Машины из чего делают: Из чего и как делают автомобили?

из чего делают автомобили :: Autonews

На автосалоне в Дубае показали автомобиль, изготовленный из титана. Производители часто экспериментируют, обещая прорыв в технологии изготовления кузовов и панелей отделки, но пока главными автомобильными материалами по-прежнему остаются сталь, алюминий и пластик. Тем не менее, за последние годы появились десятки концепций, часть которых даже удалось реализовать на реально существующих автомобилях.

Титановый Icona Vulcano

Суперкупе Vulcano Titanium китайской компании Icona — не новинка. Прототип впервые представили в 2013 г., а в Дубай привезли серийный образец уже в качестве товарного. Место гибридной силовой установки занял бензиновый мотор V8 от Chevrolet Corvette, мощность которого превышает 600 лошадиных сил. Но главное — обновленный кузов из титана работы туринского ателье Cecomp. Vulcano Titanium — первый серийный автомобиль из титана, а все иные подобные машины существовали только в виде прототипов. Каждый экземпляр изготавливается вручную, а стоимость купе составляет 2,5 млн евро. Ежегодно будут выпускать всего по несколько купе.

Flesby из каучука

Компания Toyoda Gosei, один из поставщиков марки Toyota, с 2015 г. развивает концепцию Flesby — микроавтомобиля на одного пассажира с кузовными панелями из мягких полимерных подушек и батареями светодиодов, которые выполняют информационные функции. Форму этих подушек можно менять на ходу для изменения аэродинамики машинки, в наружные панели встроены надувные мешки безопасности для пешеходов. Недавно в Токио Toyoda Gosei представила второй вариант Flesby II с работающим вариантом кузова. Под действием электрических импульсов кузовные панели способны менять свои формы. В компании рассчитывают, что подобная технология может получить распространение в 2030 году.

Volvo из океанского мусора

Спецверсия универсала повышенной проходимости V90 Cross Country Ocean Race отличается не только особой комплектацией и явными намеками на связь с традиционной яхтенной регатой. Часть интерьера этих машин изготовлена из переработанного мусора, выловленного в океане. Например, серый салон отделан не кожей, а синтетической тканью Econyl. Она на 100% состоит из переработанного нейлона, источником которого стали старые рыболовные сети, поднятые участниками регаты Volvo Ocean Race. Более того, каждая лодка серии оснащается датчиками температуры, скорости ветра и течений, давления, а также может собирать данные о скоплениях мусора.

BMW из вторсырья

Электрокар BMW под названием «The Phoenix» на 90% состоит из переработанных узлов и агрегатов других автомобилей. Благодаря использованию вторсырья, цена машины составляет всего 13 000 долларов — вдвое меньше стоимости самой дешевой модели Tesla. При этом запас хода электрокара достигает 1600 км, и это рекорд для машин с электрической силовой установкой. Правда, изготовили эту машину не в Баварии, а в США силами энтузиастов из компании ITAP на базе старого BMW 5-серии в кузове E39. Но известно, что баварцы поддержали проект ради технологии получения редких металлов из отработанных аккумуляторов. Название в честь мифической птицы феникс выбрано со смыслом, поскольку она, согласно легендам, могла перерождаться.

Фарфоровый Bugatti

Эксклюзивный Bugatti Veyron Grand Sport L’Or Blanc, то есть «Белое золото», был изготовлен в единственном экземпляре, но это — фирменный товар, особенностью которого является использование фарфора в элементах кузова. Конечно, полностью изготовить кузов из фарфора было невозможно — из хрупкого материала сделаны лишь лючок бензобака, заглушки на колесных дисках, бокс между сидениями и некоторые элементы отделки салона. Заказ на изготовление этих элементов разместили на Берлинской королевской мануфактуре. Единственный экземпляр был продан за 1,65 млн евро и осел в одной из частных коллекций.

Local и пластиковая паста

Мода на 3D-принтеры добралась до автопрома два-три года назад, и в мире уже существует немало вполне рабочих проектов. Один из самых интересных представила американская компания Local Motors, причем каркас своего автомобиля Strati она изготовила прямо на стенде выставки IMTS в Чикаго. Кузов двухместного электрокара был создан за 44 часа из специальной пластиковой пасты, причем вместе с частью шасси и элементами салона. А вот агрегаты взяли от серийного Renault Twizy — французская машина выступила донором силовой установки, батарей, подвески и электропроводки. Существующий автомобиль способен разгоняться до 64 км/ч и проехать 193 км на одной зарядке. Стоимость машины при начале серийного производства составит 18 тыс. долл., однако зарегистрировать такую машину в США пока нельзя.

Медь, газеты и войлок в Peugeot

Peugeot Onyx, пожалуй, самый одиозный концепт марки последних лет. И самый экспериментальный. Французы решили, что спорткар должен быть не только быстрым, но и красивым, а еще обязательно экологичным. Поэтому передняя часть кузова изготовлена из настоящей меди толщиной 0,8 мм. А вот салон отделай войлоком, то есть вяленой шерстью. Наконец, из прессованной газетной бумаги сделаны передняя панель и верхняя часть дверных панелей. Еще одна фишка — ароматизатор, который распыляет смесь ароматов всех использованных натуральных материалов. Что касается техники, то у прототипа был гибридный привод с дизелем V8 и электромотором.

Как делают металл для VW, Renault, Hyundai, Kia… — репортаж с завода — журнал За рулем

Из череповецкой стали штампуют почти всё, что выпускают на российских автозаводах. «За рулем» отправился в Череповец, чтобы разобраться, как производят прокат для автопрома и какая толщина у металла, из которого изготовлен кузов вашего автомобиля.

Материалы по теме

Череповецкий металлургический комбинат рождает смешанные чувства.

Смотрю на грандиозные доменные печи и проезжающие составы с расплавленным металлом — и в голове звучит мелодия «Время, вперёд!» из девятичасовых новостей. А реки раскаленной руды заставляют вспомнить кузни гномов из эпического произведения Толкиена.

Здесь творится магия рождения металла, из которого делают автомобильный лист. Из «северстали» штампуют почти всё, что производится в России, - кабины и кузовá автомобилей ГАЗ, КАМАЗ, Haval, Renault, Nissan, Peugeot, Citroen, Volkswagen, Hyundai и Kia.

Не важно, у вас ГАЗель или Solaris. Толщина металла и оцинковка у них одинаковые!

Стройка вопреки

Череповецкий комбинат появился скорее «вопреки», нежели «благодаря». Но и благодарить есть кого — ученого-металлурга Ивана Павловича Бардина. Именно он предложил не строить комбинат рядом с месторождением руды или угля, который был основным топливом.

Материалы по теме

По мнению Бардина, Череповецкий завод следовало строить на равном удалении как от обоих месторождений, так и от двух столиц, на перекрестке водных артерий и железнодорожных путей.

Было много возражений, но стройка началась — по распоряжению Сталина, с которым, ясное дело, никто спорить не решался. Проект стартовал ударными темпами: НКВД пригнал около десяти тысяч заключенных. Но помешала война. Стройка возобновилась только в 1947 году, и через восемь лет комбинат дал первую партию чугуна. Причем очень высокого качества. Спустя три года отлили первую сталь. А уже в 1962 году комбинат стал рентабельным — Бардин оказался прав.

Сейчас Череповецкий металлургический выдает по 12 миллионов тонн стали ежегодно. Большая часть этого объема приходится на конструкционную сталь для судостроения и стро­ительной отрасли. Автомобильный лист составляет лишь 10% объема. Однако именно это производство самое технологичное, требовательное и затратное.

Брак не прокатит

Всё начинается с доменных печей, коих в Череповце четыре (скоро закончится строительство пятой). Особая гордость — печь «Северянка» высотой больше 100 метров. Гигантская домна была задута (именно так называется запуск доменной печи) в 1986 году и долгое время оставалась самой большой в мире, попав в Книгу рекордов Гиннесса.

Материалы по теме

Позже в Японии, Корее и Китае появились домны больше, но в Европе «Северянка» по-прежнему королева. Аппетит под стать размеру — каждый день она сжирает по шесть железнодорожных составов кокса и почти 70 тысяч кубометров газа, отдавая взамен по 13–15 тысяч тонн чугуна — исключительно передельного (так называют чугун для последующей переплавки в сталь). И хотя технология доменного производства не меняется уже столетие, управление и контроль — на современном уровне. Комната операторов напоминает центр управления космическими полетами.

Расплавленный чугун отправляется в сталеплавильный цех, который тоже поражает воображение. Над головой проезжают гигантские чаны; из них расплавленный металл переливают в формы и смешивают с металлоломом и присадками. Состав этого «винегрета» определяет физические и химические свойства стали, необходимые заказчику. При нас готовили сталь для ГАЗа. Точный состав, который требует каждый производитель, держат в секрете. Но всем производителям отправляют высокопрочную сталь, предел прочности которой 1500–2000 мПа. На выходе получают большие раскаленные отливки, так называемый сляб.

Расплавленный чугун отправляют в переплавку, замешивая с металлоломом и присадками. На выходе получают раскаленные отливки из стали.

Расплавленный чугун отправляют в переплавку, замешивая с металлоломом и присадками. На выходе получают раскаленные отливки из стали.

Отливки проходят пластическую обработку, затем их охлаждают и закручивают в рулоны.

Отливки проходят пластическую обработку, затем их охлаждают и закручивают в рулоны.

