зависит не только от его умения подо-
брать для детали подходящий материал, но и от дости-
жений металловедов, а хорошая его обработка — от тех-
нологов. Значит, успех «сражения» надо делить как
минимум на троих.
В заключение — очередная басня О. Жолондков-
ского.
ЦВЕТЫ ПОБЕЖАЛЫЕ
— На редкость подходящая пара,—говорили о них.
Она была матрица, а он — пуансон.
— Мы созданы друг для друга! — горячо шептала она ему
во время затишья между сменами.
— Вот если бы только не заготовки,— растроганно отвечал
он.— Эти типы совсем не дают нам побыть наедине...
— Я даже мечтать не смею, что настанет такое время,—
вздыхала она.
Перерыв кончался, и вновь шли к прессу железные листы.
Под вечер матрица с пуансоном засыпали всяк на своей поло-
вине.
Но вот на гладких поверхностях его и ее появились мик-
ротрещины, их красивые обводы деформировались, подурнели.
А однажды их сняли с пресса, отнесли в инструменталку и по-
ложили на стеллаж вместе.
— Вот уж теперь-то заживем! — сказал пуансон.
— Мы заслужили отдых! — откликнулась матрица тихо.
И ржавели они бок о бок все оставшееся время вплоть до
переплавки.
О том, что раньше
недооценивали
Красоту в производство
Эстетика, как наука, изучающая принципы худо-
жественного творчества, долго имела дело с такими об-
ластями человеческой деятельности, как живопись, гра-
фика, скульптура, архитектура, литература, музыка;
искусства строить станки, машины, заводы она почти
не касалась. За исключением форм и отделки автомо-
билей, вагонов, велосипедов и бытовой техники, вся
масса творений рук человеческих и условия, в которых
они создаются, стояли за гранью интересов людей, за-
нимающихся вопросами эстетики.
Как и почему так получалось, здесь разбирать не
будем, по этому вопросу уже немало написано статей
в периодических изданиях. Выскажем только свою точ-
ку зрения: отрыв эстетики от производства — явление
противоестественное, так как человек всегда старается
окружить себя вещами не только полезными, но и кра-
сивыми, а на производстве он проводит примерно треть
своей жизни. И еще: не подлежит никакому сомнению,
что работать в светлом, чистом, красиво отделанном
цехе, на станках, удобных и ласкающих глаз своей фор-
мой и окраской, конечно, легче и приятнее, чем в за-
хламленном серо-черном помещении, в грохоте и шуме,
манипулируя кувалдой.
Можно ли извлечь из красоты экономию?
Внешняя отделка изделия ради его привлека-
тельности, как известно, требует дополнительных капи-
таловложений, повышенной ответственности за каче-
ство.
Но потребитель идет на дополнительные расходы,
хотя в красиво отделанной машине он все равно быст-
рее не поедет, в экране по особому отделанного телеви-
зора будет смотреть те же передачи.
Как влияет эстетическое оформление продукции на
ее сбыт?
Если, к примеру, рассуждать так. Какой-либо завод
изготовил несколько тысяч изделий, не пользующихся
спросом, которыми затарили склады и магазины. В то
же время красивая и удобная продукция, но только дру-
гого завода-близнеца была нарасхват и достать ее почти
невозможно. В чем же коренное отличие этих изделий
заводов-близнецов? Ответить на поставленный вопрос
можно так. Прежде всего в этих изделиях продуманный
внешний вид органически слит с высоким качеством.
А если взять нашу авиационную технику, то подобное
слияние стало естественным, у конструкторов «краси-
вая форма» считается рабочим понятием: красивый са-
молет хорошо летает, некрасивый — плохо.
Многие специалисты считают, что рабочему сле-
дует дать возможность сделать машину, на которой
он трудится, чуть-чуть оригинальной, придать ей какие-
то индивидуальные черточки по его усмотрению. Тогда
он почувствует ее как бы своим детищем, сроднится с
ней и будет испытывать большую гордость за ее про-
изводительность.
Есть в практике случаи, когда эстетика отступает
перед функциональным назначением предмета. Все при-
выкли воспринимать ручки дверей шкафов, приборов
и машин изысканно красивыми, гладкими. А теперь
представьте себе шкаф с ручкой, сплошь усеянной гвоз-
дями, как еж иголками. Абсурд? Ничего подобного: та-
кая ручка сохранит вам жизнь, так как, дотронувшись
по рассеянности до гвоздей, вы увидите перед собой
шкаф с прибором, находящимся под высоким напряже-
нием, где голыми руками орудовать нельзя. Подобная
ручка-сигнал запатентована в Западной Германии.
Значит, красота хороша тогда, когда она рацио-
нальна.
Следует также помнить, что техническая эстетика
за последние два десятилетия упорного труда, накопив
опыт, сложилась как новая отрасль знания и сформули-
ровала свои законы, обязательные для машинострои-
телей.
Ныне эстетика пришла в цех, и там, где к ней отнес-
лись серьезно, она многое преобразила. Очистились от
копоти промытые стекла окон и крыш, исчезла пыль и
вонь, шумные молоты уступили место тихим прессам,
на станках, стенах и потолке заиграли приятные для
глаза, бодрящие краски, на чистом полу под ногами не
видно стружки и масляных луж, на новых станках по-
явились удобные ручки, вокруг колонн разместились
цветы. Цеховая обстановка перестала угнетать челове-
ка, и он стал работать лучше, и домой к семье он воз-
вращается менее усталым, веселым. Вот что такое эсте-
тика на производстве.
Раньше, когда мы не были знакомы с требованиями
технической эстетики, проектировщики сдавали такие
проекты цехов, где красотой и не пахло, и это не счи-
талось ошибкой. Это было «нормальное» техническое и
рабочее проектирование, вполне соответствующее тех-
ническому заданию.
Но теперь почти всем стало ясно: чтд надо делать и
как надо делать, чтобы создать цех, достойный совет-
ского человека, и теперь новые проекты стали выходить
из недр КБ и институтов только после совместной про-
работки их специалистами в различных областях эсте-
тики.
Теперь мы обязаны создавать только такие проекты,
где красота сочетается с технической целесообразно-
стью и служебным назначением узла, машины; где со-
блюдены правила техники безопасности и удобства об-
служивания; где нет расточительства в средствах ради
достижения красоты; где все сочетается в разумной гар-
монии, делающей труд человека радостным. Вот что та-
кое техническая эстетика.
Побываем в одном из проектных институтов, загля-
нем в творческую лабораторию художников и конструк-
торов и проследим за их «колдовством», посмотрим, как
они работают и помогают друг другу.
За рабочими столами сидят художники-конструкто-
ры. Перед ними рисунки, фото, какие-то фигурки из
гипса или пластилина. На стенах висят гипсовые моде-
ли, образцовые изделия различных деталей: штурвалы,
рычаги, замки, ручки и др. Немного дальше — большая
таблица с эскизами, изображающими перспективный
вид оборудования, а рядом на листах ватмана художест-
венно оформленные изображения проектируемого обо-
рудования и тут же таблицы с антропометрическими
данными человека. Таков рабочий творческий фон ху-
дожественно-конструкторской мастерской, которая так
и названа: «Сектор художественного конструирования».
Различные макеты делают мастера-макетчики, которые
работают в отдельной мастерской.
Пока мы рассматривали экспонаты, вошел в комна-
ту конструктор из КБ и просит художника подойти к
доске. Пойдем и мы за ними и послушаем, как они об-
суждают эскизный проект медицинского автоклава.
В обсуждении участвуют также врач и технолог.
Первым говорит художник: «Положение загрузочной
камеры надо понизить (согласно требованиям антропо-
метрии), иначе человеку будет трудно загружать каме-
ру и пользоваться штурвалом крышки; форма штурва-
ла устарела, мы предлагаем новую форму, сделаем ма-
кет и тогда обсудим; конструкция и шаровая форма
ручек дверок корпуса устарели, не смотрятся. Надо сде-
лать плоскую ручку заподлицо с плоскостью дверки, на
это мы тоже дадим вам форму и пропорцию».
Много было хлопот с облицовкой автоклава: это
«смотрится», а это «не смотрится». Головки винтов
крепления панелей облицовки, расположенные вначале
на наружной поверхности, по совету художников были
спрятаны внутрь. Для этого надо было пересмотреть
способы крепления и форму отбортовок краев облицов-
ки. Задуманная вначале гладкая поверхность лицевых
панелей преобразилась: средняя часть, в области распо-
ложения камеры, была сделана гофрированной и выде-
лена оттенком краски.
Посмотрел на это украшение врач и сказал, что на
поверхности облицовки не должно быть мест возмож-
ного скопления загрязнений, поверхность должна быть
легко доступной для санитарной обработки. Пересмот-
рели облицовку с учетом требований врача.
Но вот дошли до панели управления, где расположе-
ны кнопки, и увидели, что панель находится на уровне
пояса человека. Как быть? С одной стороны, требование
к панели — быть гладкой, с другой стороны, для удоб-
ства пользования ею панель должна быть наклонена, а
для этого утоплена в облицовку. Второе требование ока-
залось более важным, и панель наклонили на 15°.
Слово взял технолог. «Изготовить камеру,— говорит
он,— как она запроектирована, на опытном заводе
невозможно. Большие листы из нержавеющей стали
толщиной 8 мм нечем гнуть, такого пресса нет. Это бу-
дет возможно при серийном производстве, а пока при-
дется все стороны камеры делать из прямых отдельных
листов и соединять их сваркой».
Конструктор разрешил сделать временное отступле-
ние для опытного образца.
«Затем,— продолжал технолог,— изготовить штурвал
такой формы можно и экономично при серийном произ-
водстве, из пресс-массы, а пока сделаем его из алюми-
ниевого сплава, составным. Из-за технологических труд-
ностей индивидуального производства, также временно,
боковые дверки сделаем каждую из двух частей.
Не согласиться с технологом было нельзя.
Так примерно складывается реальная обстановка
при конструировании опытного образца изделия сред-
ней сложности.
Красота форм в технике — понятие относительное.
Изделия, получаемые путем отливки, создают особую
группу, в которой понятие красоты уживается с закруг-
ленными гранями и плавными переходами, и неразумно
было бы придавать литому кронштейну или станине
станка форму с острыми гранями путем последующей
механической обработки. Значит, понятие о красоте дол-
жно согласовываться с технологией получения изделия
и свойствами материала, из которого оно делается, с его
служебным назначением. В таких случаях конструктор
должен объяснить художнику ошибочность его предло-
жения.
Совместная проработка конструкции взаимно обога-
щает спорящие стороны. Конструкторы постепенно на-
чинают постигать требования эстетики и в следующих
разработках учитывать их.
Важно соблюдать установленные нормы цветовой
окраски труб в зависимости от того, что по ним идет.
Это и эстетика, и техника безопасности, и экономия вре-
мени при отыскании нужной магистрали в сложном
пучке цеховых разработок.
Цвет изделия не должен утомлять глаза рабочего, а
места опасные должны бросаться в глаза и «кричать»:
осторожно, не прикасайтесь! Назначая тот или иной
способ защитного или декоративного покрытия, надо
учитывать условия, в каких будет находиться изделие
в эксплуатации: в помещении или на воздухе, во влаж-
ной или сухой среде, в условиях средней полосы стра-
ны, на Крайнем Севере или в тропическом климате.
Поскольку эстетика — один из факторов воздейст-
вия внешней среды на психику человека, его настрое-
ние, здоровье, естественно, что к работе конструктор
привлекает врачей, психологов, физиологов, гигиенис-
тов. Врачи изучают условия работы в цехе, дают полез-
ные предложения, а порой и накладывают вето на опас-
ные для здоровья процессы.
Сравнительно недавно техническая эстетика вошла
в комплексную научную дисциплину эргономику — экс-
периментальную науку, призванную изучать взаимодей-
ствие человека с окружающей его средой, с миром тех-
ники и вещей. Более подробно об этом — в следующей
главе.
Человек и автоматика
На современном этапе технического прогресса функ-
ции человека и машины в системе, условно называемой
«человек и автомат», теснейшим образом переплетены.
Человек в этой системе пока еще очень часто составля-
ет неустранимое звено. И если мы хотим создать наи-
лучшие условия для его работы, надо изучать и учиты-
вать всю специфику человеческой деятельности, особен-
ности психических и физиологических возможностей.
В связи с этим встает вопрос о «пропускной способ-
ности» живого звена в автоматической системе, т. е. о
способности человека переработать в короткий отрезок
времени поступающий на контрольно-регистрирующие
приборы поток информации. А переработать — значит
быстро и правильно воспринять сигнал, принять реше-
ние и выполнить его.
Эргономика как бы связала концы-стыки ряда науч-
ных дисциплин: психологии и физиологии, медицины
и гигиены труда, технических наук и статистики, со-
циологии и экономики.
Само ее название появилось в Англии в 1949 г. и со-
стоит из двух греческих слов: ergon — работа и по-
mos — закон. Основная цель этой науки — оптимизация
условий труда и быта, создание комфортных условий
деятельности человека в широком понятии слова. Эрго-
номисту недостаточно знать субъективные оценки само-
го работающего. Ему необходимо выяснить, ценой каких
нервных и физических усилий достигаются высокие ре-
зультаты труда, не слишком ли перегружен при этом
организм человека, т. е. иметь объективную картину.
Подобными вопросами и занимается отдел эргономики
Всесоюзного научно-исследовательского института тех-
нической эстетики (ВНИИТЭ).
Важно создать конструкции пультов и располагать
приборы так, чтобы человеку было удобно с ними рабо-
тать, не затрачивая лишних усилий.
Установлено, что человек может принять и запом-
нить одновременно от пяти до девяти информаций. При
нормальном режиме работы оператор в течение часа мо-
жет воспринимать до 80 информаций (связей), при тя-
желом — до 140, а при очень тяжелом, допускаемом на
короткое время,— более 140 информаций.
Все сказанное важно учитывать для правильного
распределения информаций по времени.
Изучая далее особенности человека, обслуживаю-
щего машину в системе человек — автомат или чело-
век — машина, психологи ищут новые пути, облегчаю-
щие процесс управления машиной.
«Должен ли человек приспосабливаться к машине,
или машина должна быть приспособлена к человеку?» —
это надо выяснить.
Начнем с элементарного примера. Учет требований
эргономики при проектировании одной из электробритв
привел к очень простому, но важному результату:
бриться стало значительно удобнее.
Проблема управления машиной собралась за послед-
ние годы в стройную систему — инженерную психоло-
гию, входящую в эргономику. (Иногда эти термины
отождествляют.) Изучая опыт управления машинами в
системе человек — машина, психологи изучают законы
восприятия и переработки различных сигналов инфор-
мации, определяют их количество, частоту, форму пере-
дачи, конструкцию органов управления и т. п. В част-
ности был решен и такой вопрос: передача части зри-
тельной информации слуховому аппарату.
Представьте себе летчика, ведущего самолет в пол-
ной темноте. В его шлем вмонтированы наушники. При
повороте самолета вправо звук в правом наушнике ста-
новится громче, при повороте влево громче звучит ле-
вый наушник. При подъеме звук становится выше, при
опускании — ниже. На фоне этих сигналов подается
еще один, например, ряд коротких гудков, несущий
сведения о скорости: чем больше скорость, тем чаще
гудки.
Инженерная психология не ограничивается анализом
деятельности человека как звена системы управления,
она проникает всюду, где речь идет о создании предме-
тов, рассчитанных на восприятие, мышление человека,
а также на его действия.
Как и инженеры, исследователи-психологи экспери-
ментируют. И они установили, например, что на боль-
шом расстоянии человек точнее воспринимает на прибо-
ре белые линии на черном фоне, а на близком — черные
на белом. Нужна также оптимальная форма шкалы.
При одних и тех же условиях ошибки в отсчете показа-
ний (в %) составляют: для вертикальной линейной
шкалы — 35,5; для горизонтальной — 27,5; для полу-
круглой — 16,6; для круглой — 10,9; для шкалы в форме
окна всего-навсего 0,5. Вывод напрашивается сам собой.
Как утверждают американские исследователи, 70%
авиационных катастроф происходит не из-за отказа мо-
торов, а из-за того, что пилот ошибочно прочитал пока-
зания прибора.
Психологи й художники считают, что человек лучше
воспринимает пространственный сигнал, а не цветовой,
поэтому в форму рукояток вкладывают определенное
значение, отражающее функциональное назначение того
или иного рычага. Например, на самолетах рычаг вы-
пуска шасси делают в виде колеса, а рычаг управления
закрылками — в виде крыла. Это помогает летчику из-
бежать ошибки.
Рычаги управления рекомендуется располагать с
учетом частоты пользования ими. Основные приборы и
рукоятки — ближе к оператору, а остальные — подаль-
ше, но так, чтобы рука не совершала сложных про-
странственных кривых и не делала бы лишних дви-
жений.
Наконец, психологи, проводившие длительные на-
блюдения в цехах, подсчитали, что при хорошем на-
строении работоспособность на 0,8—4,2% выше, а при
плохом — на 2,5—18% ниже средней. А настроение че-
ловека, его положительные эмоции — это в значитель-
ной мере производное от той красоты, которая окружа-
ет человека. Красота становится движущей силой, пре-
176
обряжающей человека к лучшему, она делает труд
удовольствием.
Обращали ли вы внимание на то, что во все тормоз-
ные ручные устройства автомобилей, тракторов, стан-
ков и других машин и механизмов вложен один прин-
цип— движение руки «на себя»? Если же посмотреть
на пусковые устройства, то тут наоборот — «от себя».
Это правило основано на учете психологического
фактора, особенностей человека. Когда рука человека
коснется горячего, очень холодного, острого и т. д., то
мгновенно срабатывает защитный рефлекс, и рука от-
дергивается «на себя», уходя от опасности. Аналогич-
ная реакция возникает и при внезапно появившемся
препятствии перед движущейся машиной.
Эту особенность в поведении человека, замеченную
психологами, конструктор не должен забывать. Реко-
мендации врачей и психологов должны стать для конст-
руктора руководящим правилом для конструирования.
Психологи уже предложили немало принципов, успеш-
но реализованных конструкторами.
До вмешательства психологов в область техники кон-
структоры как-то не задумывались о необходимости соз-
давать машины не только высокопроизводительные, но
и максимально облегчающие труд рабочего. Изучая при-
емы выполнения производственных операций рабочими,
психологи устанавливали связи между усилиями, кото-
рые затрачивает человек, и его позой, между его ростом
и высотой рабочего стола (верстака) или расположени-
ем органов управления на машине.
Эти поиски привели к положительным результатам.
Вот один из многих примеров. После того как у шлифо-
вального станка сделали выносной пульт и на него пе-
ренесли кнопки «Пуск» и «Стоп», рабочему не нужно
стало нагибаться полторы тысячи раз в смену. Благо-
даря этому прекратились боли в пояснице, на которые
он прежде жаловался.
А возьмем условия работы тракториста. Именно фи-
зиологи помогли конструкторам создать удобную, гер-
метичную кабину с таким сиденьем, на котором тракто-
рист может спокойно сидеть даже при высоких скорос-
тях движения.
Физиологам и гигиенистам предоставили теперь
большие права: если они видят, что машина сконструи-
рована без достаточного учета требований гигиены и
12 В. П. Трушкин
177
техники безопасности, могут потребовать переделки, а
если конструктор откажется выполнить требование, мо-
гут запретить выпуск таких машин.
Нужно приспосабливать не человека к машине, а,
наоборот, машину — к человеку.
Машины, управляемые воздухом, компактны, про-
сты, надежны в работе. Правда, они — тяжелодумы,
зато им не страшны ни влага, ни жара мартеновских
печей, ни тряска, ни радиационное излучение. В них
нет подвижных частей, а по тонким микровоздухово-
дам, как по кровеносным сосудам, бегают воздушные
струйки, толкая в заданном порядке сотни гибких мем-
бран.
Пневматика заявляет о себе во многих областях на-
шей жизни и техники: воздушные струи сердито шипят
в тормозах поездов и автомобилей, устало посапывают
в клапанах воздухораспределителей, тяжело дышат в
насосах и заставляют звучать баяны — всего не переч-
тешь. А не так давно газета «Вечерняя Москва» сооб-
щила, что специалисты ЭНИМСа совместно с учеными
Института проблем передачи информации АН СССР и
Института механики МГУ обучают нового робота адап-
тироваться к незнакомым условиям, снабдив его мани-
пулятор пневмодатчиком. Из «рыльца» датчика течет
тонкая струйка воздуха; натыкаясь на различные дета-
ли, она ощупывает их и, выбрав нужную (для сборки),
дает команду роботу «взять ее». У манипулятора —
пять сменных рабочих органов. Каждый выполняет
свою часть сборки очень добросовестно и на перекур
не просится.
Человек как-то привык ассоциировать новую техни-
ку с ее главным предназначением — облегчать труд че-
ловека, умножать его мускульную силу. Легкое прикос-
новение к кнопке приводит в движение мощные прес-
сы, стальные руки — манипуляторы, стрелы подъемных
кранов и т. д. И мы как бы забываем о случаях, когда
силу человеческой руки надо, наоборот, сдержать, до-
вести до деликатности пчелиной лапки. А ведь такие
случаи не столь уж редки — вспомните хотя бы сбор-
ку часового механизма или чувствительных электрон-
ных приборов, где сверла, как комариные жала, фре-
зы — как челюсти жучка-короеда, а комплект на сотню
изделий может уместиться в кармане рабочего халата.
Подход к конструированию подобных механизмов
нужен специфический. Бывает, специалист, привыкший
создавать тяжелые механизмы, вдруг получит задание
сконструировать точный прибор. У него и здесь все по-
лучается громоздко, тяжело, с завышенными нормами
прочности, словно стул на железобетонных колоннах;
он чувствует себя великаном, попавшим в страну ли-
липутов.
Переводя конструктора с одного вида изделия на
другой, следует учитывать эту особенность формирова-
ния творческой мысли, ее инерцию, склонность к фи-
зическому представлению будущих механизмов. То же
самое может получиться и в обратном случае, когда
конструктор попадет в страну великанов.
Труд человека облегчается не только на производ-
стве, но и в быту. Эргономика позаботилась, чтобы все
домашние механизмы были удобны и безопасны в об-
ращении.
Было время, когда «кустарь с мотором» относился
к разряду преследуемых фининспектором. А теперь
этих моторов различных мощностей и видов в каждой
семье чуть ли не больше, чем пальцев на руках. В од-
ном лодочном моторе 20 и более лошадиных сил. Оду-
хотворенные движущими силами моторов, вещи стали
привычными человеку и вошли в технологические про-
цессы домашнего «производства».
Главные опоры у конструктора — законы логики и
веление интуиции. Они невидимые, неосязаемые и про-
являют свою силу и красоту, воплощаясь в конкретные
формы конструкции.
Здесь невольно хочется сделать отступление: посмот-
реть, как писатели-фантасты «конструируют» технику
будущего. Удивительно, однако подчас она представ-
ляется им лишь в виде одних роботов-автоматов, кото-
рых они уже научили не только выполнять черновую
работу, но и «творчески мыслить». Можно подумать,
что конструкторские бюро превратятся в автоматизиро-
ванные цехи по изготовлению техдокументации. И бу-
дет в таком цехе одна штатная человеческая единица —
уборщица тетя Мотя, которая по совместительству на-
калывает на доски листы ватмана, а затем снимает го-
товые чертежи да смазывает скрипящие шарниры куль-
манов и роботов.
Как же быть с человеком в творческой семье робо-
тов и быстрых ЭВМ пятого поколения? Ответ на этот
вопрос дает известная притча. На совете зарубежной
фирмы рассматривался проект управляющей машины.
Автор машиной доволен, но выразил сожаление, что не
хватает устройства, которое обеспечивало бы ее надеж-
ную работу и помогало обходить непредвиденные ситуа-
ции. «Такое устройство есть»,— сказал один из присут-
ствующих инженеров. «Вес конструкции?» — нетерпе-
ливо спросил автор машины. «Килограммов восемьде-
десят».— «Недурно. Потребляемая мощность?» — «Ватт
шестьсот».— «Превосходно. Время отладки?» — «Полго-
да».— «Что же это за чудо?» — «Человек, сэр».
Какую бы автоматику ни вводили, без человека не
обойтись, и проблема надежности остается острой про-
блемой. ЭВМ тоже может разлаживаться и с трудом на-
лаживаться. Человек был и остается создателем и по-
велителем машин, его незаменимое качество заключа-
ется в способности разумно и творчески действовать
в непредвиденных ситуациях.
Мы говорим об автоматизации технологических про-
цессов и целых производств. Автоматы, роботы (мани-
пуляторы), казалось бы, вытесняют человека из сферы
производства. Но в действительности они не устраняют
его, а создают условия для замены человека на однооб-
разных и тяжелых операциях. Стальные руки нужны
там, где работа связана с высокими или низкими темпе-
ратурами, давлениями, радиацией и т. д. В подлинно
человеческих ситуациях замена человеку не нужна еще
и потому, что он ни при каких обстоятельствах не захо-
чет лишать себя радости творческого труда, эмоцио-
нальных наслаждений. И с этим, кажется, уже согла-
шаются и кибернетика, и самые отчаянные из писате-
лей-фантастов. А потому — не будем мешать их твор-
честву и перейдем к следующей нестареющей проблеме.
Нестареющие проблемы
Воспитание ответственности
Поговорим об ответственности в наших делах. О том,
как работать по совести, хорошо, с беспокойством о зав-
трашнем дне и ближнем своем, чтобы потом не при-
шлось краснеть.
Щемящий гудок «скорой помощи» останавливает
движение транспорта на перекрестках. С чемоданчиком
в руке врач быстро входит в квартиру. Заполнен лекар-
ством стерильный шприц. И вдруг происходит почти
непоправимое. Шприц со стеклянным корпусом падает
на пол и разлетается на мелкие части. Не окажись за-
пасного — чья-то жизнь могла бы оборваться. Судьба
человека — в зависимости от надежности средств, об-
служивающих его. А в зависимости от чего же находит-
ся качество изделия, нормальная жизнь и долговечность
машины?
Вопросам воспитания ответственности за качество
труда отведено видное место на XXV съезде КПСС, в
новой Конституции СССР, в партийных документах.
Печать призвана мобилизовать общественное мнение во-
круг фактов выпуска недоброкачественной продукции,
нарушения основных принципов воспитания кадров,
фактов, мешающих ускоренному развитию технического
прогресса.
Рассмотрим три машиностроительных профессии:
конструктора, мастера и рабочего. Попробуем кратко
обрисовать их взаимоотношения и роли в производст-
венном процессе, выявить связь различных факторов,
влияющих на качество конечного продукта труда.
Как уже говорилось, качество продукции закладыва-
ется на доске конструктора, а подчас и столе техноло-
га, обеспечивается на производстве и выявляется в экс-
плуатации. Но главной «нянькой» все же является кон-
структор, поэтому он ревностно следит за всеми этапами
создания и испытания машины. Он — главный ответчик.
Много осложнений в процессе проектирования об-
разца вызывают ошибки. Не замеченные на ватмане,
они проникают в производство, вызывая дополнитель-
ные затраты времени и средств. Но не все ошибки мож-
но обнаружить при изготовлении и испытании. Часть
из них, наиболее серьезные, вскрываются уже в усло-
виях эксплуатации, снижая эффективность использо-
вания изделия.
Проанализируем одну простую на вид ошибку.
На сложной сварной детали требовалось просверлить
несколько точно расположенных отверстий. Конструк-
тор не указал на чертеже: «Сверлить после сварки». От-
верстия сделали согласно проставленным размерам на
планке. При сборке узла отверстия не совпали с по-
садочным местом. Слесарь предъявил претензии свар-
щику. Тот обиделся. Стали разбираться и выяснили —
виноват конструктор, который должен был учесть де-
формацию при сварке.
Оценивая этот факт всесторонне, с точки зрения
коллективного творчества, можно предъявить претен-
зии: сварщику, который не первое изделие варит (заме-
тил ошибку — остановись, предупреди мастера, пригла-
си конструктора); мастеру, который, просматривая чер-
тежи, не обратил на это внимания; разрабатывавшему
технологию обработки технологу; контролеру участка,
пропустившему брак на сборку.
Приведенный пример свидетельствует о необходи-
мости самоконтроля и взаимного контроля операций
каждым исполнителем, стоящим в рабочем строю вдоль
линии технологической цепочки, о необходимости ответ-
ственности за себя и соседа.
Трудно бывает избежать ошибок в новых разработ-
ках, особенно молодым специалистам, но неопытность —
не повод для покоя. Наоборот, нужно «влезать с голо-
вой» в машины и станки, закапываться в груды специ-
альной литературы, отыскивая ответы на многие новые
и непонятные вопросы профессии, своего будущего. Так
легче обезвредить ошибку в самом зародыше, а вынести
сор из избы лучше сразу, чем убирать целую улицу по-
том. И опыт быстрее накапливается.
При вторичном применении проекта ошибок в нем,
естественно, будет меньше, а качество изделия выше.
То же самое — если в проекте использованы стандарты
государственные (ГОСТ), республиканские (РСТ), от-
раслевые (ОСТ) и заводские (СТП).
Много различных факторов следует учесть, чтобы
сконструировать машину (оборудование, прибор) с оп-
тимальными характеристиками, отвечающую современ-
ным требованиям технического задания. Тут надо по-
думать и о максимально возможной автоматизации ра-
бочих процессов, и минимальном количестве регулиро-
вок и точек смазки, о максимальных удобствах при пол-
ной безопасности в эксплуатации. На одной интуиции
сделать машину надежной, прочной и легкой не удаст-
ся, нужны точные расчеты.
Чтобы снизить себестоимость изделия, необходимо
найти наиболее выгодные и прочные материалы, в том
числе пластмассы или композитные.
Важно при конструировании: учесть возможность
неправильной сборки частей и, если необходимо, поста-
вить фиксирующие штифты, буртики и т. п.; исключить
возможность поломок частей машины вследствие неуме-
лого обращения с ней, самоотвинчивания крепежа, на-
рушения подачи смазки. По возможности следует из-
бегать применения энергоемких систем и механизмов с
возвратно-поступательными массами, заменяя их меха-
низмами с вращательными массами.
Продолжая разговор о качестве, разберем некоторые
важные показатели, которые необходимо предусмотреть
при конструировании, чтобы обеспечить высокое каче-
ство проекта, а следовательно, и изделия.
Просматривая конструкцию с точки зрения ремонто-
пригодности, загляните в сборник ЕСКД и учтите тре-
бования ГОСТов от 2.601—68 до 2.604—68. Согласно
им необходимо помнить о приспособленности к техни-
ческому обслуживанию и ремонтно-восстановительным
работам с минимальными затратами труда и материа-
лов. Для этого в деталях и узлах предусматривают ре-
зервы развития и последующего совершенствования ма-
шины. Сочетая равнопрочность с долговечностью, мож-
но достичь такого совершенства конструкции, когда ка-
питальный ремонт агрегатов уже невыгоден.
Обязательно следите за уровнем техники. Инженеру
должно претить конструировать на более низком, чем
современный, уровне развития науки и техники. Зна-
комство с ним порождает плодотворное критическое пе-
реосмысливание привычных приемов и методов. Если
же каждый из нас будет лишь во что бы то ни стало за-
щищать честь своего «мундира», истина, наоборот, от-
далится в конфликтах и разногласиях.
Одна из характерных причин разногласий между
конструкторами и проверяющими чертежи — деление
ошибок на существенные и несущественные. Субъек-
тивный, не беспристрастный подход к взвешиванию
ошибок спорящими сторонами вызывает взаимное раз-
дражение, порчу «межведомственного» психологическо-
го климата.
Избежать этого поможет предложенный проект
классификатора (см. с. 61).
Рассматривая сущность субъективных ошибок,
убеждаемся, что какая-то часть из них так или иначе
связана с личным отношением исполнителя к делу. Не-
которые, увы, стараются «закопать» свою ошибку в
кипе чертежей, чтобы трудно было потом ее обнару-
жить, не беспокоясь о последствиях.
Об ответственности за порученное дело много пи-
шется, говорится. Без нее специалист, что дерево без
листьев. Для человека творческого труда, каковым яв-
ляется конструктор, чувство ответственности особенно
важно. Скрытая ошибка может обнаружиться слишком
поздно, сводя на нет затраченный труд многих. Остано-
вить себя, признать свою ошибку не поздно на любой
стадии работы. Нет ничего хуже, чем загонять «бо-
лезнь» внутрь. Не украшает специалиста и борьба за
свой вариант, если он внутренне сознает, что чужой
лучше.
Законодатель, композитор и главный дирижер в тех-
нике — конструктор — должен вести себя с достоинст-
вом, быть принципиальным и обязательным, что, кста-
ти, является залогом авторитета и признаком зрелости
специалиста. Человечество научилось отрабатывать ве-
щи. Настала пора тщательной отработки человека, хо-
рошо сказал А. Гастев. В первую очередь, человек дол-
жен проникнуться взыскательностью к своему труду,
чтобы объективно, с ответственностью подходить к
оценке новых идей, кто бы их ни предлагал.
Конструктор, инженер проектно-конструкторской
организации часто бывает в командировках. Это тоже
ответственно. Прибыв на предприятие, он должен пом-
нить, что представляет собой большой коллектив, о ко-
тором судят и по его поведению, отношению к делу.
К беседе с работниками завода надо подготовиться за-
ранее, быть в курсе интересующего обе стороны дела.
Во время беседы следует учитывать, что в чем-то пред-
мет лучше знают хозяева, в чем-то — вы.
Элементарные требования: быть вежливым и кор-
ректным; не нарушать принятый на предприятии рас-
порядок; в оценках и суждениях проявлять объектив-
ность, действовать только в рамках своих полномочий;
не давать невыполнимых обещаний. Всегда следует
помнить, что хорошим деловым контактам способствует
здоровый психологический климат, беседа без фальши
и искажений. Науку вежливости и доброжелательности
надо освоить смолоду, а помнить всегда.
Практический совет: едете в отпуск, возьмите у ру-
ководства поручение на находящийся там завод с целью
184
ознакомиться с новыми технологиями, машинами и др.
Творческому работнику это интересно и нужно.
Другое: просить руководство организовать поочеред-
ную практику молодежи на рабочих местах, у станка,
верстака, конвейера; затем помочь составить доклад,
написать статью.
Мы говорим о конструкторе, его ответственности за
дело, о его ошибках, роли в сложном производственном
ансамбле. И в то же время знаем, что река в своих исто-
ках может быть чистой, но загрязняться дальше по ее
течению. Проект, если он вышел из КБ не засоренным
ошибками, в дальнейшем течении потоков чертежей по
цехам и участкам, воплощаясь в детали, может обрасти
ими и принести вред тем, кто будет пользоваться про-
дукцией, словно водой из загрязненной реки. Нельзя
забывать и об этом.
Ошибки, недоработки, брак в производстве появля-
ются от разных причин, по вине разных людей, служб и
участков. Остановимся коротко на мастере и рабочем.
Они вместе с контрольным аппаратом определяют каче-
ство продукции на финальных операциях технологиче-
ского процесса производства. Где слабая требователь-
ность к себе и соседу, нетребователен контрольный ап-
парат, там и качество продукции низкое. Если контроль
выборочный, роль и ответственность непосредственных
изготовителей усиливается. Если автоматизирован-
ный — ответственность остается на тех, кто налаживает
автоматику и следит за ее исправностью.
Встречаются ошибки, вызванные безразличием к вы-
полняемой работе — абы сделать ее побыстрее. Встре-
чаются еще ловкачи, забивающие привычным движе-
нием руки шуруп до конца, «забыв» про отвертку.
При проверке качества продукции хоть и редко, но
доводится обнаруживать собранные без смазки листы
рессор; простые шайбы, поставленные под гайки вместо
пружинных; не снятые с деталей заусенцы или острые
кромки. В погоне за «успехом» сварщик заложил под
ответственный шов кусок проволоки. Это уже брак по
расчету.
Как видим, совесть рабочего — не отвлеченное по-
нятие. Бессовестный человек может попытаться извлечь
из дефицитности рабочих профессий свою корысть. На-
стоящий рабочий не скажет: «Мое дело сторона».
Между конструктором и рабочим стоит мастер. Он
направляет руку рабочего, организует его творческую
активность. Он — руководитель, а значит, и воспита-
тель. К сожалению, некоторые мастера, гонимые шаль-
ным ветром аврала и текучки, озадаченные проблемой
дефицита, в страхе перед невыполнением плана где-то
пробивают, что-то проталкивают, добывают и т. д.
И иной завод в последнюю декаду «штопает» прорехи
на ходу, негодные детали после короткого «обсуждения»
становятся «годными», а брак с конвейера идет.
В таких условиях работать трудно. К счастью, по-
добных заводов становится все меньше.
Заглянем на завод сельскохозяйственного машино-
строения. Здесь есть разветвленный штат ОТК. У сто-
лов контролеров — лари и ларчики для брака. К сожале-
нию, на столе контролера, как у факира, под давлением
заинтересованных сторон происходили чудесные пре-
вращения брака в годные детали. Под условным мест-
ным названием — «детали с несущественными откло-
нениями от чертежей» — они отправлялись на сборку
на цеховом «такси» — электрокаре. К такому режиму
труда привыкли, премии за выполнение плана начис-
лялись регулярно. Но однажды было обнаружено гру-
бейшее нарушение технологии. Когда же нарушителям
указали па недобросовестность, те даже не покраснели,
а заявили: «Десять лет так работаем, и до сих пор ни-
кто не делал нам замечаний, а вы!..»
Вот к чему приводит попустительство мастеров: соз-
даются вредные, опасные для дела традиции. Этой прак-
тике способствует и слабая требовательность контроле-
ров. Штат ОТК в оплате труда поставлен в зависимость
от качественных показателей работы завода. Это и опре-
деляло образ мыслей его работников. Контролер всяче-
ски избегал мешать выполнению плана...
Профессиональному работнику должно претить вы-
пустить плохую вещь. С этого и начинается качество.
