Файл: Эрлих, М. Г. Структурный анализ при художественном конструировании промышленных изделий.pdf

форматором в верхнем кронштейне в основном характерны диффе­ ренцированным пространством: внутренняя часть верхнего крон­ штейна отводится для трансформатора, вертикальная часть стройки для контактора и регулятора времени. Конструктивная структура типа IV, а (рис. 9, IV, а) интересна использованием внеш­ него (относительно механического контура) пространства. Она представляет собой, как бы вывернутую наизнанку, классическую схему. Если в классической структуре силовые механические эле­ менты являются частью ограждающей.конструкции, то в структу­ ре типа IV, а основные функциональные элементы располагаются вне силовой механической конструкции и ограждающая конструк­ ция становится относительно самостоятельной. С точки зрения унификации и агрегатирования пространство такого типа создает максимум удобств, так как размеры функциональных элементов не лимитируются силовой механической конструкцией. Структура такого типа допускает многовариабельные легкоизменяемые кон­

типа. При этом, могут быть получены преимущества за счет умень­ шения металлоемкости ограждений, рационального распределения металла в механическом контуре.

При единой координации размеров взаимозаменяемых элемен­ тов объемно-пространственной структуры ЭСО и используемых пространств должны рассматриваться все перечисленные типы структур, одновременно используемые в проектируемых объектах, так как возможно использование элементов и пространств различ­ ных типов в различных сочетаниях и комбинациях. Поэтому ва­ риант, накладывающий наиболее жесткие ограничения на размеры элементов, должен быть учтен в первую очередь. Для контактных машин таким случаем является классическая конструктивная структура. Наиболее важной представляется размерная координа­ ция габаритов трансформаторов и расстояний между силовыми стойками. В машинах с трансформатором в верхнем кронштейне необходима координация размеров верхнего кронштейна и транс­ форматора. Все это говорит также об актуальности широкой, мно­ госторонней унификации размеров трансформаторов, так как они обладают наибольшей перекрестностью использования. Так, транс­ форматоры того же типа могут быть использованы в стыковых машинах, предоставляются значительно большие возможности при проектировании многоточечных машин.

При ограничении проходных и установочных размеров транс­

27'

монта, снижает их металлоемкость и т. д. Целесообразность огра­ ничения габаритов трансформаторов подтверждается опытом фир­

235X120, 235x184, 312X337, а размер 235 сохранен в 12 из 15 ти­ поразмеров. Ограничен также выбор установочных размеров трансформаторов этой фирмы.

В этом отношении представляет интерес также эксперименталь­ ная художественно-конструкторская разработка комплекса кон­ тактных машин, проведенная В. А. Пахомовым и М. Г. Эрлихом ’, в которой размерные параметры элементов их объемно-простран­ ственной структуры координировались на основе антропоструктурмой модульной системы (АСМОС) 21. В этой работе был использо­ ван структурный анализ и сделаны практические рекомендации на его основе. Проектирование велось для машин разных структурных типов. За основной конструктивный элемент корпуса была принята стойка коробчатого сечения с передней стенкой усиленной сталь­ ными полосами. В машинах классического типа стойка должна иметь вырезы в передней стенке. Унификация стойки, в свою оче­ редь, требует координации размеров блоков управления и контак­ торов. При этом конструкция блоков управления — регуляторов должна предусматривать возможность их установки внутри стоп­ ки, сбоку или же на стойке.

Числовые величины АСМОС использовались в данных проек­ тах как средство координации размеров и основа их технической унификации, а также эстетической и эргономической организации объектов. Эти проекты демонстрируют преимущества структурного анализа при комплексном проектировании.

Важным моментом является возможность применения структур­ ного анализа при художественной проработке и оценке эстетиче­ ских качеств объекта.

Из приведенного материала видно, что одной и той же струк­ туре (активной или конструктивной)! соответствует множество конструкций машин. Это обусловливает неоднозначность связи структуры и формы. На структуру (активную, конструктивную) действуют конструктивные, эргономические, эстетические, техноло­ гические и прочие факторы.

Как было отмечено выше, существенная роль в окончательном решении формы объекта принадлежит активной структуре. Отра­ жая сущностную сторону объекта, основную закономерность его -строения, активная структура должна быть выражена в форме. Именно ей, активной структуре, принадлежит основная роль в до-

1 Пахомов В., Эрлих М. Разработка принципов применения антропометрн- ■ческой модульной системы «АСМОС» при формообразовании электросварочного ■оборудования. Отчет по НИР (машинопись), Л., Архив ЛФ ВНИИТЭ, 1973.

2 Пахомов В. Единая модульная координация в проектировании промыш­ ленных изделий. «Техническая эстетика», 1973, № 9.

.28

стнжешш выразительности формы объекта. Она является как бы

ные выше факторы, накладываясь при проектировании на общую структурную закономерность, приводят к множественности компо­

но подчеркивание роли в организации объекта механического и электрического контуров.