После того как газовые резаки настругают одинаковые плиты сляба, в дело вступает стан горячей прокатки «2000». Число означает вовсе не год открытия, а ширину валков, через которые черновой сляб проходит, утончаясь до толщины автомобильного листа. Раскаленные плиты больше километра едут по конвейеру, периодически попадая в тесные объятия валков. Каждый такой проход сопровождается брызгами искр и тяжелым дыханием испаряющейся воды, необходимой для охлаждения.

Материалы по теме

На выходе прокат закручивается в километровые рулоны. Их-то и отправляют на финальную обработку — в новенький цех оцинковки. Здесь чисто и светло, ничего общего с брутальным производством черного металла. Череповецкая сталь не зря устраивает всех зарубежных производителей, пришедших к нам на рынок. Технологию оцинковки изменили — увеличили температуру процесса (420 градусов), благодаря чему атомы цинка не просто покрывают лист, а проникают глубоко в структуру, что гораздо эффективнее. Не важно, на чем вы ездите — на ГАЗели, Солярисе или Фольксвагене. Они все оцинкованы одинаково. Различаются лишь свойства стали. Так что ржавеют машины по-разному только из-за этого. Ну и из-за качества окраски.

Рулоны нарезают в листы, они проходят оцинковку, после чего их снова сваривают между собой и закручивают в рулоны уже окончательно и бесповоротно — для отправки заказчику. Причем швы увидеть просто нереально — на выходе получается цельный километровый лист. Размер рулонов определяется заказчиком — вес варьируется от 5 до 30 тонн. Но перед этим весь лист проходит контроль, причем очень жесткий. Даже малейший брак недопустим. Всматриваясь в дефектные листы, я иногда не мог найти хоть какой-то изъян. Кстати, совсем недавно на заводе освоили производство и стали DР600, предназначенной для изготовления колесных дисков.

Готовую сталь перед отправкой заказчику снова закручивают в рулоны.

Готовую сталь перед отправкой заказчику снова закручивают в рулоны.

Культура производства

Атмосфера и масштабы предприятия вселяют гордость: не все промышленные гиганты Союза отправились в небытие. Завод работает и кормит не только владельцев, но и город: благодаря Северстали Череповец живет и развивается.

И о людях думают. Вот простая мелочь: во всех цехах, у каждой лестницы — плакаты с просьбой держаться за поручни. Казалось бы, никто их не читает, но травматизм снизился на 80%! Именно из этого складывается культура производства, а без нее качества не достичь.

• Как сэкономить на кузовном ремонте, читайте тут.

Как делают металл для VW, Renault, Hyundai, Kia… — репортаж с завода

Из череповецкой стали штампуют почти всё, что выпускают на российских автозаводах. «За рулем» отправился в Череповец, чтобы разобраться, как производят прокат для автопрома и какая толщина у металла, из которого изготовлен кузов вашего автомобиля.

Как делают металл для VW, Renault, Hyundai, Kia… — репортаж с завода

Немецкие автомобили — список немецких марок авто

Традиционные немецкое качество продукции давно стало своеобразным брендом, признанным во всем мире. Около ста лет немецкие машины считались лучшими наряду с транспортными средствами, производимыми в Японии и Соединенных Штатах. Секрет долговечности и феноменального успеха автомобилей из Германии кроется в особой скрупулёзности производителей, основанной на строгих стандартах и требованиях к качеству сборки и комфорту пассажиров авто.

Сегодня немецкие производители машин занимают лидирующие позиции в значительной части сегментов мирового автомобильного рынка. Ежедневно с конвейеров в Германии сходят бюджетные и премиальные седаны, хэтчбеки, универсалы, минивэны, кроссоверы и внедорожники, а также пассажирские автобусы и грузовые машины популярных марок. Несмотря на сравнительно высокую стоимость, по сравнению с аналогичными моделями из других стран, немецкие авто служат дольше и не нуждаются в частом техническом обслуживании, как, например, американские автомобили.

Исторически автомобилестроение является одним из основных направлений немецкой экономики.  Именно в Германии в 1861 году проходили испытания первого двигателя внутреннего сгорания под руководством его изобретателя Николауса Аугуса Отто. Одновременно инженер Карл Фридрих Михаэль Бенц работал над созданием первого автомобиля, представляющего собой карету с двигателем малой мощности. Уже в 1900 году ему удалось организовать серийное производство машин. Спустя 25 лет в сотрудничестве с талантливым инженером Готтлибом Даймлером было открыто целое предприятие, подарившее миру легендарную марку Mercedes Benz. О ней и расскажем в первую очередь.

Mercedes Benz

Любимые во всей Европе, в том числе и в России «Мерседесы» получили свое название по имени дочери основателя концерна. Входящая в тройку лучших немецкая автомобильная марка в качестве символа выбрала звезду с тремя лучами, означающую единство трех основных стихий: земли, воздуха и воды в производстве транспортных средств. В настоящее время производство ориентировано на выпуск легковых автомобилей, качества лимузинов, грузовиков и автобусов премиального качества. Визитной карточкой марки является внедрение инноваций в производство автомобилей с безупречным стилем и дизайном. Для удобства потребителей весь модельный ряд Mercedes разделен на классы. Самый старый автопроизводитель является не только самой известной в мире маркой автомобилей, но и входит в рейтинг компаний-лидеров по объему производства высокотехнологичных транспортных средств.

Audi

Немецкие марки машин трудно представить без автомобилей с четырьмя переплетенными кольцами на радиаторной решетке. Современный символ концерна, основанного в 1909 году, напоминает о слиянии в 1932 году четырех компаний (Dampf Kraft Wagen, Audi, Wanderer, Horch) с целью создания концерна – будущего лидера мирового автопрома. Частая смена руководства и вхождение в холдинг Фольксваген в 1966 году не помешали созданию машин с выдающимися техническими показателями. Изначально Ауди специализировалась на создании уникальных гоночных автомобилей, но с течением времени было налажено производство бюджетных моделей авто превосходного качества.

BMW

Баварские моторные заводы, известные сегодня в виде аббревиатуры БМВ, были открыты в 1916 году с целью изготовления авиационных двигателей. Память об этом хранится благодаря эмблеме марки, на которой схематично изображен пропеллер в цветах баварского флага. В 1929 году начался выпуск первых автомобилей BMW, отличающихся яркой внешностью и спортивным характером. Отличная динамика и абсолютная управляемость позволили бренду BMW стать лидером в сегменте автомобилей класса «люкс».  Сегодня успешный автоконцерн владеет также всемирно известными марками Rolls-Royce и Bentley, компанией по производству уникальных спорткаров Lamborghini, а также компанией по производству малолитражных автомобилей MINI.

Volkswagen (VW)

История ошеломительного успеха Фольксваген началась в 1937 году благодаря немецкому инженеру-конструктору Фердинанду Порше. Основателю компании удалось создать не только «народную» марку автомобилей, как гласит название, но и самую популярную модель автомобиля за всю историю автомобилестроения. Миниатюрный Volkswagen Käfer производился в течение 65 лет без изменения базовой конструкции. Сегодня автомобили марки пользуются спросом на мировом рынке благодаря высокому немецкому качеству и приемлемой цене. В настоящее время автоконцерн Volkswagen AG включает также крупные автомобилестроительные компании, в том числе Skoda, SEAT, Porsche и MAN.  Наиболее популярны в России практичные и надежные модели Polo, Golf, Passat, Tiguan, Teramont и Touareg. Представители бизнеса отдают предпочтения удобному и долговечному коммерческому транспорту VW, а именно вместительным фургонам CADDY и CRAFTER, компактным минивэнам MULTIVAN, комфортабельным микроавтобусам CARAVELLE и TRANSPORTER.

Porsche

Выпуск легендарных автомобилей под маркой Porsche начался в 1931 году под руководством Фердинанда Порше, вложившего не только свои знания и капитал, но и имя в успех компании. В результате производитель спортивных автомобилей и внедорожников люкс-класса стал одной из самых высокодоходных компаний в мире, а транспортные средства марки признаны в 2010 году самыми надежными. В настоящее время модельный ряд Porsche включает среди прочих гибридный гиперкар 918, компактный кроссовер Macan, спортивный кроссовер Cayenne, купе Cayman и фастбэк класса «Гран Туризмо» Panamera. Все элитные автомобили марки отличаются непревзойденной динамикой гоночных машин и футуристичным дизайном. В последнее десятилетие инженеры компании работают над созданием экономичных версий седанов и кроссоверов для широкого круга потребителей.

Opel

Доступные автомобили под маркой Opel известны миру с 1897 года. Производство машин началось на предприятии Адама Опеля, специализирующегося ранее на изготовлении велосипедов. Название компания получила по географическому признаку, именно на землях Оппель жила семья основателей будущего автоконцерна. Первые авто марки заводились вручную и не продавались в больших количествах, но в военное время компания отлично справлялась с заказами для нужд армии. С внедрением конвейера для сборки автомобилей в 1924 году появилась возможность усовершенствовать конструкции машин и существенно увеличить темпы производства. Транспортные средства для поездок по городу и путешествий на природу стали пользоваться большим успехом. Сегодня Opel одна из самых популярных марок автомобилей в Германии. 