Молодой контролер ОТК приняла продукцию вторым
сортом, а затем ее продали первым. Вчерашняя школь-
ница запротестовала. Если на заводе сортность продук-
ции будут крутить туда-сюда, как стрелки на часях, то
зачем тогда контролеры качества. Молодая работница
преподнесла урок социальной активности своим более
опытным коллегам. И победила. Потому что сильнее тот,
у кого личные принципы не расходятся с государст-
венными.
В последнюю декаду месяца на ином заводе объяв-
ляется тотальная мобилизация людских резервов на...
исправление брака. В цехах и на складе готовой про-
дукции раздается звон металла. Это проводится «курс
лечения» машин. Вооружившись классическими «меди-
каментами» — молотками, зубилами, кувалдами, сбор-
ная команда из счетоводов, делопроизводителей, грузчи-
ков и снабженцев «решает» проблему качества завод-
ской продукции. Сварщик с горелкой в руке, как с ог-
неметом, заваривает нарушенные стыки, красивый ма-
ляр по имени Маша с ведерком и кистью толстым слоем
краски покрывает грехи производства и восстанавли-
вает утраченную изделиями свежесть.
Разумеется, в результате такой искусно проведенной
«кувалдотерапии» высокое качество и надежность ма-
шин обеспечить трудно. А ведь еще сравнительно не-
давно мы восхищались неким литературным образом
директора, который, выполняя план любой ценой, под-
нимал рабочих на штурм чуть ли не с криком «ура».
Но времена меняются. Теперь штурмовщиной не возь-
мешь. Она выходит из моды, заменяется вдумчивой ра-
ботой, рациональной системой планирования и сти-
мулирования труда. Бригадный подряд — это не только
регулярно организованное соревнование, но и персо-
нальная ответственность и персональная заинтересован-
ность. Человек соединяет в себе и исполнителя и твор-
ца, становится подлинным хозяином положения. Этот
метод сразу выявил несовершенство в организации тру-
да по-старому, заставил подтянуться смежные звенья
производства.
Соревнование и заинтересованность в качестве про-
дукта труда можно организовать по-разному. О том, как
это делается на Воронежском экскаваторном заводе, ин-
тересно рассказал на страницах журнала «Техника и
наука» специальный корреспондент М. Артеменко. Но
меня прежде всего заинтересовал следующий фрагмент.
«...— А бракодел уязвим? — спросили председателя
первичной организации НТО.
— К сожалению, нет! — воскликнул он.— Это про-
блема: каким образом повысить ответственность и со-
знательность рабочих за качество труда. Ведь сколько
примеров, когда человек, сделавший брак, спокойно ухо-
дит домой, словно ничего не случилось. Это уже вопрос
не мастерства, а психологии и морали человека. Почему
так поступают некоторые рабочие? Да потому, что за-
коны наши очень мягкие к бракоделам. Отказываясь
подписать акт о возмещении ущерба от брака, бракодел
предлагает подать на него в суд, мол, там разберутся.
Он знает, что процесс обойдется дороже, чем стоит брак,
и что суд — дело канительное, а потому чувствует себя
вольготно да посмеивается.
Закон есть, а практическая сила его сведена почти
к нулю. Как быть? Возникает вопрос: нельзя ли сделать
наоборот, т. е. чтобы в суд обращалось не предприятие,
а бракодел, если он считает, что взыскали с него за
брак неправильно?..»
Далее в статье рассказывается, как было организо-
вано соцсоревнование за звание «Отличник качества» и
«Мастер — золотые руки», о рабочей эстафете завод —
БАМ и о других интересных формах.
На Таганрогском комбайновом заводе, чтобы снизить
большие потери от брака, рационализаторы образовали
в цехе инициативную творческую бригаду для доработ-
ки ряда систем и конструктивных изменений отливок.
Инициатива «Качество детали — под личную ответст-
венность рационализатора!» вышла за пределы завода.
Согласитесь — неплохо придумано!
А как поставлена служба качества у наших друзей,
например в ГДР?
У нас давно предлагали вывести начальника ОТК из
непосредственного подчинения директору завода, но
вопрос и поныне остается открытым. На крупных пред-
приятиях ГДР начальники ОТК подчиняются ведом-
ству по изучению и контролю товаров при Совете Ми-
нистров республики, которое проверяет головные об-
разцы.
Система премирования выглядит очень рационально.
Начальник ОТК получает 30% суммы за качество, если
нет рекламаций, плюс еще 30% в случае отсутствия
межцеховых рекламаций; для этого он должен следить
за технологической дисциплиной. Остальные 40% вы-
плачиваются за выполнение программы. А так как конт-
рольный аппарат заинтересован во всех этих слагаемых
премии, то он внимательно следит за качеством продук-
ции не только на контрольном столе, но и на стадиях
производства.
Полезный опыт!
В нашей системе контроля качества трудно бывает
найти виновного за длинной вереницей объективных
причин. Один ссылается на необходимость реконструк-
ции цеха, другой — на нехватку людей, третий — на
недостаточность экономических стимулов. И получает-
ся — все вроде правы. Такое положение нетерпимо.
Зададим себе вопрос: не устарела ли саратовская си-
стема управления качеством продукции?
За десять последних лет многое изменилось. Сара-
товская система стала «тесновата». Она решала проб-
лему только частично, поэтому единой цепи ответствен-
ности за качество не получалось: выпадали службы, ра-
боту которых трудно было оценить. Назрела необходи-
мость в усовершенствовании системы. Были разрабо-
таны другие, более сложные, где старались учесть и
связать воедино, комплексно, все главные звенья произ-
водства и управления им. Львовский вариант, львовская
комплексная система управления качеством продукции
(КСУКП) оказалась более всеобъемлющей, получив-
шей потом широкое признание и одобрение ЦК КПСС.
В ней аккумулирован оправдавший себя на практике
опыт работы промышленных предприятий Саратова,
Москвы, Ленинграда, Горького, Ярославля, Свердлов-
ска и других городов.
Какие же задачи решаются с помощью КСУКП?
Рассмотрим это на примере львовского объединения
«Электрон» (Социалистическая индустрия, 1977,
13 июля). В объединении разработаны и действуют
177 стандартов предприятия (см. схему — рис. 34). Они
объединены в одну организационно-техническую базу
системы, представляющую собой комплекс стандартов
предприятия, который формируется в полном соответ-
ствии с государственной, отраслевыми и республикан-
скими системами стандартизации. Стандарты предприя-
тия устанавливают: что, кто, где, когда и как должен
делать. В этот динамичный документ можно вносить
изменения, подсказанные теорией и практикой.
Несмотря на успешное внедрение системы на Ир-
битском мотоциклетном заводе, московском «Красном
пролетарии» и многих других предприятиях, все же си-
стема пробивала себе дорогу с трудом. Это объясняется
многими причинами. Иные руководители не могут рас-
статься с порочной и привычной практикой «делать»
план любой ценой. Другие относятся к системе, как
к моде,— мол, скоро будет другая, потому сидят и ждут,
Обеспечение необходимого уровня
квалификации работников
Обеспечение единства методов
оценки качества труда
работников объединения
Обеспечение качества режима
труда и отдыха работников
этапах .
7 деятельности
Управление
качеством
труда
на всех
Управление
качеством
продукции
на этапе
эксплуатации
Обеспечение качества предторго-
вого и гарантийного ремонтов
Обеспечение уровня квалификации
ремонтного персонала
Информация о качестве
продукции
Обеспечение качества
подготовки производства
Обеспечение качества сырья,комплек
тующих, технологических процессов
Обеспечение качества оборудования,
оснастки, инструмента, тары
Общие
положения.
Организационное
построение
системы
Обеспечение качества новой
разработки
Обеспечение ритмичности произ-
водственного процесса, единства
метода и средств контроля
Заводская аттестация качества
деталей
Обеспечение стандартизации
и унификации
Управление
качеством
продукции
на этапе
конструкторской
разработки
Управление
качеством
N продукции
на этапе
серийного
, изготовления
Обеспечение конструкторского
сопровождения серийного
изготовления продукции
Прогнозирование качества,
и надежности
Рис. 34. Схема стандартов предприятия львовского объединения «Электрон»
вместо того чтобы принять участие в совершенствова-
нии. Третьи — не готовы к научному подходу в органи-
зации производства и людей или просто избегают лиш-
них хлопот, связанных с внедрением.
Разумеется, система требует перед внедрением про-
работки и приспособления к конкретным условиям дан-
ного предприятия. И опять же иные руководители в
этих случаях норовят обрядить привычное, обветшав-
шее в современные одежды, не меняя ничего по суще-
ству. Лишь бы не оказаться в стороне, не отстать от
жизни! Выходит, что качество начинается с преодоле-
ния психологического барьера.
Газета «Социалистическая индустрия» от 5 января
1979 г. сообщила о том, что Госстандарт утвердил «Ос-
новные принципы Единой системы государственного
управления качеством продукции». Это означает: экс-
перименты закончены, есть жесткий скелет системы,
который обязателен для применения. Остается запол-
нить его конкретным содержанием с учетом специфики
производства. То есть «Основные принципы» должны
учитываться при создании отраслевых, региональных и
других систем управления качеством.
В «Основных принципах» обобщен и аккумулирован
опыт применения львовской, саратовской, ярославской
и некоторых других систем управления качеством про-
дукции, о чем мы уже говорили выше.
По существу — это повышение ответственности ис-
следователей и проектировщиков за уровень новых раз-
работок, широкое применение унификации и агрегати-
рования, сокращение номенклатуры базовых моделей
однотипной продукции, улучшение связей с заказчи-
ками, с поставщиками, с институтами и КБ и др.
Разумеется «Основные принципы» — не магнит, под-
несенный к металлическим опилкам, которые послушно
и быстро ориентируются вдоль силовых линий. Пред-
стоит большая организационная перестройка произ-
водств, и трудностей, подобных описанным выше, на
пути массового внедрения не обойти.
Только что мы употребили выражение уровень раз-
работок. На этом понятии необходимо задержаться.
Оно самым непосредственным образом связано с поня-
тием о высоком качестве изделия. Страницы периодики
хранят немало примеров того, какое горькое разочаро-
вание постигает авторов конструкции «новых» машин,
когда уже на стадии испытании, а то и эксплуатации
они убеждаются, что практически не сумели шагнуть
дальше своих предшественников. Делать машину с за-
ведомо неоптимальными параметрами разум не позво-
лит, если даже руководство не заметит.
Техническая сторона дела, т. е. составление карт
технического уровня и качества, подкрепляется и рег-
ламентируется нормативной документацией: ГОСТ
13377—75, 2.116—71 и другими документами ведомст-
венного характера.
Специфическая трудность определения уровня в том,
что сложные машины, например сельскохозяйственные,
проходят от идеи до пригодного к запуску в серию об-
разца длинный путь. За пять, семь и более лет работы
многое меняется, устаревает, а то и вовсе становится
ненужным. Как в тире: появилась цель, и, если долго
целиться, она скроется непораженной. Успеха достиг-
нет «штормоустойчивый» проект, проработанный на ос-
нове тщательного прогнозирования, с учетом потребно-
стей завтрашнего дня. Но прогнозы переменчивы, зна-
чит, надо заранее держать мобильные резервы в виде
перспективных вариантов. Они помогут перестроиться
на ходу, не упустить цель.
Чтобы качество не скисло, как молоко при хранении,
надо использовать все средства для сокращения сроков
проектирования и внедрения.
Вернемся, однако, к мастеру. Печать уделяет много
внимания его роли на производстве, специфике работы,
подчеркивает сложность его труда, каждодневную пере-
грузку несвойственными обязанностями. В какой сте-
пени зависит от мастера качество труда рабочих? Инте-
ресны высказывания директора Таганрогского комбай-
нового завода Н. Лутая на страницах журнала «Тех-
ника и наука».
В 1928 г. Н. Лутай у окошечка биржи труда вместе
с другими с нетерпением ждал, когда объявят, что нуж-
ны токари. Дождался. Первым, как солдат на огневую
позицию, ворвался в цех и предстал перед строгими
очами мастера. По сохранившимся еще из старины пра-
вилам, тогда не сразу позволяли встать за станок или
верстак, а вначале держали на подсобных работах, иног-
да посылали за папиросами или водкой да присматри-
вались — старательный ли парень.
Полтора месяца вместо обещанной недельки канди-
дат на должность токаря убирал кудрявую стружку, с
надеждой поглядывая на станки.
Принимали на свой участок и увольняли рабочих
сами мастера. Определяя деловые качества человека,
учитывали не стаж его работы, а мастерство, прилеж-
ность, инициативность и дисциплинированность. «Не-
плохой порядок, на мой взгляд! Жаль, что сейчас мас-
тера редко пользуются этим предоставленным им пра-
вом»,— заключает директор. Трудно не согласиться.
В 1931 г. Н. Лутай стал мастером и на себе испытал
радости и трудности этой работы. С годами роль мас-
тера, как администратора и наставника, усложнялась,
кажется, пропорционально усложнению техники, тех-
нологии, да и характеров рабочих. «Мастера того вре-
мени, в сущности, выполняли три основные функции:
заботились о выполнении задания в срок, добивались
высокого качества выполняемой работы и следили за
оплатой труда».
Можно добавить, что сравнительно незначительная
текучесть кадров позволяла мастеру хорошо изучать
своих рабочих, а с учетом индивидуальных способно-
стей и наклонностей — расставить людей так, чтобы
каждый работал с полной отдачей.
Позволю и себе вспомнить кое-что из своей молодо-
сти.
Освоение рабочей профессии у меня началось еще
задолго до биржи труда, со школьных лет, в свободное
от уроков время и в каникулы. Кроме того, из-за эпиде-
мии тифа и холеры два года вообще не учился — шко-
ла была занята под госпиталь. Учился работать вместе
со старшими братьями. В роли бригадира был наш отец,
консультантом его друг — опытный и рассудительный
мастер Алексей Петрович. Обладая чувством юмора, они
даже в самые трудные дни находили пищу для шу-
ток.
Сила увлечения делом и необходимость помогать
большой семье сыграли свою роль. К окончанию девя-
тилетки я приобрел специальность слесаря и моториста
и через биржу труда поступил помощником механика
на тоню рыбного промысла, а с весны ушел в море на
моторном рыбоприемном судне.
...После действительной военной службы окончил
вечернее отделение Московского института механиза-
ции сельского хозяйства. Днем работал слесарем, потом
13 В. П. Трушкин
193
механиком. В этой же должности я начал конструиро-
вать опытную установку по заданию руководства...
Успешная защита дипломного проекта на тему «Ди-
зель для автомобиля» позволила комиссии рекомендо-
вать меня на работу конструктором. Так и осталась за
мной эта профессия...
Помню, еще будучи слесарем, я получил задание
сделать штамп для изготовления крючков. Работа, руч-
ная, сложная, меня захватила, я возился около десяти
дней. И когда после закалки увидел трещину на пуан-
соне, все во мне «опустилось», уши загорелись со сты-
да. Сам виноват — неправильный режим закалки вы-
брал. Начал все сначала, с учетом ошибки. А перед тем
мастер толстую «стружку» с меня снял. За дело.
Заключая главу, хочется сказать, что борьба за по-
вышение качества продукции перестанет быть предме-
том борьбы, если каждый на своем участке будет ра-
ботать по совести, честно, с ответственностью за себя
и своего соседа в технологическом цикле.
Еще Петр Первый, беспокоясь о качестве работы и
персональной ответственности, говорил, что дело по-
ставить надо так, чтобы дурость каждого была видна
(перефразировано).
Практика передовых предприятий и конструктор-
ских организаций страны показывает: где хорошо нала-
жена воспитательная работа, а стимулы поставлены в
тесную зависимость от качества труда — там достига-
ются большие благотворные результаты.
Но работать хорошо — значит еще и работать с каж-
дым днем быстрее и лучше. Надо искать ускоренные
пути решения насущных вопросов науки, техники и
производства. Об этом разговор дальше.
Как обогнать время
Вклад изобретателей и рационализаторов в паше
общество нельзя измерить одними только деньгами.
Изобретатели — главные ускорители технического про-
гресса. И справедливо заметил академик А. Ишлинский,
что невнедренную идею «можно сравнить с выращен-
ным, но не убранным урожаем. И в том и другом слу-
чае потери невосполнимы».
Как ускорить процесс создания новой техники? Как
сократить мучительную для авторов и невыгодную для
государства дистанцию от зарождения прогрессивной
идеи до ее воплощения в производство, отладить «меха-
низм внедрепия» и уладить многие его противоречия?
На эту тему высказано немало соображений. Вспомним
некоторые из них.
Хороший пример подала в свое время известная
азербайджанская хозрасчетная фирма «Новатор» с экс-
периментальным заводом, руководимая объединением
Азнефть. Она наглядно показала, как можно решить
проблему внедрения в условиях крупного объединения,
располагающего достаточными материально-техниче-
скими и людскими ресурсами. Большую эффективность
работы продемонстрировали творческие бригады и лабо-
ратории там, где им создали необходимые условия для
плодотворной работы.
Начало коллективной творческой лаборатории поло-
жено, как известно, новаторами Сарапульского радио-
завода им. Орджоникидзе. Там решили не просто объе-
динить рационализаторов, а создать центр новаторской
мысли и дать название такой штатной лаборатории «КБ
свободного поиска». Основная задача центра — теорети-
ческая и практическая помощь новаторам, устранение
узких мест в производстве, изготовление опытных об-
разцов оснастки и инструмента. В лаборатории есть
необходимое станочное и другое оборудование, связать
практику с теорией помогают опытные специалисты.
Авторы предложений не напрашиваются, а приглаша-
ются для участия в освоении изобретения.
Полезный опыт творческих лабораторий говорит, что
создание благоприятных условий для творчества, ликви-
дация лишних бюрократических звеньев при внедрении
дают большой эффект. И наоборот, если мы будем
ждать, пока новатор выкроит время за счет своего досу-
га, чтобы сделать свое предложение достоянием пред-
приятия,— потери неизбежны.
Нужны и различные по масштабам хозрасчетные
объединения — фирмы, стоящие как бы на линии связи
город — село. Подобные объединения, имея у себя про-
ектно-конструкторские бюро и заводы, могли бы ока-
зать большую помощь в поднятии эффективности сель-
ского хозяйства, осуществлении службы технической
диагностики машин, в исполнении изобретательских
задумок и др.
Почему бы, например, не предоставить работающий
на хозрасчетных началах цех, мастерскую, а может
быть, даже и завод для изготовления образцов техники
по предложениям новаторов как сельских, так и город-
ских? Испытанные образцы передавать по договорам
промышленности, те, что попроще, запускать в серий-
ное производство. Такой завод будет сам искать нова-
торов с перспективными предложениями. Изобретатель
же, помимо авторского вознаграждения, может участ-
вовать в работе и на договорных началах. Внутри по-
добных производств будут благоприятные условия для
бригадного подряда. Именно такая форма организации
производства на селе позволит заинтересовать кадры
специалистов, станет для новаторов хорошей творческой
базой.
Как показала практика, фирмы новаторов на обще-
ственных началах оказались недостаточно жизнеспособ-
ными. Поэтому целесообразно возродить их на государ-
ственной основе. А в связи с этим не следует ли пере-
смотреть некоторые позиции формальной финансовой
дисциплины?
Не без основания С. П. Королев в свое время возму-
щался практикой, при которой директор, подчас распо-
ряжаясь миллионами, не имеет права истратить на дело
небольшую не предусмотренную статьей расходов сум-
му. По расчету и здравому смыслу целесообразно израс-
ходовать еще рубль и получить для организации пять
рублей прибыли, а тебе в ответ демонстрируют инструк-
ции, положения, лимиты...
Даже в таких простых вещах, как правила списания
материалов и оборудования, сколько устаревшего, ру-
тинного. Сжечь, разбить, выбросить вместо того, чтобы
уценить и продать населению,— разве это по-хо-
зяйски?!
Мелкие инициативные группы нужны не только для
внедрения, но и для генерации идей с последующей их
разработкой. Такой формой организации являются ини-
циативные общественные конструкторские бюро (ОКБ).
Их бы надо выращивать, как драгоценные кристаллы.
Но находятся скептики, противопоставляющие их круп-
ным официальным фирмам. Между тем КПД деятель-
ности общественных конструкторов может быть очень
высоким. Для примера познакомимся с интересной
статьей О. Жолондковского «За чашкой кофе» в одном
из номеров журнала «Изобретатель и рационализатор».
«Не каждый годен для работы в ОКБ,—пишет ав-
тор,— парадоксальность в том, что для работающего на
добровольных началах понятия «свободное время», «се-
мейный уют», «мой дом — моя крепость» теряют свою
определенность». Он рассказывает, как в вечерний час
по телефону его вызвали на заседание в... частную квар-
тиру, где собрались энтузиасты для решения важной
комплексной проблемы. Это был настоящий «мозговой
штурм» специалистов различных профилей. За вечер
они пе только в принципе решили проблему, но и успе-
ли набросать эскиз установки.
«На следующий день в мастерской института при-
ступили к изготовлению опытной установки. Пуск про-
исходил па Московском заводе электровакуумных при-
боров... За тему, почти решенную, пока не взялся ни
один институт. На установку... выдали авторское сви-
детельство № 330117... и на один прибор к ней автор-
ское свидетельство № 325503. Это предложение в самый
раз заводу, выпускающему водомерные стекла для па-
ровых котлов!
Стала наша инициативная группа распадаться...»
И неудивительно, раз дело налицо, а поддержки пет.
Ведь можно и должно было по-иному отнестись, по-го-
сударственному, включить тему в план НИР института,
дать практический выход энтузиазму авторов.
Даже само слово «внедрено», не то что скрывающее-
ся за ним понятие, всегда воспринимается с удовлетво-
рением. Для управлений и министерств это «масло»,
которым кашу не испортишь, показатель успеваемости.
Но за внешним спокойствием часто выглядывают боль-
шие убытки. Дело в том, что под общей крышей внедре-
ния прячутся и «лошади» и «рябчики», крупные изобре-
тения и мелкие усовершенствования, рацпредложения,
хотя облик технического прогресса определяют первые
из них.
Как работают и ускоряют технический прогресс
крупные объединения, такие, как ЗИЛ?
«Столичный автозавод — хороший пример высокоор-
ганизованного производственного объединения, где ус-
пешно решаются многообразные задачи технического,
экономического и социального характера». 'Гак записал
в книге почетных гостей ЗИЛа Л. И. Брежнев 30 апре-
ля 1976 г.
В числе других починов, таких, как, например, дви-
жение под девизом «Рабочей инициативе — инженерное
обеспечение», на заводе родилось социалистическое со-
ревнование за ускорение внедрения в производство но-
вого, передового в науке и технике.
В результате появились реальные условия, которые
позволили значительно сократить сроки разработок и
внедрения новшеств. Приведем один яркий пример. От-
ветственное задание — проектирование, изготовление,
испытание и передача в производство нового грузови-
ка на строящийся завод заняло у коллектива всего
пять лет. Этому рекордному сроку сопутствовала сло-
жившаяся на заводе система создания и внедрения но-
вой техники и технологии, состоящая из четырех звень-
ев: исследование — конструирование — изготовление —
внедрение. Сказалась и недавняя перестройка заводской
науки, где лаборатории и бюро узкоспециализированы,
что обеспечивает быстродействие.
По окончании исследования конструкторам выдается
техническое задание на проектирование с точными ис-
ходными данными. Это не формальный акт. Тесная
связь исследователей с конструкторами продолжается
и на последующих этапах разработки.
Чтобы согласовать скорости движения документа-
ции, конструкторские отделы тоже узкоспециализиро-
ваны и делают все, что нужно для основного производ-
ства: станки, техническую оснастку, кузнечно-прес-
совое, электротермическое и нестандартное оборудова-
ние, механизируют складские и транспортные работы
и т. д.
Опыт ЗИЛа подхвачен другими заводами.
В условиях мощного объединения такая замкнутая
система имеет явное преимущество перед системой ин-
ститут — опытный завод — промышленное предприятие.
Потребовалось, например, увеличить срок службы кар-
данной передачи ЗИЛ-130, и автозаводцы объединили
опыт и знания специалистов различных профилей. Одни
разработали особую сталь и процесс ее термообработки,
другие предложили заменить расточку отверстий хонин-
гованием, третьи предложили новую конструкцию под-
шипника, четвертые — другую смазку карданных валов.
пятые разработали и внедрили автоматическую линию
сборки карданной передачи (повысилось качество и на-
дежность сборки). В результате получен экономический
эффект 2 млн. руб. в год.
Понятно и то, что ни одно сложное производство не
обходится без кооперации, без помощи специализиро-
ванных научных учреждений, творческих связей с ни-
ми. ЗИЛ сотрудничает с десятками НИИ и учебными
заведениями.
Есть еще одно новое звено в многоликой системе
управления качеством и одновременно ускорения про-
изводственных процессов — бригадный подряд. Относи-
тельно новое — потому что оно уже прошло проверку
жизнью. И выдержало ее с честью. Метод бригадного
подряда требует полной согласованности смежных
участков и звеньев общего рабочего процесса — чтобы
все было вовремя, по графику, качественно. Стало быть,
чтобы ускорить, надо суметь еще и не замедлить.
Если раньше, например, на заводе «Зерноградгидро-
агрегат» детали узла изготовлялись по индивидуальным
месячным нарядам, где каждый отвечал и получал за
свою «кучу», то теперь, при общебригадном, стало легче
планировать выпуск узлов, контролировать качество и
регулировать распределение зарплаты по конечным
результатам труда. При этом учитывается качество и
добросовестность выполнения работы каждым членом
бригады. В коллективе установился благоприятный пси-
хологический климат, повысилось чувство ответствен-
ности, появилась заинтересованность в совмещении про-
фессий, в многостаночном обслуживании. Вместо 40 че-
ловек в бригаде ту же работу стали выполнять 26.
Возникает вопрос: возможно ли в какой-то степени
применить принцип бригадного подряда в условиях кон-
структорских служб? На московском заводе АТЭ-1 по-
думали об этом, но сказать, чтобы там уже появилась
какая-то стройная система, пока нельзя.
Организация подряда при творческой работе — дело
непростое, всего наперед не угадать. Но известно, что
конструкторы тянутся к непривычному в своей работе,
любят экспериментировать. Это ценное качество надо
использовать и в поисках рациональной организации
труда. Конструкторские службы па заводе, в КБ и НИИ
во многом разнятся. Поэтому ставить эксперимент надо
И там и там, с учетом специфики условий и сложивших-
ся традиций. Возможно, придется расчленить этапы ра-
боты на поисковые творческие и нетворческие — на
стадии разработки рабочего проекта, где также надо
предусмотреть возможность появления предложений и
их оценку.
V съезд ВОИР отметил, что главным направлением
соревнования стало обеспечение роста эффективности
творчества новаторов, сосредоточение их усилий на
повышении производительности труда, создании прин-
ципиально новых и совершенствовании действующих
машин и технологий, снижении себестоимости и мате-
риалоемкости, улучшении качества продукции.
Организациям ВОИР предложено больше уделять
внимания выявлению и всесторонней поддержке ценных
починов п инициатив изобретателей и рационализато-
ров, широко распространять патриотические начинания
новаторов.
А теперь коротко об общетехнических и других пу-
тях и средствах ускорения внедрения.
Детская техническая игрушка «Конструктор» —
чрезвычайно полезная мальчишеская забава. Отдаваясь
этой увлекательной, наполненной творческим содержа-
нием игре, ребенок не подозревает, что его игрушка мо-
жет пригодиться и взрослым конструкторам как посо-
бие для ускоренного проектирования.
Работая над большим и сложным объектом, проек-
тировщики утопают в чертежах. В мудреном перепле-
тении линий с сотнями разных условных обозначений
бывает иногда нелегко ориентироваться и конструкто-
ру, и строителям, и монтажникам. Такой проект требует
для своего исполнения много времени, ошибки здесь
почти неизбежны. А как быть с повышением произво-
дительности труда, которое требуется при создании
объекта не меньше, чем при его эксплуатации?
И вот тут взрослые дяди вспомнили свой детский
«Конструктор», снова взяли в руки кубики и брусочки.
И создали из них целый цех в миниатюре — макет, по
которому и проектировщикам, и строителям, и завод-
ским работникам легко разобраться в проекте. В жизни
есть изделия, которые собираются по таким же прави-
лам, как и в игре «Конструктор». Например, ныне ши-
роко известные УСП — универсально-сборные приспо-
собления. Они составляются из типовых элементов, ком-
бинируя которые можно получить целую гамму самых
разнообразных приспособлений для станков.
Быстрая механизация и автоматизация процесса об-
работки блоков цилиндров двигателя была бы невозмож-
на, если бы автоматическую линию проектировали, не
применяя унифицированные узлы и агрегаты: силовые
головки, рамы, передающие устройства. Эти узлы и аг-
регаты отработаны заранее, они пригодны для исполь-
зования на различных операциях и в различных соче-
таниях с другими узлами.
Интересный пример использования принципа дет-
ского «Конструктора» дает работа Научно-исследова-
тельского института технологии и организации произ-
водства.
Перед институтом стояла проблема: найти пути
улучшения организации рабочих мест в цехах. Надо бы-
ло решить: разрабатывать ли отдельный проект для
каждой специальности, например для слесаря, токаря,
фрезеровщика и т. д., или идти по пути создания набора
унифицированных элементов, из которых можно сло-
жить любое задуманное оборудование для оснащения
рабочего места. Институт выбрал второй путь и, кажет-
ся, правильный. Небольшой набор гнутых и перфориро-
ванных (т. е. снабженных пробивками) уголков и швел-
леров, дополненный переходными пластинками несколь-
ких типов, позволяет собирать огромное количество
разновидностей подставок, верстаков, тумбочек, стелла-
жей и т. д., что входит в понятие «оргтехоснастка».
Подсчитано, что «средняя стоимость проектирования
унифицированной детали в 4 раза пиже, чем оригиналь-
ной, стоимость же самих проектов благодаря примене-
нию типовых решений снижается в 8—10 раз, а время
проектирования сокращается в 12—14 раз!».
К этому можно еще добавить: улучшая качество ма-
шин и снижая сроки их проектирования, в дальнейшем,
в эксплуатации, унификация будет обеспечивать и на-
дежность их работы, что, в свою очередь, даст выгоды,
не поддающиеся точному учету.
На ленинградском машиностроительном заводе
«Вулкан» в результате унификации деталей резко сок-
ратилась потребность в технологической оснастке и рас-
ширилась область применения высокопроизводительных
пневматических приспособлений.
На металлическом заводе имени XXII съезда КПСС
в результате проведения унификации количество типо-
размеров основных узлов и деталей гидротурбин сокра-
щено в 5—6 раз.
Вот что означает на практике унификация.
Приведенные примеры подсказывают проектиров-
щику, что следует всемерно избегать излишнего много-
образия конструкций в одном и том же семействе стан-
ков или машин. Не надо стремиться во что бы то ни
стало создать оригинальную конструкцию; преследуя
эту цель, конструктор может затянуть проектирование,
а такая машина в эксплуатации усложнит обслужива-
ние и ремонт.
Конечно, это совсем не значит, что конструктор вов-
се лишен права и возможности пробовать свои силы в
композиции. Ничего подобного: пробуйте, ищите, изо-
бретайте, но лишь после того, как вы исчерпали воз-
можности применить нормализованные или стандарт-
ные узлы. Создание оригинальных деталей должно быть
оправдано необходимостью.
Стандарт — закон. Теперь посмотрим, что может по-
лучиться, когда нарушают стандарт.
Будучи в городе, вы купили себе лампы к радиопри-
емнику и электробритву. Приехали домой и обнаружи-
ли, что штырьки лампы не входят в свои гнезда, а вил-
ка электробритвы не входит в гнезда розетки. Вместо
радости вы внесли в дом разочарование.
Приведенные факты — пустяк в сравнении с извест-
ным случаем, когда из-за гайки сгорел в 1924 г. амери-
канский город Балтимор. Пожарные команды прибыли
к месту пожара без промедления. Пожарники, развер-
нув шланги, начали их соединять, но сделать этого не
смогли. Оказалось, что соединительные гайки, которы-
ми оканчиваются шланги, были изготовлены разными
заводами, с различными резьбами.
Следовательно, при изготовлении этих злосчастных
гаек не были соблюдены основные принципы стандар-
тизации — унификация и взаимозаменяемость деталей.
Применение стандартных или нормализованных дета-
лей или узлов, разумеется, не только избавит производ-
ство от беспорядков, а потребителя — от огорчений, но
и сократит сроки проектирования и изготовления изде-
лий, повысит их качество и сбережет государству мно-
го средств.
Если вернуться к 30-м и 40-м гг., то увидим, что не-
которые стандарты не были отработаны, как теперь,
основывались на примитивных, часто противоречивых
показателях, по которым трудно было определить каче-
ство товаров. Например, в стандарте па раков было за-
писано такое требование: «Рак первого сорта должен
быть живым и шевелить усами». Этот пример приводит
в своих воспоминаниях бывший заместитель председа-
теля Комитета по стандартам В. Емельянов. Далее он не
без иронии спрашивает, а что было бы, если бы рак от-
чаянно бил хвостом, но не желал шевелить усами. Ведь
за нарушение стандарта виновные должны были по за-
кону подвергнуться тюремному заключению сроком на
восемь лет.
А вот другой, не менее занимательный пример. Все-
союзное текстильное объединение внесло на рассмот-
рение Комитета по стандартам проект стандарта,
где было записано: «Юбка является одним из предме-
тов одежды для женщин ведомственных учреждений
и предназначается для защиты рабочих и служащих
от климатических влияний».
Законы не вечны, их создают люди, которые могут
ошибиться. Крупных ошибок в современных стандар-
тах, как правило, не бывает, но недостатки, неточности
есть. Они в основном выражаются в отсталости от бы-
стро развивающихся науки и техники. Учитывая не-
постоянство технических показателей изделий, следу-
ет почаще критически просматривать сами стандарты,
своевременно их улучшать, а устаревшие заменять но-
выми. Согласно положению стандарт должен прове-
ряться на качество не реже одного раза в три года.
К этой работе привлекаются заинтересованные органи-
зации. Каждая организация, каждый конструктор, заме-
тив погрешности в стандарте, должны обратить на это
внимание и внести обоснованные предложения о пере-
смотре, а не ограничиваться одним недовольным брюз-
жанием.
Развитие международного социалистического разде-
ления труда, специализации и кооперирования произ-
водства стран — членов СЭВ определило необходимость
обеспечить международную взаимозаменяемость и уни-
фикацию национальных стандартов. Поэтому кроме ре-
комендаций органы СЭВ начали выпускать стандарты
(ст СЭВ), обязательные для всех стран — членов СЭВ.
В частности, была разработана и внедряется Единая
система допусков и посадок (ЕСДП). Каждый раздел
системы включает в себя комплекс стандартов, регла-
ментирующих не только допуски и посадки, но и раз-
меры, геометрические параметры определенных соеди-
нений. С 1977 г. началось внедрение системы допусков
и посадок гладких цилиндрических соединений в от-
дельных отраслях. Завершение разработок и внедрения
(что проводится параллельно) предполагается к 1981 —
1982 гг. [4].
Ускорение, как известно из механики, требует до-
полнительной энергии. Нажал на педаль акселерато-
ра — автомобиль получил разгон. С ускорением техни-
ческого прогресса дело обстоит сложнее. Здесь нужно
нажимать много кнопок, и, как показывает практика,
не все они срабатывают. Видимо, есть еще и такие, до
которых пока не дотронулись. Надо их искать. Попро-
буем сделать это в следующих главах.
И еще. С целью раннего выявления призвания к
специальности конструктора полезно было бы органи-
зовать в школах специальные классы, как это делается
для математиков, физиков, будущих артистов. Ввести
в этих классах курс начертательной геометрии. Нечто
подобное можно было бы сделать и в вузах. Следу-
ющим шагом могло бы стать положение, согласно кото-
рому принимали бы в КБ только тех, кто успешно про-
шел курс учебы и проработал не менее двух лет на про-
изводстве по своему профилю. Статистика подтверждает
целесообразность такого требования.
Конструктор и его друзья
Друзья познаются в труде. Могучее древо познания
с каждым годом становится все ветвистей, а с развити-
ем знаний и накоплением опыта множатся и дифферен-
цируются специальности. Некогда был просто инже-
нер, который ведал очень широким кругом вопросов.
Затем выделились инженеры-машиностроители, гидро-
техники и теплотехники. Потом появились паровозо-
строители и специалисты по двигателям внутреннего
сгорания; дизелисты и турбинисты; конструкторы по
шасси, кузовам, двигателям, коробкам скоростей, кар-
бюраторам. Может быть, в дальнейшем появятся спе-
циалисты по уплотнительным средствам и т. д.
В глубокую старину один ученый занимался несколь-
кими отраслями науки и техники, а в наше время раз-
ными вопросами одной отрасли науки и техники зани-
маются группы разных специалистов. Если раньше кон-
структор один создавал крупные машины и, будучи
универсалом, прорабатывал и технологию изготовления
деталей, то теперь это поручается целому коллективу,
причем каждый конструктор ведет определенную груп-
пу или узел машины. В конструкторском бюро все ча-
ще появляются технологи, металлурги и другие друзья
конструктора, они вместе обсуждают конструкцию еще
в процессе ее рождения. Иногда в очень горячих спо-
рах решаются такие вопросы, как технологичность из-
готовления деталей и узлов, какие материалы лучше
применить, какие формы придать той или иной детали,
чтобы она была удобна в эксплуатации и ремонте, и
т. п. От рационального решения всех этих вопросов и
зависит в конечном итоге возможность быстро и дешево
изготовить машины, а также избежать ошибок, кото-
рые могут вызвать задержки в производстве.
Многие отрасли современного машиностроения, ко-
нечно, не могли бы развиваться без применения новей-
ших материалов и новейшей технологии. Достаточно
назвать, скажем, ракетостроение, космические кораб-
ли, энергомашиностроение, атомную энергетику и т. д.
Все это могло зародиться и продолжает бурно разви-
ваться только в результате самого тесного содружества
конструктора, исследователя и технолога, это плоды
объединенных усилий глубоко дифференцированных
специальностей.
