Организация ниокр при ограниченных финансовых ресурсов

Глава 17. Организация НИОКР при ограниченных финансовых ресурсов.

Работы по разработке САС могли бы осуществляться также малыми научными коллективами и отдельнами исследователями по упрощенным вариантам с привлечением ограниченных финансовых,материальных и людских ресурсов.Прежде всего речь идет об отработке отдельных технологических процессов и видов оборудования на действующих моделях и лабораторных приборах.Но не исключены попытки создания полность работоспособной малогабаритной САС.История знает примеры,как гениальные одиночки в технике и науке не раз творили чудеса.Степень упрощения может варьировать в очень широких пределах в зависимости от финансовых и производственных возможностей исследователей.Ниже будет рассмотрен один из паиболее упрощенных вариантов САС с максимальным использованием самодельного ,бытового и лабораторного оборудования.

Сразу надо сказать, что при ограниченных финансовых возможностях бесполезно пытаться создать полностью самовоспроизводящуюся систему.Поэтому сразу ориентироваться на разработку САС,которая будет получать со стороны сложные узлы (микросхемы, другие электронные компоненты, прецизионные подшипники и т.д.) и дефицитные материалы.

Возможны разные варианты технической реализации проекта. Лучше начать с наиболее простого, рассчитанного на использование в качестве источников энергии и сырья - торфа и глины. Позже можно проработать другие схемы с использованием солнечной, ветровой, растительной, волновой энергии, сырьевых ресурсов свалок, пустынь, болот и даже моря (грунта, конкреций, солей) и космоса.

В рассматриваемом варианте на САС торф газифицируется для выработки электроэнергии, отопления и для синтеза углеводородов, спиртов с последующим получением из них смазочных масел и смазок, СОЖ, полиэтилена (для изоляции проводов), эпоксидной смолы (для склеивания, окраски, компаундов), парафина (для литейных моделей), бутилкаучука (для резиновых деталей); флотоагентов (окисленных углеводородов), растворителей (толуол, ксилол, бензин и т.д.), а также получение из торфа активированного угля, угольных электродов (криптола и т.д.), сажи для резины. Из глины выделяются высокоградиентной магнитной сепарации железные минералы, восстанавливаемые затем до губчатого железа с последующей пластической и выплавкой из него стальных изделий. Из глины азотнокислым выщелачиванием выделяют глинозем с последующей выплавкой алюминия (для электропроводов, легирования стали), и получения режущего инструмента (керамические резцы, шлифовальные круги), соединения натрия, калия, магния и кальция (для получения щелочей, стекла, жидкого стекла, цементов), а также отделения кварцевого песка и аморфного кремнезема (для огнеупоров, покрытия литейных форм, жидкого стекла).

Подробнее описываемый технологический процесс изложен на схеме на стр....

На рисунке ... дана схема размещения и состав оборудования САС. Кратко рассмотрим устройство и назначение основного оборудования, показанного на рисунке.

1)Платформа с рамой из центральной продольной и поперечных балок и защитным кожухом;

2)Винтовые упорные стойки для горизонтального выравнивания платформы (выставляет подвижный робот);

1а) - выдвигаемый в бок защитный кожух места постройки дочерней САС;

3)Два задних колеса с цепным приводом;

4)Переднее поворотное колесо (с червячным рулевым механизмом);

  1. Бункер для торфа;

6)Бункер для глины;

7)Газогенератор пылевидного торфа;

8)Газоочиститель (емкость с кольцами);

9)2-х тактный газодвигатель;

10)Электрогенератор;

11)Редуктор с ременным приводом от газомотора для привода ходовых колес и троса перемещения вдоль платформы подвижного робота; транспортной тележки, монтажного крана;

12)Высокоградиентный электромагнитный сепаратор (с водяным охлаждением), отфильтровывающий через зазор (14) со стальной ватой (в тонкостенной резиновой трубке) из глиняного раствора (приготовленного в аппарате 13) железистые минералы (отделяя их от ваты периодической промывкой водой);

15)Высокотемпературная трубчатая электропечь (до 1000°С) с воронкой с импульсным дозатором (для подачи жидкого и твердого сырья и катализаторов); криптоловым электронагревателем (17), водяной рубашкой охлаждения (18); тарельчатым разгрузочным устройством (19). Печь используется для восстановления железа, обжига криптола, глины, пиролиза углеводородов, крекинга парафина и т.д.

20)Ректификационная железная колонна высотой 1 м с насадкой из колец Рашига, электрообогревом (спиралью из железной проволоки), рубашкой с теплоизоляцией (из торфа), дефлегматором (21) и трубчатым водяным холодильником (22), с пароструйным насосом (23) для вакуумной ректификации;

24)Многоцелевой аппарат (футерованный эмалью или полимерами) с мешалкой, рубашкой для охлаждения/нагрева, обратным холодильником, баработажной трубкой, импульсным дозатором, соединенный с ректификационной и фильтровальной колоннами (25). Предназначен для флотации, выщелачивания (глины); упаривания, окисления (парафинов), синтеза (масел, сож, эпоксидной смолы и др.).