Maybach

Немецкая автомобилестроительная компания Maybach была основана в 1909 году «королем конструкторов» Вильгельмом Майбахом. Изначально мануфактура производила исключительно авиационные двигатели, в том числе и моторы для дирижаблей. Первый экспериментальный автомобиль W1 был выпущен в 1919 году, а спустя два года на автосалоне в Берлине был продемонстрирован первое серийное авто W3 класса люкс. Одновременно на заводах Maybach производились двигатели для кораблей и поездов, но особой популярностью почти сто лет пользовались элитные автомобили с эксклюзивным дизайном и уникальными техническими характеристиками. В связи с падением спроса производство автомобилей Maybach в 2012 году стало нерентабельным и легендарную компанию упразднили. В 2015 году правопреемником марки стало подразделение Mercedes-Maybach для частичного возобновления производства.

MAN

Структурное подразделение немецкого холдинга Volkswagen AG специализируется на производстве автобусов, грузовиков, дизельных моторов и даже турбин. Компания ведет свою историю с 1758 года, когда был основан металлургический завод. В начале 21 века вокруг MAN разразился крупный скандал, серьезно отразившийся на репутации компании. В результате руководство предприятием приняло решение продать контрольный пакет акций холдингу Фольксваген АГ. Семейство автомобилей МАН представлено сериями: TGX (автомобили с грузоподъемностью до 70 тонн с повышенным уровнем комфорта), TGS (техника для строительства) TGM (грузовики среднего тоннажа с нагрузкой до 20 тонн) и TGL (автомобили для перевозки грузов до 7 тонн в городских условиях). В 2013 году весь автомобильный ряд претерпел рестайлинг.

В салонах официального дилера мирового бренда Volkswagen – ГК FAVORIT MOTORS можно приобрести любой автомобиль из модельного ряда непревзойдённого немецкого качества. При необходимости возможна установка дополнительного оборудования, поставка оригинальных деталей и аксессуаров. На все автомобили распространяется официальная гарантия завода-производителя. Действует система скидок и программа лояльности для постоянных клиентов. Сотрудники авторизованного техцентра оказывают широкий перечень услуг по обслуживанию и ремонту автомобилей марки, включая гарантийное обслуживание и проведение ТО.

Автопроизводители делают машины все умнее

Конкуренция на авторынке растет, но теперь уже между автопроизводителями и технологическими компаниями. Последние разрабатывают операционные системы для автомобилей, так как водителям все важнее иметь в них интернет-соединение. Это вынуждает Toyota и других автопроизводителей оснащать свои машины искусственным интеллектом (ИИ).

На проходящем в Токио автосалоне Toyota продемонстрировала концепт-кары с виртуальным помощником Yui, сообщает The Wall Street Journal. Он должен оценивать настроение и состояние водителя, беседовать с ним и, если тот устал, предложить вести автомобиль в режиме автопилота. Водитель в это время может откинуть сиденье назад и насладиться массажем. Toyota планирует приступить к тестам оснащенных Yui автомобилей на японских дорогах в 2020 г.

Honda тоже воспользовалась автосалоном в Токио, чтобы продемонстрировать концепт-кар с собственной системой ИИ, получившей название Hana. «Люди часто боятся ИИ, поскольку он очень умный. Мы не хотим создавать подобие Терминатора», – отметила представитель Honda.

Toyota хочет, чтобы люди относились к Yui как к другу или члену семьи и предоставили ему доступ к своим аккаунтам в социальных сетях. Также Yui должен следить за новостями, чтобы обсуждать с водителями интересующие их события.

Тем не менее безопасность таких систем и их доступ к персональной информации могут вызывать беспокойство у людей, отмечает WSJ. Поэтому не все автопроизводители стремятся создавать человекоподобных виртуальных помощников. «Не думаю, что мы пойдем в этом направлении», – заявил Такао Асами, старший вице-президент Nissan по передовым разработкам. Вместо этого Nissan разрабатывает систему ИИ, идентифицирующую автомобили и другие препятствия с помощью сенсоров.

Тем временем китайские интернет-гиганты Alibaba, Baidu и Tencent занялись разработкой операционных систем для автомобилей, чтобы превратить их в «смартфоны на колесах», пишет Financial Times. Причем первая уже добилась определенных успехов. Banma, совместное предприятие Alibaba и китайского автопроизводителя SAIC, разработала AliOS, позволяющую запускать GPS-навигатор и различные онлайн-приложения с установленного в салоне автомобиля сенсорного экрана. Кроссовер Roewe RX5, оснащенный AliOS, стал одним из самых продаваемых автомобилей в своем классе в Китае. Alibaba называет эту модель «первым в мире массовым интернет-автомобилем». Согласно опросу покупателей, 75% из них приобрели RX5 из-за операционной системы и большого дисплея.

Сейчас у AliOS около 300 000 пользователей. В следующем году Banma планирует сделать AliOS открытой для разработчиков приложений и других автопроизводителей в надежде повторить путь операционной системы Android. Banma уже заключила партнерское соглашение с французско-китайским совместным предприятием Dongfeng Peugeot-Citroën. Оно планирует выпустить свой первый интернет-автомобиль на AliOS в 2018 г.

Ее конкурент Tencent в сентябре объявил о партнерстве с Guangzhou Automobile Group. Они хотят создавать умные автомобили, имеющие интернет-соединение и ИИ для помощи водителю. В свою очередь Baidu выпустила систему для соединения автомобилей с интернетом CarLife и голосового помощника DuerOS. Также Baidu разрабатывает платформу Apollo для самоуправляемых автомобилей. «Многие интернет-компании думают, что следующей компьютерной платформой будут автомобили и что наличие собственных автомобильных операционных систем предоставит им шанс завладеть этой платформой», – говорит аналитик HSBC Чи Цан (цитата по FT). Хотя гендиректор Banma Алекс Ши не считает, что операционные системы будут иметь такое же большое значение для автомобилей, как для персональных компьютеров: «Я полагаю, доминировать в автомобильной отрасли продолжат крупные автопроизводители».

Технологиями для автомобилей занимаются не только китайские интернет-компании. Так, Alphabet в прошлом году создала компанию Waymo, разрабатывающую самоуправляемые автомобили. Но наибольшее внимание качеству интернет-соединения автомобилей потребители уделяют именно в Китае, крупнейшем в мире авторынке, показало исследование McKinsey. Согласно ее опросу, 64% китайских покупателей готовы приобрести автомобиль другого бренда, если у него более совершенная интернет-платформа. В США и Германии так ответили только 37 и 19% потребителей соответственно.

Почему машины не делают из пластика

Автор Алексей Степанов На чтение 6 мин. Просмотров 3.3k. Опубликовано 29.10.2019

Конструкторская мысль не стоит на месте. Это относится и к инженерам-автомобилестроителям. Уже давно они пытаются улучшить кузов легковой машины, полностью отказавшись от использования металла и перейдя на пластик и композитные материалы. К сожалению, этого до сих пор не произошло. Попытаемся разобраться почему.

Недостатки автомобилей из пластика и композитных материалов

Пластик в автомобилестроении применяется довольно активно. Однако дальше декоративных панелей и обвеса дело обычно не идёт. То же можно сказать о карбоне, стекловолокне и других композитных материалах. Почему же так происходит? Вот несколько причин:

Машины, выполненные из альтернативных материалов

Soybean car

Soybean car (англ. «Машина из соевых бобов») – первый в мире автомобиль с кузовом из пластика, созданный Генри Фордом в 1941 году. Дизайн машины был разработан Юджином Грегори. Собственного названия этот экспериментальный автомобиль так и не получил. Кузов машины был создан из пластикового композита на основе соевых бобов.

Soybean car — детище Генри Форда, которое так и не пошло в серийное производство

Помимо сои, в состав композита входила конопля, лён, пшеница и китайская крапива (рами). Инженерам, участвовавшим в разработке машины, строжайше запрещалось разглашать состав материала. Из него было изготовлено 12 кузовных панелей, которые крепились на трубчатом кузовном каркасе. Общий вес машины составлял всего 860 кг. По словам Форда, кузов был вдвое легче и прочнее стального. Но в производство машина так и не пошла. Вначале разразилась Вторая мировая война, и промышленнику стало не до экспериментов. А в 1947 году Генри Форд умер, и о «соевой машине» тихо забыли.

Chevrolet Corvette C1

Первый Chevrolet Corvette C1 сошёл с конвейера в 1953 году. Всего было выпущено 300 автомобилей. Это были двухместные родстеры, причём все они были окрашены в белый цвет. Главной особенностью C1 был кузов из стеклопластика, который монтировался на укороченном рамном шасси, взятом от серийных экземпляров Chevrolet Corvette.

Автомобилей Chevrolet Corvette C1 было выпущено всего 300 штук

Объём двигателя составлял 3.9 литра, мощность — 152 л. c. Производство машины было прекращено в 1962 году, так как было признано экономически нецелесообразным.

ХАДИ-2

Экспериментальный автомобиль ХАДИ-2 был построен в 1961 году в КБ Харьковского автодорожного института. Для изготовления кузова использовалась стеклоткань, сложенная в 10 слоёв. Тканевые слои были разделены слоями парафина, а фиксировалась вся эта конструкция специальным клеем. Каркас кузова был сделан из сваренных друг с другом труб эллиптического сечения. Дверей в кузове не было. Машина была создана в единственном экземпляре и оборудована двигателем от мотоцикла М-72. Впоследствии автомобиль неоднократно переделывался.

ХАДИ-2 — экспериментальный автомобиль с кузовом из стеклоткани

В частности, двигатель с М-72 вначале заменили электромотором, а затем мотором от автомобиля «Москвич-412». В серийное производство машина так и не пошла.

Trabant

Автомобили Trabant (нем. «Спутник») выпускались в 1957 году в ГДР. Одной из особенностей этой машины было отсутствие бензонасоса. Топливный бак стоял рядом с двигателем, и бензин шёл в карбюратор самотёком.