Приведем несколько конкретных примеров делово-
го творческого содружества специалистов различных
профилей.
На Харьковском турбинном заводе создавали ротор
новой паровой турбины мощностью 150 тыс. кВт, ко-
торая должна работать при температуре пара 565°.
Конструкторы правильно — с их точки зрения — рас-
считали и определили конструкцию будущего ротора.
Но пришли металловеды, познакомились с расчетами и
заявили:
«Ничего не получится, среди применяющихся сейчас
металлов нет такого, который мог бы работать при столь
высокой температуре и больших центробежных силах».
«Конструктивные возможности исчерпаны»,— отве-
тили конструкторы.
«Значит, надо искать другой материал. Иначе при-
дется отказаться от совершенствования турбины».
И металловеды нашли требуемую марку стали. Но
тут вмешались технологи и сказали:
«Мы не сомневаемся, что турбина будет работать
безотказно. Но вы предлагаете сделать ротор вместе с
насадочными дисками из одного слитка. А вы подума-
ли над тем, как отлить и обточить слиток таких разме-
ров? Ведь для этого потребуется создать специальное
мощное литейное оборудование, специальные ковочные
средства и огромные станки для обработки резанием.
Это плохой выход из положения, давайте еще подума-
ем над конструкцией ротора».
Доводы технологов были вескими, и теперь при-
шлось думать вместе специалистам трех профилей. Не
сразу решился вопрос. Из всех вариантов выбрали луч-
ший: изготовить сварной ротор. Подсчитали и убеди-
лись, что так будет дешевле, быстрее, а главное — так
возможно сделать на существующем, уже хорошо ос-
военном оборудовании.
И снова сели за один стол конструкторы, технологи,
металлурги, металловеды, сварщики. На этот раз для
того, чтобы выбрать такую марку металла, которая не
только выдерживала бы разрушительные для обычных
сталей нагрузки, но и хорошо отливалась, легче всего
поддавалась обработке и закаливалась.
Вот так, в творческом содружестве специалистов
смежных отраслей науки и техники была решена важ-
нейшая задача создания конструкции нового ротора.
Академик А. Н. Несмеянов как-то сказал, что для
современной науки характерно два процесса, по фор-
ме обратные друг другу: специализация и тесное сбли-
жение и переплетение наук. Общую картину развития
современной науки он образно сравнивал с превраще-
нием волокнистого материала в ткань: сначала мате-
риал делят на тонкие волоконца, делают из них нит-
ки, а затем сплетают их в единое полотно ткани. Мето-
ды и идеи, проникая из одной науки в другую, как бы
оплодотворяют друг друга. На гранях соприкосновения
наук возникают все новые и новые «гибридные» науки,
такие, как химическая физика, биофизика, биохимия,
физикохимическая биология и т. д.
Мы считаем, что, как бы ни менялись формы пере-
хода от расчленения наук на специальные дисциплины
к их объединению, в связи с непрерывным увеличе-
нием объема познаваемого в каждой отрасли науки в
наше время человек не может требовать от своей памя-
ти, чтобы она выдавала справки по любому вопросу, сей-
час это невозможно. Но инженер обязан уметь разо-
браться в поставленном вопросе своей специальности
с помощью литературы и справочников. В крайнем слу-
чае он должен определить, к какому специалисту-уче-
ному обратиться за консультацией и как поставить воп-
рос перед ним. Уметь найти ключ к разрешению вопро-
са — вот что главное в работе специалиста, а остальное
присоединить нетрудно. В дальнейшем, когда про-
мышленность будет все более насыщаться электронно-
вычислительной техникой, к услугам нашей памяти мы
будем прибегать все реже и сможем наши способности
направлять на то, чтобы «обучать» эти сложные маши-
ны лучше служить человеку.
Конструктор и технолог. Технолог для конструкто-
ра — первый советчик, для машины — врач-терапевт и
рентгенолог, который может разобрать и «прощупать»
всю машину по косточкам, а в собранном виде видит ее,
что называется, насквозь.
Если конструктор является создателем конструкции,
то технолог — разработчиком методов и экономичных
средств ее изготовления. В производстве технолог тоже
первопроходец и законадатель. Без поиска и риска оп-
тимальной технологии не создать, надежной и дешевой
машины не выпустить. Технолог участвует в составле-
нии технического задания на разработку конструкции,
ее внедрении и дальнейшем совершенствовании.
— Я не сомневаюсь,— говорит, например, технолог
конструктору,— что машина будет работать хорошо, а
конструкция окажется жесткой, надежной. Но ты по-
думал, как отлить и обработать такой корпус? У нас
нет нужного оборудования, следовательно, понадобит-
ся специальное, литейное, плюс большие станки для
последующей обработки. Нет, корпус надо расчленить...
А это что за деталь? — смотрит он на другой чертеж.—
Ее же не вынешь из формы, да, кроме того, она по-
рвется в угловых сочленениях: переходы сделаны не-
правильно!.. Здесь же отверстие под косым углом к
плоскости стенки, а проторцевать площадку перпенди-
кулярно к оси отверстия забыли. Так недолго и сверло
сломать!
Молодому конструктору остается только наматывать
себе на ус...
Если конструкция или технология разработаны сла-
бо, недостаточно продуманы, цеховые рационализато-
ры это быстро замечают. Возникает лавина рационали-
заторских предложений. Это, конечно, хорошо — рабо-
чие и мастера своим творческим отношением к делу по-
могают исправлять допущенные в техдокументации
ошибки. И в то же время — яркое свидетельство недо-
работок в технологическом процессе. Не зря же гово-
рят, что каждая медаль имеет свою оборотную сторону.
Заводской технолог, словно Фигаро из «Севильско-
го цирюльника», должен успеть всюду. Вопросы, как
мерцающие огоньки, вспыхивают то там, то здесь. Надо
помочь и мастеру, и рабочему, успеть посоветоваться с
другими специалистами и обязательно «нажимать кла-
виши» в такт, не задерживая цеховой «оркестр».
Цех для технолога — дом родной. Но ему необходи-
мо еще и побывать в лаборатории, где испытываются
новые материалы или продолжается начатое исследо-
вание, в бюро проектирования технологической оснаст-
ки, в библиотеке, где за тихим столом подумать, какое
новое задание подбросить конструкторам.
Очень многое должен успеть технолог, чтобы оста-
ваться на высоте своего положения. А сколько времени
он затрачивает на черновую работу, на разные мелочи,
от которых трудно освободиться! Они явно мешают про-
дуктивно работать, но без них вроде и нельзя.
А что, если требовать от технолога не универсаль-
ности, а, наоборот, специализации? Может, целесооб-
разно сосредоточить его внимание на главном. Ведь мы
только что увидели, как нужен технолог конструктору
в качестве советчика при разработке. Но это лишь са-
мое начало создания новой техники. Главные заботы
технолога развертываются на стадии внедрения изделия
в серийное производство. Наглядное представление о
них дают пухлые тома технологических карт, где сотни
и тысячи деталей изображены на разных стадиях из-
готовления. И к каждой надо разработать приспособле-
ния, выбрать станки, указать режим механической об-
работки и т. д. и т. п. Форму технологической карты не
заполнишь наобум. Предварительно надо проработать
208
несколько вариантов, выбрать оптимальны! из ших.
Творческая, кропотливая работа, требующая глубоких
знаний и опыта. Все это приходит к специалисту* не
сразу.
Как же ускорить процесс «созревания» гехнол«ога,
увеличить его отдачу? По-видимому, прежде зсего — за
счет специализации, передав некоторые его обязанности
смежным профессиям. То есть часть вопросов лу^чше
решать с другими службами завода. В этом стучае тгех-
нолог сможет основательнее сосредоточиться на глгав-
ных позициях своей службы, больше изучать передоовой
опыт, знакомиться с новинками.
В эффективности подобного подхода к делу ^уже
убедились на ведущих заводах страны: ЗИЛе, ГАЗе,
ВАЗе и др. Работников одного из заводов, например,
долго беспокоили рекламации на низкое качество кол-
лекторов к дизелям. Попытки технологов самостоятель-
но ликвидировать узкое место не дали желлемых ре-
зультатов. Тогда обратились за помощью к юнструлкто-
рам и сварщикам, создали творческую бригаду. В ре-
зультате удалось разработать и внедрить специалыный
полуавтомат, полностью устранивший брак аа дашной
операции.
В большинстве случаев при проектировании кошст-
рукторы обращаются к технологам по мере шдобно сти.
Но эту «надобность» конструктор, особенно молодщй,
не всегда может вовремя «разглядеть» у себя на чер-
теже, чаще всего ему кажется, что все в порядке. М1еж-
ду тем своевременная подсказка технолога может изба-
вить готовые чертежи от многих переделок.
Так не окажется ли целесообразным введение пе-
риодического, «принудительного» (как поступают с ос-
насткой) просмотра чертежей технологом на кульмхане
конструктора? Это не только повысит их качество., но
может иметь и педагогический смысл.
В приведенных примерах трудовых взаимоотноше-
ний конструктора с технологом взят заво;; среднего
масштаба; они, разумеется, не охватывают всего раз-
нообразия взаимоотношений и структур организащии
служб. Так, мы не касались специфики работы конст-
руктора и технолога в НИИ, СКВ и проектных органи-
зациях. В некоторых из них нет технологических сл;ужб
и вопросы технологичности конструкций решают сами
конструкторы. В таких случаях, как предлагает один из
14 В. П. Трушкин
209
читателей, хорошо бы через секции НТО договориться
с соседними организациями о технологической помощи
на взаимоприемлемых условиях, если не на обществен-
ных началах.
Спорные вопросы, которые могут возникнуть между
специалистами, как принято, решают ведущие, главные
специалисты или технический совет.
Дружите с химиками. Приступая к конструирова-
нию деталей машины и назначая материал для них,
мы, надо признаться, порой не утруждаем себя под-
бором или поиском таких, которые обладали бы опти-
мальными характеристиками, т. е. свойствами, наилуч-
шими для данных условий работы. А иногда мы просто
не знаем их.
Особенно мало мы осведомлены о качествах и при-
менении новых полимерных материалов. В этом вопросе
надо поддерживать непрерывную связь с химиками,
знакомиться с их достижениями.
Надо сказать, что недочеты конструктора-машино-
строителя особенно видны конструктору, работающему
в ремонтном производстве. Это касается, в частности,
и применения тех или иных материалов. Поэтому перед
конструктором-ремонтником лежит широкое поле дея-
тельности не только в части исправления недостатков,
но и в части методов восстановления изношенных час-
тей с применением новых материалов.
В автомобилях, тракторах и комбайнах применяется
очень много подшипников различных типов. По усло-
виям технологии ремонта при ослаблении посадки или
при незначительном износе (в 0,1—0,2 мм) подшипни-
ковые узлы подлежат ремонту. Цапфы обычно восста-
навливают хромированием, наваркой слоя металла с по-
следующей обработкой до требуемого размера или из-
готовляют промежуточные кольца.
Вместо указанных довольно дорогих способов ремон-
та можно использовать очень простой и дешевый: по-
крыть изношенную поверхность детали слоем специ-
ального полимерного материала — и работоспособность
подшипникового узла восстанавливается. Затраты тру-
да и материалов здесь ничтожны: для наиболее круп-
ных тракторных подшипников требуется всего 10—20 г
порошка полимерных материалов.
Покрытые тонким слоем капронового порошка по
специальной технологии, лифтеры горохоуборочного
комбайна перестали забиваться влажной массой гороха.
При этом комбайн получил способность работать п рано
утром, не боясь сырой массы, благодаря чему произво-
дительность его значительно увеличилась.
На поверхность отвала плуга, покрытую такой тон-
кой одежкой, перестала налипать влажная почва.
Вследствие этого снизился коэффициент сопротивления
почвы, улучшилась оборачиваемость пласта и, естест-
венно, увеличилась производительность агрегата в це-
лом.
Колеса с капроновыми втулками не требуют еже-
дневной смазки, их достаточно смазывать один раз в де-
сять дней. При этом долговечность втулок в 3 раза боль-
ше, чем чугунных. Но при интенсивной работе, больших
числах оборотов, плохом теплоотводе капрон размягча-
ется, и подшипники выходят из строя.
В сельском хозяйстве расходуется большое количе-
ство фрикционных накладок и дисков для муфт сцеп-
ления. В последнее время стальные диски с пластмас-
совыми накладками стали заменять цельнопластмассо-
выми (из ретинакса), благодаря чему затраты на из-
готовление и последующее техническое обслуживание
дисков уменьшились в 4 раза.
На некоторых ремонтных предприятиях уже органи-
зованы цехи и участки по восстановлению деталей трак-
торов и сельскохозяйственных машин полимерными ма-
териалами.
Конструкторам рекомендуется ближе ознакомиться
с новыми материалами, созданными химиками, посто-
янно следить хотя бы по журналам за развитием этой
отрасли и по возможности применять в своих конструк-
циях синтетику. Можно не сомневаться, что объедине-
ние усилий конструкторов и химиков заметно ускорит
прогресс техники.
Дружите с экономистами. Труд конструктора на всех
этапах создания конструкции должен быть пропитан
стремлением разработать проект изделия, отличающего-
ся от своего прототипа более высокими экономическими
показателями. Раскроем скобки. Хорошая подготовка к
проекту уже предполагает хорошее качество проекта,
а это тоже экономический показатель. Сделать прочную
и легкую конструкцию, применив новейшие материалы
и экономичные профили проката,— прямая выгода.
Если при том же весе и мощности двигателя удается до-
биться оптимальной производительности машины, со-
хранив ее надежность и долговечность,— совсем хорошо.
Обеспечить ремонтопригодность узлов и деталей маши-
ны, гарантируя ее безопасность в ремонте и эксплуата-
ции,— экономика. Наконец, нормальный психологиче-
ский климат в коллективе — тоже.
К сожалению, иногда пренебрегают экономическим
анализом будущего изделия, недостаточно исследуют ус-
ловия, среду, психологию потребителя. В результате
возникают досадные казусы.
Так, несколько лет назад бывшее Министерство ма-
шиностроения и приборостроения поручило своему пред-
приятию освоить и наладить выпуск кассовых аппара-
тов, способных обслуживать одновременно девять сек-
ций магазина (вместо прежних четырех). За два первых
года завод выпустил только 450 аппаратов, но и те уда-
лось продать с трудом: торговые организации отказы-
вались от этой новой техники. Почему? Потому что она
никому не нужна.
Практика эксплуатации очень скоро выявила роко-
вую ошибку: при обслуживании девяти секций одной
кассой пропускная способность магазина уменьшилась
наполовину, а во сколько раз увеличилось количество
скандалов в очередях у такой кассы, никто не учиты-
вал... Но эта ошибка принесла и пользу: она породила
противоположное требование — каждой секции дать
свой односекционный аппарат. Что это направление
оказалось правильным, мы наблюдаем сейчас, когда за-
ходим в магазины.
А как же с заводом? Профиль завода изменили, а
убытки, образовавшиеся вследствие пренебрежения эко-
номическим анализом и составившие около 300 тыс. руб.,
остались на совести тех, кто проявил такое «сверхнова-
торство».
Эта история — предметный урок не только для эко-
номистов и не только для тех, кто составлял техниче-
ское задание на девятисекционные кассовые аппараты,
но и для конструкторов, которые разрабатывали аппа-
рат. Убедиться в несостоятельности основной идеи тех-
нического задания было очень просто: стоило зайти в
несколько магазинов, поговорить с работниками при-
лавка, с заведующими, самому посмотреть, как и почему
образуются очереди, представить себя в качестве поку-
пателя в большом магазине, где одна касса. Вот что зна-
чит исполнять техническое задание, не подумав о том,
для чего ты делаешь машину. Перефразируя старую по-
говорку, скажем: на заказчика надейся, а сам не пло-
шай. Заказ не приказ, его можно опротестовать до ис-
полнения.
Теперь мы расскажем о том, что получается, когда
конструкторы дружат с экономистами и не считают, что
в делах экономического анализа «их хата с краю».
Определить себестоимость будущего изделия или
средств механизации в начальной стадии проектирова-
ния — дело далеко не легкое и для конструктора и для
экономиста. И чтобы помочь в нем, Институт экономи-
ки Академии наук Латвийской ССР совместно с Цент-
ральным проектно-конструкторским бюро механизации
и автоматизации разработали методические указания по
укрупненному расчету экономической эффективности
механизации и автоматизации производства и состави-
ли «Ценник нестандартного оборудования».
В основу этих документов положены статистические
данные предприятий, накопивших опыт изготовления
нетиповых средств механизации. Анализ этих данных
выявил такую закономерность: трудоемкость изготовле-
ния однородных по конструктивным и технологическим
признакам средств механизации прямо пропорциональ-
на корню кубическому из их веса. Например, на изго-
товление скребкового транспортера весом 2 т затрачено
200 нормо-часов. Значит, трудоемкость изготовления в
аналогичных условиях транспортера весом 6,8 т соста-
вит около 300 нормо-часов, так как корень кубический
из отношения 6,8 и 2 равен 1,5.
Эта зависимость позволяет по одному типовому ме-
ханизму или устройству определить примерную трудо-
емкость аналогичных средств механизации, отличаю-
щихся от него габаритами (а следовательно, и весом).
Опыт применения ценника показал, что примерно
три четверти всех проектируемых средств механизации
можно оценивать с точностью ±20%.
Пример полезной дружбы конструкторов с экономи-
стами подала конструкторско-экономическая бригада
куйбышевского завода КАТЭК.
Экономисты регулярно знакомят конструкторов с
узкими местами в экономике завода, наиболее дорогими
операциями или материалами и просят конструкторов
что-то предпринять для ликвидации потерь. И наобо-
рот, конструкторы дают свои наметки экономистам, ко-
торые после подсчета утверждают или отвергают пред-
ложение. Сразу становится ясным, стоит ли городить
огород. Если стоит, то конструкторы работают с уве-
ренностью, что их труд не пропадет.
Многие конструкторы еще не привыкли взвешивать
стоимость разрабатываемой ими конструкции, а иногда
они не имеют исходных данных для экономических под-
счетов.
Известны факты, когда затребованное «по плану»
оборудование не используется, оказывается ненужным,
а потом списывается в металлолом. По этому поводу
очень справедливо однажды заметил генеральный кон-
структор О. К. Антонов, что, чем больше мы выпускаем
ненужных товаров, тем более обедняем себя. Еще
К. Маркс писал: «Вещь пе может быть стоимостью, не
будучи предметом потребления» {Маркс К. Капитал,
т. 1. Политиздат, 1969, с. 49).
Экономика — предмет серьезный и требует к себе
уважительного отношения.
Конструкторские будни
Положение «дирижера» в
технике
Странно, однако в наш век научно-технического про-
гресса нередко можно услышать разговоры о снижении
и даже потере престижности инженерных профессий.
Как же так? С одной стороны, конструктор — дирижер
в технике, запальная свеча в цилиндре двигателя, а с
другой стороны — отсыревший порох?
Почему же получилось так, что авторитет конструк-
тора оказался подмоченным? Уже давно сетовали муд-
рые старички: посмотришь на теперешнего инженера,
особенно на молодого — никакого впечатления. Работы
у него много, а денег получает меньше рабочего. Загля-
нешь в НИИ, а там все так перепуталось: тот, кто сидит
за пишущей машипкой и печатает, тоже инженер. Ин-
женер делает много другой работы, с которой справился
бы чертежник или секретарь, каких часто по штату по-
214
чему-то не положено. Так откуда же возьмется автори-
тет у инженера?
А ведь когда-то, добавляли старички, инженер был
авторитетом во всем, включая внешний вид, одежду.
Добавим еще следующее. Опытный рабочий незамет-
но для окружающих окончил вечерний институт. И, став
«молодым» специалистом, не стал получать больше.
Да и прежним авторитетом на новом месте тоже не
проживешь.
Поскольку раньше узкой специализации не было,
инженер выглядел крупномасштабно. С развитием
науки и техники возникали новые отрасли промышлен-
ности, совершенствовалась технология. Повысились тре-
бования к организации труда и управлению производ-
ством. Возникли новые профессии. Инженеров потребо-
валось больше. Появились группы ИТР. Труд инженера
усложнился. На помощь пришла отраслевая специали-
зация. Инженеров стало «числом поболее, ценою поде-
шевле». В дальнейшем инженерами так «разбогатели»,
что, увы, начали бросать их па разные прорывы, на
подсобные работы.
Говоря о плохих инженерах, мы часто имеем в виду
недостатки вузовской подготовки. Но есть и другие
примеры. Так, в МВТУ им. Баумана студенческий на-
учный поиск, своевременная основательная практика
па заводах столицы в сочетании с изучением теории
обеспечивают хорошую подготовку специалистов и, в
частности, конструкторов.
Казалось бы, коллектив, состоящий из выпускников
такого вуза, должен стать ядром организации, где они
работают. И здесь возникает «но». Вчерашние студен-
ты, получившие хороший заряд в институте и в области
исследовательской работы, зачастую начинают торить
дорожки в группы, занимающиеся научными поисками.
Такое явление наблюдается не только у выходцев из
МВТУ, а и вообще в среде тех, кто имеет для этого до-
статочную подготовку и желание.
После войны, в период восстановления, спрос на кон-
структоров резко вырос. Особенно разбираться в каче-
стве кандидатов на эти должности не приходилось. Мно-
гие шли в КБ потому, что здесь чистая, относительно
спокойная работа. Часть пришедших, так и не полу-
чившая заводской закваски, успела полюбить «абст-
рактную живопись» на ватмане и потом уже не искала
случая познакомиться ближе с производством, а прили-
пала сильнее к кульману.
Затем, по мере улучшения оплаты рабочих профес-
сий, невысокие заработки конструкторов вошли в про-
тиворечие с их важной и интересной творческой рабо-
той. Интерес к КБ стал ослабевать. Появилась теку-
честь. Отделы кадров порой принимали на выучку в
конструкторы молодежь, которая через год должна ид-
ти служить в армию. Наиболее способные стали пода-
ваться кто на производство, а кто в науку.
Вспомним другую знакомую ситуацию. Идет речь
о посылке людей на работу в подшефное хозяйство.
Предпочтение — инженерам и техникам. Все же люди
с образованием, понимающие... У остальных жесткий
план. А у инженеров — мягкий, этакий резиновый.
В случае чего и после звонка могут задержаться, ус-
пеют...
Чтобы голова лучше работала над усовершенствова-
нием техники, над механизацией трудоемких процессов,
неплохо самому сначала поработать руками на этом
участке, а не только посмотреть да что-то записать. От-
сюда вытекает совет: держите у себя в столе рабочий
комбинезон или халат.
Интересны предложения по совершенствованию кон-
структорского труда, высказанные в процессе обсужде-
ния на страницах «Литературной газеты». Вот некото-
рые из них.
Принимать в КБ молодежь с производства с испы-
тательным сроком около года, с сохранением прежнего
оклада. Потом решать вопрос о дальнейшей работе кон-
структором или размере оклада.
Оклад в КБ должен быть на 20—30% выше, чем у
работающих в том же ранге в тематическом отделе.
Это — в порядке компенсации за ограниченную возмож-
ность «остепениться» в КБ.
И еще. Мы порой недооцениваем моральные стиму-
лы, легко доступные для руководителя и многозначащие
для исполнителя. Имеются в виду моменты, когда руко-
водители отчитываются о результатах успешно закон-
ченных работ, где акцентируются заслуги коллектива и
порой незаслуженно умалчивается, кто же больше всего
отдал творческой энергии работе.
Выше говорилось, что концентрация творчества в
работе конструктора и проектировщика сильно разбав-
216
ляется оформлением многочисленной отчетной докумен-
тации, требующей согласований и утверждений, сбора
подписей. Чего стоит только одно согласование приме-
няемости! Правда, занимаются этими процедурами,
главным образом, ведущие и главные, но опять же в
ущерб руководству коллективами. Глядя на эту суету,
молодые пожимают плечами, предвкушая свое буду-
щее.
Неплохо было бы разобраться в этих бумажных за-
носах и упростить все, что возможно, наряду с упроще-
нием документации по ЕСКД. Оттого, что голова кон-
структора будет больше занята его прямым делом, про-
мышленность только выиграет.
Есть и другие предложения. Инженерам надо пла-
тить не просто больше, а иначе. Не за время работы, а
за ее результаты. То есть речь идет о сдельной оплате.
Эти предложения увязываются с постановлением
ЦК КПСС и Совета Министров СССР о совершенствова-
нии хозяйственного механизма, направленным на подъ-
ем уровня управления во всех звеньях, укрепление дис-
циплины на рабочих участках, повышение заинтересо-
ванности в конечных результатах труда хозяйственной
деятельности.
Поток писем в «Литературную газету» — это лопнув-
шая созревшая коробочка мака. И надо позаботиться,
чтобы ни одно здоровое семя из нее не пропало зря.
Психологический климат
в коллективе
Известно, что сложившийся в коллективе психоло-
гический климат прямо или косвенно влияет на произ-
водительность труда, на качество исполнения. Особен-
но заметно, если он разлаживается. В жизни мы неред-
ко наблюдаем, как молодые способные специалисты
быстро растут и становятся руководителями, особенно
на периферии, где недостаток в кадрах больше. Но, ста-
новясь руководителем, иной инженер забывает, что он
только еще вчера был рядовым, а его отношение к лю-
дям меняется в худшую сторону.
Способный старший инженер-конструктор занял ме-
сто руководителя сектора. Не прошло и года, как он пе-
ременился. Раньше был общителен, внимателен к дру-
гим, справедлив, часто шутил и улыбался — куда все
подевалось? Теперь он не терпел возражений, за недо-
статками людей не видел их положительных качеств.
Некоторые считают, признать ошибку — значит, по-
дорвать свой авторитет в глазах людей. На самом же
деле извинение возвышает, подчеркивает мужество и
благородство. Для окружающих не так уж важно, кто
кем стал, куда важнее, каким стал, когда сделался на-
чальником.
Молодой начальник не был груб с подчиненными,
внешне старался казаться вежливым, но с неугодными
ему сотрудниками, которые осмеливались его критико-
вать, вел тайную неравную борьбу. Если он предлагал
свою идею, то с другими уже пе считался. Борясь с
принципиальными людьми, окружал себя угодниками и
шептунами. Работа, разумеется, пошла на спад.
Как-то директор предприятия ошибочно назвал на
собрании рабочего бракоделом. Рабочий очень пережи-
вал и решил пойти к директору, высказать свою обиду.
В кабинете он не смог сдержаться от резких слов, а пос-
ле с тревогой ждал, что ему не поздоровится за грубость.
Но случилось наоборот. Директор наведался к рабоче-
му домой и извинился. Конфликт был ликвидирован.
И чем же? Да простыми, но чудодейственными словами.
Как часто мы, совершив оплошность, не решаемся
на доступный способ для нормализации отношений.
Ведь слова извинения снимают вредные «напряжения»
с сердца, очищают совесть.
В другом случае в жарком споре два ученых оскор-
били друг друга. Но первым никто из них извиниться
не захотел. Ссора эта вышла за пределы кабинета. До-
шло до комиссий, ревизий, печати. И дорого же обош-
лось институту и государству ложное самолюбие, нико-
му не нужная «гордость» двух упрямцев!
Один строптивый начальник не любил, когда ему
возражали. Но нашелся подчиненный с прямым харак-
тером; когда нужно было отстоять интересы дела, он не
признавал компромиссов. Опять — конфликт.
Чувство личной неприязни много вреда приносит
делу и обществу, порождает крупные ошибки. Благода-
ря ему личные отношения людей могут отрицательно
влиять на производство. Кстати, если в большом кол-
лективе есть кому помочь разобраться в причинах й
помирить стороны, да и самим поссорившимся легче
избежать продолжения ссоры, то в малом, например в
КБ, мастерской, экспедиции, все обстоит сложнее.
А сколько таких маленьких коллективов и групп тру-
дятся на нашей земле! И начинаются тягостные дни,
заполненные не столько заботами о деле, сколько не-
нужными переживаниями из-за создавшейся ситуации.
История донесла до нас случай, как без особо
важных причин поссорились между собой полярный
исследователь Фритьеф Нансен и его штурман Иоган-
сен. Не достигнув Северного полюса и покинув корабль
«Фрам», они почти полтора года пешком через торосы
добирались до земли Франца-Иосифа. И обращались
друг к другу сухо и официально. Трудности и лишения
похода втройне усугублялись муками взаимной непри-
язни.
Та же история приводит нам и хорошие примеры.
В теплой, дружной обстановке девять месяцев работа-
ла четверка папанинцев на станции «Северный по-
люс-1», нормально складывалась рабочая обстановка
среди зимовщиков Антарктики, маленьких групп кос-
монавтов и экспедиции на знаменитой лодке «Ра».
В комплектовании малых групп принимает участие,
дает рекомендации новая наука — групповая психоло-
гия. Психологи учитывают личные качества, склонно-
сти, привычки, способность поступиться своими инте-
ресами ради другого и даже чувство юмора каждого
человека.
В области поисков оптимальных решений находит-
ся и вопрос создания психологического климата в кол-
лективе. Это тоже творчество, и непростое, так как на
арену борьбы выходят характеры сложные, противоре-
чивые, по-различному понимающие одно и то же. Но
человек во всякой ситуации старается отыскать опти-
мальный вариант, даже при езде на транспорте: поко-
роче и поскорее. Нечто похожее происходит и при фор-
мировании коллектива.
Сами коллективы тоже бывают разные: одни здоро-
вые, другие не очень, прихрамывающие. И вот попада-
ет в такой не очень здоровый коллектив (чаще всего —
небольшую группу) принципиальный человек и оста-
ется без поддержки, В единственном числе. Глядишь,
ет уже изгоняют как «неуживчивого», а спустя какое-
то время выясняется — прав был человек. Ёго, толково-
го и дельного, в другом коллективе, с нормальным пси-
хологическим климатом, оценили по достоинству.
Есть на этот счет у писателя Петра Дудочкина хорошая
сказочка, которая называется «Мореный дуб».
Случилось так: на берегу реки вместе с Липовыми Брев-
нами лежал Дубовый Кряж.
Пришло время, Липовые Бревна загнили, затрухлявели, а
Дубовый Кряж оставался по-прежнему крепким: стукнешь —
звенит.
Обозлились Липовые Бревна на Дубовый Кряж, скатили
его в реку и... утопили...
Минуло сто лет. От Липовых Бревен даже трухи пе оста-
лось, а Дубовый Кряж — и потопленный — не только пе сгнил,
даже еще крепче стал — мореный, дорогой, всеми почитаемый.
Одно из самых неприятных, мешающих сплочению
коллектива зол — текучесть кадров. Один устраивается
на работу по призванию, с желанием утвердить себя
на этом месте, другой же — на время, думая «перебить-
ся, лишь бы стаж не потерять, а там видно будет».
Непрашивается аналогия, навеянная опять же сказкой Ду-
дочкипа «Желудь».
...Оказались рядом: семечко яблока и желудь дуба. После
дождичка семена начали прорастать. Слабенький росток се-
мечка тянулся кверху, чтобы скорее увидеть, что вокруг де-
лается. Желудь же не спешил. Семечко спросило: «Почему ты
пе растешь, Желудь? Где твой росток?» — «Я пока расту не
вверх, а вниз, делаю то, что велел мне дуб: сперва пустить ко-
решок, крепко уцепиться за землю, а уж потом, набрав силу,
поднимать голову, расти, цвести».— «Зачем же так запазды-
вать? — пе поняло Семечко,— разве нельзя сразу, как я,—
и вверх и вниз?» Хотел Желудь все объяснить, но не успел:
порыв ветра сорвал Семечко с места и унес неведомо куда...
Я всегда вспоминаю добрым словом команду мор-
ского рыбоприемного моторного судна, где когда-то
пришлось работать. С ранней весны до поздней осени
находились мы в открытом море, с перерывами на не-
делю-две между путинами. По три месяца земли не ви-
дели. И за два года плавания на судне ни одного кон-
фликта среди интернационального состава команды в
пять человек. Ели из одного котла. Культурный от-
дых — гитара, балалайка, мандолина и юмор в достат-
ке. Никакого радио. Связь почтой через шаланду. Вот
и все.
Установлено, что для психологической совмести-
мости коллектива необходимы: общительность, друже-
любие, терпимость, знание своего дела и ответствен-
ность за него, взаимная симпатия и конечно же всеус-
мпряющая склонность к юмору. Это все у нас, оказы-
вается, было.
Замечено, что такие качества формируются в груп-
пах, которые в совместной работе сталкиваются с опас-
ностью. Сознание опасности подсознательно руководит
человеком, направляет его на добрые чувства по отно-
шению к товарищам, к взаимовыручке, к взаимопони-
манию. Этими чувствами и сцементирован знаменитый
закон моря. Для любителей приключений приведу при-
мер соблюдения этого закона из собственной жизни.
Чем раньше ловец выйдет в море, тем больше улов
белуги. Мы поспешили на приемку первых уловов.
Вслед за последними льдинами вышли из дельты Волги
в открытое море.
Вскоре в лучах заходящего солнца перед нами за-
сверкали на горизонте две белые огромные шапки —
ледяные бугры. К одному из них мы и причалили на
ночь. Под утро ветер сменился, стал крепчать. От буг-
ра оторвалась большая глыба льда и рухнула в воду,
подбросив судно, словно щепу. Ледовое безмолвие сме-
нилось ледовым бунтом. О возвращении назад никто
не думал. Решили идти по курсу и выбираться из ле-
дового окружения. Вскоре море утихло. Обшивка кор-
пуса была на треть прорезана льдом. Загрузили трюм
льдинами. Судно дало осадку. Теперь плавающий лед
терзал обшивку уже в других местах. Пища подошла
к концу. На пути новый бугор...
Вскоре на горизонте мы заметили рыбацкое судно
с сигналом о бедствии. Сменив курс, пошли на помощь,
взяли парусник на буксир. Расталкивая льдины, кара-
ваи поплелся дальше. Трудности похода, естественно,
возросли. Но никто не отчаивался, работали на пределе
возможного. И выдержали: на пятнадцатые сутки вы-
шли па чистую воду.
Вот что такое психологическая совместимость и за-
кон моря на практике, в условиях суровой природы,
при отсутствии средств связи с берегом. (Нас не разы-
скивали, думая, что мы находимся в нормальных ус-
ловиях.)
Согласно теории кибернетики управляющее устрой-
ство может эффективно управлять объектом при усло-
вии четко налаженной обратной связи. В переносе на
управление коллективом это означает, что обратная
связь коллектив — начальник должна быть налаженной
так органично, чтобы коллектив одинаково хорошо ра-
ботал как в присутствии руководителя, так и без него.
Для проверки этого положения одна американская на-
учно-исследовательская фирма провела эксперимент:
всех руководителей лабораторий отпустили в отпуск
одновременно. Тех руководителей, в отсутствие кото-
рых дела шли плохо, уволили. Остальные получили
надбавки к зарплате.
В одном из институтов провели анкету: кого бы вы
хотели руководителем? Коллектив избрал человека
(из своей среды), сочетавшего интеллект с внешней
привлекательностью и высокими организаторскими спо-
собностями, оптимизмом и чувством юмора. Ради по-
следнего коллектив даже был готов «простить» некото-
рые другие недостатки.
Некоторые руководители пользуются выработанной
кем-то «безошибочной» тактикой при решении спорных
проблем. Такой руководитель до поры до времени от-
ходит в сторону, многозначительно поглядывая на спо-
рящих, а как только выявились победители, присоеди-
няется к их мнению. Впоследствии он не преминет
подчеркнуть, что проблема успешно решена благодаря
его поддержке... Встречаются и любители «тишины»,
предпочитающие иметь подчиненных, ничего без него
не решающих. Пусть делают меньше, пусть даже ниче-
го не делают...
А какие качества в руководителе ценит директор
ЗИЛа Павел Дмитриевич Бородин? (Из беседы писа-
теля Н. А. Злобина с П. Д. Бородиным.)
Корреспондент: Какое качество руководителя вы
считаете главным?
Бородин: Добросовестность.
Корреспондент удивленно: Но вы не раз говорили
о компетентности и компетенции, и я думал, что вы
компетентность поставите на первое место.
Бородин: О! Компетентных нынче много. Он компе-
тентен, но ничего не хочет решать. Спихивает на дру-
гих решение простейших вопросов. А добросовестность
требует серьезного подхода. Между прочим, добросо-
вестный работник почти всегда компетентен. Добросо-
вестность не позволяет быть ему некомпетентным. Но-
чами будет сидеть, а подтянется. А недобросовестный,
пусть он будет трижды компетентен, завалит любое
дело.
Корреспондент: А что вы поставите на второе место?
Бородин: Сплав компетентности и добросовестности.
Одно помогает другому, и в результате возникает не-
что третье — трезвость подхода. Руководитель должен
ставить перед собой такие задачи, которые он в состо-
янии решить. В ином случае получится прожектерство,
которое еще хуже, чем некомпетентность. Руководи-
тель должен опираться на реальную почву.
Продолжая рассуждения, заметим, что реальная
твердая почва, о которой говорит директор, обязатель-
но зиждется и на порядочности человека. Добросовест-
ность во взаимоотношениях деловых людей упрощает
и ускоряет проведение любых операций уже хотя бы
потому, что вера в слово помогает избежать лишних
документальных подтверждений. Это обстоятельство
также способствует установлению благоприятного пси-
хологического климата в коллективах.
Один из мощных регуляторов психологического
климата в деловой (да и в любой) обстановке — юмор,
добрая улыбка.
«Дельный директор, но... проходит мимо людей, как
мимо станков, не здоровается, даже не улыбается»,—
бывает, сетуют работники. Значит, есть у людей нужда
в улыбке директора. «Улыбка дарит нам продление ве-
ка, а злоба старит человека!» — считали древние. Ве-
ликий же Платон говорил: «О, сколь приятен может
быть человек, когда он умеет быть самим собой». А мы
порой выходим из себя по пустякам, не умея сдер-
жаться.