Объемно-пространственный характер решения объекта, как это было показано выше, во многом определяется уже на уровне кон­ структивной структуры. Для классического типа и близкого к нему типа с трансформатором в верхнем кронштейне, более приемлемо решение с замкнутым корпусом. Для этой формы, как достаточно стабилизировавшейся, большое значение имеет пропорциональная проработка ее элементов, частей. Тогда как для машин со струк­ турой типа IVa (рис. 7, г) органичное решение может быть полу­ чено только после тщательной проработки конструктивного реше­ ния с выявлением пространственных закономерностей построения объекта, и только после этого может идти речь о пропорциональ­ ных уточнениях. В этом случае мы говорим о степени конкретиза­ ции решения объекта в его генезисе, об уровне стабилизации ко­ личественных отношений.

Рассмотрим объективные факторы, от решения которых также зависит рассматриваемый вопрос. С этой целью сравним машины каркасной и стоечной конструкций. На рис. 13,а—г приведены эпюры Мх воспринимаемой нагрузки от сварочного усилия. Эпю­ ра показывает, что в каркасном варианте каркас вовлекается в ра­ боту по восприятию нагрузки, в то время как в стоечном типе вся нагрузка воспринимается стойкой. Отсюда следует различие тек­ тоники двух названных типов машин. Практически же большин­ ство выпускаемых машин обоих типов имеет одинаковую форму сопряжения корпуса — характеризующуюся тем, что края корпуса выступают за края двери (рис. 13,г). Это создает впечатление наличия каркасного корпуса у машины стоечной конструкции, что не соответствует истине. Выступающие части принадлежат кожуху, а не несущей конструкции.

Тектоника стоечной конструкции может быть подчеркнута при совмещении верхнего и заднего края двери с одноименными края­ ми кожуха (рис. 13,б), тогда как для каркасного корпуса харак­ терен прием навески двери, приведенный на рис. 13, г.

На основе сказанного рассмотрим форму машины предприятия ЛЕВ (ГДР) (см. рис. 14, а). Эта сварочная машина обладает до­ статочно выразительными пропорциями, чистой формой и, на пер­ вый взгляд, представляется удачной разработкой с художественно­ конструкторской точки зрения. Однако основная структурная зако­ номерность здесь остается нераскрытой, несущая стойка закрыта

29

дверьми, вследствие чего корпус более похож на электронный шкаф. Автор данной разработки последователен в ... маскировке конструкции. Здесь все дезинформирует зрителя относительна су­ щества структуры объекта.

Рис. 13. Распределение усилий в корпусах машин:

а) эпюра Мх для машин со структурой стоечного типа; б ) форма корпуса, соответствующая данному распреде­ лению сил; в) эпюра Мх для рамного типа; г) форма корпуса, соответствующего данному распределению сил

Более правильное решение мы видим в машине фирмы «Кука». Если в предыдущей направляющая верхнего электрода и цилиндр давления закрыты кожухом кубической формы с пирамидальным скосом, то в машине «Кука» она полностью отвечает структурным закономерностям так же как форма корпуса (бескаркасный ва­ риант) .

Использование структурного анализа необходимо также при поиске е д и н с т в а в м н о г о о б р а з и и ф о р м о б о р у д о в а ­ ния. В этом случае необходимо исходить из подобия структур.

30

Так, подобие структурных схем сварочных машин позволяет использовать явление изоморфизма. Если машины для сварки давлением имеют подобную структуру между собой, то отражение ее в формах машин дает возможность получить и подобные формы объектов. Именно это явление может (и должно) быть использо­

отметить, что поскольку конструкция и форма представляют ре­ зультат нахождения ряда структурных факторов, то и единство форм может быть получено при едином образующем технико­ функциональном (ведущем, центральном) подходе. И в этом как раз и проявляется специфика проектирования (художественного конструирования) технических объектов. Однако не только в них, этих собственно технических факторах, проявляется основная цен­ ность художественного образа машины. Главное здесь — в подчи­ нении конструкции машины человеку, его возможностям и взгля­ дам (в том числе и эстетическим предпочтениям). Машина — не изолированное от общества явление и поэтому она также должна отвечать бытующим, т. е. и изменяющимся, развивающимся ожи­ даниям, предпочтениям в обществе. В этом случае мы должны го­ ворить о социальных требованиях к технике. Однако это особый вопрос для рассмотрения.

Р Е К О М Е Н Д А Ц И И

На базе рассмотренного материала могут быть сделаны сле­ дующие обобщающие предложения для работы художников-кон- структоров и инженеров.

1. В процессе проведения разработки важно классифицировать проектируемые объекты со структурных позиций, обращая внима­ ние на следующие вопросы:

—рассмотрение состава элементов, входящих в объект;

—анализ связей между элементами, т. е. нахождение (опре­ деление) структуры объекта;

—выделение активной структуры, как основного формообра­

зующего для данного объекта (а также для группы родственных объектов) фактора;

— установление сходства активных структур в классах (клас­ се) объектов и главных отличительных моментов.

2. Другой важной стороной структурного анализа является рассмотрение эволюции -развития объекта. В процессе развития происходит собственно созидание (отработка, оттачивание, форми­ рование) объекта, как его эволюционное становление. В таком исследовании важно вскрыть, выявить основные пути (направле­ ния, линии), по которым происходит это развитие. В этих напра­

32