У автомобиля Trabant были декоративные вставки из фенопласта и не было бензонасоса

Даже сейчас многие считают, что кузов этой машины был цельнопластиковым. Но это заблуждение. Практически все несущие части кузова были стальными, их производили обычной штамповкой. А вот для декоративных навесных панелей использовался так называемый фенопласт. Это смола на основе фенолформальдегида, смешанного с отходами хлопкового производства (очёсами), которые и служили армирующей основой.

Bayer K67

Сегодня немецкая фирма Bayer известна как производитель лекарственных препаратов. Однако в 1967 году она совместно с концерном BMW выпустила автомобиль, ставший легендарным — Bayer K67. Машину никогда не планировалось выпускать серийно. Это был исключительно экспериментальный образец с карбоновым кузовом (за что и был прозван «стеклянной машиной»).

Bayer K67 — первый автомобиль с полностью карбоновым кузовом

Главным назначением машины была демонстрация достижений немецкой химической промышленности. И следует признать, демонстрация была успешной: при проведении краш-тестов карбоновый кузов оказался вдвое прочнее стальных аналогов, в том числе и при лобовых столкновениях.

Urbee Hybrid

Этот странный двухместный автомобиль — детище компании Kor ecologic. Главная особенность автомобиля Urbee Hybrid вовсе не в гибридном моторе, который может работать как на этаноле, так и на бензине. Дело в том, что все детали этой машины были распечатаны на 3D-принтере фирмы Stratasys. В настоящий момент Urbee Hybrid существует в единственном экземпляре, и вряд ли когда-нибудь будет запущен в серию.

Urbee Hybrid — первая машина, распечатанная на 3D-принтере

Его главной задачей было продемонстрировать возможности 3D-печати. И с этой задачей он блестяще справился.

BMW i3

Автомобиль BMW i3 был выпущен в 2013 году. Этот компактный электромобиль преследовал вполне конкретные цели: быть максимально экологичным, сведя к минимуму своё воздействие на окружающую среду. Кузов BMW i3 изготовлен из углепластика, который крепится к лёгкому алюминиевому каркасу.

BMW i3 — компактный экологичный электромобиль

Главным достоинством углепластика является то, что он пружинит при лёгких ударах, а затем возвращается в исходное положение. Прочность кузова практически не уступает металлу. Электромобиль успешно прошёл краш-тесты на лобовое и боковое столкновение и набрал четыре балла из пяти возможных. В движение машина приводится электрическим двигателем мощностью в 170 л.с.

Видео: обзор электромобиля BMW i3

Alfa Romeo 4C

Выпуск Alfa Romeo 4C был начат в 2013 году. Главная особенность машины — кузов из углепластика, изготовленный на заказ фирмой ТТА. Вес кузова составляет всего 65 килограмм. Крепится кузов на каркасе из алюминиевых трубок. Общий вес Alfa Romeo 4C — 920 кг, при этом мощность двигателя — 240 л. с.

Кузов автомобиля Alfa Romeo 4C выполнен из углепластика

Итак, пластик и композитные материалы имеют массу достоинств, главным из которых является стойкость к коррозии. Но к сожалению, у этих материалов есть и недостатки, из-за которых мы ещё долго не увидим на улицах городов цельнопластиковые машины серийного производства.

Копирайтер с пятилетним стажем. Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Пассивная безопасность — что это? — ДРАЙВ

Автомобильная безопасность условно делится на два вида — активную и пассивную. Активная безопасность — это системы и устройства машины, которые позволяют ей избежать столкновения. А пассивная — это возможности автомобиля сохранить жизнь и здоровье пассажиров, если нештатная ситуация всё-таки произошла. В арсенале любого современного авто есть целый ряд средств для смягчения последствий аварии: ремни, подушки, деформируемые зоны.

Что случается с автомобилем и его пассажирами при лобовом ударе? Автомобиль мнётся и останавливается, а пассажиры по инерции продолжают «лететь» вперёд, навстречу рулю, торпеде и лобовому стеклу. Казалось бы, места в салоне машины немного, сильно разогнаться (и, значит, стукнуться) не получится. Если бы. Ведь ускорение достигает десятков g, и такой удар может быть равносилен прыжку с многоэтажки.

Чтобы живые остались в живых и не покалечились во время серьёзной аварии, их скорость при столкновении нужно погасить как можно плавнее (недаром, прыгающим с высоты подстилают многоярусные маты). Причём скорость гасить нужно так, чтобы внутри автомобиля оставалось достаточно жизненного пространства. А вот это уже задача, которая предъявляет к силовой структуре автомобиля взаимоисключающие требования.

Получается, что кузов должен быть и жёстким, и податливым одновременно. Так вот, жёстким делают каркас «жилой» зоны, в которой находятся водитель и пассажиры — при ударе она деформируется в последнюю очередь. Силовая «клетка» салона сделана из сверхпрочной стали, в дверях есть мощные брусья, не дающие им сминаться. А относительно податливыми изготавливают специальные зоны, за счёт деформации которых и будет гаситься скорость. Моторный отсек и багажник как раз являются так называемыми зонами запрограммированной деформации. Так автомобили делают сравнительно недавно. Раньше же никто об этом не задумывался, и машины сминались равномерно — страдал и кузов, и салон. А у современных автомобилей, попавших в аварию, как правило, можно увидеть, что передок разбит всмятку, а салон цел.

Кузов автомобиля разрабатывается таким образом, чтобы при ударе передняя и задняя части, сминаясь, гасили энергию удара, а жёсткая «клетка» салона оставалась невредимой.

Кстати, большую проблему при лобовом столкновении может представлять двигатель. Поэтому, чтобы при столкновении он не влетал в салон (что не сулит ничего хорошего), его опоры и моторный щит делают так, чтобы он смещался как можно ниже или вообще выпадал вниз, не нанося салону никакого вреда.

При ударе важно, как поведут себя окружающие водителя части машины. Травмобезопасная энергопоглощающая складывающаяся рулевая колонка и ломающийся кронштейн педального узла сохранили немало рук и ног.

Не менее страшен и удар сзади. В этом случае у пассажиров есть опасность повреждения шеи. Чтобы этого избежать, человечество придумало подголовники, а затем — и активные подголовники. Первые просто удерживают голову, не давая ей слишком сильно запрокинуться назад. А вторые сами, как только произошла авария, «прыгают» вперёд, обеспечивая мгновенную опору голове и вообще не давая ей смещаться.

Активные подголовники защищают шею при ударе сзади.

Выстреливающие дуги в кабриолетах. Здесь первопроходцем стал Mercedes-Benz. Именно он впервые применил поднимающуюся при опрокидывании дугу для защиты пассажиров. Saab и ряд других производителей подхватили эту идею.

Но это полдела. Чтобы люди получили наименьшие увечья, их во время аварии нужно удерживать совершенно особым способом.

Способы нам всем известны с пелёнок, но менее значимыми от этого они не становятся. Это устройства, системы и конструкции, которые преследуют всего лишь одну цель — вовремя «поймать» человека и как можно бережнее и плавнее погасить его скорость. Конечно, лучше остальных на этом поприще себя проявил бы большой батут. Он способен наиболее безвредно погасить энергию и скорость падающего на него предмета. Ведь он мягкий. Жаль, что места для батутов и многоярусных матов в автомобиле нет. Зато нашлось место для ремней и подушек безопасности.

Ремень безопасно гасит удар, поскольку площадь его взаимодействия с телом относительно велика и удерживает человека на месте, не давая ему удариться и вылететь из салона.

Ремни перекочевали в автомобиль, как и множество других полезных решений, из авиации. Поначалу на автомобили ставились ремни с двухточечным креплением, которые «держали» седоков за живот или грудь. Не прошло и полувека, как инженеры смекнули, что многоточечная конструкция гораздо лучше, потому что при аварии позволяет распределить давление ремня на поверхность тела более равномерно и значительно снизить риск травмирования позвоночника и внутренних органов. В автоспорте, например, применяются четырёх-, пяти- и даже шеститочечные ремни безопасности — они держат человека в кресле «намертво». Но на «гражданке» из-за своей простоты и удобства прижились трёхточечные.

Как говорится, почувствуйте разницу. Ремень с двухточечным креплением (слева) более травмоопасен для органов брюшной полости и позвоночника.

Чтобы ремень нормально отработал своё предназначение, он должен плотно прилегать к телу. Раньше ремни приходилось регулировать, подгонять по фигуре. С появлением инерционных ремней необходимость «ручной регулировки» отпала — в нормальном состоянии катушка свободно крутится, и ремень может обхватить пассажира любой комплекции, он не сковывает действия и каждый раз, когда пассажир захочет сменить положение тела, ремешок всегда плотно прилегает к телу. Но в тот момент, когда наступит «форс-мажор» — инерционная катушка тут же зафиксирует ремень. Кроме того, на современных машинах в ремнях применяются пиропатроны. Небольшие заряды взрывчатки детонируют, дёргают ремень, и тот прижимает пассажира к спинке кресла, не давая ему удариться.

Преднатяжители значительно повышают эффективность пристёгивания. С их помощью ремень плотно прижимает седока к спинке кресла, независимо от того, в какой позе находится последний. Пиротехнические преднатяжители срабатывают только во время столкновения по команде датчика удара; электрические работают на опережение и натягивают ремень в тот момент, когда электроника зафиксируют критические ускорения, например, при заносе или экстренном торможении.