В поисках средств для выхода из подобных ситуа-
ций психологи, в частности, рекомендуют играть в хо-
рошего человека, аналогично тому, как разыгрывают
практические ситуации в сфере управления производ-
ством руководители предприятий. При такой «игре»
срабатывает «обратная связь», и человек невольно пе-
ревоплощается в того, которого «играет»: наигранность
уходит, а хорошая привычка остается. Это сработал
эффект самовнушения, саморегуляции самочувствия.
Методы «игры в хорошего человека» уже опробова-
ны в торговле и сфере обслуживания. Чтобы снять
равнодушие с лиц продавцов, в магазинах вешали объ-
явления: «Smile!» — «Улыбайтесь!». И произошло нео-
жиданное: искусственные, «дежурные» улыбки пере-
шли в привычные, хорошее настроение продавца пере-
давалось по невидимому мостику покупателю. Инте-
ресный, полезный опыт!
Хорошее настроение сопутствует успеху дела всю-
ду. В конструкторских коллективах, например, неред-
ко возникают конфликты на участке контроля черте-
жей. Здесь прямо-таки требуется искусство взаимного
общения конструктора с проверяющим. Кто может
обучить их этому? Психолог на уроке проигрывания.
Конструктору кажется, а может, и в самом деле так,
что руководитель дает неправильные указания, реко-
мендации или грубо обращается, несправедлив. Возни-
кает отчуждение. Можно такую ситуацию проиграть
заранее и выработать верную линию поведения? А по-
чему бы и нет?
Сотрудник нарушил субординацию. Есть ли для
этого оправдания и какие? На этот вопрос тоже отве-
тит руководитель семинара по играм.
Типовые ответы существуют и на множество дру-
гих вопросов, которые не всегда можно даже преду-
гадать.
Здесь, например, и порой непроизвольно возникаю-
щая зависть к изобретателю, последствия которой мо-
гут завести очень далеко, и обида на критику. В дан-
ном случае уместно вспомнить народную поговорку:
«Не тот друг, кто медом мажет, а тот, кто правду в
лицо скажет» или прекрасное высказывание М. Горь-
кого: «Нельзя же быть врагом огня только за то, что
он иногда жжется, нужно помнить, что он всегда
греет».
Острые вопросы порой возникают между конструк-
тором и изготовляющими изделие производственника-
ми, испытателями и эксплуатационниками...
Психологический климат в коллективе зависит пре-
жде всего от содержания партийно-политической рабо-
ты, воспитания сознательности у работников, от твор-
ческой обстановки, увлеченности делом. И там, где пра-
224
впльно действует партийная организация, обстановка
всегда здоровая.
Личные наблюдения подсказывают также, что в
конструкторских коллективах, как правило, складыва-
ется благоприятный психологический климат, преоб-
ладает атмосфера взаимного доброжелательства и взаи-
мопомощи. Заканчивая разговор на эту тему, хочется
еще раз напомнить начинающим золотое правило:
Сделал ошибку — признай ее, извинись и исправь,
пока она не успела причинить кому-либо вред. Только
после этого ошибка будет обезглавлена и не сможет
мстить за оплошность. Признавая свою ошибку, чело-
век проявляет мужество, честность и порядочность.
Скрывающий свою ошибку загоняет болезнь внутрь, и
она может превратиться в хроническую. Ошибку мож-
но понять и простить. Попытки замазать ее — никогда.
Работая в коллективе, надо всегда помнить и о том,
что ошибку можно допустить не только в чертеже, но
и во взаимоотношениях друг с другом, а это, пожалуй,
опаснее.
Когда портится психологический микроклимат, ра-
ботать становится трудно. Замыкаясь внутри себя, лю-
ди нарушают нормальные деловые контакты, отчего
качество труда может резко снизиться. Когда работа-
ешь в дружном коллективе, то и сырая осина загорит-
ся, а когда один, то и керосин не вспыхнет. Есть такие
люди: чашку разобьет и очень сокрушается, а сделает
трещину в душе другого человека — ему и горя мало.
А ссора без примирения — не до конца погашенный
костер, первый же ветер отыщет под пеплом тлеющие
угольки и раздует пламя.
Организация труда в КБ
Недостатки в организации труда далеко не всегда
бросаются в глаза. Они видны главным образом специ-
алистам и выражаются в неиспользованных возможно-
стях процессов проектирования, производства, испыта-
ний, резервах достижения высокого качества. Если та-
кие недостатки не единичны, то они могут повлечь за
собой гораздо большие убытки, чем отдельные случаи
брака.
В наших рассуждениях мы не будем злоупотреблять
15
В. П. Трушкин
225
термином НОТ, так как не всякая организация труда
шагает из кабинетов ученых; во многих случаях она
является следствием заимствования опыта и дальней-
шего его накопления в практической работе. Точную
грань между понятиями «научная» и «рациональная»
организация труда провести трудно, да и не обязатель-
но. Главное — чтобы дело велось разумно и эффективно.
Конструирование и внедрение новых машин отно-
сится к области особо сложной деятельности человека,
требующей не только морального, но и физического
напряжения. Поэтому рациональная организация тру-
да здесь необходима, эффективна. И все же, несмотря
на то что конструкторы своими работами энергично
внедряют научно обоснованную организацию труда на
производстве, в собственных коллективах они нередко
уделяют ей недостаточно внимания.
Коснемся вкратце участия конструктора в деле ра-
циональной организации труда на производстве и в КБ.
Разрабатывая оборудование, технологическую и ор-
ганизационную оснастку, конструктор должен заранее
представлять себе человека, работающего на этом обо-
рудовании. Подходя к этому вопросу научно, он обязан
вместе с врачом-физиологом учесть специфику произ-
водственной операции: амплитуду и интенсивность
движений рабочего, его антропометрические и психо
физиологические особенности.
На одном заводе спроектировали конвейер для изго-
товления рессор. Затем проект показали физиологу.
Тот, просмотрев чертежи, сказал: перекладывать листы,
стоя в продолжение всей смены, небезопасно — у рабо-
чего могут появиться профессиональные заболевания.
И на проекте появилась надпись: «Сборщику — стул с
вращающимся и поднимающимся сиденьем».
Физиолог посетил участок сортировки железных ли-
стов, где работали главным образом женщины: брали
из кипы, лежащей на столе, по одному листу и, прове-
рив визуально его качество, складывали на стеллаж.
Работая так, в течение смены надо было наклониться
и выпрямиться 15 тыс. раз! К этому надо прибавить и
неудобство работы, особенно когда кипа еще полная,—
надо снимать лист с большой высоты и складывать
почти на пол. И физиолог предложил сделать столы и
полки стеллажей не на жестких ножках, а на пружи-
нах, чтобы под тяжестью полной кипы стол опускался
226
а при уменьшении веса кипы — поднимался. В этом
случае уровни мест, откуда берут листы и куда их кла-
дут, будут примерно одинаковы. Это резко облегчило
условия труда работниц.
Думается, что эти примеры вполне достаточны, что-
бы дать представление о том, что значит учесть специ-
фику производственных операций в своих конструкци-
ях. Ведь, по сути дела, психофизиологи предлагали то,
что мог бы предложить сам конструктор, если бы более
внимательно продумал условия работы на конструиру-
емом им оборудовании.
В некоторых случаях полезно делать простые маке-
ты из картона или фанеры и самому на этом макете
проверить все движения, которые будет выполнять ра-
бочий, учитывая при этом, что ростом рабочие могут
отличаться друг от друга.
Изучая рекомендации врачей-гигиенистов, конст-
руктор сам приобретает опыт в подходе к решению
вопросов научной организации труда, и его конструк-
ции в дальнейшем будут более удобны в работе.
Мы рассмотрели случай, когда конструктор через
свои проекты внедряет НОТ в производство, механизи-
рует ручной труд, улучшает условия труда. А как ме-
ханизируется труд самого конструктора, все ли в кон-
структорских организациях поставлено на уровень
требований НОТ?
По многочисленным выступлениям в печати и по
личным наблюдениям можно сказать, что рациональ-
ные приемы, ускоряющие процессы проектирования,
внедряются слишком осторожно и медленно, слабо пе-
ренимается опыт передовых коллективов. А он есть,
этот опыт. Многие организации достаточно оснащены
конструкторской техникой.
Не станем подробно описывать вносимые различны-
ми авторами и организациями предложения по этому
вопросу, а приведем лишь некоторые из них.
Предлагают, например, вместо вычерчивания стан-
дартных условных знаков и обозначений (приборы,
средства автоматизации, электрические схемы и т. д.)
пользоваться заранее изготовленными металлическими
клише. Другие доказывают эффективность применения
различных самодельных шаблонов (на болты, гайки,
пружины, подшипники, ниппельные соединения, а так-
же на элементы электрических схем). На гибкие лекала,
пригодные для вычерчивания любых кривых, выдано
несколько авторских свидетельств. Описание одного из
них помещено в журнале «Изобретатель и рациона-
лизатор».
На ведущих предприятиях конструкторские под-
разделения оснащены ЭВМ с графопостроительными
приставками, печатающими приставками к кульманам,
прозрачными досками с подсветом, приспособлениями
для штриховки и др.
Основные задачи всей системы научной организа-
ции труда — сбережение времени, создание условий
для наиболее рационального его использования, облег-
чение труда человека.
Мы часто испытываем недостаток времени, чтобы
хорошо продумать конструкцию, прикинуть вариант.
А если поискать дополнительные резервы времени у
себя же на доске? Например, когда ведущий конструк-
тор разрабатывает эскизный проект или узлы и общие
виды рабочего проекта, он нередко забывает о примене-
нии упрощенных способов изображения конструкции.
Но главный резерв не в этом, а в том, что ведущий
конструктор нерационально использует свое время, не
всегда правильно организует труд в группе (если он
руководитель группы). В большинстве случаев веду-
щий, если начал разрабатывать узел или общий вид
машины, сам вычерчивает его с начала и до конца со
всеми подробностями. Разве нельзя организовать рабо-
ту по-иному?
Например, так: ведущий конструктор наносит на
лист ватмана все то, что может сделать только он сам;
исполнить остальное он поручает одному из своих по-
мощников (инженеру или технику — это зависит от
сложности работы). Иногда это можно сделать, не пе-
ренося лист на доску исполнителя.
Освободившись на время от доски, ведущий проду-
мывает и готовит следующий узел или вариант, кон-
сультирует исполнителя, без спешки обходит доски дру-
гих конструкторов своей группы, помогает им в затруд-
нительных случаях. А в это время за его доской рабо-
та тоже движется вперед.
Вернувшись к своей доске, ведущий просматривает,
все ли сделано, подправляет, где нужно, и, закончив
лист, готовит его для передачи на деталировку или к
обсуждению. Помощнику, который уже знаком с этим
228
листом, легко осуществлять деталировку, вопросов бу-
дет меньше, качество и производительность работы вы-
ше. Кроме того, работая с ведущим как бы в четыре
руки, помощник учится конструировать узлы, и его
квалификация от этого будет повышаться быстрее.
А ведущий может использовать полученный резерв
времени для лучшего руководства группой, на проду-
мывание вариантов, улучшение качества проектов.
Вот что может дать организация работы в четыре
руки за одной доской.
Кое-где еще бытует такое мнение: если руководи-
тель группы проводит много времени за своей доской,
значит, он старается, не избегает черновой работы. Это
считается похвальным. Нет, совсем не похвально, если
руководитель делает то, что может сделать любой тех-
ник, это уклонение от настоящей творческой работы.
На этом и он сам и государство много теряют. Давно
пора покончить с вредными привычками, надо искать
рациональные приемы в организации конструкторских
работ.
Пусть младший не считает унизительным принести
для старшего из библиотеки нужную для работы лите-
ратуру или проект из архива, выполнить другое по-
сильное задание. Не следует смешивать понятия «слу-
га» и «помощник в работе».
Мы довольно часто слышим по радио и читаем в га-
зетах о проводимых в стране соревнованиях по профес-
сиям, о виртуозном мастерстве токарей, фрезеровщи-
ков, пахарей, стригалей овец и т. д. Такие соревнования,
несомненно, служат мощным стимулом повышения
квалификации каждого из участников и каждого жела-
ющего принять участие в них.
Для конструктора тоже можно найти конкретные по-
казатели, чтобы очень интересно организовать подобные
соревнования.
Попытаемся вчерне прикинуть, какие показатели
можно было бы включить в условия соревнования. В их
число можно включить:
решение конструкторских и изобретательских задач;
решение задач на технологичность конструкций и
знание основных технологических процессов;
умение произвести раскрой листа с наименьшими от-
ходами для изготовления заданных деталей;
знание различных, особенно новых, материалов и их
назначения;
правильно проставить размеры на чертеже и знаки
классов чистоты поверхности деталей;
знание государственных стандартов, методов унифи-
кации и агрегатирования и умение использовать их при
проектировании;
знание рациональных приемов в конструировании;
задачи по расчету на прочность деталей различной
сложности;
умение находить ошибки в чертежах (заранее для
этого подготовленных);
знание методов ускоренного проектирования; дать
свои предложения;
дать предложения по быстрейшему внедрению про-
ектов в производство;
знание методов и средств прогнозирования надеж-
ности изделий при проектировании.
Вопросов, которые могут быть включены в програм-
му испытаний соревнующихся конструкторов, может
быть и больше и меньше, они могут быть труднее и лег-
че. Задачи должны быть разбиты в зависимости от
сложности по турам, и решение каждой из них должно
оцениваться в баллах.
Представляется целесообразной такая схема: начи-
наются соревнования в отдельных организациях — ин-
ститутах, СКВ и т. п.; затем проводятся соревнования
районные, городские, областные и т. д., кончая всесоюз-
ными.
При подведении итогов следует учитывать (в бал-
лах), есть ли у соревнующихся авторские свидетельст-
ва на изобретения, в том числе на изобретения, внед-
ренные в производство, а также рационализаторские
предложения.
Система поощрения победителей должна быть раз-
работана так, чтобы она заинтересовывала в участии
каждого конструктора. Может быть, будет целесооб-
разно какое-то число победителей освобождать от оче-
редной переаттестации в своей организации.
В качестве награды в разных турах соревнования
помимо грамот и медалей можно представить и такие,
как повышение в должности и оклада, присвоение зва-
ния «Лучший конструктор», «Конструктор-изобрета-
тель», «Заслуженный конструктор-изобретатель рес-
публики» и др.
Вероятно, следует разбить участников по стажу ра-
боты: например, с интервалом в пять лет, и по уровню
образования: техник, инженер.
Техника и организация проведения каждого сорев-
нования должна быть продумана отдельно, причем за
основу может быть принята существующая практика
проведения соревнований по профессиям.
В комиссии и жюри, очевидно, надо привлечь веду-
щих специалистов из проектно-конструкторских органи-
заций, заводов, а также преподавателей из учебных ин-
ститутов.
Время проведения соревнований должно быть одно и
то же для всех организаций, городов и областей. В этом
случае одни и те же задачи и вопросы могут быть раз-
множены и разосланы заранее.
В результате проведения таких соревнований мож-
но, думается, получить очень многое: заставить людей
думать, работать творчески, систематически следить за
новинками. Это позволит быстрее поднять общий уро-
вень знаний и мастерства конструкторов, выявить та-
лантливую молодежь, облегчить процедуру переат-
тестации, а самое главное — повысить качество выпус-
каемых проектов и степень их внедрения в произ-
водство.
В процессе подготовки к соревнованию каждый
участник неминуемо изучит методы НОТ, которые не-
обходимы, чтобы ответить на вопросы о рациональных
приемах конструирования и ускорения проектирования.
Одним из действенных средств для активизации соц-
соревнования среди работников творческого цеха явля-
ется творческий паспорт специалиста. Поскольку эта
форма соревнования находится еще на стадии внедре-
ния, приведем выдержку одного из них (табл. 3).
Подсчитать фактическую сумму полученных баллов
(Бф) можно по формуле:
{-12
БФ= ЯК'ХБ,,
i—1
где — коэффициент творческой активности конст-
руктора для /-того критерия;
(Б() — оптимальное число баллов по {-тому критерию.
Творческий паспорт — новая форма социалистичес-
Таблица 3
Критерий Опти- мальное число баллов, Б Коэффи- циент творче- ской актив- ности, К Фактиче- ское число баллов, БХК
Личный творческий план 10 К, ' 10ХК1
Внедрение новой техники и пе- редовой технологии 10 к2 10хК2
Рационализация и изобретатель- ство 10 К3 lOxffs
Внедрение мероприятий по со- вершенствованию производства и повышению эффективности науч- но-исследовательских работ 8 Ki 8хК4
Поиск научно-технической инфор- мации и се использование 8 К5 8хК5
Рост квалификации и повышение идейно-политического уровня 6 К» 6хКв
Оказание научно-технической по- мощи в рационализации и изо- бретательстве рабочим, ИТР и служащим 6 К, 6ХК,
Н аучно-исс ледовательская ра- бота 5 к» 5хК8
Публикация статей, монографий и рефератов, выпуск научно-тех- нических отчетов 5 К» 5хК0
Общественная работа 4 Кю 4хК10
Подготовка и повышение квали- фикации рабочих, ИТР и служа- щих 2 Кп ЗхКц
Пропаганда научно-технических и экономических знаний 3 К12 3 X К12
кого соревнования творческих работников. Он служит
моральным и материальным стимулом в работе.
Критерии включают в себя и инженерную поддерж-
ку рабочей инициативы, что, по-моему, является осо-
бенно важным в деятельности инженеров ЗИЛа. В таб-
лице особенно хочется подчеркнуть пункт, который сто-
ит сверху пятым. Он расшифровывается очень просто:
бери на вооружение все передовое и умело используй в
производстве.
Оценку деятельности специалиста должен давать со-
вет инженеров, который избирается на заводской кон-
ференции ИТР. Совет возглавляет главный инженер.
В творческих планах наиболее полно и конкретно
проявляется зрелость инженера, его способности и отда-
ча. Эти планы дают возможность обоснованно судить
о деловой и общественной ценности специалиста, слу-
жат надежным ориентиром при подборе работника на
руководящую должность. В то же время творческие пла-
ны помогают развивать инициативу специалистов, вос-
питывать вкус к поиску.
Как всякое живое дело, творческие планы не терпят
шаблона, они должны быть возможно более индивиду-
альными.
Зададимся вопросом: нет ли элементов формализма
в организации соцсоревнования через творческие пас-
порта специалистов при наличии отдельных соцобяза-
тельств работников творческого цеха? Нет ли здесь дуб-
лирования?
Рассудим. Творческий паспорт специалиста рассчи-
тан на длительное бессрочное применение как основной
документ по учету социалистического соревнования.
Обязательства при этом носят как бы поэтапный харак-
тер. В них входят отдельные конкретные работы, итоги
выполнения которых должны учитываться в паспорте
как составные части общего творческого плана. При
такой постановке вопроса дублирования не будет.
Большую тактическую гибкость и справедливость
руководитель должен проявлять в вопросах поощрения
и наказания. Сотрудник провинился — накажи по за-
слугам. Если же проявил инициативу, решил ориги-
нально конструкцию, не оставь этот факт без внимания,
не топи индивидуальные заслуги в общих формулиров-
ках о заслугах коллектива. А ведь подчас, как гово-
рят, грехи мы чертим на металле, заслуги пишем па
воде.
В Венгрии, например, при подведении итогов работы
коллектива поименно выделяют тех, кто своим творче-
ским трудом способствовал успеху. Показывая гостю но-
вый прибор, начальник не забывает назвать тех, кто его
изобрел или изготовил. Это очень важно — когда труд
не обезличен, заслуги человека не стерты. Личный твор-
ческий паспорт поможет сохранить эти заслуги.
Отлаженная организация труда во многом зависит
от взаимопонимания начальника и подчиненного. Кто-то
(не могу припомнить, кто именно) пытался сформули-
ровать основные принципы руководства приблизительно
так (с нашими добавлениями):
1. Скажи мне конкретно, что я должен сделать.
2. Не лишай самостоятельности в выполнении за-
дания.
3. Скажи мне, как идут мои дела.
4. Помоги мне, когда я в этом буду нуждаться.
5. Вознагради меня сообразно моему труду.
6. Обещай, что оригинальные мои мысли не оста-
нутся незамеченными.
7. Не останься глухим к моим личным просьбам.
8. Раз обещал, выполни точно в срок, а не смо-
жешь — предупреди, извинись.
Конструктор-изобретатель
ЧАСТЬ
Деловитость и
предприимчивость
«Уж полночь близится, а Германа все нет...» Наш Гер-
ман— не из оперы «Пиковая дама», а современный
деловой, предприимчивый конструктор-изобретатель.
В дни пиковой нагрузки допоздна задерживается в КБ
или на испытаниях, на часы не смотрит и в кассу за
премией пе спешит. Он продолжает думать о работе
даже дома, и бывает, встрепенувшись, что-то зарисовы-
вает на полях газеты. А то «кольпет» его что-то среди
ночи — и за письменный стол. Жена тоже не спит, по
терпит ради дела. А когда терпение иссякнет, подойдет
с тыла, гляпет через плечо па клубок непонятных линий
па бумаге и... заслонив чертеж рукой, отберет каран-
даш. Но разве до сна, когда захлестнет «волпа мор-
ская», когда варианты в голове играют вперегонки —
не остановить!
Некоторые с легкостью отказываются от общепри-
нятых правил проектирования или технологии произ-
водства, устаревших основ организации производства.
Хорошим слесарем по ремонту считается пе тот. кто
оперативно приходит на вызов или быстро устраняет
неисправности, а тот, кого редко вызывают. Ему пла-
тят пе за вызовы, а за их отсутствие. Это напоминает
древний обычай некоторых стран Востока, где врачу
платили, пока пациент здоров, а если заболел, то плата
приостанавливалась до полного выздоровления боль-
ного.
Американцы придают большое значение переносу
опыта и правильно понимают слова писателя Бернарда
Шоу: «У вас есть яблоко, и у меня есть яблоко. При
обмене яблоками у каждого остается по яблоку. Если
же обменяться идеями, то у каждого будет по две идеи».
Перейдем к обмену опытом — конкретным примерам
и размышлениям об изобретательстве и мы с вами.
Ньютона как-то спросили, как он создавал свои ги-
потезы. Он ответил: «Я часто думал о них».
Настойчиво думая над задачей, изобретатель пли
конструктор перебирает в памяти различные знакомые
варианты, создает новые, прибегая к ассоциации. Так
начинаются поиски, и... кончается спокойная жизнь эн-
тузиаста. К сожалению, чаще всего лучшее решение пе
торопится с появлением па экране воображения, оно
как бы прячется от взора конструктора.
Как мать ребенка, конструктор вынашивает свою
идею, постоянно думает о ней, становится внешне рас-
сеянным, отчужденным. Но бывают моменты, когда об-
становка требует быстро решить важную задачу, от ко-
торой зависит судьба людей. Тогда у человека начинает
интенсивно работать «творческий центр», мобилизуют-
ся все залежи накопленного опыта и знаний, и человек
со скоростью электронной машины дает решение зада-
чи, причем нередко — единственно правильное.
Напомним один исторический эпизод. Перед извест-
ным ученым-кораблестроителем академиком А. Н. Кры-
ловым однажды неожиданно возникла ответственней-
шая задача: спасти тонущий крейсер «Баян». Прежде
всего в сознании мелькнул привычный, не раз испытан-
ный способ — форсированно откачивать воду. Но тут же
у академика блеснула оригинальная мысль: скорее и
проще затопить противоположный, симметричный от-
сек, чтобы сохранить горизонтальное положение кораб-
ля. Именно так и был спасен огромный крейсер.
Не раз приходилось слышать: «Конструктор — это
изобретатель по должности». Думается, что это спра-
236
ведливое выражение, обоснованное. Действительно, труд
конструктора, как и изобретателя, творческий. И тот
и другой идут к решению поставленной задачи путем
поиска. Но в этих порой весьма извилистых путях есть,
пожалуй, некоторая разница, а именно: поиск конструк-
тора в большинстве случаев ведется в более строгой по-
следовательности, методично, с использованием личного
и коллективного опыта, литературных источников и
справочников, услуг отдела информации, чего зачастую
бывает лишен изобретатель. Конструктор пользуется
известными приемами мастерства, при этом он не ста-
вит перед собой цель обязательно выдумать что-то но-
вое, оригинальное. Новое может сложиться само собой,
в процессе всей сложной поисковой работы, сопутствую-
щей созданию нового механизма, машины. Конструктор
порой даже и не знает, что он что-то изобрел, для этого
надо специально проверить свою конструкцию на но-
визну.
Изобретатель обычно сосредоточивает свое внимание
на разрешении определенного, возникшего в технике
противоречия или на ликвидации недостатка той или
иной машины, механизма, процесса. Перед ним эти воп-
росы возникают или случайно, или по заказу темника
(производства), или по собственной инициативе.
На войне в решении поставленной частной задачи
могут достичь успеха как регулярные соединения
войск, так и партизанские отряды. Но методы борьбы у
них разные. И нам кажется, что для изобретателя бо-
лее характерны именно «партизанские» методы борьбы
за осуществление идеи, не по установившимся канонам,
а вольным стилем.
Конструктор развивает свое творчество в пределах
заданной темы, а изобретатель — вольный казак, он мо-
жет свободно выбирать по своему желанию и тему и ме-
тод решения задачи.
Чем дальше в прошлое мы будем заглядывать, тем
больше будем находить общих черт, роднящих конст-
руктора с изобретателем. Раньше машину конструиро-
вали прямо на месте ее монтажа и «по месту». Созда-
тель машины из-за отсутствия мерительного инстру-
мента вынужден был пользоваться самыми примитив-
ными способами измерения — локтями, четвертями, а то
и вовсе «на глазок». Конструирование в прошлом было,
по сути дела, основано на субъективном принципе, на
интуиции, иными словами, конструктор был изобрета-
телем в полной мере. При такой системе конструктор не
мог заранее сказать, какими техническими характерис-
тиками будет обладать будущая машина и даже какой
будет ее окончательная кинематическая схема. Все ре-
шалось в мастерской, на верстаке, у станка.
Мы сказали, что конструктор может и, наверное,
должен изобретать, хотя не каждый эту обязанность вы-
полняет. А изобретатель может конструировать? Не вся-
кий. Для этого надо научиться конструировать, надо
окончить специальный курс и иметь определенный объ-
ем знаний. Если изобретатель не обладает нужными
знаниями, ему поможет конструктор. Именно в таком
союзе идея доводится до наиболее зрелого состояния,
освобождается от многих ошибок и становится достоя-
нием производства.
В наших условиях техника давно перестала быть мо-
нопольной принадлежностью инженерной касты, она
стала делом общенародным. Проникающая способность
механизации и автоматизации стала настолько сильна,
что теперь трудно найти такую область деятельности че-
ловека, куда бы не проникли механизмы, автоматы, где
бы не было изобретений. Характерно, что среди изобре-
тателей или просто граждан, подающих хорошие тех-
нические идеи, немало людей совсем не технических
специальностей. Взявшиеся, казалось бы, не за свое
дело, они нередко с пользой «пересаживают» техниче-
ские идеи в другие области, где эти идеи и «прижив-
ляются».
Вспомним примеры из истории развития техники.
Одним из изобретателей телеграфного аппарата был
живописец Морзе. Паровую машину изобрел часовщик
Джемс Уатт, а пароход — рабочий-ювелир Фультон.
Самозатачивающиеся резцы изобрел естественник
А. М. Игнатьев, а дневное кино сконструировал эконо-
мист. Скромный ташкентский милиционер изобрел тор-
мозную систему для автомашины, станочник усовер-
шенствовал баян...
Таких «нарушителей» ведомственных границ очень
много и становится больше. Очевидно, это происходит
потому, что неспециалисту иногда бывает легче взгля-
нуть по-новому на процесс, он меньше связан тради-
циями, привычками. Поэтому не правы те, кто считает,
что предложения изобретателей «со стороны», вторгаю-
238
щихся в «чужую» область, следует сразу отвергать, не
возиться с ними. И вообще — к изобретателям-одиноч-
кам надо относиться скептически. «В наш век,— гово-
рят они,— решать сложные вопросы под силу только
коллективам».
Не так давно в печати проскользнуло странное вы-
ступление одного ученого, где наряду с благородным
призывом к пропаганде коллективного творчества про-
звучали прямо противоположные нотки в адрес изобре-
тателей-одиночек. Не возразить ему просто нельзя.
Как известно, творческий процесс по своей сути яв-
ляется сугубо индивидуальным, хотя и направлен он
на благо общества. Элементарный пример индивидуаль-
ного творчества — игра в шахматы, где идея автора
внедряется без всякой волокиты. Если она неверная, то
тут же опровергается противником.
Замечено, что со стороны путь к выигрышу виднее.
Но шахматист обычно протестует против подсказок бо-
лельщика: «Сам знаю, что делать».
Увы, примерно такой по смыслу неофициальный от-
вет нередко получает изобретатель, вторгшийся со сво-
ими идеями в «чужую» область. В результате органи-
зация, в которую он обратился, возможно, многое теря-
ет. Иной изобретатель отступит, настойчивый перейдет
к временной «обороне», а потом к наступлению. Если
автор благополучно преодолеет бумажные «заносы» и
дело дойдет до стадии изготовления образца, он часто
идет добровольцем на производство. К сожалению, та-
ким помощникам не все рады, да и с основной работы
не всегда отпускают. Право автора участвовать в осу-
ществлении работ по внедрению своего предложения не
так-то легко реализовать. А практика внедрения знает
немало случаев, когда без участия автора работоспособ-
ная машина идет под копер или выпускается недора-
ботанной.
Но даже если новатор внедрил предложение у себя
на участке, распростанить свой опыт на другие пред-
приятия — тоже проблема. С такими трудностями встре-
тился новатор Б. Ф. Данилов, автор книги «Жизнь —
поиск».
В условиях широкого распространения техники несо-
вершенство многих изделий стало очевидным; чтобы
предложить способы их улучшения, не обязательно
быть универсалом высокого уровня. Это теперь под силу
многим думающим специалистам со свежим, не скован-
ным косностью взглядом. И в то же время практика
подсказывает, что, если автор не специалист в данной
области, для пользы дела надо идти на легальное со-
дружество со специалистами той организации, которая
берется за разработку идеи.
Но содружество плодотворно тогда, когда его прини-
мают. Задумываются ли над последствиями своего по-
ведения некоторые руководители, встречающие изобре-
тателя со стороны в штыки, с предвзятым мнением?
Не с них ли начинается порча характера автора, или,
что еще хуже, люди дают себе зарок вообще больше
не изобретать. Автор статьи, о которой сказано выше,
считает, что изобретатели-одиночки должны быть изгна-
ны, как социально вредные лица, ведь они «анахронизм».
Это, конечно, не так. Но если даже согласиться, разве
что-нибудь меняется? Естественные изумруды тоже ста-
ли «анахронизмами», однако из этого не следует, что
надо оставлять их в земле.
Есть примеры, когда «пришельцы-выскочки»' со сто-
роны решали вопросы лучше, чем целый коллектив ин-
ститута. А что значит институт в таком смысле? Не-
большая группа специалистов, работающая над данной
проблемой, а в группе решает судьбу дела в основном
ее руководитель. Всегда ли он делает это лучшим обра-
зом? Зачем же закрывать доступ к проблеме свежим
мыслям? Не потому ли через журнал «Изобретатель и
рационализатор» различные организации часто обра-
щаются к изобретателям за помощью в разрешении
трудных для них задач? Значит, здесь понимают, что
свежий взгляд специалиста со стороны может посмот-
реть по-иному на проблему, опрокинуть мешающие ду-
мать устоявшиеся традиции. И уж во всяком случае,
ценность изобретения не находится в прямой зависи-
мости от количества соавторов!
Есть области, где научные вопросы тесно взаимосвя-
заны и одному специалисту трудно предложить, а тем
более внедрить что-либо. Но техника благодаря своему
чрезвычайному многообразию еще долго останется до-
ступной для поисков творцов-одиночек. Кроме того, из
пушки по воробьям не стреляют, крупным институтам
заниматься мелкими проблемами невыгодно.
Впрочем, талантливый изобретатель выбирает про-
блему себе «по росту». Циолковский изобразил палоч-
240
кой на песке идею многоступенчатого межпланетного
корабля. А теперь вспомните эпизод из кинофильма
«Укрощение огня», когда главный конструктор объяс-
няет суть своей идеи собравшимся специалистам. Для
этого ему оказалось достаточно эскизного наброска на
доске, причем он излагал свою личную точку зрения,
а не всего коллектива. Значит, и тут налицо индивиду-
альное изобретение. А командоаппарат профессора
Г. А. Шаумяна, намоточный станок Б. С. Егорова?
«Для нас что-либо разработать — не проблема, нуж-
ны идеи»,— сказал руководитель одного коллектива.
Идея изобретения рождается не обязательно в стенах
учреждения, даже если ее там потом разработали и пре-
вратили в проект. Так кому же она принадлежит? Кол-
лектив — это армия, которая движется за разведчика-
ми. На стадии рабочего проектирования у исполнителей
могут возникнуть и новые идеи, которые вновь обсуж-
даются, и у изобретателей появляются законные соав-
торы.
Итак, сложную машину разрабатывает коллектив, но
изюминка подвертывается не сразу всему коллективу,
а кому-то одному. Уже потом идею начинает воплощать
весь коллектив. Приведем примеры.
Расфасовка в мешки и взвешивание различных сы-
пучих материалов были делом тяжелым. Рабочему при-
ходилось в течение дня снимать с весов и, приподнимая,
сдвигать в сторону около 800 мешков. Много было про-
ектов на устройства, выполняющие операцию «вверх и
в сторону», и все устройства были громоздкими. Но вот
на эту операцию устремился свежий взгляд, и светлая
голова предложила сделать совсем по-иному: платформу
весов поместили в промежутке между лептами конвей-
ера. На противоположных сторонах платформы закре-
пили стойки со створками, которые удерживались в го-
ризонтальном положении защелками. Мешок ставится
на створки (не мешая конвейеру) и взвешивается. За-
тем нажимают па педаль, мешок, скользя вниз, опуска-
ется на транспортер.
Коллектив конструкторского бюро несколько лет ра-
ботал над линией для расфасовки жидкости в бутылки.
Чертежи пересматривали, корректировали, линию дово-
дили, все казалось нормальным и нужным. Поступил
работать в КБ новый конструктор. Его включили в
группу, которая работала над этой линией. Прошелся
16 В. П. Трушкин
241
по чертежам свежий взгляд, как бы со стороны, и об-
наружил, что из линии можно без всякого ущерба уст-
ранить целый агрегат. Обсудили, прикинули, оказа-
лось — возможно, линия стала короче и проще. Это еще
один пример преодоления инерции коллективной мыс-
ли, пример, когда один человек решил непростой вопрос.
Можно понять, почему изобретатели-одиночки сей-
час как бы не в моде. Но нельзя делать вывод, что их
надо притеснять, что к ним не следует прислушиваться.
Не всякая мода бывает хороша, а некоторые просто
вредны.
Бесспорно, что внедрить изобретение, включенное в
проект коллектива, легче чем предложенное со сторо-
ны. Во-первых, проект «свой» — есть эксперименталь-
ная база, средства, помогают и мотивы психологическо-
го порядка, влияние личного приоритета работников
коллектива. Так будет продолжаться до тех пор, пока
не появятся условия и стимулы для обеих сторон, при
которых руководители предприятий будут сами всюду
искать изобретателей как желанных гостей и помощ-
ников. Здесь нужны специальные меры, и тянуть с ними
не в интересах государства.
Сейчас ведутся дискуссии о законе об изобретатель-
стве.
Неплохо бы внедрить хороший опыт наших друзей
из Чехословакии и Болгарии. Там считают, что привле-
кать автора к внедрению не обязательно; если изобре-
тение принято, то будет внедрено, а автор пусть думает
над следующим усовершенствованием и пе занимается
проталкиванием предыдущего. Рационализаторам не
приходится стоять в очереди в кассу, чтобы получить
деньги за предложение. Им приносят вознаграждение в
синем конверте на рабочее место, и не за внедренную,
а за принятую к внедрению идею.
Я верю и в существование незаменимых людей. Пос-
ле ухода таких «запевал» «хор» распадался или терял
прежнее лицо. Не будь в коллективе новаторов, тол-
ковых ведущих, он, возможно, и будет выполнять план,
но перестанет гореть ярким пламенем творчества. По-
лезно помнить слова, сказанные Л. И. Брежневым на
торжествах в Алма-Ате: «Но и в наших условиях, в
условиях коллективного социалистического труда, зна-
чение индивидуального творчества не только не сни-
жается, а, напротив, возрастает».
Заканчивая разговор о новаторах, хотим пожелать,
чтобы каждый деятельный конструктор, новатор не был
безразличен к тому, что делается вокруг, чтобы он зор-
ко присматривался, критиковал, искал, как облегчить и
обезопасить труд человека, предлагал, что, как сделать,
чтобы человеку жилось лучше. Держите всегда наготове
блокнот и карандаш — на случай записать появившуюся
полезную мысль. «Вовремя не записанная мысль — по-
терянный клад»,— сказал какой-то умный человек.
Приведенные положительные примеры говорят о
том, что в нашей социалистической системе «светлой го-
лове» — новатору, изобретателю — попутный ветер: тво-
ри, выдумывай, пробуй. «Светлая голова» везде найдет
себе полезную работу, скорее других заметит недочеты
и подскажет, как их исправить. Мало ли на счету у
«светлой головы» хороших дел! Были раньше в каждой
квартире газовые счетчики — сейчас их не ставят, и
расход газа теперь учитывается так же, как расход
воды. Выгоды упрощения очевидны: не надо изготов-
лять десятки тысяч счетчиков и не меньше — ремонти-
ровать, не висят на стенах московских кухонь неуклю-
жие, громоздкие коробки, уменьшились непроизводи-
тельные затраты.
«А нельзя ли и холод подавать так же, как подводит-
ся тепло при калориферном отоплении? — спрашивает
«светлая голова». «Почему литейщики формуют стерж-
ни, как во времена праотцов? Нельзя ли их отливать?»
И придумала «светлая голова» способ, и стали стержни
отливать, и получило государство огромную пользу.
А теперь мы попытаемся разобраться, насколько
свободна в своих устремлениях мысль конструктора-
изобретателя.