26)Автоклав (до 30 атм., можно из газового баллона) с рубашкой охлаждения/нагрева, мешалкой, барботажной и отводящей рубкой, манометром, газовым редуктором. Для получения углеводородов, полиэтилена, жидкого стекла, острого пара.

27)Адсорбционные колонки (2 шт) для выделения углеводородных газов (этиленов и др.) на активированном угле (поглощение газа, продувка пара, сушка);

28)Гальванопластическая ванна с центральным анодом в чехле (для губчатого железа) и кольцеобразными объемными катодами разного диаметра для формовки листов, труб, лент, в т.ч. вытягиванием винтовым устройством с приводом (29). Имеет насос с фильтром, нагреватель, регулятор кислотности;

30)Колокольный электролизер водных растворов - герметичная емкость со сменными электродами (железными, угольными), один из которых находится в воронке (колоколе). Для получения хлора, щелочей, водорода, кислорода.

31)Диафрагменный электролизер расплавов с внешним нагревом для получения алюминия из глинозема, натрия - из едкого натрия. Состоит из угольного тигля, с внешней шамотной футеровкой, заполненного крилитом с 10% глинозема, закрытого сверху крышкой с угольным анодом и газоотводной трубкой и помещенного в электропечь.

32)Камерная качающаяся электропечь сопротивления (до 1500°) для тигельной плавки стали и других металлов, термообработки деталей (закалки, отжига, нормализации, цементации), коксования торфа, обжига угольных электродов, плавки стекла, обжига керамики, эмалированных деталей. Имеет тросовый привод качания печи и поднятия дверцы. Нагревательный элемент - насыпанный на полу камеры криптол;

33)Вибрационный электропривод с мельницей (емкость со стальными шарами), грохотом (набор решет), формовочным столом (для уплотнения литейных форм и очистки отливок от форм);

34)Гидропресс усилием 5-12тс (на базе домкрата) вертикальный с 4-х или 2-х колонной станиной с приводом рычага домкрата через кривошип редуктором с мотором (или от редуктора силового агрегата) и возвратом плунжера домкрата с помощью сильной пружины и запорного клапана, управляемого электромагнитом (например, тяговым реле от стартера). Вместо гидропресса возможен винтовой пресс на базе больших слесарных тисков (или трубных тисков) с маховиком фрикционным 2-х дисковым реверсивным приводом от редуктора мотора (или редуктора силового агрегата). Пресс предназначен для ковки заготовок, штамповки деталей из листового материала, прессование керамики, металлопорошковых, резиновых, пластмассовых изделий, экструзивное выдавливание пластмассовых и резиновых изделий;

15)Многоцелевой прецизионный металлорежущий станок на базе настольного токарно-винторезного с удлиненной (составной) станиной, и широким суппортом-столом. Станок имеет:

а) Вертикальную стойку каретки с винтовой подачей горизонтального шпиндель-мотора, устанавливаемой на суппорт для обработки крупногабаритных деталей, закрепленных неподвижно вдоль станины станка; для шлифовки деталей;

б) Поворотный стол с делительным приспособлением (редуктор с приводом), устанавливаемый на суппорт для нарезки шестерен, 4-х сторонней обработки деталей, намотки провода в крутильных и изолировочных, волочильных работах;

в) Расточную и хопинговальные головки;

г) Волочильную доску, устанавливаемую на суппорте;

д) Крутильно-изолировочное приспособление - диск с катушками проволоки по периферии, закрепляемый в шпинделе станка, и экструзер;

е) Устройство для рядовой намотки проволоки - катушка с исходной проволокой перемещается с суппортом вдоль наматываемой и вращаемой на шпинделе станка детали;

ж) Устройство вытягивания стекловолокна (для теплоизоляции и т.д.) и намотки стеклянных колец (для насадок) из штапиков. Штапики опускаются вертикальной стойкой через нагревающее кольцо (на суппорте) на вращающийся на шпинделе барабан (стержень).

Для упрощения изготовления все направляющие станины, суппорта и вертикальной стойки можно сделать в виде круглых стержней. Круглые направляющие и продольный ходовой винт - составные с запрессовкой торцов.

Все патроны станка - 3-х кулачковые самозажимные с электромагнитной (или пневматической) тормозной колодкой для зажима/разжима кулачков патрона.

Перемещение задней бабки - автосцепом с суппортом (до упора в центровое отверстие детали). Все приводы подач, поворотного стола, шпинделей - с датчиками обратной связи в виде пары: светодиод - фотодиод и диска с отверстиями между ними, вращающихся вместе с рабочим валом привода.