Ремни безопасности — это одно из самых действенных средств защиты при аварии. И хотя им сто лет в обед, их конструкция постоянно изменяется и улучшается. Вторым по значимости после ремней изобретением можно, пожалуй, назвать подушки безопасности.

Ford и Volvo, возможно, начнут устанавливать на серийные машины четырёхточечные ремни.

Прообраз современной подушки был запатентован ещё в 1953 году. Нужно ли говорить, что на тот момент идея надувать сложенные мешки во время аварии была более чем смелой? Самые дерзкие из разработчиков ухватились за неё, но потерпели фиаско — необходимых технологий для реализации на тот момент просто не было.

Работа подушки безопасности без ремня, как и ремня без подушки, — эффективна только наполовину. Эти средства друг друга дополняют, но взаимозаменяемыми быть не могут.

Изначально вариантов наполнения колокола подушки было несколько. Например, некоторые инженеры предлагали закачивать в колокол газ, который хранился бы под высоким давлением в баллоне. Но принцип пиротехнического наполнения подушки перевесил. Именно он позволил надувать её мгновенно — всего за 30—50 тысячных доли секунды. И пока инженеры нашли необходимое горючее, которое при небольших размерах заряда срабатывало как надо, они многое перепробовали, в том числе и ракетное топливо. Сегодня в подушках в качестве пиропатрона используются компактные и лёгкие «таблетки» из кристаллического вещества — азида натрия (NaN₃). Если соединение при помощи электрического тока нагреть до температуры выше 330°C, оно начнёт разлагаться на азот и натрий со скоростью, которая позволяет наполнять колокол подушки и доводить давление газов в нём до рабочей величины всего за 0,025–0,05 секунды.

Особые требования к боковым подушкам предъявляются на открытых автомобилях. Отсутствие жёсткой крыши и стоек заставляет монтировать их в верхней части дверей и делать более прочными.

Срабатывание подушки опасно резким скачком давления, который может привести к травмированию барабанных перепонок и контузии. Ведь раскрытие колокола (иногда одновременно нескольких) происходит в небольшом замкнутом пространстве автомобильного салона. Подходов к решению этой проблемы несколько. Например, скорость вылета подушки снижают до определённого предела, чтобы хоть какая-то часть вытесняемого воздуха смогла стравиться через неплотности салона. Второй, достаточно действенный способ, — применение подушек относительно небольшого объёма. Но в некоторых случаях проблем с барабанными перепонками и контузией не избежать, всё зависит от индивидуальных особенностей человека и размера машины.

Первые подушки, кстати, появились не на машинах Mercedes-Benz, как считают многие, а на «американцах». В середине 70-х годов концерны Ford и General Motors построили более 12 тысяч машин, оборудованных эйр-бэгами. Причём тогда американцы делали подушки, которые заменяли ремни безопасности. Но подушка, раскрываясь, «летит» навстречу человеку со скоростью 270—300 км/ч… И если он не пристёгнут, вред она может причинить просто огромный. Не раз фиксировались случаи перелома шейных позвонков, причиной которых была именно подушка безопасности. Вот и отказались американцы от подушек-заменителей ремней безопасности.

Возродили подушки безопасности инженеры отдела пассивной безопасности Mercedes-Benz. И надо сказать, они, не без участия специалистов компании Bosch, одни из первых довели подушки до ума. Путь был сложен и тернист, но именно Mercedes-Benz в 1980 году поставил подушки безопасности на поток и стал оснащать ими свой S-класс. Они поняли, что подушки надо делать так, чтобы они работали в паре с ремнями безопасности, а не заменяли их. И тогда всё стало на свои места, подушки начали работать с поразительной эффективностью. Кстати, до сих пор во многих автомобилях, если человек не пристёгнут, подушки безопасности просто не сработают — опасно!

Несмотря на большой прорыв в сфере «надувной» защиты, сказать, что подушки находятся на пике развития нельзя. В скором времени подушки наделят способностью раскрываться не после аварии, а за мгновения до нее, тогда пневмоудар удастся сделать несколько мягче. Сейчас электроника умеет определять наличие пассажира в кресле, но в планах разработчиков научить систему безопасности распознавать индивидуальные данные человека (вес, рост), который в момент аварии сидит в кресле. Именно тогда подушка сможет сработать максимально эффективно.

Переднее левое кресло Saab 9–3 с боковой подушкой безопасности и активным подголовником.

Системы «надувной» защиты уже давно не ограничиваются фронтальными подушками. Конструкторы разработали аналогичные системы для защиты человека при боковом ударе. В базовое оснащение многих современных авто уже входят боковые подушки, вмонтированные в спинки передних сидений, а также надувные «занавески», которые размещаются в рёбрах крыши. Первые защищают тело пассажира при боковом ударе, а вторые — голову. В отличие от фронтальных подушек, которые сдуваются практически сразу после срабатывания, занавески могут сохранять давление в течение нескольких секунд, то есть до тех пор, пока опасная ситуация не минует. А при опрокидывании автомобиля они не дадут непристёгнутым пассажирам вылететь из салона.

В борьбе за безопасность «надувные технологии» вышли за пределы автомобильного салона. В случае наезда внешние подушки раскрываются в местах наиболее вероятного контакта человека с автомобилем (перед бампером, у кромки капота). Кстати, капоты тоже проектируют специальным образом, снабжают их пиротехникой для того, чтобы они смогли максимально безвредно «принять» на себя пешехода.

Часто предлагается оснащать машину дополнительными подушками для защиты коленей и ступней. Многие производители оснащают свои автомобили подушками и для задних пассажиров. Но какой бы суперсовременной и умной ни была бы электроника на вашем автомобиле, не забывайте пристегиваться во время поездки. Ведь разрабатывая все эти сверхсовременные средства защиты, инженеры компаний исходят из одного постулата — водитель и пассажиры пристёгнуты ремнём безопасности. А если это не так, то толку от всех эти штук будет немного.

Вся правда о гарантии на лакокрасочное покрытие автомобиля

Продолжая «сагу» о гарантии на автомобиль, копнём чуть вглубь, и поговорим на животрепещущую для каждого автовладельца тему гарантии на лакокрасочное покрытие автомобиля.

Лакокрасочное покрытие автомобиля (далее ЛКП) — как «зеница ока», которую автомобилисты берегут с особым трепетом, поскольку от его состояния зависит не только внешний вид машины, но и целостность кузова, а также долголетие автомобиля в целом.

ЛКП автомобиля ежедневно находится под воздействием агрессивных факторов внешней среды: в зимнее время кузов проходит испытание морозами и дорожными химикатами, которыми коммунальщики посыпают дороги, в летнее время лакокрасочное покрытие автомобиля повреждают гравий, песок и грязь, которые словно наждачная бумага шлифуют ЛКП, добираясь до самого основания кузова.

Cколы и царапины, полученные повреждения – все это негарантийные случаи.

По гарантии или за свой счет

Тема гарантии на лакокрасочное покрытие автомобиля, по-прежнему остается одной из самых «скользких» и неоднозначных, но мы постараемся раскрыть все подробности.

Итак, гарантия на ЛКП автомобиля начинает действовать, так же как и общая гарантия, со дня покупки автомобиля и в среднем может составлять от 2 до 5 лет в зависимости от бренда автомобиля.

Начнем с приятного – с тех случаев, когда дефекты ЛКП, будь то начавшаяся коррозия или легкие «рыжики», устраняются по гарантии.

Дефект ЛКП покрывается гарантией – это нарушения технологического процесса окраски автомобиля, то есть, когда он появился не по неосторожности владельца, а по причине нарушения производственного цикла или попросту из-за заводского брака.

Во всех остальных случаях, повреждение ЛКП считается следствием влияния внешней среды или механических воздействий и не подпадают под гарантию и, соответственно, устраняются за счет автовладельца.

Проще говоря, сколы и царапины, повреждения, полученные из-за химического воздействия, а также вызванные атмосферными осадками: камнями, градом, землетрясением или наводнением, ураганом или молнией – все это негарантийные случаи.

Кроме гарантии на ЛКП, автопроизводители дают гарантию на антикоррозийную защиту. Срок ее варьируется в зависимости от бренда и может достигать 10 и более лет, но распространяется она лишь на сквозную коррозию кузова автомобиля. То есть, когда сгнившее железо можно будет в прямом смысле проткнуть пальцем. Все остальные случаи коррозии гарантийными считаться не будут.

Важно помнить обязательное условие сохранения гарантии на антикоррозийную защиту — своевременное проведение осмотра кузова при прохождении ТО в официальных сервисных центрах.

Итак, подытожим основные причины отказа официального дилера от гарантийного ремонта, связанного с повреждением лакокрасочного покрытия.

Согласно «Правилам», в гарантийном ремонте будет отказано, если:

• кузов автомобиля не был своевременно осмотрен и не был произведен необходимый профилактический ремонт
• причина дефекта ЛКП или сквозной коррозии — внешнее воздействие или недостаточный уход за кузовом автомобиля
• недостатки ЛКП устранялись не у официального дилера или несвоевременно, или не в соответствии с технологией изготовителя
• Причина дефекта ЛКП — использование деталей или материалов, не соответствующих технологии изготовителя.

Экспертиза

Любой автовладелец знает каждую царапинку, малейшую трещинку и причины их появления на автомобиле. Но бывают случаи, когда ситуация спорная, вот тогда-то и появляется необходимость в экспертизе лакокрасочного покрытия автомобиля.