Если конструктор задумался над вопросом, который
считается уже давно решенным и отработанным, то он
может услышать такой совет:
— Брось, Коля, время терять, не изобретай вело-
сипед...
А в действительности оказывается, что и работа изо-
бретателя пад велосипедом — совсем пе глупость, не пу-
стая трата времени.
Известно, что существующие конструкции велосипе-
дов имеют много принципиальных недостатков, приво-
дящих главным образом к невыполнению медико-гигие-
нических требований. У велосипедиста работают глав-
ным образом ноги, совершая кругообразные, ограничен-
ные движения. Сгорбленное туловище едущего может
вызвать сутулость. Значит, надо работать над устране-
нием этих недостатков. И надо отдать должное тем за-
рубежным специалистам, которые за последние годы на-
чали поход за оздоровление человека велосипедом.
Польский завод в г. Быдгоще серийно выпускает так
называемый снеговой велосипед. Он складной, опира-
ется на две короткие лыжи. Предприятия СССР, Поль-
ши, Италии и некоторых других стран выпускают для
взрослых складные велосипеды, имеющие различные
конструктивные решения.
В США изобретен новый педальный привод. Вместо
ведущей шестерни велосипед приводится в движение
попеременным нажатием на два телескопических ры-
чага с прикрепленными к их концам педалями. Длина
рычагов регулируется, что заменяет собой переключе-
ние скоростей.
Творческая мысль советских изобретателей направ-
лена главным образом на усовершенствование педаль-
ного привода. Искания идут по пути изменения траек-
тории круга, приближая ее к траектории движения ног
лыжника, бегуна, конькобежца. Этим достигнется более
благоприятное распределение нагрузки на организм и
большая скорость движения. Замена вращательного
движения возвратно-поступательным считается нецеле-
сообразной, так как путь, совершаемый ногой, получа-
ется меньше, и при этом ограничивается возможность
увеличить скорость велосипеда. Увеличения скорости
достигали применением обтекателей.
Несколько «точек» в развитии техники пытался по-
ставить в свое время известный инженер и изобрета-
тель Е. С. Перельман, но в дальнейшем эти «точки»
были стерты изобретателями и конструкторами. Он
считал, например, невозможным создать механизм для
перевода стрелок трамвайных путей непосредственно
рукояткой вагоновожатого. Теперь все знают, что эту
задачу успешно решил советский изобретатель И. Ло-
гинов.
Перельман считал также безнадежной попытку усо-
вершенствовать парогазовый котел путем направления
горячих газов непосредственно в воду парового котла.
В настоящее время парогазовая смесь работает в спе-
циальных газовых турбинах.
Даже сам Эдисон всеми силами старался доказать
порочность идеи использования переменного тока!
Не так давно говорили, что человек не птица и ле-
тать не может. А на деле...
Вот как опасно ставить «точки» в технике. В тех-
нике можно говорить только о «точках роста». В твор-
честве полету мысли нет предела.
Семен Алексеевич Лавочкин считал, что конструк-
тор должен уметь отделить перспективное от неперспек-
тивного. Он часто задумывался над вопросами техниче-
ского прогресса вообще, над радикальными технически-
ми решениями. «Идея машины, разумеется, не нова,—
писал он про обычную мусоросборочную машину,— по-
ражает другое: с каким упорством конструкторы совер-
шенствуют эту щетку, перенося ее с грузовика одной
марки на другой, придавая новому грузовику обтекае-
мую форму, улучшая передачу к щетке и т. п. и т. д.
А может быть, разумнее было бы не совершенствовать
метлу для подметания мостовых, а заменить ее маши-
ной, работающей на другом принципе — воздушного на-
соса!»
Мне удалось увидеть работу такой машины с пыле-
сосом в Чехословакии в 1974 г. Но улицы, где работа-
ла машина, отличались ровным покрытием и неболь-
шим количеством мусора. В противном случае ей при-
шлось бы разгружаться через каждые полчаса-час.
Можно ли научиться
изобретать?
Люди всегда хотели облегчить свой труд, мечтали о
том, чтобы все делалось само собой, «по моему хотению,
по щучьему велению», а человек приказывал бы да на-
блюдал за работой. Об этом рассказывают многие сказ-
ки. И человек стремился сделать сказку былью.
Первым конструктором по праву можно считать то-
го пещерного предка, который соединил дубину с кам-
нем. Эта первая человеческая конструкция была немед-
ленно внедрена и сделала охоту на зверя более успеш-
ной и мепее опасной.
Аккумулировать свою мускульную силу человек
впервые начал с изобретением маховика, а затем — пру-
жины. Маховик нашел свое применение в гончарном
круге и прядильном веретене. Первой пружиной в пра-
ктическом применении был лук. От него человек пере-
шел к самострелу, который, как и капкан, можно на-
звать одним из первых спусковых автоматов.
Появление первых орудий труда стало началом про-
цесса выделения человека из остального животного ми-
ра, началось очеловечение наших далеких предков.
В наши дни машины и механизмы, заменяющие не
только руки, но часто и глаза и уши, прочно вошли в
быт, в производство. Автоматы выполняют сложнейшие
производственные операции, контролируют, регулиру-
ют, защищают, нередко делают то, чего не может чело-
век.
Где бы мы ни работали, какую бы профессию ни
избрали, всюду встретим послушные человеку машины,
и нам придется не только управлять ими, но и созда-
вать новые, еще более совершенные.
Человек — вечный изобретатель. Миллионы изоб-
ретений живут без имени авторов. Множество секретов
изобретений умерло вместе с авторами. А сколько изо-
бретений, не получая опоры для своего развития, гиб-
ли, как гибнут на корню растения при засухе! Только
в последние десятилетия по мере совершенствования
педагогики вообще начали задумываться и о педагоги-
ке изобретательства, о том, как облегчить муки творче-
ства. А в наше время начали ставить вопрос в упор:
можно ли обучиться изобретательству?
Единого ответа на этот вопрос пока пет. Одни счи-
тают, что дело не в науке, так как способность изобре-
тать — это, дескать, дар природы, талант, и обладать
им может далеко не всякий человек. Другие считают,
что изобретательство — это мучительный процесс, про-
ходящий по принципу «терпенье и труд все перетрут»,
и что изобретателю достаточно обладать технической
фантазией, смелостью и настойчивостью. Третьи видят
в изобретениях акт случайности, считают, что счастлив-
чику просто повезло напасть на золотоносную жилу.
Наконец, есть люди, которые считают, что изобрета-
тельство, как и всякий творческий труд, протекает по
совершенно точным законам. А раз так, его можно рег-
ламентировать, можно ускорить процесс, направить его
по пути, который если и пе приведет к оптимальному
решению задачи, то и нс позволит сделать грубую птппб-
246
ку. Ключ к тайне — в методе ее разгадки. Значит, надо1
разработать такой метод.
К отысканию такого ключа — алгоритма изобрете-
ния — практически подошли бакинские изобретатели
Г. С. Альтшуллер и Р. Б. Шапиро.
Многолетние кропотливые поиски, анализ истори-
ческих и патентных материалов, использование изобре-
тательского опыта позволили сделать вывод, что со1-
вершенствование конструкции любой машины идет
главным образом по линии устранения недостатков,
противоречий между совершенной и несовершенной ее
частью.
Необходимость в совершенствовании машины воз-
никает также в связи с изменением технических тре-
бований к машине, ее моральным износом, возникшими
трудностями в изготовлении, т. е. нетехнологичностью
ее отдельных узлов и деталей," и т. д.
Мерилом совершенства любой машины служит уро-
вень всех современных требований, иными словами —
«идеальная машина». Она берется за условный эталон
для сравнения полученного результата с идеальным.
Изобретатель в своих исканиях старается сначала как
можно ближе подойти к эталону. Этим самым он как бы
сужает угол поисков, выделяя его из пучка векторов,
беспорядочно направленных в разные стороны от цен-
тра. Так принято графически изображать метод проб и
ошибок. Этим начинаются методические приемы при
анализе недостатков прототипа с целью их устранения.
При благоприятном результате анализа, по предложен-
ной авторами методике искатель легче найдет противо-
речие в машине и получит результат более коротким и
эффективным путем, «шаг за шагом».
Суть этой методики в следующем.
Решая задачу, изобретатель обязательно должен
пройти три этапа:
1) выбрать задачу и определить техническое проти-
воречие, которое мешает решению обычными, уже из-
вестными путями;
2) устранить причину противоречия путем внесения
изменений в одну из частей машины (или в одну из
стадий процесса);
3) привести другие части совершенствуемой маши-
ны (или другие стадии процесса) в соответствие с из-
мененной частью.
Иначе говоря, нужно пройти следующие этапы:
анализ — изменение — синтез. В соответствии
с этим основные стадии процесса изобретательского
творчества можно определить так: аналитическая, опе-
ративная и синтетическая.
На аналитической стадии изобретатель
идет от общего к частному — от сформулированной в
общем виде задачи к отысканию содержащегося в ней
технического противоречия; затем — к определению
непосредственной причины противоречия и, нако-
нец,— к нахождению условий, при которых причина
снимается.
Аналитическая стадия изобретательского творче-
ства — процесс вполне логический. Это цепь операций,
в которой одно звено закономерно следует за другим.
Авторы методики пришли к выводу, что наиболее
рационально разделить аналитическую стадию на пять
этапов: 1) поставить задачу; 2) представить себе иде-
альный конечный результат, т. е. то, к чему нужно
стремиться; 3) определить, что мешает достижению
этого результата (т. е. найти противоречие); 4) вскрыть
причину противоречия; 5) найти условия, при которых
противоречие снимается.
На оперативной стадии изобретатель ищет
лучшее конструкторское решение. Чтобы эти поиски
подчинить какой-то системе, оперативная стадия также
разбивается на ряд этапов: 1) проверка возможных из-
менений в самом объекте, т. е. в данной машине (пли
технологическом процессе); 2) проверка возможности
разделения объекта на независимые части; 3) проверка
возможных изменений во внешней среде; 4) проверка
возможных изменений в соседних объектах (т. е. рабо-
тающих совместно с данными).
Кроме того, нужно выяснить, как данное противоре-
чие устраняется в других отраслях техники.
Наконец, на синтетической стадии вно-
сятся изменения в форму данного объекта; в другие
объекты, связанные с данным; в методы использования
объекта; проверяется применимость найденного прин-
ципа изобретения к решению других технических за-
дач.
При обдумывании изобретательской задачи можно,
конечно, и иными словами сформулировать свои рассу-
ждения, результат от этого не изменится. Однако на па-
248
чальных этапах овладения методикой целесообразно
придерживаться предложенного порядка и последова-
тельности.
Приведенная методика изобретательства не есть го-
товая форма, в которую можно отливать изобретения.
Без знаний и опыта никакая методика не лекарство. Но
она поможет рационально направить вашу интуицию,
ваш опыт и знания, из «слепого» полета мысли перейти
к управляемому, от бессистемного прыгания вокруг
идеи — к направленному движению.
Есть студенты, которые учатся на писателей, худож-
ников, композиторов, артистов,— их обучают творче-
ству в области искусства. Почему же нельзя обучить
искусству технической композиции, т. е. искусству
творчества в изобретательстве? Такое обучение оказа-
лось вполне возможным, и у нас в стране расширяется
сеть семинаров по изучению технологии изобретатель-
ства.
Решать изобретательские задачи можно двояко.
Один путь — «ударом в лоб», другой — «ударом с ты-
ла». Замечено, что решение задачи с заходом «в тыл»,
как и в военных операциях, более эффективный способ,
но менее практикуемый, так как он в большинстве слу-
чаев замаскирован и связан с риском.
В качестве примера решения задачи «в лоб» вос-
пользуемся забавной, а для нашего случая подходящей
сказкой, написанной Марком Твеном.
Во владениях некоего короля поселился огнедыша-
щий дракон. Дракон жил так, как положено сказочно-
му дракону: по ночам выползал из пещеры, разорял го-
рода и деревни, пожирал жителей. Король поступил то-
же так, как положено сказочному королю: он объявил
международный конкурс, посулив руку своей дочери
тому храбрецу, который убьет дракона.
Со всех концов света съезжались рыцари, закован-
ные в железо. С копьями наперевес они кидались в ло-
гово дракона и там навсегда исчезали. Дракон не уста-
вал жевать рыцарей в жесткой железной скорлупе. Ко-
ролевна следила за исчезновением стольких жени-
хов в отчаянии: ведь она рисковала остаться старой
девой.
И вот является хилый рыцарь, без всяких доспехов,
в пенсне и с дорожным рюкзаком за плечами. Предстал
пред очи короля и мямлит, щуря близорукие глаза:
— Я, если позволите, тоже желал бы испытать свои
(силы в поединке с драконом.
И такой он был жалкий и близорукий, что рыцари
и дамы захихикали. А король пожал плечами, но согла-
сие дал. В сказках королевское слово крепко.
Собрались придворные поглядеть на смерть чудака.
А чудак вынимает из мешка пожарпую каску и огне-
тушитель и спокойным шагом идет к пещере. Дракон
зарычал, высунул голову, дохнул пламенем на при-
шельца. Но невзрачный рыцарь проворно хлопнул
оземь огнетушителем, пенная струя ударила в огнен-
ную глотку. Дракон задымил и сдох. Закатили на ра-
достях пир горой.
За столом король спрашивает, как храбрец осилил
дракона.
«Милостивые государи и государыни! — начал ры-
царь, назидательно подняв палец. — Я первый подо-
шел к этой проблеме научно. Мои уважаемые коллеги
и предшественники слепо бросались на чудовище, не
разобравшись предварительно, с чем имеют дело. Я же
поставил вначале лабораторные опыты. Пришлось по-
строить специальный инкубатор и в лаборатории выве-
сти из драконовых яиц маленьких драконят. Тщательно
изучив их поведение, мне удалось выяснить, что жиз-
ненной силой дракона является огонь, и, если его пога-
сить, дракон погибнет. Теперь мне осталось только
снять со стены огнетушитель... И вот дракон у ваших
ног».
В этой шутке писатель очень образно и остроумно
показал силу научного, методического подхода к реше-
нию изобретательской задачи.
...Теперь зайдем с другой стороны. Метод решения
задачи «с тыла» В. И. Ковалев назвал методом обраще-
ния (перевертывания). Сущность его заключается в
том, что при решении технической задачи вы идете не
прямым, логическим путем, подсказанным установив-
шимися правилами или методикой, а обратным, диа-
метрально противоположным, необычным путем.
Когда начнете прорабатывать вопрос с другого кон-
ца, то логика рассуждения приведет на противополож-
ный конец. Вот тут-то и открываются перед вами две-
ри в кладовую проблемы. Вы отрицаете первое начало
и строите новую систему «нападения», которая прино-
сит вам успех.
В свое время русский изобретатель академик
А. В. Гадолин (1828—1892), использовав метод обра-
щения при разработке идеи слоистых стенок стволов
артиллерийских орудий, нашел рациональное зерно в
том, чтобы специальные стальные кольца в нагретом
состоянии нагонять па сравнительно тонкую трубу и та-
ким способом сжимать ее. Это дало возможность повы-
сить прочность ствола без утолщения его стенок.
А изобретатель паровой турбины Лаваль (1845—
1913) вместо утолщения турбинного вала избрал об-
ратный путь, взяв тонкий гибкий вал. Это дало ему воз-
можность без какого-либо научного анализа получить
сразу готовое, гениально простое решение задачи.
Добавим, кстати, что идея применения гибких валов
находит все большее распространение в современной
технике.
Второй метод назван методом выхода из данной пло-
скости или данного направления, он является как бы
частным случаем метода обращения. Однако он предпо-
лагает не диаметрально противоположный принцип ре-
шения, а его частичное изменение, требует рассмотре-
ния данной задачи как бы со стороны.
Этот метод полезно применять при решении геомет-
рических задач. Например, профессор С. Л. Рубинштейн,
занимающийся исследованием человеческого мышле-
ния, говоря о приемах решения известной геометри-
ческой задачи — построить четыре равных треугольни-
ка из шести спичек, — отмечает, что решение появля-
ется тогда, когда человек догадывается о необходимос-
ти делать построение не на плоскости, а в простран-
стве, т. е. когда он догадался выйти из данной плос-
кости.
Есть еще один старинный метод решения зада^ —
метод проб и ошибок. Он родился в конце прошлого ве-
ка в лаборатории американского психолога Торндайка.
Согласно Торндайку, любой процесс решения состоит
из случайных попыток, из которых одна приводит к
нужному результату.
Практика решения на ЭВМ задач с небольшим ко-
нечным числом вариантов не бросала тени сомнения на
машину. По когда машину «посадили за шахматный
столик», она, как и сами кибернетики, растерялась и не
оправдала надежд авторов. Перебрать все варианты, ко-
личество которых равно 10120 шахматным ситуациям,
т. е. счесть такую практически бесконечную среду за
конечный отрезок времени, оказалось нереальным.
Метод проб и ошибок похож на искание иголки в
стоге сена. Он не признан эффективным и считается не-
рациональным. Его графически изображают пучком
векторов, расходящихся от центра в различных направ-
лениях, которые дальше снова разветвляются. При та-
ком поиске только случайно можно наткнуться на цель.
Желание ускорить процесс создания новой техники
особенно понятно и достойно поддержки в наши дни.
Призыв к ускорению технического прогресса относится
в первую очередь к изобретателям и конструкторам.
«Воевать не числом, а умением», — учил великий пол-
ководец Суворов. Творческие задачи также должны ре-
шаться не числом «проб и ошибок», а умением, путем
изучения истории вопроса, знаниями.
Изобретательство, как и раньше, требует от челове-
ка особых качеств: способности к фантазии, умения
подметить то, что для другого неуловимо, богатой инту-
иции, умения делать легким то, что было трудным.
Чтобы стать рыболовом, достаточно раза два сходить
с приятелем на рыбалку и ощутить руками рывки на-
тянутой лески, увидеть в своем садке пяток хороших
лещей или судачков. После этого вы непременно прев-
ратитесь в искателя мест, где клюет, интересующегося,
где и что ловится и как туда доехать. Приблизительно
так же начинается конструктор-изобретатель: как нови-
чок-рыболов первым лещом, любуется он первым ав-
торским свидетельством, завершившим долгие месяцы
исканий и треволнений. Сбывшиеся надежды придают
силы на дальнейшую работу. Он уже не в состоянии от-
делаться от нахлынувших идей, в его кровь проник ви-
рус изобретательства, «заболевший» почти неизлечим.
С получением второго авторского свидетельства можете
считать себя «окончательно заболевшим» изобретатель-
ством.
Иногда спрашивают: какая разница между рацио-
нализатором и изобретателем?
Разница большая: изобретатель всегда ищет новые
решения поставленной задачи. Полученное им авторс-
кое свидетельство подтверждает, что работа выполнена
на уровне изобретения, т. е. он создал что-то совершен-
но новое, небывалое. Рационализатор тоже член творче-
ского коллектива, но он обычно задумывается над уз-
252
кими местами в производстве. Исполняя уже созданное
кем-то другим, он смотрит на чертежи или готовую ма-
шину критически, как бы со стороны, и выявляет не-
достатки. Выявленные недостатки стремится устранить.
Получается: там, где для изобретателя финиш, для ра-
ционализатора — старт. Рационализатор продолжает
отрабатывать в подробностях машину, созданную изоб-
ретателем, исправляет обнаруженные ошибки, улучша-
ет несовершенное. Недаром сатирик считает: «Разница
между изобретателем и рационализатором состоит в
том, что первый смотрит вперед, а второй по сторонам».
Таким образом, в отличие от изобретателя, который
создает то, чего еще не было, рационализатор улучшает
го, что видит или держит в своих руках. Это упрощает
труд рационализатора. Но в своем творчестве рациона-
лизатор не ограничен какими-то рамками, и его рацио-
нализаторское предложение может перерасти в изоб-
ретение.
Иногда спрашивают: что нужно для того, чтобы
стать рационализатором или изобретателем?
Ответим на этот вопрос словами одного опытного
рационализатора:
«Для этого надо обладать всего лишь тремя каче-
ствами: иметь голову — раз, уйти в новое дело с голо-
вой — два, ну и третье, что не менее важно,— не поте-
рять головы в случае, если что-то не получилось сразу».
Нехватка третьего качества часто служит причиной
отхода от изобретательства способных молодых людей.
Вставшим на трудный путь изобретательства советуем
не ожидать легких побед, а быть всегда готовым про-
глотить и горькую пилюлю неудачи.
В прошлые времена изобретатели вели свои поиски
главным образом методом проб и ошибок. Искали слу-
чая. Даже великий Эдисон, при его могучем таланте,
пользовался этим бессистемным методом. В этом убеж-
дает хотя бы тот факт, что, изобретая щелочной акку-
мулятор, он получил положительный результат, проде-
лав 50 тысяч опытов.
Чтобы подойти к решению задачи, изобретателю
приходится как бы «выйти из самого себя» и, не пре-
клоняясь перед сложившимися канонами, «взорвать» их
в собственном сознании.
Дальше мы будем говорить о методе инвер-
сии при конструировании механизмов. Но этот метод
полезно использовать и при решении изобретательских
задач. В этом применении он будет характеризоваться
получением новой точки зрения, взглядом на вопрос с
противоположной позиции.
Как видим, изобретатели настойчиво ищут новых
рациональных средств, путей и методов решения изо-
бретательских задач. Поэтому информация в этой об-
ласти очень желательна. Ничего, если в статье или в
брошюре на эту тему будут некоторые ошибочные точ-
ки зрения, — полемика редко без них обходится, и
ошибки других помогают найти истину.
Напомню любопытную историю с котлами, которая
произошла в конце прошлого века. Это яркий пример
применения метода инверсии.
Один российский предприниматель закупил в Анг-
лии станки и паровую машину с котлами. Оборудова-
ние довезли до реки, на противоположном берегу кото-
рой стояла фабрика владельца. И тут спохватились: как
же переправить через реку тяжеленное оборудование,
которого не выдержит паром? Заморский инженер, со-
провождавший груз, предложил построить мост. Прики-
нули — оказалось, что мост будет немного дороже но-
вого большого парома, но удобнее. Фабриканту пред-
стояли расходы, он крепко задумался. И случается же
такое: перед растерявшимся фабрикантом появился
простой мужичонка в замасленной куртке, который
предложил простейший выход. Он понял затруднения
специалистов и посоветовал сделать все наоборот.
— Я переправлю вашу машинерию на тот берег и
дорого не возьму — всего два ведра водки.
Переглянулись инженер с хозяином, усмехнулись
недоверчиво, но все же согласились. Взял мужик топор,
срубил молодую березку и давай тесать пробки. Этими
пробками он забил все дырки в котлах, а пробки про-
мазал смолой. Затем взял большой дрючок и скатил
котлы в реку. Там он прочно связал все котлы и велел
ставить на этот «плот» машину. Затем прицепил свое
изобретение к парому и благополучно доставил до про-
тивоположного берега...
Примеров, когда с пользой служит метод инверсии,
много. Возьмите простейший: автомобиль или трактор
испытывается на стенде, где машина остается на месте,
а дорога под ней бежит. По этому же методу велосипе-
диеты тренируются на движущихся стендах, и многое
другое делается «наоборот».
Методические приемы в изобретательстве, конструи-
ровании и технологии имеют много ответвлений. В их
основу положены принципы использования различных
факторов: времени, объединения, разъединения, исклю-
чения, преобразования и др.
Мы прибегнем к помощи некоторых публикаций из
газеты «Социалистическая индустрия» под рубрикой
«Школа творчества», которую вел руководитель общест-
венной лаборатории методики технического творчества
Латвийского республиканского совета ВОИР Г. Буш.
Различные технологические и иные технические
процессы и действия могут протекать и осуществляться
во времени одновременно, синхронно, последовательно,
ритмично, циклично, хаотично.
Большую выгоду приносит метод совмещения опера-
ций, сближения процессов во времени. В технологии,
например, это одновременная штамповка одинаковых
деталей и их счет, сверловка, раззенковка и нарезка от-
верстий, раскрой материала, монтаж или обработка де-
талей с одновременной смазкой и транспортировкой на
конвейере, тоже с учетом количества.
Изобретение конвейера (около ста лет назад) озна-
чало использование метода непрерывного потока.
Общеизвестный метод синхронизации означает вза-
имное соответствие периодов, совпадение их начала и
конца. Известные механизмы в машинах — синхрониза-
торы — построены на этом принципе. Например, в ко-
робке скоростей автомобиля, в киноаппарате, в авто-
матическом оружии, при стрельбе через воздушный
винт самолета и др. Без синхронизации движений не-
возможно осуществить постановку акробатических но-
меров, танцев, особенно на льду, запись звуков дубле-
ров в кино и т. д.
Широко в практике изобретательства применяется
метод мультипликации. На использовании этого метода
и его разновидностей построены: фотографическая ка-
мера со многими объективами, многорезцовый токарный
станок, многокорпусный плуг, различные многопозици-
онные станки, многоствольные автоматы и ракетные
установки, скафандры космонавтов, где у каждого слоя
свои функции, и др. С большим эффектом использовал
этот метод изобретатель Б. С, Блинов. Он построил гир-
ляндную ГЭС. В ней вы не найдете новых элементов.
Известны маленькие турбины Е. С. Бирюкова, гене-
ратор, тросы, опоры. Но, соединив все известные эле-
менты методом гирлянд, Блинов получил единое соору-
жение — гирляндную электростанцию, где на тросы на-
низаны, как бусинки на нить, турбинки. Вращательные
моменты складываются и свою суммарную мощность
передают на расположенный на берегу генератор.
Не все знают, что предметом изобретения может слу-
жить исключение какой-либо части из уже известного
устройства или способа.
Рассматривая машину, устройство, специалист ищет,
что в них плохо, не технологично, не конструктивно, не
по-хозяйски сделано, а может, и лишнее? И, надо ска-
зать, что такое лишнее иногда находится. Правда, при
этом редко кому приходит в голову, что его ликвидация
может быть квалифицирована как изобретение. Подоб-
ные предложения, как правило, внедряются легко, без
волокиты. Это и понятно.
Другой пример. Гребные винты кораблей раньше де-
лали с внешним кольцом, охватывающим концы лопас-
тей. Затем стали делать без кольца. Надо отметить, что
это упрощение в некоторых случаях оказывалось вред-
ным. Были случаи в море при плохой видимости, когда
наше судно проходило над рыбацкими сетями и сети на-
матывались на винт. Судно становилось на якорь, и мы
по очереди спускались с острым ножом к винту, сре-
зали по кусочку туго спрессованный комок на шейке
гребного вала. Было бы кольцо, винт мог бы миновать
сетку. Оно помогло бы избежать и аварии из-за встречи
с топляком. Это не означает, что на всех судах надо
восстановить винты с кольцами. Но иметь такой в за-
пасе для особых условий не помешало бы.
Сродни методу исключения — метод упрощения
(хотя первый метод тоже приводит к упрощению). Оро-
сительные канавы раньше копали. Но вот катится по
полю, как в сказке, огромное колесо со скошенными бо-
ками и вибратором на оси. А за ним — готовая канава
с уплотненным грунтом.
В ряде случаев изобретательские задачи решаются
не одним методом, а несколькими, в совокупности. Чаще
метод исключения или упрощения сочетается с методом
объединения.
Для решения технических задач помогает метод ин-
теграции различных по выполнению рабочих процессов
или агрегатов. Сюда можно отнести: комбайны, где сое-
динены косилки, молотилки и двигатель; автомобиль,
где соединены двигатель и шасси; дизель-генератор;
телескопические конструкции (телескоп, амортизатор
мотоцикла, гидроподъемник на автомашине для подвес-
ки уличных фонарей; устройство для подвода и отвода
жидкости к подвижным узлам и др.).
Известны приемы разделения для объединения. Этот
простой по выполнению прием существенно может из-
менить технические характеристики и технологичность
изделия. Возьмем для примера крупный отражатель
света. Изготовить отражающую поверхность целиком
не просто. Поэтому инженер В. Н. Чиколев разработал
первый составной отражатель. Вся его поверхность была
разбита на девять зеркальных секций. Такая конструк-
ция упростила технологию изготовления изделия и его
эксплуатацию: при повреждении секций меняли не весь
рефлектор, а каждую из них по отдельности.
Изобретениями могут считаться и оригинальные тех-
нологические способы и вещества, как отдельные, так
и в комбинации.
Объединить можно силы, процессы и сами идеи.
Здесь возможны^ следующие комбинации: объединение
или разделение операций или приемов; сближение вы-
полняемых операций во времени; использование про-
стоев; совмещение производственной операции с конт-
рольной.
Прием локальной концентрации сил позволяет путем
объединения использовать их количественное накопле-
ние для перехода к новому качеству. Так был изобре-
тен лазер. Прием аккумулирования энергии рекоменду-
ет накопить ее для последующего эффективного исполь-
зования.
Применяя прием одновременного выполнения не-
скольких функций, новаторы Вильнюсского завода же-
лезобетонных изделий использовали металлическую ар-
матуру железобетонных опор в качестве грозо- и токо-
отвода. Этот способ заземления сэкономил 118 тонн про-
водов.
Используя поговорку «Новое — это хорошо забытое
старое», изобретатели по аналогии с прошлым создава-
ли новые конструкции. Например, изучив принцип из-
мерителя пути Герона Александрийского, русский изо-
17 В. П. Трушкин
257
бретатель В. А. Николайчук в 1894 году создал первый
таксометр и оборудовал им кареты. И. И. Ползунов,
смотря на обычный поплавок, создал автоматическую
систему регулирования уровня воды в паровых кот-
лах — разумеется, с использованием поплавка.
Любопытно, что даже народные пословицы и пого-
ворки иногда служат толчком для творческой мысли.
Может, потому, что изобретение — всегда спор с тради-
ционными, устоявшимися взглядами?
Французский ученый Э. Ж. Сент-Илер опроверг по-
словицу «Из паутины не свяжешь чулка». Он собрал
много паутины и изготовил из нее не только чулки, но
и перчатки, получившие высокую оценку Парижской
академии наук.
Английская пословица «Из свиного уха не сделаешь
кошелька» задела профессиональное самолюбие канад-
ского химика А. Д. Литтла, и он изготовил шелковис-
тые кошельки из свиных ушей.
На вьетнамскую пословицу «Без муки не сделаешь
клейстера» обрушились изобретатели мездрового, костя-
ного, смоляного и других клеев.
С изобретением газовой плиты потускнела каракал-
пакская пословица «Нет котла без сажи». Армянская
пословица «Меч без употребления ржавеет» явно по-
явилась до изобретения нержавеющей клинковой стали,
а башкирская — «Если нет овец, откуда возьмется вой-
лок?» — не предусмотрела появление синтетических ма-
териалов.
Предлагаем и вам, в качестве домашнего задания,
попытать силы со следующими пословицами:
«В мельнице пшеница не сохнет» (турецкая); «Го-
рячей водой дом не подожжешь» (башкирская); «В ре-
шете вода не держится» (татарская); «Огонь в бумагу
не завернешь» (китайская); «Иглой колодец не выко-
паешь» (туркменская).
Современный уровень техники, технологии и нали-
чия новых материалов, мне кажется, позволит решить
все задачи.
Итак, мы убедились, что методические приемы не
мешают, а, наоборот, усиливают и организовывают при-
родные качества интеллекта, дают возможность подойти
к решению задачи более рациональным путем, откры-
вают новые пути и, что, пожалуй, самое главное, позво-
ляют обучаться рациональным приемам изобретатель-
258
ства. Творческие возможности каждого и общий потен-
циал творческой активности широких слоев специалис-
тов при этом повышаются.
Собственно, такова была и задача главы: помочь чи-
тателю найти ключ к изобретениям, что не легче, чем
сделать одно из них. В заключение — несколько полез-
ных советов.
Расширять свой технический кругозор рекомендует-
ся всем, а конструктору-изобретателю в особенности.
Это поможет быстрее находить оригинальные решения.
Наблюдайте и следите, что делается в смежных об-
ластях, особенно на стыках. Анализируйте, делайте за-
метки, систематизируйте их.
Тренируя умственные способности, не забывайте за-
гружать руки, эти проводники разума, различными тех-
ническими поделками по дому, для детей. Учитесь ре-
монтировать домашнюю технику, анализируйте недо-
статки в пей, предлагайте улучшения. Разбирая незна-
комые механизмы, не забывайте зарисовать, что с чем
соединяется, а то останутся «лишние» детали.
Автор, влюбляясь в свою идею, не замечает ее недо-
статков, как жених в невесте. Обсудите идею со своими
ближними, друзьями, со специалистами, и вы очистите
ее от недостатков, уязвимых мест.
1 Изобретения. Радости
и огорчения
Для конструктора создание нового — привычная по-
вседневная работа. Нередко она ведется на уровне изо-
бретений. Жизнь идеи можно условно разделить на три
этапа: первый — рождение изобретения и его разработ-
ка; второй — признание новшества и его полезности;
третий — внедрение в производство.
Пройти их все очень нелегко. Особенно трудно бы-
вает новатору, когда новые мысли приходят на стадии
завершенного, уже подписанного во всех инстанциях
проекта. Пересмотр потребует новых испытаний, сор-
вется план внедрения проекта, лишимся премии —
убеждает директор; нет денег на доработку (это, конеч-
но, главный бухгалтер); негде взять дополнительные
материалы (начальник отдела снабжения). Надо ска-
зать, что при обсуждении новых идей (не только в по-
добных критических ситуациях) большую роль играют
и субъективные оценки. Поэтому задача объективно
мыслящих руководителей облегчить полезным мыслям
обрести плоть.
Бывает, и абсурдная идея несет в себе рациональное
зерно и, будучи взлелеянной, может, словно гадкий уте-
нок, превратиться в белоснежного лебедя. Так, на од-
ной машине от ударных нагрузок ломались крепежные
болты. Упрочнение стали, из которых они были сдела-
ны, лишь участило поломки. Родилась «абсурдная»
идея: применить мягкую сталь. Поломки стали реже.
Уцепившись за ниточку, пришли к желаемому резуль-
тату: сделали болты из эластичной пластмассы, и они
перестали срезаться. Победила «нелогичная» идея, идея
«наоборот».
Опорочить необычную идею нетрудно. А вот найти в
ней зародыш рационального способен не всякий. Тем,
кто любит заранее бездоказательно говорить, что дело
«не пойдет», можно напомнить эпизод с первым паро-
возом. Когда готовились его пустить, одна бабуля из
числа зевак «авторитетно» заявила: «Что вы, родимые,
чтобы такая махина да сама поехала?» Но паровоз по-
шел, и она тут же поправилась: «Теперь не остано-
вится!»
Мешают строить по-новому и предрассудки. Инте-
ресный эксперимент был проведен в Центральном ин-
ституте сварочной техники в ГДР. Одинаковые элект-
роды упаковали по-разному, с этикетками различных
фирм. Затем шести дипломированном сварщикам роз-
дали по шесть «разных» электродов, чтобы те сравнили
их качество. Пятеро сварщиков не только «установили»,
какие электроды лучше, но и объяснили почему. Только
один усомнился: «Возможно, я ничего не понимаю, но
не вижу разницы».
Интересно, что сварщики верили в несуществующие
различия! Аналогичные психологические опыты прово-
дились со стиральными порошками. Хозяйки «точно
знали», почему им нравился порошок одной фирмы и
не нравился другой, хотя менялись только упаковка и
цена.
Предубеждение иногда оказывает влияние и на та-
ких опытных специалистов, как люди, занимающиеся
экспертизой изобретений. Когда в ответ на поданную
260
заявку из Комитета по делам изобретений и открытий
приходит отрицательное решение, новаторы реагируют
по-разному. Если изобретатель молод и неопытен, отказ
больно ранит его самолюбие. Но когда у человека уже
есть опыт общения с экспертами комитета, он, нисколь-
ко не смущаясь, садится и спокойно излагает на бу-
маге свои возражения на заключение. Иной раз пе-
реписка с комитетом принимает затяжной, взаимно из-
матывающий характер. Но закаленный изобретатель
не сдается и в конце концов добивается желаемого ре-
шения. Почему так происходит? Одна из причин — само
определение изобретения. Последним признается лишь
такое решение технической задачи, которое не только
обладает существенной новизной, но и является про-
мышленно полезным. И вот это понятие «полезности»
нередко становится причиной отклонения заявок, рож-
дает нескончаемые споры и разбирательства.
Трудная судьба многих новшеств уже заранее пред-
определена тем, что они «ни на что не похожи» и, сле-
довательно, вызывают у эксперта сомнения в полезно-
сти. Или для своего внедрения явно потребуют большой
ломки существующего производства, носят межотрасле-
вой характер. Здесь у иного эксперта срабатывает за-
щитный рефлекс, и он воздерживается от положитель-
ного заключения. Обвинить специалиста в узости мыш-
ления в данном случае трудно; известно, что и крупней-
шие умы ошибались в прогнозах полезности.
Обратимся к практике. В большинстве случаев Все-
союзный научно-исследовательский институт государ-
ственной патентной экспертизы для определения полез-
ности направляет заявку в отраслевые организации.
К сожалению, консультанты не всегда объективны уже
хотя бы потому, что разные люди судят по-разному. Да
и ссылки на отсутствие полезности бывают самыми раз-
личными. Одни, например, находят, что изготовление
детали методом точного литья экономически невыгодно
из-за большой стоимости изготовления пресс-форм (да-
же для изделий крупносерийного производства). Другие
советуют автору самому провести эксперимент (хотя ав-
тор не работает в данной области). Третьи ссылаются
на то, что, скажем, устройство для спортивного рыбо-
ловства получится слишком уловистым, и т. д.
Предложение с отрицательной «биркой» рискнет
внедрять не всякий руководитель. А если он даже и за-
хочет это сделать, затраты, связанные с внедрением по-
добного новшества, предприятию могут не утвердить.
Учитывая, что некоторые из отклоненных предложений
в ряде случаев оказываются полезными, целесообразно
было бы выдавать авторские свидетельства двух ви-
дов — с подтвержденной полезностью и с полезностью,
требующей подтверждения. При таком подходе орга-
низация, заинтересовавшаяся новшеством, сама будет
решать вопрос, применить его или нет. А со стороны
планирующих органов не будет формальной причины
воздерживаться от финансирования работ по внедре-
нию.