Для упрощения механики станка все подачи можно соединить через гибкие валы с одним приводом (мотор-редуктор), установленным вне станка и переключаемого на вал соответствующей подачи с помощью зубчатой передачи и электромагнитных муфт зацепления каждой из них с передачей. По данным датчиков обратной связи каждой подачи ПЭВМ будет корректировать время и направление работы общего привода. Подачи будут работать только последовательно, что замедлит работу станка, зато отпадет необходимость делать к каждой подаче редуктор и мотор.

36)- Высокоточный сборочный робот (покупной): грузоподъемностью 0,5-2 кг, вылетом руки - до 1 м, точностью позиционирования - не менее 0,1 мм, с 5-6 степенями свободы. Близкие характеристики имеют следующие роботы, поставляемые западными фирмами:1

Модель (фирма)

Тип робота

Грузо-подъем-ность (кг)

Точность позициони-рования (мм)

Число степеней свободы

Макс. вылет руки (м)

Масса (кг)

Цена (тыс. дол.)

V-5 (A.J.D., Франц.)

Скара

1

0,05

6

0,7

...

22

JRb1000 (ASEA, Швед.)

Маят.

3(6)

0,05

6-9

1,0

140

5,3

SR600 (Бош)

Скара

2(5)

0,01

2-4

0,6

70

26

PT-200H (Dainichi kiko Co., Япон.)

-//-

2

0,05

6

0,45

45

36

MMS (GW-Elektronik нем.)

-

2

0,15

3-5

0,65

80

31-35

A 3020 (Hitachi, Япон.)

Скара

2

...

3-4

0,7

70

29

A 4010 H/HC (-//-)

-//-

1(2)

0,1

4

0,5

50

13

A4020 P (-//-)

-//-

2

0,05

4

0,7

75

37-30

M 100 (Mentool, Нем.)

Мо-дульн.

0,5(1)

0,025

4-8

...

19

20-26

Puma 550, 560 (Westinghouse Electronic Co., США)

-

2,5(6)

0,2

6

0,92

55

38

  1. Перспективы создания самовоспроизводящихся автоматических систем (сас)

    Документ
    Данная работа посвящена анализу экономических преимуществ создания самовоспроизводящихся автоматических систем (САС) и поиску технических решений для их разработки.
  2. Батрин Ю. Д., Фомин П. А. Особенности управления финансовыми ресурсами промышленных предприятий

    Книга
    В монографии рассматриваются методические вопросы разработки и внедрения на российских промышленных предприятиях системы бюджетирования, контроля (мониторинга) и анализа исполнения сводного бюджета.
  3. Государственные административные и финансовые ресурсы стимулирования конкурентной среды

    Документ
    По данным Всемирного банка, на 1 января 2006 г. 752 российских банка предоставили кредиты малому бизнесу на 123 млрд руб. При этом потребности малого бизнеса оцениваютсяв 750 миллиардов — один триллион рублей2.
  4. Модульная программа для менеджеров «Управление развитием организации»

    Программа
    Разработана и издана в рамках совместного проекта Национального фонда подготовки финансовых и управленческих кадров и Государственного университета управления.
  5. Кто подпадает под программы амб: Бизнесы размера, заданного стандартами той или иной отрасли. Конкретно

    Документ
    Размер малого бизнеса определяется Отделом АМБ по стандартизации размеров (См. http: www.sba.gov/size) в соответствии с Северно-американской промышленной классификационной системой (NAICS).
  6. Шестая Всероссийская конференция представителей малых предприятий Секция 1 (1)

    Документ
    Конкурентоспособность, качество продукции (услуг), экспортная ориентированность, инновации, Ноу-Хау, качество жизни населения, национальная безопасность – эти словосочетания все чаще звучат в устах политиков и экономистов, общественных
  7. Шестая Всероссийская конференция представителей малых предприятий Секция 1 (2)

    Документ
    Конкурентоспособность, качество продукции (услуг), экспортная ориентированность, инновации, Ноу-Хау, качество жизни населения, национальная безопасность – эти словосочетания все чаще звучат в устах политиков и экономистов, общественных
  8. Учебное пособие Основы информатизации, информационные ресурсы и рынки

    Учебное пособие
    Как найти нужную информацию в безбрежном информационном потоке, захлеснувшим человечество? Как оценить найденную информацию? И, наконец, чему и как нужно учить студента, - будущего специалиста, при работе с информацией, в условиях
  9. Тезисы лекций для студентов экономических факультетов высших учебных заведений

    Тезисы
    В условиях перехода экономики Украины к рыночным отношениям многие проблемы экономической жизни общества приходится оценивать и решать по-новому. Более того появляются такие, к решению которых мы приступаем впер­вые.

Другие похожие документы..