Такого рода услуги — хлеб профессиональных экспертов, которые, с помощью измерительной техники, выполнят осмотр автомобиля, проверят толщину краски и сделают экспертизу. Если выявленная причина будет эксплуатационного характера – значит, гарантия этот случай не покроет, если же будет доказано, что имел место заводской брак – значит, ремонт будет осуществлен по гарантии.

Итог

Шагрень, апельсиновая корка, кратеры, сорность, морщинистость, потеки, трещины и пузыри, «рыбий глаз» — это не набор несвязных слов, а лишь часть словарного запаса профессионального автомаляра, который ежедневно сталкивается с разного рода дефектами ЛКП, причина которых в большинстве случаев — многочисленные внешние факторы и не всегда бережная эксплуатация автомобиля.

Поскольку кузов – одна из самых дорогих деталей, — превентивные меры, бережная эксплуатация и доверие профессионалам избавят вас от лишней нервотрепки и внеплановых расходов.

Необходимо регулярно проходить осмотры кузова, своевременно осуществлять профилактический уход и необходимый ремонт. Не пропускайте плановые ТО, ведь во время них дилер проводит, в том числе и осмотр кузова, информируя владельца об обнаруженных дефектах.

Не пренебрегайте посещением мойки, а самое главное доверяйте свой автомобиль только официальным сервисным центрам.

Фудмаш | Как делаются машины

Машинное производство включает преобразование сырья из первичной промышленности (например, горнодобывающей, сельскохозяйственной или лесной) в готовую продукцию.

Во многом так же, как производятся автомобили, вам нужен отличный дизайн, цепочка поставок сырья и специализированных запчастей, люди, которые знают, что они делают, и средства для этого.

Являясь одним из крупнейших производителей оборудования в Австралии, мы применяем тщательные процессы, чтобы максимизировать эффективность и минимизировать отходы — также известное как «бережливое» производство.

Наша компания известна как «разработка на заказ» (в отличие от «изготовление на склад», «изготовление на заказ» или «изготовление на сборку»).

Наши системы и процессы ориентированы на «проектирование на заказ» и предназначены для доставки сложных индивидуальных проектов в сжатые сроки.

---

Как только мы получаем заказ на производство машины, поток проекта через наш бизнес обычно выглядит следующим образом:

1. Управление проектами
2. Машиностроительное проектирование
3. Проектирование систем управления и электротехники
4. Закупки (Закупки и производство запчастей)
5. Механическая сборка (изготовление и установка)
6. Управление и электрическая сборка (Установка всех электрических устройств и соединений)
7. Ввод в эксплуатацию и тестирование (Запуск системы с реальными продуктами)
Заводские приемочные испытания
8. (обеспечение удовлетворенности клиента до того, как он покинет наш завод)
9. Зачистка и транспортировка
10. Установка на месте (которая может включать интеграцию с другим оборудованием)
11. Ввод в эксплуатацию и тестирование на объекте (Подготовка к работе)
Приемочные испытания на объекте
12. (окончательное одобрение счастливого клиента)
    

Обычно это довольно линейный порядок событий.Для срочных проектов, таких как Project Med-Con, некоторые этапы выполняются параллельно, однако при такой работе намного сложнее оптимизировать производственный процесс.

---

Foodmach обычно производит упаковочные машины.

---

Упаковка необходима для защиты продуктов, которые мы покупаем каждый день, и в настоящее время она осуществляется в основном за счет автоматизации упаковки.

Машины играют все более важную роль в:

• Снижение затрат на упаковку и хранение сыпучих продуктов за счет использования компрессионной упаковки
• Обеспечьте гигиену продукции, исключив контакт рук с продуктами питания и лекарствами
• Повышение производительности как производственной линии, так и людей, работающих над ней
• Уменьшение проблем, связанных с охраной труда и безопасностью при работе с громоздкими или тяжелыми товарами
• Обеспечить качество упаковки, что особенно важно для экспортируемых товаров
• Выполнять специальные требования, такие как вакуумная упаковка, надувная упаковка, скин-упаковка (когда продукт помещается на картонный лоток с пластиковой пленкой и запаивается термосваркой) и наполнение под давлением.

---

Упаковочное оборудование можно приобрести как стандартное готовое оборудование или изготовить по индивидуальному заказу для конкретных операций.

Процесс выбора упаковочного оборудования включает оценку технических возможностей, требований к рабочей силе, безопасности работников, ремонтопригодности, удобства обслуживания, надежности, возможности интеграции в упаковочную линию, капитальных затрат, занимаемой площади, гибкости (переналадка, материалы, несколько продуктов, и т. д.), потребности в энергии, качество исходящих грузов, квалификация (для продуктов питания, фармацевтики и т. д.), производительность, эффективность, производительность, эргономичность, окупаемость и многое другое. Это сложное и немаловажное мероприятие.

Большие полностью автоматические упаковочные линии могут включать в себя несколько единиц основного оборудования от разных производителей, а также конвейеры и вспомогательное оборудование. Интеграция таких систем, то есть их соединение для обеспечения бесперебойной и эффективной работы линии, может оказаться сложной задачей, а это суперспособность Foodmach.

---

Хороших производителей оборудования много, но наши навыки интеграции не имеют себе равных.

---

Foodmach производит или поставляет полный спектр упаковочного оборудования, включая комплектные упаковочные линии под ключ:

• Накопительно-сортировочные машины
• Оборудование для укупорки бутылок, укупорочные, укупорочные, укупорочные, закаточные и укупорочные машины
• Машины для формования, упаковки, распаковки, укупорки и укупорки коробок, ящиков, лотков и носителей
• Картонажные машины
• Машины для очистки, стерилизации, охлаждения и сушки
• Машины для кодирования, печати, маркировки, штамповки и надпечатки
• Ленточные конвейерные, накопительные и относящиеся к ним машины
• Машины для кормления, ориентирования, укладки и связанные с ними
• Разливочные машины: для работы с сухими, порошкообразными, твердыми, жидкими, газовыми или вязкими продуктами
• Контроль: визуальный, звуковой, металлоискатель и др.
• Диспенсеры, принтеры и аппликаторы этикеток
• Машины ориентировочно-разборные
• Машины для наполнения и укупорки тары
• Укладка на поддоны, депаллетирование, сборка штучных грузов
• Идентификация продукта: маркировка, маркировка и т. Д.
• Машины для запайки: термосварочные машины, ленты или клеевые узлы
• Защитные пломбы, ленты для защиты от вскрытия и т. Д. Оборудование
• Обвязочные машины, бандажные машины и т. Д.
• Весы: контрольные весы, многоголовочные взвешивающие
• Упаковочные машины: флоу-упаковка, стрейч-упаковка, термоусадочная пленка, упаковка поддонов
• Формовочные, фасовочно-укупорочные машины, пакеты, пакеты
• Прочее специальное оборудование: продольно-резательные станки, лазерные резаки, приспособления для деталей и т. Д.

---

Почему мы выбрали автоматизацию упаковки?

---

Это в нашей ДНК, о чем вы можете прочитать здесь.

Но более того — упаковочные машины — это непростая задача, и с ними сложно справиться.

Они удовлетворяют внутреннюю инженерию — то же самое стремление, которое заставляло нас разбирать машины, чтобы посмотреть, как они работают в детстве, переросло в увлечение созданием действительно больших и сложных, но элегантных средств автоматизации.

Но мы не просто любим играть с роботами и серводвигателями.Подойдет все, что угодно. Наша команда R&D занимается решением задач автоматизации для всех типов приложений.

Если у вас возникла проблема, для которой требуется интеллектуальное автоматизированное решение …

Просто спросите нас

Примеры простых и сложных машин

Станок — это инструмент, используемый для облегчения работы. Это можно сделать, изменяя направление силы, увеличивая расстояние или скорость силы, передавая силу из одного места в другое или увеличивая величину силы.Машины повсюду в нашей повседневной жизни и делают жизнь людей сегодня намного проще, но независимо от того, насколько сложной может казаться машина, это просто комбинация шести простых машин.

Наклонная плоскость: легкий подъем

Наклонная плоскость — это просто ровная наклонная поверхность. Один из распространенных примеров наклонной плоскости — это пандус. Поднимать тяжелые предметы на более высокую поверхность намного проще, если вы просто сдвинете их вверх по пандусу.

Клин: разделяющий и разделяющий

Клин — это модификация наклонной плоскости.Клинья обычно используются как разделительные или удерживающие устройства. Лезвие топора — один из примеров клина — вы можете сделать небольшую трещину намного больше, используя лезвие топора. Другой пример — дверной упор.

Винт: крепление и перемещение

Винт — это еще один модифицированный наклонный клин. Это может быть трудно представить себе, но представьте себе винт как наклонную плоскость, обернутую вокруг цилиндра.

Рычаг: умножающая сила

Любой инструмент, который используется для того, чтобы поднять что-нибудь, является рычагом.Рычаг — это рычаг, который вращается относительно точки опоры. Примером может служить конец молотка с когтями, который используется для вытаскивания гвоздей из дерева. Другой пример — качели.

Колесо и ось: качение

Колесо и ось состоят из большого колеса, прикрепленного к меньшему валу, здесь называемому осью. Если колесо вращается, но ось остается неподвижной, это не настоящая колесно-осевая машина. Колеса и оси повсюду — представьте детскую игровую тележку, как пример колеса и оси в движении.