Допустим, что часть этих условных изобретений не
даст желаемого эффекта. Но ведь внедрение даже од-
ного из них окупит затраты, понесенные на несколь-
ких других, неудачных предложениях.
Представляется, что имеет смысл обратить внимание
и на другую сторону вопроса. Дело в том, что из заявок
с отрицательным заключением по полезности на полках
хранилищ воздвигается бумажная плотина, которая
помогает эксперту в некоторых случаях мотивировать
отказные решения. А если взглянуть на эти заявки с
позиций государственных интересов — взять и по-
пытаться объединить усилия авторов однородных зая-
вок, предложив им сообща решить наболевший вопрос?
Ведь каждая заявка на одну и ту же тему, отклоненная
из-за отсутствия полезности, чем-то «не дотягивала» до
выдачной (практический термин у экспертов). При кол-
лективном же обсуждении новой конструкции в рассуж-
дениях и спорах могут возникнуть новые варианты.
Здесь важен и психологический аспект. Представьте
себе, что человек решил обработать землю для посе-
вов — очистил участок от камней и мусора, вспахал и
засеял его. Но всходов не получил — не хватило сил и
средств на удобрение и дополнительное орошение поч-
вы. Казалось бы, труд затрачен им впустую. Но вот дру-
гой человек довел начатое до конца: удобрил почву уже
подготовленного поля, организовал орошение и получил
хороший урожай. Вся честь и слава досталась ему.
А первый труженик, который в немалой степени обес-
печил успех второму, остался ни с чем. Справедливо ли
это? Думается, нет.
А ведь в изобретательском деле подобное случается
сплошь и рядом. Возьмем даже случай с выданным ав-
торским свидетельством. Еще не успели внедрить пред-
ложение, как кто-то из «внимательных» соседей предло-
жил и оформил усовершенствование, сулящее больший
экономический эффект. И машина обретает другого хо-
зяина. С одной стороны, хорошо, что в этой эстафете
выигрывает прогресс техники, по плохо, когда нет-нет
да и услышишь от творческого работника: «Какой
смысл изобретать...»
Как этого избежать? Наверное, новатор, подхватив-
ший эстафету, должен как-то делиться вознаграждением
с теми, кто обеспечил ему успех. И уж, во всяком слу-
чае, не обходить молчанием своих фактических соавто-
ров. Ведь невнедренные изобретения — тоже ступень в
развитии техники.
Продуманной организацией изобретательского дела,
системы стимулирования и даже самой процедуры
оформления авторских свидетельств можно добиться от
каждого новатора значительно большей отдачи.
Ускорение технического прогресса в определенной
степени связано и с количеством подаваемых заявок. Из
большого числа предложений можно выбрать лучшее.
Но увеличивает ли количество поступающих для рас-
смотрения идей ужесточение требований к оформлению
заявок и обязательный предварительный патентный по-
иск?
Заявку па свое предложение я хотел оформить через
организацию. Патентовед отнесся ко мне участливо.
«Садитесь,— говорит,— ищите в этих толстых книгах
класс по своему предложению, а затем поезжайте во
ВНИИГПЭ и за 30 лет по семи вот этим странам ищи-
те, нет ли чего похожего. Найдете — выпишите для
ссылок на прототип в формулу изобретения и для справ-
ки. Затем возвращайтесь, мы составим формулу изобре-
тения, отправим в институт...»
Мне стало не по себе. Времени на такое «исследова-
ние» не было. И не случайно патентовед смотрел на
меня с сожалением, а я на него — в последний раз, ибо
охота пользоваться такими «услугами» у меня сразу
же пропала.
Охлажденный холодными дождями процедур рас-
смотрения заявок, инженер Алпатьев из Туркмении
прислал в редакцию журнала «Изобретатель и рациона-
лизатор» письмо: «Больно писать, что изобретательская
работа стала видом многоступенчатой лотереи: сначала
нужно выиграть у экспертов, потом на производстве.
Разве это государственный подход?»
Новое «Положение об открытиях, изобретениях и
рационализаторских предложениях» в чем-то улучшило
изобретательские дела, но в некоторых частностях они
усложнились. Нужны уточнения и подсчет: равнознач-
на ли потеря времени армией новаторов и ведомствен-
ных патентоведов облегчению в патентном поиске экс-
перта? Думается, что мы с одного конца отрезали метр,
а с другого прибавилось два. Ведь патентовед органи-
зации не в состоянии осуществить тщательный патент-
ный поиск по каждой заявке. Поэтому к поиску он вы-
нужден подключать самих авторов. Полнота подобного
поиска сомнительна. Зная об этом, эксперт многое дол-
жен перепроверить и доработать. Его облегчение кажу-
щееся, экономии никакой.
Не целесообразнее ли предварительный патентный
поиск организацией-заявителем сделать желательным,
а не обязательным? Опытным же экспертам создать ус-
ловия для активной профилактической помощи органи-
зациям. Какой?
Перед экспертом движется «конвейер» с заявками.
Он знает состояние вопроса, белые пятна и то, в каком
направлении идет поиск по его отрасли. Перед ним, как
пульт перед оператором,— патентный фонд. Для него
не составит труда ориентировочно наметить перспек-
тивы развития отрасли. Свои соображения и рекоменда-
ции он официальным тиражированным документом на-
правляет в заинтересованные организации, конструкто-
рам, технологам. Специалисты, приступая к проекту,
учитывают эти рекомендации.
При этом отпадает нужда в предварительном поиске
организацией по данной теме; качество проектов и ско-
рость их изготовления повысятся; степень технического
риска снизится. Коллектив приобретет большую уве-
ренность в успехе на стадии рассмотрения и утвержде-
ния проекта и получения авторского свидетельства.
Пропадет охота браться за скороокупаемые, но малоэф-
фективные для государства темы.
Новое предложение, как новый корабль. Сначала, в
период обсуждений, движется ходко от одной инстан-
ции до другой, пишутся обнадеживающие протоколы,
даже включается в план. Ведь на этой стадии действует
Положение. Но дальше корабль начинает обрастать ра-
264
кушками, ход его замедляется. Это означает, что изо-
бретение перевалило на стадию внедрения. Здесь на-
чинаются главные испытания характера автора, кото-
рый познает, что красивая бумага с ленточкой в углу
еще не означает бурные аплодисменты и всеобщее ува-
жение. Скорее наоборот. До получения авторского сви-
детельства были сторонники и противники; оно выда-
но — и пе слышно ни тех, ни других.
Но вот наступил завершающий этап — получение
вознаграждения. Казалось бы, тут все явно и просто:
изобретение работает, приносит пользу. Подсчитайте
добросовестно и объективно, сколько положено по зако-
ну, и вручите авторам торжественно означенную сумму.
Но случается, что вручить ее не торопятся — не везде
у нас привыкли платить за техническую идею. И автор
оказывается в роли просителя.
Одного старого, но бодрого ученого спросили, как
ему удалось так хорошо сберечь здоровье. «Я никогда
не изобретал! — быстро ответил профессор. И, подумав,
добавил: — Если же изобретал, то никогда не внедрял
изобретенное.— Потом подумал еще и закончил: — А
если и внедрял, то никогда не добивался вознагражде-
ния». Об этом случае как-то рассказал журнал «Изобре-
татель и рационализатор».
Мы повсеместно призываем к творческому отно-
шению к делу. Тем сильнее переживания изобретателя,
неожиданно попадающего в атмосферу отчужденности
или выслушивающего массу доброжелательных слов, за
которыми на самом деле сквозит нечто вроде: ты изоб-
рел, ты и внедряй. Порой мы восхищаемся пробивной
силой новатора вместо того, чтобы вознаградить его
как следует, сказать спасибо за то, что он умеет твор-
чески, с пользой для дела мыслить, и подхватить его по-
лезные мысли, открыть им зеленый свет.
Противоречивая получается ситуация. Деятельность
новатора носит общественный характер, защищать же
свои законные права (и права государства) он может
только индивидуально, например добиваться справедли-
вости через суд. Не всякий на это пойдет.
Некоторые сатирики шутят: может ли новатор обой-
тись без «консерватора»? Представьте, например, будто
исчезли все эксперты — что получится? И вот уже все
склады забиты неходовыми товарами, проходы между
станками — отходами и стружкой от бесконтрольно
внедряемых предложений. Чертежи из КБ в цехи спус-
каются по непрерывному конвейеру... Одним словом,
грозит невообразимая катастрофа. Возникает вопрос о
создании «комитета закрытий», начинаются срочные
поиски уцелевших «консерваторов». Ау, где вы, сер-
дешные?! Отзовитесь, вернитесь, новаторы больше не
будут вас обзывать ретроградами.
Все это, конечно, фантазия, но не такая уж беспоч-
венная. Купил я, к примеру, чайник, а у него ручка от-
валилась. Приобрел стиральную машину, и белье тут
же застряло: попав в щель у активатора, «закусилось».
Пришлось самому выступить в роли «консерватора»,
призвать бракоделов к ответу. Собственно, с тем, что
таланту нужны критики, никто пе спорит. По не всякие,
а обязательно объективные, участливые, доброжела-
тельные, с государственным подходом, могущие не толь-
ко указать на недостатки, по и дать добрый совет.
А как часто, увы, получается наоборот!
Инженер, кандидат технических наук Курихин изо-
брел световой утюг (а. с. № 538074) с прозрачной по-
дошвой и терморадиационным нагревателем, который об-
рабатывает ткань потоком фотонов невидимого глазу
инфракрасного спектра. Для изготовления такого утю-
га нужно совсем немного металла, при работе он не
обладает инерцией, а сразу приступает к делу. Преиму-
щества очевидны. Но нашлись консерваторы (причем
из числа конструкторов!), которые увидели в перс-
пективном изобретении одни только недостатки. Под
сомнение взяли даже механическую прочность конст-
рукции:
— Вряд ли утюг выдержит испытание на тряску и
падение 1000 раз на стальную плиту!
— Такого испытания не выдержат телевизор, столо-
вая тарелка, электрическая лампочка,— возразил оша-
рашенный автор, но его и слушать не стали...
Видимо, великий Шиллер ошибся, сказав в свое вре-
мя: «Истина ничуть не страдает от того, если кто-либо
ее пе признает». Оказывается, страдает.
Но как бы ни были велики трудности поиска и внед-
рения, они не останавливают пытливых.
Оформляя заявку. Надо принять за правило совет
опытных изобретателей: «Прежде чем изобретать новое,
хорошо узнай старое». Этот совет — результат многих
разочарований, полученных при виде сухой и охлаж-
266
дающей фразы в заключении Комитета по делам изобре-
тений и открытий: «Уже известно».
Поэтому рекомендуется к детальной разработке идеи
приступать после предварительного изучения вопроса,
знакомства с патентной и другой технической литерату-
рой. Это необходимо делать не только для того, чтобы
убедиться, есть или нет что-нибудь похожее, но и для
того, чтобы найти прототип, изучить его недостатки и,
обойдя эти недостатки, создать новую конструкцию, от-
личающуюся более выгодными для данных условий ра-
боты характеристиками.
В тех предприятиях и организациях, где плохо по-
ставлена служба информации, где слабо используют пе-
редовой опыт, создаются благоприятные условия для
изобретения изобретенного.
Иногда, как уже говорилось, настораживает боль-
шой поток рационализаторских предложений: нет ли
в технической документации недоработки инженерно-
технических служб? Непродуманность вопросов, связан-
ных с применением материалов, со способами крепле-
ний, с внедрением нормалей и стандартов, с унификаци-
ей и др., свидетельствует о низком техническом уровне
проработки изделия, низкой квалификации исполни-
телей.
Иная картина на заводе, где по достоинству оцени-
вают значение информации. На одном заводе по чет-
вергам директор и начальники цехов половину рабочего
дня проводят в технической библиотеке. Каждому из
них заранее подготовлена литература, с которой необ-
ходимо ознакомиться. Обнаруженные в литературных
источниках новшества затем обсуждаются, наиболее
ценные отбираются для внедрения. В пятницу в библио-
теке работают главные специалисты, руководители
групп и служб. И не случайно, что на этом заводе еже-
годно внедряется два десятка изобретений, из которых
многие — со стороны. Коллектив этого завода убеди-
тельно показывает выгодность использования передо-
вого опыта, о котором сообщает хорошо поставленная
служба информации.
Теперь поговорим о самих заявках. Чтобы увели-
чить вероятность получения авторского свидетельства,
необходимо правильно составить заявку на предпола-
гаемое изобретение. Требования к изобретательским
заявкам сформулированы в «Положении об открытиях,
изобретениях и рационализаторских предложениях».
Кроме того, отдельно изданы «Указания по составле-
нию заявки».
Повторять уже опубликованное мы не будем, а ко-
ротко остановимся на ошибках, которые часто допу-
скаются при оформлении заявок. Несмотря на требова-
ние Положения, чтобы сущность предполагаемого изоб-
ретения в описании и чертежах была изложена точно,
ясно и полно, авторы иногда этого не выполняют. Та-
кие недоработанные заявки, где порой не ясна даже
сама сущность изобретения, эксперт возвращает изоб-
ретателю.
Некоторые считают, что подробно описывать извест-
ную машину или ее часть нет необходимости. Это
ошибка. В результате такой недомолвки становится не-
понятным, от чего же автор отталкивается, к чему при-
вязывает свое новшество, где кончается старое и на-
чинается новое.
Во вводной части заявки нужно показать, в какой
области народного хозяйства применимо изобретение,
чем оно лучше существующего, какие устраняет недо-
статки и какими средствами. Вводная часть должна ясно
показать цель предложения.
Приступив к детальному описанию предложения, ча-
сто начинают описывать машину в действии, а нужно
описывать ее в статическом состоянии.
Иногда не обращают внимания на соответствие опи-
сания чертежам или наоборот, а также на то, чтобы по-
зиции на чертеже и в описании шли в порядке возрас-
тания чисел, а не вразброд. Кроме неудобства чтения
такого материала это может вызвать повторение или
пропуск позиций.
Иногда допускают неконкретные, приблизительные
оценки: горячий, холодный, маленький, большой, широ-
кий, узкий и т. д. В описании встречаются не общепри-
нятые, известные специалистам термины, или одни и
те же части в разных местах называют по-разному.
Неопытный конструктор или изобретатель не всегда
четко представляет себе, как распознать, сделал он изо-
бретение или нет. Бывает, хотя и очень редко, что у но-
вой конструкции нет прототипа, ее не с чем сравнить.
Такие изобретения называют «пионерскими».
Если все авторские свидетельства, хранящиеся на
полках библиотек, рассортировать по признакам новиэ-
ны, то получится четыре основные группы: в первой —
«пионерские»; во второй — технические решения с час-
тичной новизной, которые имеют прототип (это самая
многочисленная по объему группа); в третьей будут
изобретения, в которых предметом новизны окажется
использование в другой области и ином назначении уже
известных элементов или технических решений (ины-
ми словами, новое изобретение будет заключаться
только в изменении области применения и отличаться
лишь полученным эффектом); в четвертой группе ока-
жутся такие изобретения, в которых машина или иная
конструкция хотя и представляет собой сочетание из-
вестных узлов, агрегатов, механизмов, но дает новый
эффект. Примером здесь может служить комбайн.
Теперь, зная, в чем может заключаться изобретение,
просмотрите свои чертежи, и, быть может, вы найдете
его у себя. А если вновь подходите к разработке кон-
струкции или задались целью изобрести, то следует
иметь в виду эти характеристики групп.
Когда писать заявку? Тут мнения обычно раздваи-
ваются.
Одни рассуждают так: закончим машину, изготовим
опытный образец, испытаем, тогда будет видно, заслу-
живает ли она такой чести. А до этого как-то вроде не-
скромно толковать и объявлять об изобретении.
Другие, наоборот, считают, что раз есть принципи-
альное техническое решение и предполагается в нем но-
визна, то надо немедленно оформлять заявку. Ведь ра-
бота-то идет на виду у всех, не ровен час и пропадет
приоритет нашей страны. Такое случалось не раз. На
одном заводе, например, была разработана новая кон-
струкция привода к колесной паре тепловоза. Излишне
скромные изобретатели не заявили о своем новшестве.
Прошло четыре года, и стало известно, что австрийские
инженеры также изобрели подобное устройство и полу-
чили на него патент. Такая «скромность» иногда дорого
обходится государству. Следует помнить, что патенто-
вание не личное дело, а гражданский долг.
Но спешить с подачей заявки также нельзя, так как
при испытаниях нередко выявляются недостатки, со-
вершенно неожиданные для автора. Устраняя их, кон-
структор корректирует свою конструкцию, и иногда так,
что предмет изобретения может претерпеть изменения.
Тогда автор «доводит» свою машину и направляет в ко-
митет заявку с материалами испытаний. В этом случае
шансы на получение авторского свидетельства значи-
тельно увеличиваются.
В то же время, если подать заявку на одну идею, без
приложения материалов об испытании образца, то экс-
перт, не желая рисковать, напишет отказ. Если к тому
же эксперт молодой, неопытный и не может сразу при-
нять решения, он напишет отказ так, чтобы вызвать ав-
тора на спор, чтобы тот написал опровержение в рас-
чете получить новые объяснения или документы. После
этого эксперт будет действовать уже смелее. Если же
автор окажется покладист, доверчив, то и хорошая идея
может погибнуть.
Даже в том случае, когда автору удалось получить
авторское свидетельство без предъявления материалов
испытания, «прочность» его будет невелика. Реализо-
вать такое изобретение будет трудно, особенно если ав-
тор — специалист из другой области. В лучшем случае
автор получит вежливое предложение представить ма-
териалы испытаний.
Как на стадии экспертизы, так и на стадии внедре-
ния могут погибнуть, не увидев свет, многие идеи.
И гибнут. А потом находятся инициативные люди, де-
лают раскопки на кладбище идей, производят оживле-
ние захороненных заживо и приносят государству и на-
роду большую пользу. Приведем конкретный пример.
На таганрогском заводе «Красный котельщик» про-
верили все отклоненные заявки за один год. Оказалось,
что только два ранее отклоненных изобретения после
их внедрения дали 200 тыс. руб. экономии. Тогда «ожи-
вили» и остальные, и они принесли еще около миллио-
на рублей. Таких примеров немало. Вот за такие рас-
копки следовало бы, думается, назначать премии —
определенный процент от авторского вознаграждения
или из других фондов. Тогда быстро разобрали бы все
залежи и вернули многим изобретениям жизнь, госу-
дарству — прибыль, а авторам — заслуженное призна-
ние.
Не потому ли возникает иногда взаимное непонима-
ние между автором и экспертом, что разведчики недр,
идущие впереди, видят больше и глубже, чем идущие
за ними по поверхности, а рядовой пожарник может
увидеть со своей вышки больше, чем начальник пожар-
ной команды, сидя у окна кабинета? Если бы предмет
270
изобретения был одинаково очевиден для всех и лежал
бы на поверхности, то не было бы и изобретений.
Хотелось бы предложить и такое компромиссное ре-
шение. После того как идея созрела, проработана, об-
суждена в принципиальной схеме или на эскизах, про-
шла предварительную проверку патентной службой ор-
ганизации на новизну, следует оформить и послать в ко-
митет заявку. В заявке оговорить, что дополнительные
материалы испытаний будут высланы после изготовле-
ния образца. Если эти материалы будут действительно
необходимы для окончательного решения о выдаче ав-
торского свидетельства, то авторы согласны ждать этого
второго этапа. Такая заявка будет зарегистрирована и
сохранится в комитете, приоритет будет защищен. Тог-
да ложная скромность не помешает деловой постановке
вопроса.
Было и такое предложение: графические работы вы-
полнять по всем правилам только в тех случаях, когда
по заявкам уже вынесено положительное решение. За-
явку же сопровождать эскизами, понятно раскрываю-
щими суть изобретения. Разумный подход!
Можно ли считать, что творческий поиск изобрета-
теля заканчивается с получением авторского свидетель-
ства? В большинстве случаев нет.
В самом деле, когда начинаешь сравнивать плоские
изображения, нанесенные на чертеж, с реальными фор-
мами изделий, вновь возникает потребность думать;
возбуждается «аппетит к творчеству» и желание что-то
упростить, что-то добавить или убрать. Это желание пе-
реходит в потребность, если оно подогревается крити-
ческими замечаниями производственников, которых
иногда начинают допекать нетехнологичность некоторых
деталей и узлов, ошибки в чертежах. Тут необходим
авторский надзор за исполнением, тут и продолжатся
творческие поиски, обычно с участием исполнителей:
решают, из чего лучше сделать, как легче обработать,
собрать и т. д.
Трудности, возникающие в процессе изготовления
образца,— обычные трудности впедрения нового. Но
надо сказать и о других трудностях, с которыми встре-
чается новатор. Эти трудности внешнего порядка, и они
могут превратить такой важный документ, как автор-
ское свидетельство, в красивую бумажку для авторского
архива.
Почему с такими трудностями и так долго внедря-
ются некоторые изобретения, несмотря на то что всем
понятен отрицательный результат такого промедления?
Тут много различных причин, о которых уже не раз
писали, говорили, и теперь еще продолжают обсуждать
и искать методы и формы внедрения изобретений.
Какие вопросы волнуют изобретателей и обществен-
ность, какие вносятся предложения?
Сначала приведем несколько примеров. «Идей полон
рот, не успеваем прожевывать,— говорят некоторые ра-
ботники промышленности и науки,— а реализовать их
нет возможности». При этом ссылаются на зарубежный
опыт, где якобы идеи реализуются без лишней волоки-
ты. И рассказывают еще, что некоторые производствен-
ные фирмы держат специальные группы «думающих»
инженеров. Это специалисты творческого склада, с боль-
шим опытом, зарекомендовавшие себя полезными изо-
бретениями. Фирма платит им высокие оклады за то,
что они постоянно думают над узкими местами произ-
водства и вносят свои предложения по устранению их.
Мы не предлагаем копировать такую систему, но по-
искать рациональное зерно в этой форме использования
опытных специалистов-изобретателей было бы, кажет-
ся, не лишним.
Если в результате затраты больших усилий изобре-
татель преодолел первый бумажный барьер, победил па-
тентоведов и получил авторское свидетельство, то это
еще не значит, что он уже победил. На следующем эта-
пе борьбы за внедрение изобретения ему порой прихо-
дится проглотить еще немало горьких пилюль, особенно
в том случае, если изобретение сделано не в порядке
служебного задания. Автор испытывает горькое чувство
«лишнего», с ним неохотно разговаривают, стараются
скорее отделаться, как от назойливого просителя. Меж-
ду тем все знают, что дело, за которое он борется,—
дело государственное и приоритет страны охраняется
государством через авторское свидетельство.
Некоторые осторожные руководители, чтобы не ли-
шиться спокойной жизни, пользуются и таким приемом:
«Это ваше детище, кто, кроме вас, лучше знает, как это
сделать, вам и карты в руки — действуйте, воплощайте
в металл свою идею».
«Действуйте, воплощайте» говорят человеку, лишен-
ному административных прав! Это означает, что нова-
тор должен бросить свою основную работу и превра-
титься в «толкача». Одно дело — принимать участие в
реализации предложения, осуществляя авторский над-
зор, и совсем другое — заменить целый коллектив, ко-
торый должен заниматься внедрением. Такая постанов-
ка вопроса служит одной из причин медленного внедре-
ния новой техники.
«Я хотел бы работать в цехе, где боялись бы не внед-
рения нового, а каждой минуты промедления с этим
внедрением, где сопротивление цехового организма вы-
зывала бы не работа по-новому, а, наоборот, работа по
старинке и где инженер всегда оставался бы инжене-
ром, т. е. человеком, осуществляющим технический про-
гресс». Это откровенное высказывание инженера одного
из заводов свидетельствует о том, что внедрению нового
пока не рады в цехе, так как оно, это повое, угрожает
выполнению плана, снижает премии, требует дополни-
тельного напряжения сил.
Каким же путем можно исправить положение? Пе-
риодическая печать не раз занималась этой трудной те-
мой и публиковала разные предложения. Предлагали,
например, метод внедрения, опирающийся на экономи-
ческие рычаги и стимулы. Трудно возразить против это-
го метода, он вытекает из ленинского принципа строить
работу не на энтузиазме только, а при помощи энтузи-
азма. Отсюда следует, что систему поощрения надо ор-
ганизовать так, чтобы коллективу было невыгодно вы-
пускать старую технику. Тогда организация сама будет
искать изобретателей и рационализаторов. Изобретатель
обретет соответствующее высокому званию положение
в коллективе, из «отверженного» превратится в желан-
ного, а новые идеи перестанут быть обузой. Создавая
нормальные условия для работы новаторов, нельзя за-
бывать и о тех, кто затрачивает свой труд па реализа-
цию новшеств. На этой ниве тоже иногда вырастает сор-
няк, заглушающий ростки нового. Возьмем хотя бы фак-
ты лжесоавторства.
Некоторые бризы не оплачивают работу, выполнен-
ную производственными рабочими в связи с внедрением
изобретений или рацпредложений. Из-за этого многие
отмахиваются: «Не могу, мне не до вас, у меня более
срочная работа». Автор новшества в таких случаях вы-
нужден или платить за работу свои деньги, или брать
исполнителя в соавторы. Но автор зависим от многих
18 В. П. Трушкин
273
исполнителен и помощников и сверху и снизу, значит,
он или опустошает свои карманы, или видит себя по-
следним в списке авторов.
Есть хороший порядок на некоторых предприяти-
ях— ответственность за реализацию предложений воз-
ложена на тех, от кого зависит их внедрение. Есть и
другой путь: не возлагать ответственность на отдельное
лицо, а подобрать бригаду по внедрению, где каждому
заранее известен примерный размер вознаграждения.
Но это опять может оказаться недостаточным стимулом.
Дело в том, что положенные 35% от суммы авторского
вознаграждения могут оказаться мизерными при рас-
кладке на каждого участника внедрения. Поэтому бы-
вает трудно организовать такую группу из желающих.
В практике будничных дпей при подсчете авторского
вознаграждения иные старательные финансисты норо-
вят урезать, как могут, интересы авторов. Но на ряде
предприятий выплачивают новаторам максимально воз-
можное по шкале вознаграждения. При этом фонд за
содействие по внедрению предложений уже становится
ощутимым и помогает легче организовать активное
участие заводских подразделений в ускорении внедре-
ния. А некоторые руководители предприятий предпочи-
тают подождать, пока появится где-то готовая разра-
ботка, чтобы ее позаимствовать... безвозмездно. Пра-
вильность такого положения вызывает сомнение.
В качестве средства борьбы с разбуханием списка
соавторов предлагали записать, что соавторами могут
считаться только те лица, без которых не могут быть
составлены отличительные признаки предлагаемого ре-
шения, и чтобы даже после выдачи авторского свиде-
тельства можно было вносить в список дополнительных
соавторов, без участия которых нельзя осуществить изо-
бретение.
Действует еще непонятная система поощрительного
вознаграждения (от 20 до 200 руб.) при выдаче автор-
ского свидетельства на изобретения, созданные в по-
рядке выполнения служебного задания, или лицам, ра-
ботающим в общественных конструкторских или техно-
логических бюро, и т. д. Это положение потому непонят-
но, что изобретатели, работающие в неурочное время,
отдающие все свое свободное время разработке изобре-
тения, почему-то не поощряются. А ведь известно, что
даже невнедренное изобретение и научная работа с от-
рицательным результатом оказывают свое положитель-
ное влияние на дальнейшее правильное формирование
идей.
Представляется вполне целесообразным предложе-
ние представлять авторам творческий отпуск для дора-
ботки технического решения, а если нужно, то и коман-
дировку на место внедрения изобретения.
Возможно, на основе изучения рациональных пред-
ложений гибкая система будет создана и законодатель-
ным путем введена как обязательная.7
Мы считаем необходимым сказать об этих непра-
вильностях и трудностях, стоящих на творческом пути
изобретателя и конструктора. Надо воспитывать наши
кадры в духе непримиримости к недостаткам — этому
учит пас партия. И мы погрешили бы перед совестью,
если бы пытались сгладить острые углы, обрисовать по-
ложение в розовом цвете и тем ввести в заблуждение
читателя.
Следует помнить, что на путь изобретательства проч-
но встают люди смелые, решительные, целеустремлен-
ные, мечты которых не в состоянии заглушить никакие
помехи. Это оптимисты, они борются за лучшую жизнь,
не оглядываясь назад, и умеют работать целеустремлен-
но. Их руки готовы всегда выполнить самое трудное за-
дание, они всегда молоды, терпеливы и настойчивы, им
чуждо равнодушие наблюдателя. Увлеченные своей
идеей, они могут десятками лет упорно работать, не
думая о вознаграждении за свой труд. Настоящего изо-
бретателя никакие внешние силы не способны отвлечь
от его идеи — без нее он не представляет свою жизнь.
Отрицать трудности на творческом пути новатора
едва ли кто возьмется. И при всем при этом изобре-
тательство в нашей стране — массовое явление. Каж-
дый год подают более 1 млн. заявок и около 25% авто-
ров получают авторские свидетельства. Мы не будем
оценивать, много это или мало, одно ясно: творчески
думающих людей в нашей стране много и они своим
трудом ежегодно дают государству миллиарды руб-
лей экономии.
Каждый может надеяться на успех, если серьезно
подойдет к решению вопроса и правильно оформит свои
мысли в заявке на изобретение.
На заре Советской власти, проявляя большую заботу
об изобретателях, В. И. Ленин предостерегал: нужно
делать так, чтобы изобретатель не обвинил нас в том,
что мы ему помешали в чем-нибудь!
Владимира Ильича интересовала тесная связь изо-
бретательской мысли с развитием промышленности и
подъемом народного хозяйства молодой Советской Рес-
публики. И он сам активно помогал изобретателям, раз-
витию отраслей советской науки и техники.
К сожалению, у нас иногда забывают об этом благо-
родном примере.
На страницах журнала «Изобретатель и рационали-
затор» публикуются предложения читателей к новому
закону по изобретательству, который должен отрегули-
ровать взаимоотношения новаторов с обществом в со-
временных условиях. Из этих предложений также вид-
ны недостатки действующего Положения.
Читатели пишут, что от либеральных частных опре-
делений надо переходить к прямому наказанию лиц,
виновных в травле новаторов.
Заслуживает внимания и предложение инженера-ме-
ханика Л. Астафьева, который считает целесообразным
ввести анонимность заявлений на рацпредложения и за-
явок на изобретения. Это должно содействовать боль-
шей объективности их рассмотрения.
Изобретатель Г. Максимов считает, что разработку
невнедренных предложений тоже следует оплачивать
по одной из статей существующих трудовых отноше-
ний — ведь труд-то на них затрачен, а за каждое автор-
ское свидетельство надбавлять к отпуску один допол-
нительный оплачиваемый день.
Патентовед Л. Ильин сообщает, что в последнее де-
сятилетие ряд стран ввел у себя так называемую систе-
му отложенной экспертизы. После обязательной публи-
кации (выкладки) всех принятых заявок экспертизу
проходят те, к которым проявлен интерес производства.
Отложить рассмотрение заявок можно до семи лет. При
этом обеспечен их приоритет и временная охрана. За-
явки, к которым не проявлен интерес, считаются отоз-
ванными. Достоинства подобной системы: происходит
разгрузка балластных заявок; снижается количество
заявок, проходящих экспертизу; уменьшается субъек-
тивность оценки идеи экспертом; перед рассмотрением
заявки накапливаются протесты заинтересованных лиц
(конкурентов); сокращаются путь и сроки информации
о предполагаемом изобретении и др. Недостаток — уве-
личение объема сигнальной информации.
При этой системе спор с экспертом можно перенести
на техсовет предприятия, где изобретатель окажется
как бы в роли адвоката. Незатребованные заявки оста-
нутся предупреждением потомкам. Их публикация за-
кроет доступ на внутренний рынок возможным конку-
рентам.
В заключение — несколько советов новаторам.
Боритесь за осуществление своей идеи, но не по-мед-
вежьи, не теряйте чувства меры, сумейте вовремя и от-
ступить, когда убедитесь в бесплодности борьбы, и, со-
хранив силы, развейте успех на другом фланге с учетом
причин неудачи. Жизнь богата примерами, когда слиш-
ком одержимые изобретатели десятилетиями судятся,
занимаются бесплодной перепиской, зря растрачивая
силы. Развивайте в себе чувство предвидения. Не отка-
зывайтесь от легального, делового соавторства в форме
творческого содружества с узкими специалистами за-
интересованной организации, располагающей возмож-
ностями для внедрения вашего изобретения. В этом слу-
чае выиграют обе стороны и государство.
Если нет крупных проблем, думайте над мелкими.
Присмотритесь к предметам техники, которая вас окру-
жает всюду, старайтесь подметить недостатки и найти
средства для их устранения. К голове подключайте
руки, ведь они — слуги разума. Все это развивает твор-
ческие способности новатора и убыстряет решение
сложных проблем. Помните: успех в труде определяется
творческим отношением к нему.
Главным вознаграждением за творческий труд яв-
ляется та радость, которую испытывает изобретатель,
найдя оригинальное конструктивное решение и осу-
ществив его. Проект готов и передается в производ-
ство — радость. Начали изготовлять, зашумели станки,
чертежи на «крыльях» разлетелись по всем участкам,
из рук рабочих выходят горяченькие, как блины, пах-
нущие эмульсией детали, их передают на сборку, все
стыкуется хорошо, ошибок нет, рабочие довольны, с
уважением смотрят на конструктора — это ли не свет-
лая радость созидания?
Далее — машина собрана, испытывается на стенде,
ее обступили, как врачи больного, люди с приборами.
Слушают, замеряют, а «пациент» весело постукивает
клапанами, подмигивает авторам зелеными глазками.
Консилиум записал в акте испытаний: все органы функ-
ционируют нормально, вредных шумов в сердце, скрипа
в суставах нет, боец годен к строевой службе. Это ли
не счастье для создателей?
Психологические аспекты
творчества
Творчество «заквашено» на труде, даровании, опыте
и знании. Оно всегда целенаправленно, деятельно, сце-
ментировано жгучим интересом к объекту труда. Если
ты знаешь, что ищешь, то должен знать, зачем ищешь.
Таков основной принцип поиска нового.
Изобретения, особенно крупные, революционизиру-
ют производство, а изобретательство является частью
государственной политики и экономики.
Каковы бы ни были изобретения или открытия, глав-
ным источником их возникновения и развития являют-
ся природа и производство. К. Марксу принадлежит
открытие закономерности превращения науки в непо-
средственную производительную силу.
Советский народ, используя преимущества первого
в мире социалистического строя, добился больших успе-
хов в развитии науки и техники. Количество изобрете-
ний, запатентованных за рубежом, становится одним из
важных показателей уровня научно-технического раз-
вития страны, который растет из года в год. Наше го-
сударство руководствуется известными указаниями
В. И. Ленина о том, что берет верх тот, у кого величай-
шая техника, организованность, дисциплина и лучшие
машины. Основой для развития массового изобретатель-
ства послужил декрет «Об изобретениях», подписанный
В. И. Лениным. Технические достижения страны стали
одним из главных участков исторического соревнова-
ния между социализмом и капитализмом.
Все, что сотворено руками человека, начиналось и
начинается с изобретений или научных исследований.
Все это — плод творческого мышления.
С чего же творчество начинается? Как правило, с
умственного эксперимента. Человек старается очертить
в уме развернутую ситуацию, разобраться в ней и по
возможности представить вытекающий из нее конечный
результат.
Ярким примером, когда без умственного экспери-
мента не добиться успеха, служат шахматы, где играю-
щий мысленно перебирает несколько вариантов, чтобы
остановиться на одном. Умственный эксперимент требу-
ет знаний и умения ими пользоваться. От специалиста,
который спешит воспользоваться первым попавшим в
«сетку» воображения решением, трудно ждать хорошей
продуктивности мысли.
Творческие процессы могут протекать различно —
в зависимости от содержания самой деятельности, ин-
дивидуальных качеств и степени одаренности личности.
Особую роль в мобилизации сил и способностей чело-
века играет вдохновение. В этом состоянии человек мак-
симально сосредоточен па объекте творчества и отвле-
чен от окружающей обстановки.
Примером такой сосредоточенности может служить
рассказ одного из земляков М. А. Шолохова — его това-
рища по рыбалке.
«Забросив удочки, Шолохов присел на берегу Дона
с трубкой в зубах. Он просидел так, не шевелясь, смот-
ря в одну точку, более часа. Напрасно спутник загова-
ривал с ним,— он не получал ответа. Напряженная
поза, неподвижный, устремленный в воду взгляд, пол-
ное безразличие к окружающему испугали товарища.
Он решил следить за каждым шагом Шолохова. На-
конец, словно очнувшись от забытья, Шолохов быстро
смотал удочки и побежал домой. Весь день и всю ночь
сидел он затем за столом и писал».
Можно привести немало случаев, когда творчество
проявлялось кратковременной вспышкой вдохновения,
за которой следовал обычный инженерный труд. В «сей-
фе» истории хранятся интересные примеры.
Висячие мосты появились значительно позже тех,
что покоятся на опорах-быках. Когда однажды понадо-
билось построить мост через глубокий овраг, изобрета-
тель долго не мог найти подходящий вариант. Как-то,
будучи в саду, он обратил внимание на натянутую меж-
ду двух веток паутину. Изобретатель пристально рас-
сматривал ее, трогал руками, водил пальцем по замыс-
ловатым узорам... Перед ним был прототип висячего
моста, принцип построения которого он давно искал. За-
тем был инженерный расчет и осуществление идеи: изо-
бретатель стал соавтором мудрого мухолова — паука.
К сожалению, активному творчеству иногда мешает
консерватизм мышления. Инерция мысли уводит от
правильного решения даже несложных проблем. Вспом-
ним задачу с шестью спичками, из которых надо сло-
жить четыре равновеликих треугольника, для чего до-
статочно отбросить плоскостные варианты, перейти к
объемной конструкции. Однако вместо этого многие
приходят к заключению о невозможности решить за-
дачу.