Шкив для подъема тяжелых грузов

Шкив — это машина, похожая на колесо и ось, но в которой вращается трос, а не ось. При вращении колеса шнур перемещается в любом направлении. Это может помочь поднять или переместить предметы. Флагшток — один из примеров шкива.

Ножницы: резка

Как машина, ножницы кажутся довольно простыми, хотя на самом деле это сложная машина. Ножницы объединяют два рычага с режущим действием клина.Рычаги увеличивают силу, воздействующую на объект, который нужно разрезать, что делает его более простым в использовании и более эффективным, чем нож.

Ручная тележка: Друг грузчика

Как и ножницы, двухколесная ручная тележка также представляет собой сложную машину. Рычаг, колесо и ось соединяются, чтобы создать машину, которая позволяет поднимать и перемещать мебель, бытовую технику и другие предметы, слишком неудобные или тяжелые для переноски вручную.

Автомобиль: много машин

Неудивительно, что автомобиль с бензиновым двигателем представляет собой сложную машину, состоящую из тысяч простых машин.Внутри двигателя каждое коромысло, которое управляет множеством клапанов, представляет собой рычаг. Ремень ГРМ представляет собой разновидность шкива, и автомобиль едет на четырех колесах, установленных на двух осях.

Простые машины: факты (Научный путь: Общественное телевидение Айдахо)

См. 10 самых популярных вопросов

Давным-давно человеку нужно было переместить что-то тяжелое. Он или она взял длинную палку и воткнул ее под край тяжелого предмета, а затем надавил на другой конец палки.И была изобретена первая простая машина. Простые машины — это просто так. Самая простая форма использования чего-то одного, чтобы достичь чего-то быстрее или лучше. Инструмент. Они были созданы первыми, и мы используем их до сих пор.

Есть 6 основных простых машин; рычаг, колесо и ось, наклонная плоскость, клин, шкив и винт. Некоторые из этих простых машин связаны друг с другом. Но у каждого из них есть своя цель в мире работы.

А что такое работа? Работа — это количество энергии, необходимое для перемещения объекта.Чем дальше вы его переместите, тем больше потребуется работы. Работа измеряется в Ньютонах. Подробнее об этом позже. Сначала давайте подробно рассмотрим каждую из 6 простых машин.

Рычаг

Рычаг — это длинный инструмент, такой как шест или стержень, который помещается под какой-либо предмет, чтобы поднять его. Рычаг более эффективен в сочетании с точкой опоры. Точка опоры — это еще один объект, возможно, камень, которым крепится длинный инструмент. Это дает длинному шесту что-то, к чему можно прижаться. Расположение точки опоры помогает определить, насколько хорошо рычаг будет выполнять работу.Чем ближе точка опоры к поднимаемому объекту, тем легче человек может поднять этот объект. Чем длиннее рычаг, тем выше можно поднять объект. Посчитайте — все дело в расстоянии между объектом, точкой опоры и рычагом.

Рычаги вокруг нас. Некоторые примеры рычагов: дверные ручки, когти молотка (для удаления гвоздей), ломы, выключатели света, открывалки для бутылок и петли.

Колесо и ось

Колесо всегда считалось главным изобретением в истории человечества.Но это действительно не сработало бы так хорошо, как если бы не ось. Ось — это стержень или шест, расположенный в центре колеса, который позволяет колесу вращаться вокруг него. Затем колесо вращается по сбалансированному кругу, чтобы его можно было использовать в качестве транспорта на велосипеде или для поворота стрелок часов. Шестерни представляют собой форму колеса и оси.

Колеса находятся там, где все вращается по кругу, например, электрический вентилятор, мотор, вращающаяся дверь, карусель и любое колесо — на машине, на вашем скейтборде или на велосипеде.

Наклонная плоскость

Наклонная плоскость — это просто пандус. Один конец выше противоположного. Это позволяет вещам переходить от низкого уровня к более высокому. Или наоборот. Для перемещения объекта вверх по пандусу требуется такой же объем работы, но с меньшими усилиями, чем для перемещения его по вертикали. Гравитация облегчает перемещение объекта по наклонной поверхности, чем по ней.

Пандусы

используются в скейт-парках, пандусах для инвалидных колясок, а также для загрузки и выгрузки тяжелого оборудования из кузова грузовиков.Но модифицированная версия пандуса также встречается на лестницах, эскалаторах, лестницах, пешеходных дорожках и даже в желобах, используемых для сброса почты в почтовый ящик.

Клин

Некоторые люди могут рассматривать клин как просто наклонную плоскость, хотя на самом деле это две наклонные плоскости. Однако использование клина на самом деле отличается по своей природе. Клин используется для разделения объекта. Это нужно, чтобы что-то разрезать, порвать или сломать пополам. Клин также можно использовать, чтобы держать вещи вместе или предохранять их от движения.

Некоторыми примерами клиньев, которые используются для разделения, могут быть лопата, нож, топор, кирка, пила, игла, ножницы или ледоруб. Но клинья также могут удерживать предметы вместе, как в случае скобы, нажимной кнопки, кнопки, гвоздя, дверного упора или прокладки.

Шкив

Шкив на самом деле представляет собой версию колеса и оси, которая соединена с тросом, цепью или другим шнуром, что позволяет перемещать что-либо вверх и вниз или назад и вперед. Шкив можно комбинировать с другими шкивами, чтобы уменьшить объем работы, необходимой для подъема огромных грузов или их опускания.Это также может сделать перемещение чего-либо, например флага по шесту, удобным для выполнения с земли. Он изменяет направление силы, необходимой для выполнения работы. Я тяну веревку вниз, но флаг поднимается.

Шкивы используются в оконных жалюзи и драпировках, чтобы перемещать их вверх и вниз или назад и вперед. Шкивы также используются на судах для подъема и опускания парусов, в промышленности для подъема и опускания тяжелых грузов или на подъемных кранах для перемещения строительного оборудования. Лифты также используют шкивы для перемещения автомобиля вверх и вниз с этажа на этаж.

Винт

Винт действительно скрученная наклонная плоскость. Он позволяет перемещаться из более низкого положения в более высокое, но в то же время перемещает его по кругу. Благодаря этому он занимает меньше места по горизонтали. В некоторых случаях винт также может удерживать предметы вместе.

Некоторые примеры использования винта: крышка банки, дрель, болт, лампочка, краны, крышки для бутылок и шариковые ручки. Круглые лестницы также представляют собой винтовые ступени.

Винт также используется в устройстве, известном как винтовой насос. Огромный винт опускается в воду, и, поворачивая винт, вода перемещается вверх по скрученному валу и поднимается туда, где это необходимо. Винтовые насосы часто используются в сельском хозяйстве, например на фермах, и для орошения.

Измерительные работы

Работа — это количество энергии, необходимое для перемещения объекта. Человек может толкаться о кирпичную стену, пока не вспотеет. Но если они не сдвинули стену — даже немного — они не работали.Но в то же время, если вы сдвинете компьютерную мышь хотя бы на часть дюйма, вы сделали работу. Работа в научном смысле. Не пытайтесь убедить своих родителей или учителей, что вы проделали много работы, играя в видеоигры.

Работу можно измерить. Он измеряется расстоянием, на которое сила перемещает объект. Сэр Исаак Ньютон был очень известным ученым, прекрасно понимавшим взаимосвязь между силой и движением. По этой причине измерение известно как Ньютон.Он обозначается с большой буквы N. Термин Джоуль часто используется для измерения работы в ньютонах на метр. Если для перемещения любого объекта на 1 метр требуется 1 Ньютон, то это эквивалентно джоуля.

Существуют специальные инструменты для измерения силы, необходимой для перемещения объекта. Они известны как измерители силы. Они используют пружину и крюк, чтобы определить, какое усилие требуется, чтобы сдвинуть объект вверх по наклонной плоскости. Действительно очень просто в использовании.

Составные машины

Простые машины могут быть объединены в составные машины.Многие из наших повседневных инструментов и предметов, которые мы используем, на самом деле представляют собой сложные машины. Ножницы — хороший тому пример. По краю лезвия клинья. Но лезвия объединены с рычагом, чтобы два лезвия соединялись для резки.

Газонокосилка сочетает в себе клинья (ножи) с колесом и осью, которая вращает ножи по кругу. Но это еще не все. Двигатель, вероятно, работает в сочетании с несколькими простыми механизмами, а ручка, которую вы используете, чтобы толкать газонокосилку по двору, представляет собой рычаг.Так что даже что-то сложное можно разбить на простейшие машины.

Оглянитесь вокруг — можете ли вы понять, из каких простых машин изготавливаются консервный нож, ручная точилка для карандашей, дозатор льда в холодильнике или степлер? Но будьте осторожны. В наши дни функционирование многих вещей зависит от электроники и световых волн, а не из простых машин. Но даже тогда вы можете быть удивлены. Поворотный стол в вашей микроволновой печи — это колесо и ось.Крышка ноутбука соединяется с площадкой с помощью шарнира или рычага.

Простые машины могут быть простыми, но они просто повсюду.

Несколько слов о Rube

Рубе Голдберг был известным художником-карикатуристом, который жил между 1883 и 1970 годами. Его жизнь была посвящена созданию произведений искусства и скульптур, но его самая известная работа была связана с его «изобретениями». Эти изобретения представляли собой серию простых машин, собранных сложным образом для выполнения чего-то очень простого, но для этого потребовалось много шагов.Конкурсы проводятся уже много лет с тех пор, как г-н Голдберг впервые создал свои уникальные идеи. На конкурсах люди пытаются придумать новые способы включения света или запустить тостер, используя эти комбинации простых машин, чтобы поразить судей и аудиторию их уникальным способом выполнения этих простых задач.