Не менее поучительна и другая логическая задача.
К реке подошли двое и попросили у рыбака лодку, что-
бы переехать на противоположный берег. Рыбак ска-
зал, что лодка одноместная,— он может разрешить пе-
реехать только один раз при условии возврата лодки об-
ратно. Задача кажется неразрешимой. Между тем для
ее решения достаточно предположить, что люди подо-
шли к реке с противоположных берегов.
Эти примеры свидетельствуют, что для успешного
решения технических задач прежде всего необходима
гибкость мышления.
Практически процесс обдумывания, очевидно, надо
сопровождать вопросами: а что будет, если... А что бу-
дет, если я представлю себе тот же предмет в покое или
в движении, горячим или холодным, соединю детали не
сваркой, а клеем, совмещу операции в одну...
Процессы творчества, мыслительную деятельность
человека, где имеются элементы догадки и элементы
неосознанности, называют эвристическими, а науку, ис-
следующую закономерности таких процессов,— эвристи-
кой. Эвристическая деятельность присуща почти каж-
дой профессии.
Рассчитывать в творчестве на приход вдохновения,
разумеется, было бы неправильным. Оно не всех посе-
щает, и многие новаторы трудятся, не надеясь на крат-
ковременные вспышки вдохновения, которые сами по
себе обычно представляют результат предварительной
работы, подчас — многолетней. Речь идет о повседнев-
ной будничной работе изобретателя, где он, как выра-
зился М. Горький, «дерет лыко», хотя «плести лапти»
будет потом.
На эскизах новатор оставляет следы своих творче-
ских фантазий. В папку ложатся и различные выписки
280
из книг, справки и другие могущие пригодиться для об-
работки первичные материалы. Они осмысливаются в
момент возникновения идеи и позже могут пригодиться
в качестве «кирпичиков», из которых складывается
«постройка». Во время их обработки могут возникнуть
новые варианты идеи, наступить «озарение», подготов-
ленное длительным процессом накапливания и осмыс-
ливания информации.
Если проработка нового вопроса не увенчалась ав-
торским свидетельством, все равно нельзя считать, что
время потрачено зря. Само по себе изучение вопроса,
знакомство с прототипами, пополнение своих знаний но-
выми сведениями — уже приобретение, которое укрепи-
ло эрудицию специалиста и наверняка поможет в даль-
нейшей творческой работе. Новатору, который выбирает
темы для размышлений по собственному вкусу, прихо-
дится особенно энергично расширять свой технический
кругозор.
Сегодня задумался он над солнечным двигателем,
завтра — над использованием энергии морских волн, а
там над машиной для сбора еловых шишек...
Техническое творчество — это поэзия в машиностро-
ении, главный лейтмотив индустрии. Как у поэта и пи-
сателя лучшие произведения рождаются в муках, так
и удачная конструкция отыскивается в долгих скита-
ниях мысли. Бывает, много времени потрачено на от-
работку, а завершенности работы не чувствуется.
Известен рассказ про то, как учитель долго и напря-
женно смотрел на картину своего ученика. Потом взял
кисть и положил на полотно несколько мазков. Карти-
на ожила, приобрела законченный вид. Ученик удивил-
ся, как он сам до этого не додумался, ведь в картине
столь немногого не хватало. Но в этом самом «немного»
и заключается соль искусства.
Когда Суриков закончил свою картину «Боярыня
Морозова», он обратил внимание, что сани, в которых
ехала боярыня, как бы пристыли к снежной дороге, не
двигались с места. Товарищ посоветовал: «А ты нари-
суй рядом бегущую собачку». Суриков нарисовал, и все
увидели — сани едут! Бывает, что отказали в выдаче
авторского свидетельства, и изобретателю кажется, что
весь огромный труд проделан зря. А между тем, чтобы
Дать ему жизнь, нужно совсем «немного» — чуть-чуть
недоработана формула изобретения или сама конструк-
ция.
Еще пример. Выше, на с. 42, мы писали, что во вре-
мя демонстрации машины перед комиссией вырвало
штуцер. Гидравлический шланг змеей прочертил воз-
дух, рыжая струя масла окатила смотревших, испор-
тила всем настроение. Машину не приняли. А ведь при-
чиной оказался всего-навсего штуцер с чуть-чуть про-
слабленной резьбой.
Творчество, в какой бы области оно пи проявлялось,
всегда поиск. В любой области есть свои новаторы, и
от каждого из них требуются знания, способности, уме-
ние абстрактно мыслить и фантазировать.
Переключение на новые задачи, как утверждают
психологи, может усилить и продлить творческую ак-
тивность. Примером может служить разнообразие ин-
тересов академика А. Берга. Он успевал в таких облас-
тях, как радиолокация, полупроводники и вычислитель-
ная техника, теория информации и программирование,
кибернетика и подводный флот.
В психологии творчества самую первую «полку» в
области подсознательного занимает интуиция, не без
остроумия иногда называемая матерью информации.
Интуиция — как бы подсказка изнутри. Степень ее точ-
ности зависит от накопленного специалистом опыта. Но
неверно думать, что опыт накапливается пропорцио-
нально стажу работы. Интенсивный поиск, наблюда-
тельность ускоряют этот процесс. Поэтому, прежде чем
рассчитывать, рекомендуется мысленно прикинуть се-
чение детали, а уж потом действовать по всем прави-
лам сопромата.
Иной раз чувствуешь — чего-то не хватает для до-
стижения желаемого результата. Но чего именно — ни-
как понять не можешь. Во время перерыва подходит к
доске товарищ и спрашивает, как дела. Начинаешь объ-
яснять, на чем застрял. И вдруг — долгожданное про-
светление, неожиданный выход из положения. Так слу-
чается иногда при рассказе о чем-нибудь перед целой
аудиторией. Рассказывая то же самое себе, вы не на-
шли бы изюминку, которая вдруг здесь обнаруживает-
ся. Причина — максимальная творческая мобилизация
мозга.
Между прочим, наглядное представление о находчи-
вости, которая при этом появляется, дает театр. Расска-
282
зывают, что один оперный певец во время исполнения
роли Лоэнгрина не успел в нужный момент подойти к
лебедю и муляж «проплыл» через сцену вхолостую.
Тогда, обратясь к залу, актер громко спросил: «Прости-
те, когда будет следующий лебедь?» Затаивший было
дыхание зрительный зал разразился одобрительным
смехом и аплодисментами.
Находчивость в неожиданных ситуациях часто про-
являют шоферы, спортсмены, спасатели, пожарники и,
конечно, изобретатели. Вспомните хотя бы, как спас
крейсер «Баян» кораблестроитель Крылов.
Замечено также и то, что, когда сосредоточенно об-
думываешь конструкцию, иногда невольно обращаешься
к помощи голосового аппарата: начинаешь шепотом
воспроизводить ход мыслей. Это помогает отвлечься от
посторонних шумов и в большей степени сконцентри-
роваться на объекте размышления. Если такое проис-
ходит, важно убедиться — не мешаете ли вы соседям.
Человечество давно старается разгадать, чем обус-
ловлено его стремление к поиску. Академик Павлов
включил рефлекс цели в число инстинктивных стрем-
лений к самосовершенствованию, присущих каждому
живому существу. Этот рефлекс усиливает волевые ка-
чества, помогает отвлекаться от трудностей, бороться
с недугами. Знаменитый итальянский художник Микел-
анджело работал над фресками в Сикстинской капелле
на лесах, запрокинув голову. Из-за этого он долгое вре-
мя ходил с запрокинутой назад головой и даже чи-
тал в таком положении, но не жалел о случившемся.
И. П. Павлов сформулировал и близкое к рефлексу
цели понятие о рефлексе свободы — стремлении к пре-
одолению преград.
Важную роль играют положительные эмоции: ра-
дость творчества, гордость за свое дело.
Когда для решения задачи не хватает фантазии,
иногда приходится прибегать к методу «грубой силы»
(так он называется в радиоэлектронике). Это означает:
если не удалось уменьшить потери, снизить габариты,
увеличить производительность при том же принципе
работы машины, то идут по линии прямого увеличения
мощности, габаритов, массы, ширины захвата орудия
и т. д. Это называется «решать задачу в лоб».
Раньше для увеличения производительности сель-
скохозяйственных машин увеличивали ширину захвата
орудия. Теперь, как известно, идут по линии увеличе-
ния скорости агрегата, до известных пределов, конечно,
соответственно приспосабливая и орудия для высоких
скоростей работы.
Раньше, чем крупнее была деталь, которую надо от-
прессовать, тем мощнее и крупнее строили пресс. Те-
перь, применяя другие методы прессования (например,
взрывом, гидравликой, термопрессованием и др.), доби-
лись большей мощности пресса при меньших его габа-
ритах.
За последнее время в технологию творчества вошел
метод «мозгового штурма». Оказалось, что на конферен-
циях, семинарах, конгрессах и т. п. наше мышление
работает не в оптимальном режиме. Некоторые люди
стесняются высказать открыто свое предложение, за-
мечание — из-за неуверенности в его ценности, боязни
показаться фантазером или получить отрицательную
оценку. Таким образом, творческая фантазия оказыва-
ется скованной, и хорошая идея может погибнуть, что
называется, на корню.
Нерешительному участнику конференции полезно
помнить строки из «Фауста»:
И вновь сомненье душу мне тревожит,
Но свет блеснул и выход вижу смело.
Максимально использовать творческие возможности
собравшихся и призван метод «мозгового штурма». Его
основная сила в анонимности. Анонимность же позво-
ляет получить объективную информацию.
Как же проходит совещание-штурм?
Собравшихся разделяют на две части: большую —
«группу генерации идей» и меньшую — «группу оцен-
ки». В первую входят специалисты примерно равные по
рангу, без начальников и подчиненных. Вторую форми-
руют из руководителей и эрудитов высокой квалифика-
ции, с критическим складом ума.
Группы работают в разных помещениях.
Руководитель группы генерации излагает суть про-
блемы, объявляет регламент, например 5 минут на об-
думывание и 3 минуты на высказывание, и оговари-
вает, что критика предложений запрещена. Каждый
выступающий может развивать идею предыдущего ора-
тора, делать добавления. Затем новый вопрос и т. д. Вы-
сказывания записываются. Результаты обсуждения по-
284
ступают в «группу оценки» для изучения. Лучшие из
предложений направляются на реализацию.
Эта методика не заменяет талантливых людей, но
она умножает силу мысли и опыт коллектива, помогает
вскрыть творческие резервы человеческой личности.
Есть еще одна разновидность коллективного творче-
ства — «совещание пиратов». Этот метод рожден леген-
дой. Группа людей, оказавшаяся на незнакомом берегу
без средств существования и без связи с миром, попала
в проблемную ситуацию, их жизнь зависит от правиль-
ного решения капитана. Капитан созывает совещание
и предлагает высказаться всем, начиная с младшего по
должности. Если у выступающего нет дельного предло-
жения, он может отделаться шуткой, поговоркой, об-
разным сравнением сложившейся ситуации и т. д. Воп-
росы задает только руководитель совещания. Критика
выступлений в процессе совещания запрещена. После
анализа и отбора лучших предложений их критика и
оценка разрешается, но авторам не позволяется защи-
щать свои предложения. Окончательное решение при-
нимает капитан. Количество участников совещания ре-
комендуется не более десяти. Если попавших в беду лю-
дей больше, они делятся на параллельные группы.
Можно ли этот метод применить в конструкторском
коллективе? Полагаю, что можно, кроме пользы, он ни-
чего не даст.
Трудные вопросы с многовариантными ответвлени-
ями перед обсуждением на следующем этапе очень
полезно «прогнать сквозь строй» своей группы или
бригады.
Итак, наши мирные конструкторы-«пираты», старай-
тесь всесторонне продумать свою конструкцию, чтобы
обсуждение прошло продуктивно.
В психологическом аспекте можно рассматривать и
процесс защиты проекта, тезисы доклада о результатах
испытаний машин. От того, как построен доклад, иног-
да зависит дальнейшая судьба проделанной работы:
вместо сторонников проект может приобрести против-
ников.
Используя отечественный и зарубежный опыт взаи-
моотношений проектно-конструкторских организаций с
заводами, можно рекомендовать такое «положение о за-
щите проекта»:
кратко охарактеризовать старый порядок работы и
изложить суть нового;
ограничиться только краткими замечаниями о недо-
статках старого метода, не останавливаясь на подробно-
стях, так как они не послужат на пользу дела;
не преувеличивать и не скрывать недостатки защи-
щаемого проекта;
при необходимости добиться согласия на повторное
испытание изделия;
положительно оценить участие заводских сотрудни-
ков в разработке проекта, изготовлении и использова-
нии образца;
выделить и подчеркнуть новизну технических реше-
ний, высказать соображения о необходимости защиты
приоритета.
Такой порядок защиты проектов улучшает обстанов-
ку на заседаниях совета, взаимоотношения сторон.
Кроме того, следует установить тесный деловой кон-
такт с обслуживаемыми заводами или заводами-изго-
товителями.
Работник проектно-конструкторской организации,
прибывший на предприятие, независимо от служебного
положения, должен помнить, что он представляет собой
большой коллектив и что по его поведению и отноше-
нию к делу на предприятии будут судить обо всей орга-
низации. К беседе с работниками завода надо подгото-
виться заранее, чтобы быть в курсе дела, интересую-
щего обе стороны. Во время беседы следует учитывать,
что в чем-то предмет лучше знают они, в чем-то — вы.
Элементарные требования: быть вежливым и кор-
ректным; не нарушать распорядок, принятый на пред-
приятии; в оценках и суждениях быть объективным;
действовать в рамках только своих полномочий; пе да-
вать обещаний, которые могут быть не выполнены.
Всегда следует помнить, что хорошим деловым кон-
тактам способствует здоровый психологический климат,
беседа без фальши и искажений. Науку вежливости и
доброжелательности надо освоить смолоду, а помнить
всегда.
В заключение разговора о «мозговом штурме» —
один веселый пример. Груженный контейнером автомо-
биль застрял в низкой подворотне. Собравшиеся зеваки
подавали различные предложения, одно остроумнее
другого. Шофер уже сел было в кабину, чтобы вырвать
из тесноты машину и ехать обратно. Но тут подошел ка-
рапуз и посоветовал слегка спустить воздух из шин!..
Как часто бывает: в поисках устремляемся к слож-
ному, не замечая очевидного, простого.
Творческий труд и здоровье
Не дело конструктора забывать о здоровье человека.
«Воздух!» Эта команда подавалась, когда в небе
появлялись вражеские самолеты. Она актуальна и сей-
час — если вентиляция засорена или неграмотно спро-
ектирована. Появляется слабость, головная боль, человек
теряет нормальную трудоспособность. Дело не только в
загазованности, запылении, но и в утрате невидимок —
ионов (аэроионов), которыми богат чистый воздух.
Им же, легким ионам, приписывается заслуга в продле-
нии жизни человека в горах, где, как и на приморских
курортах, их -количество достигает 15 тыс./см3. Теперь
сравним: свежий воздух Подмосковья в солнечную по-
году содержит 1000—1500, а в жилых помещениях всего
25 аэроинов. При закрытой же форточке их совсем нет.
Можно ли организовать дозированную подачу све-
жего наружного воздуха к рабочему столу, т. е. ближе
к зоне дыхания? Мною это сделано, например, так. Из
дюралюминиевой трубки диаметром 32 мм изготовлен
воздуховод нужной длины. Конец трубки, чтобы не за-
деть стекло, слегка сминается в овал. Трубка пропуще-
на сквозь овальное же отверстие в раме, а на другой ее
конец надет подвижной, регулируемый по длине удли-
нитель из картона, к которому прикреплен съемный де-
флектор. Он направляет поток воздуха в нужную сто-
рону.
Заботой о человеке были проникнуты труды извест-
ного у нас и за рубежом профессора Александра Леони-
довича Чижевского, который в 50-х гг. впервые осу-
ществил аэроионификацию в шахтах Карагандинского
угольного бассейна. Сейчас продаются и бытовые на-
стольные ионизаторы. Но пользоваться ими надо дози-
рованно, в чистом от пыли помещении.
Конструктору-машиностроителю приходится в своих
разработках выполнять определенный комплекс медико-
технических и антропометрических требований. В этом
случае свои решения необходимо согласовывать с вра-
чами-гигиенистами. Там, где это требование выполня-
ется формально, машина может стать опасной для че-
ловека. Известен, например, случай, когда у водителя-
женщины затянуло косу в рабочий орган комбайна.
Долголетием отличаются обычно люди деятельные,
энергичные. Немецкий врач Гуфельд еще в прошлом
веке писал: «Нет ни одного примера, чтобы какой-ни-
будь лентяй дожил до преклонных лет».
Деятельный человек проявляет много инициативы,
чтобы поддерживать себя в форме. Один научный работ-
ник держал около себя эспандеры и ими периодически
«освежал» свои мозги. Менделеев же, как известно, свои
физпаузы посвящал изготовлению чемоданов.
Как лучше организовать отдых?
Поступают по-разному. Иной человек вместо прогу-
лок или работы на свежем воздухе предпочитает лежа
на диване смотреть телевизор или засыпать с книгой в
руках. Ходьбу пешком заменяет городским транспортом
или личным. Не случайно академик Н. М. Амосов при-
зывает выработать моду на здоровье. Увлечения скла-
дываются у людей по-разному. Однако стоит помнить,
что шахматы и рыбалка, живопись и охота, поэзия и са-
доводство, музыка, пение, самоделки и многое другое
может приятно и с пользой заполнить досуг, не даст
выйти из формы.
Наш совет: проводите больше времени на природе.
Один из моих товарищей по рыбалке — Николай Михай-
лович — хороший пример, достойный подражания для
людей любого возраста. В прошлом цирковой артист —
акробат, получив право на заслуженный отдых, он тру-
дится в иной области. Николай Михайлович ежедневно
занимается сложными физическими упражнениями,
лето проводит на рыбалке. В свои 67 лет он молод, под-
тянут, вынослив, всегда бодр и весел.
По сути дела, рыбалка — не только отдых и дви-
жение, но и увлекательная область... конструирования,
бесконечного совершенствования снастей, чтобы пере-
хитрить рыбу.
Домашняя же механизация хороша для экономии
времени, но всегда — для здоровья. «Человек, двигаясь
и развиваясь, сам заводит часы своей жизни»,— писал
физиолог И. А. Аршавский.
...Вот интересный опыт. Вы сидите в удобном кресле
одного из помещений цеха одесского завода «Стройгид-
288
равлика». Перед вами ярко освещенные витражи: плы-
вут по озеру лебеди, машут ветвями кудрявые березы,
откуда-то льется очаровательная мелодия.
— Что это за комната? — с удивлением спрашивае-
те вы.
— Комната психологической разгрузки. Здесь про-
водят свои десятимипутпые перекуры рабочие тяжелых
участков. В результате производительность труда рабо-
чих возросла в среднем на 8%. Отдых здесь восстанав-
ливает остроту зрения, скорость реакций, нормализует
кровяное давление.
Это хорошее начинание следует принять на воору-
жение, думается, не только для рабочих тяжелых це-
хов, по и для работников творческих подразделений.
Стоит ли напоминать истину, что нет здоровья — нет
полноценной жизни. Недаром говорят: «Здоровье — об-
щественное богатство». В комплекс понятия крепкого
здоровья входит не только отсутствие болезней, но и
гармония физических и духовных сил, высокая рабо-
тоспособности, оптимистическое настроение. И жаль,
что иные люди допускают в разговоре между собой
грубость, которая больно ранит, сбивает нормальный
трудовой ритм. «Словом пронзишь то, что не проколешь
иглой»,— гласит арабская поговорка.
Важно не упустить здоровье смолоду.
— Как сохранить молодость? — спросил у врача
один молодой специалист.
Тот ответил:
— Вступить в комсомол и никогда из него не выхо-
дить.
Нелегко взять себя в руки и систематически, в тече-
ние всей жизни держать в форме в физическом и пси-
хологическом плане. Нелегко, однако необходимо.
«Единственная красота, которую я знаю,— это здо-
ровье». Это Генрих Гейне сказал.
С учетом экологического
фактора
В 1960 г. на американском национальном симпози-
уме в городе Дайтоне обсуждалась очень интересная
тема: «Живые прототипы искусственных систем — ключ
к новой технике».
19 в. п. Трущкив ^89
С тех пор уже написано немало статей и книг по это-
му вопросу, затрагивающих различные области, где мо-
гут быть использованы или используются «патенты при-
роды».
Мы воспользуемся этими материалами, но возьмем
из них только то, что связано с творчеством конструкто-
ра или изобретателя и что может помочь создавать бо-
лее надежные и долговечные конструкции.
Как складывались творческие взаимоотношения при-
роды и человека? Как человек пользуется «патентной
библиотекой» природы?
История конструирования механизмов показывает,
что человек с давних времен, изучая особенности пове-
дения и движений различных живых существ, пыта-
ется применить свои открытия в этой области. История
развития техники приводит случаи, когда конструкторы
пытались даже просто скопировать движения животно-
го, но это не приводило к успеху. Делали паровоз на ме-
ханических ногах — он далеко не ушел. Делали само-
лет с машущими крыльями — он не полетел. Пытались
механизировать трудовые процессы, копируя движения
рук человека,— получалось крайне сложно и непроиз-
водительно...
Значит, человек, создавая свои конструкции, не мо-
жет идти теми же путями, какими шла природа. Чело-
век, учась у природы и поняв принцип работы той или
иной живой системы, должен искать свои рациональные
способы осуществления этих принципов, используя со-
временные технические средства. Поэтому-то автомат
на мясокомбинате делает пельмени не так, как их ле-
пит хозяйка; сенокосилка косит сено не так, как это
делает человек ручной косой; мясорубка превращает
мясо в фарш не так, как это делает человек, рубя его
тяпкой в корыте; автомобили, тепловозы передвигаются
не так, как животные; подводная лодка движется в воде
или катер по воде не так, как рыба, а самолет летит
не так, как летит птица, и т. д.
Надо отметить и другое существенное отличие: ме-
ханизмы, созданные человеком, выполняют многие дей-
ствия значительно быстрее, однообразнее и точнее. Те-
перь никому и в голову не придет, что самый искусный
токарь-лекальщик сделает шарик для подшипника точ-
нее и быстрее, чем автомат, что слесарь вручную сдела-
ет из куска стали ключ быстрее, чем на штампе, и т. п,
290
В несхожести «приемов» природы с приемами кой-
структора заключается основная трудность использова-
ния хитростей природы. Метод кодирования неприем-
лем.
Посмотрим, что же в «патентной библиотеке»
природы есть интересного для конструктора и как
он использовал эти «патенты» в своих конструк-
циях.
Летучая мышь, как известно, «оборудована» отлич-
ным ультразвуковым локатором, который дает ей воз-
можность ориентироваться и не натыкаться на предметы
при быстром полете в темноте. Есть одна разновидность
летучих мышей, которую прозвали рыболовом. Она на-
делена специальным локатором для обнаружения рыбы.
Пролетая низко над водой и обнаружив рыбешку, она
мгновенно выпускает свои острые когти и выхватывает
из воды добычу.
А сколько живых прототипов реактивных двигате-
лей плавает'в воде! Тут и кальмары, и каракатицы, и
спруты, и обжигающие медузы, и двустворчатые мол-
люски-гребешки, и личинки стрекоз.
Изобретатели всего мира, наблюдая эти существа,
пытались создать сверхскоростные корабли с водяными
реактивными движителями. Но, когда дошло до испы-
таний, стало очевидным: изобретатели ошиблись. Они
не учли, что все эти «реактивные» животные не са-
мые быстроходные из водяных существ. Правда, мы
встречаем иногда катера с водометными движителями,
но они предназначены главным образом для плавания
по мелководью. Быстроходность судов достигается ины-
ми техническими средствами — подводными крыльями,
воздушной подушкой и др. Но все же ученых и инжене-
ров не покидает мысль использовать свойства быстро-
ходных водных животных, главным образом свойства
их кожи, например дельфина.
Каждый из нас наблюдал за работой неутомимых
тружеников — муравьев, настоящих богатырей среди
животного мира: муравей может поднять тяжесть, вне-
сколько сот раз превышающую вес его тела! Посмот-
ришь на него и диву даешься: в чем только душа дер-
жится, и опирается он на землю тоненькими ножками,
имеющими всего по два сустава. Вот идеальный прото-
тип для подъемных кранов!
Всегда ли соблюдался такой порядок, что сначала
человек приобретает «патент» у природы, а потом пе-
рекладывает его на язык техники? Оказывается, во мно-
гих случаях все идет наоборот: сначала человек изоб-
ретет или сконструирует механизм, а потом случайно
или в результате специального наблюдения обнаружи-
вает, что природа достигает тех же результатов, только
своими средствами. Например, локатор у летучей мыши
обнаружили после того, как люди изобрели ультразву-
ковой локатор.
Возможность таких вторичных открытий заставляет
конструктора более внимательно изучать живую при-
роду, подмечать в первую очередь те ее особенности,
которые смогут помочь в работе.
Пользуясь сокровищницей природы, конструктор
обязан и заботиться о ней. Ему должно быть присуще
чувство экологической зоркости. Создатель новой тех-
ники при разработке конструкций машин для поле!1 и
лесов должен действовать с учетем интересов обеих сто-
рон — человека и природы. Конструктор должен стре-
миться создавать безвредные двигатели и технологию —
тогда надобность в очистных сооружениях отпадет.
Нам нужна не только новая совершенная техника,
но и хозяйская расторопность, способная рационально,
эффективно использовать новую технику, сберегать и
природу, и труд человеческий.
Находки новаторов
Хороший конструктор, как и изобретатель, обяза-
тельно интересуется делами коллег, их достижениями,
прежде всего — через периодическую информацию.
Жесткие рамки книги не позволяют подробно остано-
виться даже на очень интересных примерах. И все-таки
попытаемся — в расчете на то, что каждому трудно ус-
ледить за всем даже в своей области работы. Примеры,
на которые рекомендуется обратить внимание, приво-
дятся не для прямого использования в своих разработ-
ках, а как толчок к размышлению. Проходит время,
приходят новые мысли.
Простое и удивительное. Простое и удивительное
оказались рядом. Если вам скажут, что капрон надеж-
нее и выносливее стали, то на вашем лице появится
292
улыбка сомнения, вы примете это за шутку. Йо не бу-
дем спешить с выводами. Авторское свидетельство
№ 398777 поможет вам уверовать в то, что в условиях
всестороннего сжатия капрон оказывается выносливее
металла. Например, если сточить шлицы изношенного
вала не полностью и в освободившееся пространство
между ступицей и валом просунуть кольцо толщиной
2,5 мм, внутренним диаметром 48 мм и шириной 15 мм
из вторичного капрона, а затем сильно сжать его гай-
кой, то кольцо может передать крутящий момент в 100
кГс*м! При этом оно хорошо амортизирует удары. Вме-
сто капрона можно поставить паронит и, видимо, другие
подобные материалы. Испытайте.
Взять больше и бросить дальше. Всем, очевидно,
знакомы снегоочистители с роторным метателем вперед
и вбок, из горловины которого далеко летит снежная
струя. Такие машины относятся к группе «безопорных»
транспортирующих механизмов. Разнообразные их ви-
ды и конструкции применяются в промышленности
и сельском хозяйстве, строительстве и мелиорации.
Подборка различных типов таких механизмов представ-
лена на с. 26 журнала «Техника — молодежи» (№ 12,
1973).
Разорвать, чтобы было прочнее. Речь идет о новом
способе соединения деталей с натягом (а. с. № 503053):
запрессованный вал прокручивают со срывом, и соеди-
нение становится прочнее («Изобретатель и рационали-
затор», № 9, 1976, с. 26).
Вовремя выхватить отштампованную деталь из ра-
бочей зоны штампа поможет а. с. № 505473, автор
Г. Я. Недоповз. Эту операцию производит сам штампо-
вочный пресс, где ползун пресса и подштамповая пли-
та соединены рычажной системой, которая не ошибает-
ся в своей работе (ИР 10-76-28).
Цепкий патрон. Как известно, поводковый патрон
проще трехкулачкового, но пе может работать без хо-
мутика, который нужно каждый раз надевать и сни-
мать. Это ощутимый расход времени при серийном про-
изводстве. Авторы Е Каменецкий, В. Науменко и дру-
гие изобрели новый патрон (а. с. № 591274), объеди-
нивший преимущества трехкулачкового и поводкового
(ИР 10-78-26).
Подшипник с корсетом. Этот парадоксальный под-
шипник скольжения получается тем лучше, чем шеро-
ховатее его рабочая поверхность. Дело в том, что ой ар-
мирован стальной сеткой, которая препятствует обра-
зованию усталостных трещин на антифрикционном
слое, предотвращает его отслоение. Срок службы уве-
личился в 3—5 раз (Т и Н 8-77-18).
«Трубы наизнанку». Под таким заголовком в журна-
ле «Изобретатель и рационализатор» (№ 9, 1975) опуб-
ликована статья инженера Н. Шумилина, где рассмат-
ривается вопрос о новой технологии изготовления дву-
стенных цилиндрических сосудов, а также стойких к
вибрационным нагрузкам и температурным изменени-
ям ниппельных соединений, раструбов с повышенной
жесткостью кромок и др.
Разве не заманчиво получить двустенный баллон из
вывернутой трубы с одним сварным швом?
Новая технология, как заключает автор статьи, да-
ет конструкторам и технологам большие возможности в
проектировании, а эксплуатационникам сулит повыше-
ние надежнсти криогенных, химических и других сис-
тем.
Работает проволока. Важным показателем высокого
качества изделия является оптимальное сочетание проч-
ности и легкости конструкции и ее элементов. Для дос-
тижения этого известны различные способы: ажурное
литье, штамповка, применение легких и прочных спла-
вов, многослойные трубчатые конструкции и др.
В нашей стране и за рубежом проводятся экспери-
менты по применению новых конструкций маховичных
двигателей на транспорте. Вначале сплошные литые
маховики не позволяли получать большое число оборо-
тов. Когда же маховик сделали из туго навитых слоев
холоднотянутой стальной проволоки, препятствие было
устранено.
Принцип «скелетного конструирования» с примене-
нием стальной проволоки широко практикуется за ру-
бежом. Штампованные и литые конструкции с успехом
заменяются проволочными. Проволоку легко располо-
жить по линии действия сил. Способность стальной
проволоки пружинить делает конструкцию виброустой-
чивой и ударопрочной. Применение проволочных скеле-
тов в 1,5 раза удешевляет конструкцию и сокращает ко-
личество деталей.
В этом кратком сообщении конструктор может най-
ти конкретные решения и сферы применения скелет-
ных конструкций.
Работает лента. Принцип использования тот же, что
и проволоки. Глаз привык воспринимать мощные прес-
сы в цехах, как слонов в зоопарке, — сооружения вну-
шительных размеров. Новая же конструкция пресса,
разработанная специалистами Всесоюзного научно-ис-
следовательского и проектно-конструкторского инсти-
тута металлургического машиностроения является при-
мером деакселерации: сам маленький, а силы много. За
счет чего? За счет применения стальной ленты. Базо-
вые детали станины пресса — ригели и стойки — скреп-
лены в монолитную систему высокопрочной лентой,
прочность на растяжение которой в 6—7 раз выше, чем
у ранее применяемых материалов. Такой малыш с ра-
бочим усилием в 1000 тонно-сил весит в 4 раза меньше
своего предка. Остальные преимущества — очевидны.
(Социалистическая индустрия, 1977, 17 февраля.) Лен-
та применяется и в быстровращающихся маховиках
(маховичный двигатель) и других случаях.
Работает воздух. Посмотрим на воздух с точки зре-
ния применения его в промышленности и на транспор-
те в качестве энергетического тела. Если несвоевремен-
но подать воздух туда, где на его применении основан
технологический процесс или от него зависит работа
механизмов, то оборудование и машины остановятся, и
это обойдется дорого. Учитывая могущество нашего не-
видимого для глаз постоянного помощника, полезно на-
помнить читателю о разнообразных его профессиях и о
возможности использовать воздух при проектировании
механизмов, основанных на пневматике. Выбор боль-
шой, но мы ограничимся лишь перечислением отдель-
ных участков работы этого мастера-универсала, масте-
ра на все руки.
О силе давления атмосферного воздуха люди догада-
лись давно и в течение веков улавливали его крыльями
ветряных мельниц и парусами кораблей и лодок. Но
только в середине XVII столетия знаменитый Торри-
челли опроверг религиозные представления о воздухе.
Затем магдебургский бургомистр Отто фон Герике убе-
дил многих в том, что легкий воздух способен выпол-
нять тяжелую работу. Свои опыты он назвал «пневма-
тическими» (слово «пневма» по-гречески означает «ду-
новение»).
Освоение воздуха шло медленно: не было столь бла-
гоприятных условий для его применения, какие появи-
лись к началу XX столетня, когда усилиями ученых та-
инственная маска была окончательно сорвана с неви-
димки воздуха.
Теперь пневмоцплиидры вдувают сжатый воздух в
тормозную систему поездов, автомобилей и других тран-
спортных машин. На его дыхании уже носятся по воде
и болотам суда на воздушных подушках, он вращает
тяжелые валы в воздушных подшипниках: на такой
«смазке» вал можно вращать со скоростью в полмиллио-
на оборотов в минуту. С помощью сжатого воздуха, на-
правленного под корпус судна, удалось уменьшить при-
стенное трение воды о корпус корабля воздушной про-
слойкой. Но, чтобы воздух в таких случаях не улетал на
сторону, на его пути делают преграды, уступы вдоль на-
правления движения траспортпой системы. Подавая по
трубкам воздух к лопастям гребного винта, можно уве-
личить его КПД. Система управления пограничным
слоем нашла применение п в самолетостроении: сдува-
ется пограничный слой воздуха с двигателей, закрыл-
ков самолета и др.
Это позволило увеличить подъемную силу крыльев
и снизить посадочную скорость самолета.
Все зпают, что ураган, тайфун, смерч — это народ-
ное бедствие, причиняемое ветром большой силы. Ве-
тер, дующий со скоростью 50 м/с (сильный ураган), да-
вит на каждый квадратный метр препятствия с силой
2,5 т, а при скорости 100 м/с — 10 т. Немудрено поэто-
му, что разгулявшийся смерч может перебросить че-
рез себя все, что можно оторвать и унести. В 1927 г. та-
кой пират появился над озером около Серпухова. Вмес-
те с водой он выбросил в город всех щук, карасей и ле-
щей. Такие дожди выпадали на селения не раз, и не
только с рыбой, лягушками, раками и апельсинами, но
и с колотыми дровами, старыми монетами (на село Ме-
щеру в 1940 г.) и другими вещами.
Но ураганы могут приносить людям и пользу. В аэ-
родинамической трубе продуваются модели самолетов
и ветряков. Если же во встречные потоки воздуха выб-
росить из сопел зерна пшеницы, то, соударяясь, они
превращаются в муку. Если в потоки воздуха подбро-
сить куски угля, твердого камня, то и они превратятся
в пыль. Такого типа мельницы названы струйными,.
Струйную пневмотехнику используют на слюдяных
фабриках (например, на Нижнеудинской) для механи-
зации расщепления слюды на тонкие листочки.
Рассказывают, что полезную службу оказал силь-
ный ветер русским войскам в войне с армией шведско-
го короля Карла XII. Дело в том, что потоки воздуха
захватили с собой из далекой Персии мириады саранчи
и как шрапнель сбросили их на королевские полки. Ох-
ваченные паникой шведы попадали на землю, укрыва-
ясь чем попало от неожиданного живого града.
Способность ветра что-то поднять, перенести, под-
держать люди широко используют. Искусственный ве-
тер, создаваемый вентиляторами, выполняет во многих
случаях очень важные задачи. Набор воздушных по-
мощников назван пневмотранспортом. По трубам воз-
дух легко переносит любые сыпучие материалы, а так-
же щебень и почту. Возможно, что в городах вместо
дымного автомобильного когда-нибудь будет работать
пневмотранспорт: грузовые вагопетки, гонимые ветром,
по трубам будут развозить товары по магазинам и ма-
териалы по заводам. А может быть, и пассажиров.
Воздух давно трудится на заводах: зажимает дета-
ли в пневмопатронах станков или в тисках слесаря, рас-
краивает металл пневмоножницами, работает пневмо-
зубилом или пневмомолотком.
Большой круг работ у пневмотурбинок. С их по-
мощью сверлятся и нарезаются отверстия, заверты-
ваются гайки и шурупы, очищается поверхность
металла, распыляется краска и делается многое дру-
гое.
Оценив по достоинству роль и значение воздуха для
механизации рабочих процессов в машиностроении и в
эксплуатационных условиях, конструктор должен уде-
лять большое внимание надежности всех соединений на
пути движения невидимки, чтобы невозможны были
утечки.
Ловите шум. Известно, что звуковая волна несет
энергию. Превратить ее в электрическую — проблема,
которой занимаются ученые многих стран. В Англии
уже работают телефонные аппараты, использующие
акустическую энергию, энергию голоса говорящего. Та-
кой аппарат может работать на дистанции 50 км. Есть
сообщения о том, что музыка стимулирует рост расте-
ний. («Социалистическая индустрия», 1976, 3 июля).
Рис. 35.
1 — корпус крана; 2 —
шток-клапан; 3 — вентиль;
4—втулка; 5—эластичный
водонепроницаемый рукав;
6 — пружина; 7 — штифт;
8 — кнопка; 9 — клапан
Еще не проверено, но заме-
чено, что лещи ловятся луч-
ше, если у донки играет ги-
тара.
Ловите шум, запрягайте
его.
Слева направо. Во Фран-
ции запатентована (пат.
2015814) дополнительная фа-
ра, установленная на левом
борту автомобиля, посылаю-
щая свет вбок для взаимного
освещения пути встречным
машинам. Плохо, когда на-
встречу водителю в глаза
движется яркая световая
«зебра» — в глазах заря-
бит...
Не автомобилист, а уче-
ный Я. Н. Ковалев развил
идею еще дальше: почему
бы не установить дополни-
тельную фару справа кузова, на заднем крыле, а свет
направить не вбок, а вперед? От встречных машин ее
заслонит кузов. Зажигается фара автоматически, при
переключении головных фар на ближний свет. Идея
проверена на автомобиле ГАЗ-69 (ИР 9-76-28).
Экономьте воду. За последние годы заметно усили-
лось внимание к вопросам экономии топлива, электро-
энергии, воды. Увеличилось количество предложений
новаторов по модернизации водоразборных устройств,
кранов. Описание крана конструкции В. В. Горюнова
(рис. 35) есть в журнале ИР 4-78-21. Много различных
самоделок на эту тему привел в своей статье «Как эко-
номить воду» И. Эльшанский (ИР 2-79-23).
Трактор вместо самолета. Болгарские инженеры соз-
дали аэрозольный опрыскиватель для растений. Два
мощных вентилятора, установленные на тракторе, нап-
равленными струями производят полезную работу. Это
дешевле и не страдают соседние посевы, как происхо-
дило при распылении с самолета.
Разрезать, не останавливая. По-новому решили воп-
рос резки на мерные куски ленты во время ее движения
В. Г. Гончаренко, В. А. Мазилкин и А. К. Овчинский
14
Рис. 36,а. Механизм пропускает ленту:
1 — подающие ролики; 2 — камера, в которой происхо-
дит упругая деформация отрезаемой ленты; 3 — пло-
ская направляющая; 4 — крышка камеры; 5 — щель
для выхода отрезного ножа; 6 — отрезной нож; 7 и
8 — упоры; 9 — коромысло; 10 — шарнирная опора;
п — толкатель; 12 — пружина; 13 — барабан; 14 — раз-
резаемая лента
Рис. 36,6. Механизм во время отрезки
(а. с. № 401589). В сравнении с существующим спосо-
бом резки, бегающими вперед и назад ножницами, этот
способ (он показан на рис. 36, а и б) проще и надежнее,
высвобождает одного человека (ИР 4-76-9).
Зацепление ничем. Впервые создан и работает лен-
точный конвейер с вакуумированной парой трения
(а. с. № 280309, 320424. 447330 и др.).
Устраняя хронический недостаток всех фрикцион-
ных передач, заключающийся в пробуксовке, новый
конвейер «нокаутировал» старые различных принци-
пов действия.
В принципе это жесткая обечайка с продольными
канавками, соединенная трубами с коллектором, вра-
щающимся вместе с ней на одном валу. Внутри кол-
лектора свободно расположен невращающийся диск, об-
разующий камеру разрежения с углом охвата 100—
180° и избыточного давления с углом 20—40°,
Рис. 37. Схема вакуумироваппого привода:
1 — обечайка; 2 — ступица; 3 — ведущий вал;
4 — трубопровод; 5 — коллектор; 6 — непод-
вижный коллекторный диск; буквами обозначе-
ны: а — продольные канавки, б — камера раз-
режения и в — камера избыточного давления
Остальное станет понятно, если посмотреть на
рис. 37 (ИР 6-76-16).
Просто и дешево. Соединение штуцера с трубой, где
не будет давления, обычно осуществляется резьбой или
сваркой.
На харьковском заводе «Кондиционер» изобрели но-
вое соединение штуцера с трубой (а. с. № 326401), ко-
торое хорошо видно на рис. 38 (ИР 3-76-21).
Механика не сдается
Разрабатывая новую конструкцию механизма маши-
ны, а тем более автоматические системы, многие конст-
рукторы, отдавая дань духу времени, моде, залезают в
дебри, стараются где надо и не надо применять элек-
тронные устройства, электроавтоматику.
Между тем путь рационального пспользовапия хо-
рошо проверенных надежных механических систем еще
пе всюду исчерпан. Польза сравнительного анализа
иногда упускается, а иногда просто ради экономии вре-
мени решение вопроса отдается «на откуп» отделу или
сектору электроавтоматики. В некоторых случаях это
может оказаться, конечно, правильным, поможет быть и
ошибочным.
Наша задача сейчас сводится к тому, чтобы показать
неискушенному читателю, что механику еще нельзя
300
увольнять в «отставку», она
еще может не раз выручить
конструктора, сохранить ему
время и обеспечить надежность
создаваемой конструкции. Без
примеров здесь нам не обой-
тись.
Профессора МВТУ им. Ба-
умана Г. А. Шаумяна давно бес-
покоила недостаточная надеж-
ность некоторых систем элект-
роавтоматики, порой чрезмер-
ная сложность и громоздкость
устройств. В результате поиска
простоты появилось его изобре-
тение — универсальный ко-
мандоаппарат с шариковым
приводом. Основное назначе-
1 — штуцер; 2 — рези-
новая втулка; 3 — труба
ние — осуществлять по задан-
ной программе механическую
передачу возвратно-поступательного и колебательного
движений исполнительным органам машины.
Этот аппарат придает станку универсальность: он не
требует сложных программ для выполнения операций
обработки, около него не стоит шкаф, набитый блоками
управления, счетными устройствами и т. д. Душа коман-
доаппарата Шаумяна — жесткие кулачковые блоки, за-
крепленные на распределительном валу. Электродвига-
тель передает свою мощность через червячный редуктор,
сменные шестерни и шариковые передаточные меха-
низмы. Эти надежные, временем проверенные механиз-
мы могут передать рабочие усилия в любом направле-
нии. Чтобы переналадить станок для обработки другого
изделия, требуется затратить всего около пяти минут
вместо прежних нескольких часов. Для вновь создавае-
мого или модернизируемого станка не нужно заново
разрабатывать распределительный механизм. Станок с
командоаппаратом Шаумяна может окупить себя за
несколько месяцев.
Маховик начал свою трудовую деятельность еще с
древнего гончарного стапка и за века приобрел много
различных профессий. Простой до предела, всего-навсе-
го слиток металла, а решает сложные задачи. Сними с
одноцилиндрового двигателя маховик, и машина рабо-
тать не будет, а многоцилиндровый двигатель заболеет
нервной трясучкой. В качестве аккумулятора энергии
маховик подключается и к ветродвигателю. Довелось
мне увидеть в Курске ветроэлектрическую станцию
изобретателя А. Уфимцева, где запасшийся избыточной
энергией маховик затем долго обеспечивал свечение
нескольких электрических ламп.
Ощутимую отдачу консервированной энергии сулит
супермаховик, установленный на автомобиле, на завод-
ском транспорте и землеройных машинах, в авиации,
энергоснабжении и ручном инструменте. Даже про-
стенький прибор гироскоп родился с маховичком и
без него не мыслит своего существования.
Практика показывает, что механика со всем своим
богатым семейством маховиков и рычагов, зубчаток и
ремешков, насосов и клапанов не сдается. В соперниче-
стве с электроникой она демонстрирует новые, неожи-
данные стороны применения и нередко выходит победи-
тельницей.
Мы иногда тратим много сил и времени на конструи-
рование различных механизмов с принудительным воз-
действием на рабочий орган или объект. А простое ре-
шение с использованием силы тяжести самого объекта,
или инерционных сил, сил давления, или вакуума мы
не находим, а чаще и не ищем, хотя оно, бывает, лежит
близко, около карандаша.
Приведу такой пример. К машине для центробежной
отливки труб из базальта надо было сконструировать
устройство, которое приняло бы трубу из формы, подало
ее к окну печи и установило против толкателя. По обы-
чаю, начали городить огород — создавать механизмы с
принудительным движением. Но я вовремя вспомнил,
что между формой и окном печи есть перепад высоты
с понижением к окну. А почему бы, подумал, учитывая
этот перепад, не использовать силу тяжести отливки и ее
способность катиться по наклонной плоскости. И про-
стейшее приспособление было вскоре готово. Вот как это
выглядит: вдоль стены печи расположилась па шарнир-
ной опоре площадка из листовой стали; станок с вытал-
кивателем, приблизившись по рельсовому пути к одному
концу площадки, специальным клином опускает ее ко-
нец, фиксируя в нужном положении; вытолкнув отлив-
ку, при обратном ходе этот клин освобождает площадку.
Под действием более тяжелого противоположного конца
площадка наклоняется в сторону печи, и отливка мед-
ленно перекатывается, устанавливаясь в нужном поло-
жении против окна. Затем толкатель заталкивает отлив-
ку в печь. Вот и все.
Возьмем другой пример. Разрабатывали станок для
перевертывания опок. В этом случае был учтен уже
имеющийся опыт. Для зажимов, которыми захватыва-
лись опоки, не стали встраивать специальные пневмо-
цилиндры, а сделали проще: соединили зажимы тросами
со станиной. При подъеме опоки тросы натягиваются и,
захватив, переворачивают ее. Таким образом был ис-
пользован один центральный пневмоцилиндр.
Сила собственного веса кассет с товарами исполь-
зуется в торговой автоматике. Опустевшая кассета,
опустившись, удаляется по нижней направляющей, а на
ее место встает следующая, наполненная товаром.
Есть предложения использовать силу тяжести двери
для ее самозакрывания. Для этого она при открывании
должна подняться на 2—5 см по наклонной винтовой
поверхности, опираясь на нее роликом; обратное дви-
жение производится вследствие скатывания ролика по
той же горке вниз. Это устройство применимо и для рас-
пашных, и для односторонних дверей на петлях.
Работу вакуума можно встретить во многих механиз-
мах. Газеты или школьные тетради выдаются из автома-
та рычагом с резиновой присоской. Листы железа пере-
носятся с одного на другое место тоже присосками.
С помощью присосок сортируют тончайшие пластинки
фольги и слюды для конденсаторов. Мыльница держится
на гладкой стенке с помощью тех же присосок, из кото-
рых воздух вытеснен силою руки человека.
Вакуум в электролампочках работает в качестве сто-
рожа: он охраняет нить от преждевременного перего-
рания.
Прорабатывая вопросы равнопрочности, необходимо
позаботиться о равномерном распределении нагрузок на
отдельные звенья или опоры механизмов. А если нагруз-
ки динамические, то необходимо в конструкции устра-
нить неуравновешенные силы. В результате действия
неуравновешенных сил происходят преждевременные
износы деталей и аварии. В машинах должно быть пол-
ное уравновешивание сил, как и в природе, где, как из-
вестно, силы созидающие и разрушающие находятся в
определенной зависимости и равновесии.
Инженер на работе и дома
От того, как конструктор организует и чем заполнит
свой досуг, как он отдыхает, зависит не только его на-
строение, но и производственные показатели.
О производственных заботах конструктора мы уже
поговорили достаточно. Теперь заглянем еще раз в КБ
к исходу дня и понаблюдаем.
Стрелка на часах приближается к звонку. Усилился
шорох бумаг, чаще стук ящиков столов, началось хож-
дение по отделу и по коридору — коллектив готовится
к финишу. Некоторые сотрудники с сумочками и порт-
фелями в руках уже выстроились у стартовой черты, на-
зываемой порогом. Звонок! Началось состязание в беге
на короткую дистанцию — в гардероб: опоздай на мину-
ту — простоишь десять. Увы, непорядок нередкий.
Но оказывается, не все участвовали в «кроссе»,
несколько человек не покидали свои рабочие места. Ви-
димо, «зашиваются», горит план. А может быть, при-
чина иная? Постоим невидимками, понаблюдаем. Кон-
структор средних лет энергично водит пальцем по
чертежу; вот что-то подсчитал на логарифмической ли-
нейке; взялся за головку чертежного прибора, и опять,
тихо поскрипывая суставами, замахал стальным кры-
лом кульман. Черные линии карандаша, переплетаясь,
ложатся на белый ватман, образуя новую фигуру — оче-
редной вариант компоновки узла...
Видимо, конструктор заканчивает лист. И в самом
деле, можно ли уйти, если созревшее за день решение не
проверить, не посмотреть, как получится на чертеже,
будут ли видны преимущества варианта? А может быть,
выявится и новизна решения? В творческих муках срок
сдачи узлов подходит незаметно. Неумолимый, строгий
план, прямая ответственность. Случается и хуже: хоть
как-нибудь, а отчитывайся листами в срок! Бывает,
к сожалению.
— Посторонитесь, пожалуйста,— обращается к кон-
структору уборщица с щеткой в руках.— Когда пой-
дете, сдайте ключ.
Посмотрев на нее отсутствующим взглядом, конст-
руктор снова уставился на чертеж, что-то шепча про
себя. Еще раз скрипнула дверь, в отдел вошел дежур-
ный вахтер.
— Заканчивайте, товарищ,— сухо, голосом, похо-
жим на скрип двери, произнес «сам» дежурный.
— Сейчас иду,— слегка морщась, не поворачивая го-
ловы, раздраженно ответил конструктор. Уходя, он по
привычке сунул ключ в карман, и если бы не напом-
нил вахтер, то повторилось бы, что случалось не раз.
А почему бы везде не внедрить полезный опыт неко-
торых гостиниц: там к ключу приделывают деревянную
грушу с чернильницу величиной — такой ключ не уне-
сешь с собой.
Инженер вынул блокнот и записал: «Поговорить о
ключе с администрацией». Он помнит, что «вовремя не
записанная мысль — потерянный клад».
Живет этот конструктор в новом микрорайоне: все
удобства и в квартире и вокруг, архитекторы и строи-
тели подумали о новоселах. Но, как говорится, и на ста-
руху бывает проруха: много дней около нового дома
бывшие асфальтовые дорожки, превратившись в свин-
цовые волны, лижут белые стены фасада. Новоселы,
чтобы попасть в свои квартиры, пробираются по наспех
сколоченному трапу, как на пароход.
«Почему же так получается? — думает инженер.—
Почему грунт не утрамбовывают как следует перед
укладкой бетона? Хотя бы колесами груженого само-
свала?»
Рядом он видит новоселов, занятых посадкой де-
ревьев. Это работа далеко не простая: одни с трудом
выгребают из лунки строительный мусор и глыбы бе-
тона, другие на носилках относят в сторону.
«А почему бы строительный мусор не сгребать спе-
циально изготовленными навесными гребенками, при-
способленными к ножу бульдозера, или прицепными
граблями? Тогда мусор можно убирать, не захватывая
слой полезной почвы»,— думает рационализатор.
Наш дотошный герой идет дальше и видит: на углу
газона торчит железная труба, поддерживающая натя-
нутую для защиты саженцев проволоку. Защищать, ра-
зумеется, надо, но здесь, на самом повороте, особенно
зимой, на этот кол может упасть человек. Значит, он
должен быть деревянным, с закругленной верхушкой.
Кстати, почему бы не делать съемные ограждения, за-
20 В. П. Трушкин
305
крепляемые на время, пока окрепнут саженцы?.. Затем
эту оснастку передавать в новостроящиеся районы.
Конструкторское недомыслие наблюдается и у вход-
ных дверей магазинов, сберкасс и других помещений,
где ограничителями открывания дверей являются тор-
чащие металлические стержни, залитые в бетон на вход-
ной площадке... В магазинах, аптеках, учреждениях
входные тяжелые двери состоят из ряда одинаковых
секций. Часть из них заперта. Я видел, как пожилой че-
ловек толкался во все секции, пока не нашел нужную.
Что стоит написать: «От себя», «На себя» на входной
двери? Не предусмотрели в чертежах.
Считаем, что в микрорайонах целесообразно выде-
лять показательные дома, участки озеленения и благо-
устройства, где все сделано как надо, с учетом предло-
жений жильцов и лучших проектов. А в жэках завести
книги предложений, и чтобы о них все знали.
Теперь проследим за поливальной машиной. Тугая
струя из сопла распылителя сгоняет грязный поток к
бордюру, где он, упираясь в отвесную стенку, подбрасы-
вается вертикально и шлепается опять на дорогу. Смесь
воды с черноземом газонов частично стекает в канали-
зацию, засоряя ее, остальное грязной полосой остается
на асфальте. Напрашивается предложение: изменить
форму бордюрного камня так, чтобы стенка его была
наклонной в сторону газона. Тогда поток будет сколь-
зить по бордюру, забрасываться на газон, возвращая ему
чернозем. Дорога будет чистая.
Наконец уставший глава семьи прибыл домой. За-
ботливая жена готовит ужин. Сын, выучив уроки, до-
делывает кораблик. Все при деле, всё, как всегда. Кон-
чился еще один обычный рабочий день. Человек «ото-
шел» от работы и заботы, почувствовал приятную уста-
лость... А через полчаса — снова чешутся руки, хочет-
ся что-то делать.
Пришел я однажды к приятелю-инженеру и у подъ-
езда увидел новый, явно самодельный автомобиль.
— Неужто — сам?..
Он подмигнул жене и по-детски заулыбался. Все
ясно. О его страсти — все делать собственными рука-
ми— я знал. Главное для приятеля и его супруги — не
то, что появился автомобиль, а то, что человек удов-
летворил свою органическую потребность что-то масте-
рить, создавать, он видел в этом источник большой ра-
дости, он за работой отдыхал. Он выполнил работу
творчески, по собственному техническому заданию.
А ведь «каждый человек должен чем-то гордиться, ина-
че не стоило жить», написал поэт Павел Железнов. И я
подумал: много ли человеку нужно для счастья! А сча-
стье-то наше, как и здоровье, в наших руках, в правиль-
ном трудовом настрое, оно не отыскивается, как саморо-
док, а создается человеком. И действительно, что может
быть приятнее для делового человека, чем создавать
новое или возвращать поломанной вещи ее полезность,
как врач возвращает жизнь живому существу!
Многие любят находить и исправлять повреждения
в любой технике, даже в мало знакомой, где помогает
только техническая логика. Иные, даже приходя к дру-
зьям, ищут случая быть в чем-то полезными. Это люди
дела. У них зуд в кончиках пальцев, они не любят си-
деть в автомобиле с выключенным двигателем, они при-
выкли двигаться вперед.
Считается, что эксплуатационники — самые дотош-
ные испытатели творческой зрелости конструкторов, ин-
женеров, которые создавали машину. А каждый облада-
тель домашней техники — эксплуатационник, а если он
к тому же инженер, то невольно становится и контро-
лером качества изделий, особенно когда техника начи-
нает барахлить и подводить ее владельца. У специали-
ста, естественно, возникает предложение: надо сделать
так, чтобы было лучше! Завод-изготовитель заинтересо-
ван в отдельных результатах эксплуатации своей про-
дукции. Осуществить обратную связь поможет потре-
битель своей ценной информацией об отказах изделий
в работе. Приведем примеры.
...Конструктор обнаружил, что у пылесоса «Буран»
струя выходящего воздуха касается пола и сметает с
него пыль. На долю щетки остаются тяжелые частицы,
а легкая пыль клубится в воздухе. Значит, выхлопное
отверстие надо расположить выше. И вот у пылесоса
сделан отражатель.
...Казалось бы, ручка у чайника должна быть га-
рантирована от обрыва. Ан нет: гаечки поставлены так,
что их не видно, к тому же они не законтрены. И од-
нажды ручка остается в руке, а чайник летит на пол.
Надо поставить ручку на заклепки (а в одном учреж-
дении я видел, что ручку привязали проволокой). Об-
ращайте внимание на это, когда покупаете чайник, в
том числе и электрический.
...На заводе произошел анекдотичный случай. От-
правили в поле на испытание своим ходом сельхозма-
шину. Дорога была ухабистая, машину трясло и бро-
сало, места креплений ослаблялись, крепеж отваливал-
ся. Конструктор со слесарем шли за машиной и соби-
рали болты, гайки и упавшие детали. Потом на месте
испытаний крепили соединения. Такие «мелочи» не
следует забывать при конструировании машин.
Пытливый ум инженера в домашней обстановке на-
правлен не столько на устранение недостатков, обнару-
женных в окружающей его технике, сколько на созда-
ние новых устройств для улучшения бытовых условий
и здоровья человека. Об этом тоже надо постоянно пом-
нить.
Инженер, являясь законодателем техники на произ-
водстве и в быту, не может безразлично относиться к
качеству окружающей его техники и к условиям труда
людей. Он должен быть постоянным искателем и про-
водником рационального, техническим врачевателем,
помощником везде, как врач. Его привычка анализиро-
вать должна сказываться во всем, его труд всегда дол-
жен быть общественно полезным.
...Ваш рабочий стол находится у окна. Опасаясь про-
студы, вы держите форточку закрытой. А почему? Сде-
лайте приставную фрамугу с регулируемым сечением в
горловине, и поток воздуха направится к потолку. Если
приставные фрамуги наравне со встроенной мебелью
новосел получит готовыми, он скажет спасибо.
...Наверное, у многих случалось, что потоки убежав-
шего молока или бурно кипящего супа заливали газо-
вые горелки плиты. Это не только неприятно, но и опас-
но. Инженер изготовил два варианта отражателей: под-
кладное кольцо под дно кастрюли и съемное конусное
кольцо, надеваемое на нижнюю часть кастрюли. Теперь
потоки не дойдут до горелки. Можно решить этот вопрос
и при помощи автоматического выключателя газа.
...Зазвенел телефон. Вам сообщают нужный адрес
или фамилию, и вы, придерживая трубку одной рукой,
стараетесь записать. Но листок бумаги ползет, вы си-
литесь как-то удержать его, помочь другой рукой, при-
жимая трубку к плечу. Знакомая всем картина, так
бывает и па работе и дома. А почему бы не сделать
съемное приспособление, которое удерживало бы труб-
ку в нужном положении и одновременно закрывало мяг-
кой заглушкой второе ухо от шума? Вторая рука будет
свободна. Слово за конструктором!
Рассмотренные примеры убеждают, что для нашего
современника-инженера наиболее подходящий вид до-
машних занятий — пожалуй, помощь в домашних делах
по благоустройству быта: сооружать новое, переделы-
вать или доводить все, что плохо сделано изготовите-
лями или ремонтниками. А может быть, дать вторую
жизнь машинам, подлежащим списанию.
Ярким примером в этом отношении является актив-
ная деятельность талантливого изобретателя-самоучки,
конструктора из рабочих, домашнего рационализатора
Вадима Вавиловича Мошконова, о котором я как-то про-
читал в журнале «Изобретатель и рационализатор».
Почти все его разработки идут на уровне изобретений.
А его кульман — с «двойным дном»: после звонка, сняв
верхний лист, конструктор ведет внеплановые разра-
ботки на нижнем. Требующие незначительного ремонта
вычислительные машины были обречены на списание.
Заботливый хозяин перевез их на квартиру и отремон-
тировал. В домашней обстановке он сделал немало усо-
вершенствований.
Результаты творческой деятельности инженера про-
ходят по официальным каналам информации. Домаш-
ние же разработки новаторов часто остаются неведомы-
ми для других. А ведь передав свои находки и достиже-
ния товарищам (или через печать — читателям), им
можно придать общественную ценность. Кто-то пра-
вильно сказал, что мудрость жизни передается не по на-
следству, а по знакомству.
Жизнь доказывает, что Кулибины живы. Каждый
инженер должен и может развивать свою творческую
активность и применять свои знания везде, куда про-
никнет его пытливый взор. Но Кулибины должны иметь
и золотые руки. Небольшая домашняя мастерская ин-
женера-конструктора сыграет немалую роль в общем
развитии техники, особенно бытовой.
Если вдуматься, каждое полезное увлечение обла-
дает ценным свойством отдачи: сообщает эмоциональ-
ный заряд бодрости, укрепляет здоровье, расширяет
кругозор, а иногда и профессиональное зрение, воспиты-
вает эстетически.
Любительское техническое творчество — маленькое
зеркальце, в котором отражается современный мир.
В этом массовом движении проглядывается общая по-
ступь индустриализации страны. Только вот помощь
современным Кулибиным в части приобретения мате-
риалов, изготовления некоторых деталей и узлов, где
требуется специальное оборудование, еще недостаточна.
Мой совет отцам и старшим братьям: старайтесь пе-
редать детям и младшим братьям свое умение масте-
рить, участвуйте в изготовлении полезных для дома са-
моделок, показывайте типичные приемы обработки ме-
талла, дерева, в ремонте бытовых приборов, пользова-
нии инструментом. Если не умеете сами, надо помочь
ребенку записаться в кружок «Умелые руки».
Второе призвание инженера, кроме той пользы, ко-
торую оно приносит обществу, избавляет человека от
опасности утратить широту взглядов, остроту восприя-
тия нового, предупреждает однобокость при все углуб-
ляющейся специализации профессий. Гигиенистами ус-
тановлено, что лучший отдых — переключение с одного
вида полезной деятельности на другой. А большое ко-
личество забот помогает приобрести и опыт в органи-
зации работы.
Чемпион мира по шахматам Анатолий Карпов в сво-
ей статье «Цена и ценности свободного времени» (Лите-
ратурная газета, 1978, 1 марта) хорошо подметил, что
«не только деятельность измеряется временем, но и
время измеряется деятельностью».
Заключение
Трудно вообразить весь путь, пройденный человеком
от первого каменного топора до лунохода. Если раньше
от новинки до новинки проходили века и тысячелетия,
то в наше удивительное время техника развивается со
скоростью смены дня и ночи, часто опережая мечту.
Где взять мерило неудержимому дерзанию человеческо-
го ума, по каким же планетам прокатится земной вез-
деход? Наполненный гордостью за свой труд, огляды-
вается человек вспять, перебирает в памяти этапы прой-
денного предками и своего пути, а затем всматривается
в неясные очертания будущих сооружений и машин,
угадывая новые основы и принципы их создания.
О чем же мечтают конструкторы?
Автомобилисты, например, мечтают о том, чтобы ав-
томобиль не загрязнял воздух выхлопными газами, был
безвреден для людей, безопасен в движении, предохра-
нял водителя и пассажиров от травм при столкновении.
Электронику хотят заставить следить за надежно-
стью тормозов и торможения, за выбоинами на дорогах;
предупреждать наезды на впереди идущий транспорт и
препятствия; следить за приборами и сигнальными лам-
почками, поднимая тревогу, если водитель вовремя не
заметил сигнала. Электроника может очень помочь в
диагностике неисправностей.
Предлагалось много способов защиты водителя и
пассажиров от травм при столкновении машины с ка-
ким-либо препятствием. Пробовали делать подпружи-
ненное рулевое управление, гибкий штурвал, гнущееся
ветровое стекло и мягкий передний щиток, потолочные
мешки (сильфоны), мгновенно надувающиеся от взры-
ва пороха и прижимающие водителя и седока к спин-
кам сидений... Но, как показывает практика, все эти
устройства приживаются плохо...
Конструктивное предпочтение, вероятно, будет от-
дано четырехместным машинам с двигателем, установ-
ленным над задними ведущими колесами. Машины бу-
дут оборудоваться миниатюрными ЭВМ, которые в осо-
бо опасных случаях могут остановить машину. Капот,
крылья, бамперы легкового автомобиля станут изготов-
лять из пенопласта или пластика. Это даст дополнитель-
ную амортизацию при столкновении с препятствием.
Дверцы кузова будут открываться вверх.
Основная проблема — двигатель. Возможно, он бу-
дет электрическим, с питанием от аккумуляторных ба-
тарей или топливных элементов.
Или представьте себе такую картину: шофер зачерп-
нул в озере ведро воды и теперь заливает в топливный
бак! Оказывается, автомобиль — экспериментальный.
Испытание первого в нашей стране автомобиля, рабо-
тающего на бензо-водородо-воздушной смеси, уже за-
вершили харьковчане.
В конечном итоге нужно создать такую машину, что-
бы водитель не мучился угрызениями совести, что поза-
ди тянется шлейф ядовитых газов, а прохожий не смот-
рел бы на автомобиль, как на неизбежное зло для чело-
века.
С изобретением колеса человек заменил им свои
ноги и обогнал самого себя. С изобретением электронно-
вычислительных машин кое-кто стал преклоняться пе-
ред их возможностями быстро считать, выбирать нуж-
ное и даже логически «мыслить». И все же человек ни-
когда не встанет на колени перед машиной-автоматом,
перед роботом, ибо всякий робот, какими бы способно-
стями он ни обладал, не более как продукт творчества
человека, исполнитель его воли и желаний, оформлен-
ных в виде программы, записанной на перфокартах или
иным способом.
Для успешного претворения в жизнь своих идей, в
борьбе за высокую цель творец нового должен проде-
лать большой путь, который лежит не по асфальту, а
по трудным, каменистым тропам. Идущему по этому
пути нужны воля) настойчивость, упорство, знания.
Легче будет идти, когда появится опыт. Поэтому уче-
ние надо направлять по одному руслу с работой, чтобы
крупицами опыта непрерывно укреплять свои позиции.
Если человечество решит ставить памятники пред-
ставителям важнейших профессий, оно должно прежде
всего увековечить Конструктора. Не какого-нибудь од-
ного, гениального, а Конструктора вообще. Посмотрите
на окружающие вас предметы: от электробритвы до
комфортабельного самолета, от молотка до блюминга —
все это создано людьми из беспокойного племени кон-
структоров. Этим людям всегда не хватает времени для
отдыха, им неведомо чувство скуки, где бы они ни на-
ходились. Для них и серые будни — праздник, если уда-
лось заложить в проект технические идеи, нужные лю-
дям. Все могут сделать эти люди, кроме одного — оста-
новить время, чтобы сделать больше.
Вспомните, что говорилось на XXIII съезде КПСС
о конструкторах: «Нужно решительно поднять роль
конструкторских бюро, теснее связав их с предприятия-
ми, создать лучшие условия для творческой работы кон-
структоров, проявления их индивидуальных способно-
стей, повысить ответственность конструкторов за обес-
печение высокого технического уровня конструктивных
решений в разрабатываемых проектах. Следует стиму-
лировать высокие достижения в конструкторской ра-
боте».
Очень правильные слова, и многое уже сделано в
этом направлеппп. Но есть еще над чем поработать, осо-
бенно сейчас. Партия поставила перед создателями ма-
шин новые, еще более ответственные и сложные зада-
чи, и решать их надо пе в очередные кампании, а си-
стематически и настойчиво. Об этом говорилось па съез-
дах КПСС и в последующих решениях партии. Поста-
новление ЦК КПСС и Совета Министров СССР от
12 июля 1979 г. об улучшении планирования и усилении
воздействия хозяйственного механизма направлено на
повышение эффективности производства и качества ра-
боты. Ноябрьский (1979 г.) Пленум ЦК КПСС подверг
острой критике ряд министерств и ведомств, признал
необходимым еще более настойчиво проводить в жизнь
экономическую политику партии, используя для этого
все рычаги хозяйственного механизма, повышать ответ-
ственность и укреплять дисциплину на всех участках
работы, развивать инициативу.
Л. И. Брежнев на встрече с избирателями Бауман-
ского избирательного округа 22 февраля 1980 г. гово-
рил о том, что в 70-е гг. был начат поворот экономики
в сторону интенсивного развития, повышения эффек-
тивности и качества. В 80-е гг. надо продолжить и за-
вершить это важнейшее дело.
Если конструктор идет в ногу со временем — это
терпимо, но недостаточно. Он должен идти на шаг, а
еще лучше — на два шага впереди времени. При этом
следует помнить, что жизнь измеряется не только чис-
лом прожитых лет, но и плодотворностью труда, коли-
чеством приобретенного опыта и знаний. Конструктор-
изобретатель —г тот, кто знает, думает, ищет, создает.
Технический прогресс, как мост на опорах, держится
на ваших, вместе с учеными, идеях и трудах. Продол-
жайте идти вперед, не боясь встречного ветра, не оста-
навливайтесь в пути перед трудностями, дерзайте, обго-
няйте время. Ваш вдохновенный труд принесет желан-
ный успех и радость созидания.
Коммунисты, трудящиеся Москвы, как и все совет-
ские люди, активно и по-деловому обсуждали проект
ЦК КПСС к XXVI съезду партии «Основные направле-
ния экономического и социального развития СССР на
1981 — 1985 годы и на период до 1990 года». Целиком и
полностью одобряя исторический документ, рабочие, ин-
женеры, конструкторы, изобретатели и рационализато-
ры наметили планы творческого участия в ускорении
научно-технического прогресса.
Особенно большое значение в одиннадцатой пятилет-
ке придается развитию науки и техники, которое долж-
но быть в еще большей мере подчинено решению важ-
нейших проблем дальнейшего прогресса советского об-
щества, ускорения перевода экономики на путь интен-
сификации. Исходя из этого намечается: обеспечить раз-
работку и реализацию целевых комплексных программ
по решению важнейших научно-технических проблем;
существенно сократить сроки создания и освоения но-
вой техники; усилить взаимные связи пауки и произ-
водства; укрепить материально-техническую и опытно-
производственную базу научно-исследовательских и
проектно-конструкторских организаций; оперативно из-
менять направленность исследований и разработок,
организационную структуру научных учреждений в
соответствии с требованиями научно-технической рево-
люции; совершенствовать подготовку, повышение ква-
лификации и аттестацию кадров науки; всемерно содей-
ствовать развитию массового научно-технического твор-
чества изобретателей и рационализаторов.
ЛИТЕРАТУРА
Алътшуллер Г. Алгоритм изобретения. М., Московский ра-
бочий, 1969.
Анурьев В. И. Справочник конструктора. М., Машинострое-
ние, 1979.
Арнаутов Л. И., Карпов Я. К. Повесть о великом инженере.
М., Московский рабочий, 1978.
Барташов Л. В. Конструктор и экономика. М., Экономика,
1977.
Данилевский В. В. Технология машиностроения (общий
курс). М., Высшая школа, 1977.
Дунаев П. Ф. Конструирование узлов и деталей машин. М..
Высшая школа, 1978.
Иванов С. Человек среди автоматов. М., Знание, 1969.
Кобринский А. Кто кого. М., Молодая гвардия, 1967.
Кувшинский В. В. Автоматизация технологических процес-
сов. М., Машиностроение, 1972.
Мельников В. Т., Казаков Л. С. Основы стандартизации, до-
пуски посадки и технические измерения. М., Высшая школа,
1978.
Моисеев М. П. Экономика технологичности конструкций.
М., Машиностроение, 1973.
Орлов П. И. Основы конструирования. М., Машинострое-
ние, 1977.
Пекелис В. Твои возможности, человек. М., Знание, 1973.
Проектирование сварных конструкций в машиностроении.
Сборник под редакцией С. А. Куркина. М., Машиностроение,
1975.
Решетов Л. Н. Конструирование рациональных механиз-
мов. М., Машиностроение, 1972.
Смеляков Н. Н. Деловая Америка. М., Политиздат, 1970.
Стааосельский А. А., Горкунов Д. Н. Долговечность тру-
щихся деталей машин. М., Машиностроение, 1967.
Ткачев В. Н. и др. Методы повышения долговечности дета-
лей машин. М., Машиностроение, 1971.
Черепанов Г. П. Механика разрушений. М., Машинострое-
ние, 1977 (1-я и 2-я главы).
СОДЕРЖАНИЕ
Часть 1
В труде и поиске
От героев литературных к героям ре-
альным 5
Раздумья перед стартом 19
Экскурсия па завод 27
Поучительные случаи и ситуации 34
Часть 2
Лаборатория конструктора
Пролог к проекту 52
Чтобы чертеж сдать с первого предъ-
явления 55
Некоторые ошибки и упущения в
оформления чертежей 61
О методике и рациональных приемах
конструирования
Вопросы главные и подчиненные 76
Компенсаторы 101
Инверсия 108
Прессовые и резьбовые соедине-
ния 109
Клеевые соединения 112
Трепне. Подшипники. Смазка. ИЗ
Предусмотреть резервы 119
Как создавались машины 124
Испытания машин 133
Риск и борьба с противоречиями 143
Ключи к технологичности конструк-
ции
Вопросы общие, принципиальные 150
О конструировании литых дета-
лей 153
Другие вопросы технологичности кон-
струкций 159
Технологичность сварных конструк-
ций 161
Упрочняющая технология 163
Из чего делать? 166
О том, что раньше недооценивали
Красоту в производство 169
Человек и автоматика 174
Нестареющие проблемы
Воспитание ответственности 180
Как обогнать время 194
Конструктор и его друзья 204
Конструкторские будни
Положение «дирижера» в тех-
нике 214
Психологический климат в коллек-
тиве 217
Организация труда в КБ 225
Часть 3
Конструктор-изобретатель
Деловитость и предприимчивость 235
Можно ли научиться изобретать? 245
Изобретения. Радости и огорчения 259
Психологические аспекты творче-
ства 278
Творческий труд и здоровье 287
С учетом экологического фактора 289
Находки новаторов 292
Механика не сдается 300
Инженер на работе и дома
Заключение 310
Литература 315
Трушкин В. П.
Т80 Записки конструктора.— М.: Моск, рабочий,
1981.- 320 с., ил.
Рассказывается о практических приемах и секретах мастер-
ства в деле создания новой техники, анализируются ошибки в
конструировании, раскрываются причины их возникновения, по-
казываются возможные пути их устранения. Автор уделяет вни-
мание вопросам технологичности конструкций, поиску рацио-
нальных решений, взаимоотношениям с технологами и другими
специалистами, психологическим аспектам творчества. В книге
отражен опыт работы московских конструкторских бюро.
Для конструкторов, специалистов-машиностроителей, изоб-
ретателей, студентов.
m 31300—041
Т М172(03)—8085-80* 21090000000
ББК 34.42
6П5.4
ИБ № 1227
Василий Поликарпович Трушкин
ЗАПИСКИ КОНСТРУКТОРА
Заведующий редакцией М. Тесленко
Редактор А. Мишин
Художник Д. Орлов
Художественный редактор А. Беднаре кий
Технический редактор Л. Беседина
Корректоры М. Калязина, 3. Кулемина
Л76550
Сдано в набор 28.07.80. Подписано к печати 29.12.80.
Формат 84x108’/^. Бумага типографская № 2. Гарни-
тура «Обыкновенная новая». Печать высокая. Усл.
печ. л. 16,80. Уч.-изд. л. 16,82. Тираж 39 000 экз.
Заказ 359. Цена 1 руб.
Ордена Трудового Красного Знамени издательство
«Московский рабочий». 101854, ГСП, Москва, Центр,
Чистопрудный бульвар, 8.
Ордена Ленина типография «Красный пролетарий».
103473, Москва, И-473, Краснопролетарская, 16.
в п труш.иН Записки
конструктора