Машины Руба Голдберга интересно смотреть и строить. Посетите этот сайт, чтобы повеселиться — посмотрите, сможете ли вы определить каждую из простых машин, работающих вместе, в этой анимации гаджета Руба Голдберга, разработанного, чтобы вытащить этого парня из постели по утрам.Кликните сюда.

Для получения дополнительной информации о жизни Рубе Голдберга и его творчестве щелкните здесь.

сложных машин: определение, типы и примеры — видео и стенограмма урока

Шесть простых машин

Забавно то, что этот маленький степлер, который теперь кажется очень мощным инструментом, на самом деле представляет собой просто комбинацию двух простых машин. Удивительно, но всего шесть простых машин используются для изготовления сложных машин.

1.Рычаг

У вас есть рычаг, который представляет собой планку, опирающуюся на кончик треугольной платформы. Платформа позволяет доске двигаться вверх и вниз, когда ее толкают с одной стороны. Платформу или точку опоры можно разместить в любом месте под доской. Чтобы упростить подъем тяжелых предметов, точка опоры перемещается ближе к объекту, а вы нажимаете на другой конец. Хороший пример такого рычага — лом. Качели — еще один пример рычага, но в этом случае точка опоры находится посередине.

2. Наклонная плоскость

Наклонная плоскость подобна пандусу, по которому грузчики перекатывают вещи с земли в свои грузовики.

3. Колесо и ось

Вы знаете, что такое колесо. Почти все, что вращается и движется, использует колесо, например, ваш велосипед. Ось — это стержень, который проходит через колеса. Это помогает колесу и шестерням вращаться.

4. Клин

У вас также есть клин треугольной формы. Острый конец используется для разделения предметов.Топор, например, представляет собой клин с рукоятью.

5. Шкив

Шкив — это инструмент, используемый для облегчения подъема предметов. Он использует веревку, которая вращается вокруг колеса. Вы тянете за одну сторону веревки, и шкив облегчает подъем груза, прикрепленного к другому концу веревки.

6. Винт

Наконец, у вас есть винт. Шурупы используются, чтобы скрутить все вместе. Ваш дом построен на шурупах, и если вы посмотрите на нижнюю или боковые стороны компьютера, вы увидите винты, которые удерживают крышку компьютера.

Вы не поверите, но все сложные машины создаются с использованием комбинации этих шести простых машин.

Типы сложных машин

Существует так много разных типов сложных машин. У вас есть сложные машины, которые помогут вам с офисными задачами, такие как степлер:

• Степлер — сделанный из рычага и клина

И у вас есть сложные машины, которые помогут вам с вашим автомобилем:

• Автомобильный домкрат — из клина и винта
• Эвакуатор — из рычага и шкива

У вас также есть сложные машины, которые помогают при работе на дворе:

• Колесная тележка — сделана из колеса и оси, рычага и наклонной плоскости
• Садовая мотыга — клин и рычаг

У вас также есть сложные машины, которые помогут вам перемещаться из одного места в другое:

• Велосипед — сделанный из винтов, рычагов, шкивов, колес и осей

Пример сложных машин

Теперь давайте посмотрим, как разбить сложную машину на части.Посмотрите на эту сложную машину.

Какие простые машины составляют эту сложную машину?

Вы видите шкив вверху, рычаг, составляющий рычаг, а также колесные и осевые блоки, которые поворачивают кран и перемещают канаты, поднимающие предметы в воздух. И у вас есть винты, которые удерживают различные части вместе.

Несмотря на то, что она состоит из простых машин, эта сложная машина может выполнять довольно большие работы. Это то, что делает сложные машины такими полезными и важными в реальном мире и в повседневной жизни.Сложные машины делают больше, чем простые машины, из которых они состоят, могут делать сами.

Итоги урока

Давайте рассмотрим.

Сложная машина — это машина, состоящая из двух или более простых машин, которые облегчают вашу работу. Есть шесть простых машин, из которых сделаны все сложные машины. В их состав входят:

• Рычаг
• Плоскость наклонная
• Колесо и ось
• Клин
• Шкив
• Винт

Комбинируя эти шесть простых машин, вы можете создавать всевозможные сложные машины, которые помогут вам выполнять вашу работу, например краны, велосипеды, степлеры, ножницы и тачки.

сложная машина — инженерия 4 детей

Машина Руба Голдберга

Сложные (или составные) машины объединяют одну или несколько простых машин вместе. Результат объединяет свойства и функции простых машин компонентов и обычно обеспечивает дополнительную функциональность по сравнению с тем, что могут предоставить простые машины компонентов.

Составная машина: две или более простых машины, работающих вместе, чтобы облегчить работу.

• Степлер — рычаг, клин
• Консервный нож — рычаг, шестерни, колесо и ось, клин
• Тачка — колесно-ось, рычажная, наклонная
• Ручная дрель — колесо и ось, шестерня, винт, рычаг
• Велосипед
• Вечный двигатель

Примеры сложных машин
Руби Голдберг был известен тем, что объединял десятки простых машин в очень сложные машины, которые выполняли некоторые очень простые задачи.Сегодня любую машину, которая сложнее, чем необходимо, часто называют «машиной Руба Голдберга» в честь этого конструктора и инженера.

Спуск Grasshopper

• Спуск кузнечика — необычный спуск с низким коэффициентом трения для маятниковых часов, изобретенный британским часовщиком Джоном Харрисоном около 1722 года. Спуск, являющийся частью всех механических часов, — это механизм, который заставляет шестерни часов двигаться вперед на фиксированное расстояние с постоянной скоростью. интервалы, а также периодически толкает маятник (или балансовое колесо), чтобы он оставался в движении.

• Комбинирование простых машин

Сложные машины имеют преимущества перед простыми машинами. Часто они предоставляют лучшее решение, чем просто простая машина. Эти вопросы проходят через процесс инженерного проектирования.

• Эскалатор — это движущаяся наклонная плоскость. Американские горки — это множество крутых наклонных плоскостей с множеством колес, шкивов и шестерен, чтобы машины двигались. Как машина может перемещать людей в гору?

• Степлер, консервный нож, тачка, ручная дрель, велосипед — все это сложные машины.Они сделаны путем объединения простых машин. Какие простые машины могут выполнять часть работы?

• Соединение простых машин в сложные машины требует планирования. Первоначально педали велосипеда подключались непосредственно к колесам. На современных велосипедах педали не соединены напрямую с колесами. Как можно комбинировать простые механизмы? Как работа может переходить от одной простой машины к другой?

Ювелирные изделия из ограниченного выпуска, напечатанные на 3D-принтере

• 3-D принтеры — это новые удивительные производственные устройства, которые используются для создания сложных машин.Во многих случаях эти станки не могли быть изготовлены с использованием традиционных обрабатывающих инструментов, которые использовались в прошлом. Как работают трехмерные принтеры? Откуда 3-D принтеры знают, что им делать?

• Лучше в разы меньше. Некоторые машины можно улучшить, сделав что-то менее сложное. Современные материалы прочнее, легче и легче превращаются в сложные формы. Какие есть примеры простых машин, которые заменяют старые более сложные машины?

Это инженерное дело

• динамика
• механическое преимущество

Инженерные идеи

• Рычаги, шкивы, колеса, аппарели, наклонные плоскости, клинья, винты, трение, КПД, составные машины

Сделайте это
Вот некоторые задачи, над которыми вам нужно работать…

• Фантастическое изобретение (игровое обучение, Интернет, бесплатно) — соберите машину из простых частей, чтобы переместить цель-объект в целевую зону уровня.Для каждого уровня существует множество решений. простое управление и пошаговое руководство
• сыграйте в [[http://www.edheads.org/activities/odd_machine/index.shtml}Игру «Сложная машина»]] — узнайте, как силы и простые машины могут работать вместе, чтобы создать составную машину
• Постройте рабочую составную машину, включающую как минимум 3 различных простых механизма, которые будут лопать воздушный шар [2]
• спроектирует сложную машину для выполнения домашней задачи, включающую как минимум 3 простых машины.Посетите сайт Руба Голдберга для получения дополнительной информации.
• показать каждую используемую простую машину и то, как она облегчает работу
• спроектирует дом или офисное здание, обеспечивающее доступ для людей с ограниченными возможностями, используя как минимум 2 простые машины, почему и как они облегчают жизнь.
• оценивают 3 изобретения в истории, в которых использовались простые машины. Найти информацию об изобретателе
• использует бумагу, палочки для мороженого, клей и мрамор, чтобы создать миниатюрные американские горки, используя математику и естественные науки, как американские горки.
• Goldburger to go — спроектируйте машину, которая подает обед актерам и съемочной группе ZOOM. Они назвали его Goldburger To Go, и им нужна ваша помощь, чтобы закончить его. Требуется Flash 6 или новее.

Разработайте и проведите эксперимент для проверки этих вопросов

1. Легче ли перемещать груз, если силовой рычаг длиннее, короче или такой же длины, как и рычаг?
2. Какой винт или гвоздь держит лучше?
3. Какой наклонный пандус облегчит вытягивание книги?
4. Какой тип рычага лучше всего подходит для подъема объекта?

Подробнее…

• 507 движений
• Рубе Голдберг — Наиболее известный своими «изобретениями», первые годы работы Рубе в качестве инженера повлияли на его самую известную работу.Устройство Руба Голдберга — тщательно продуманный набор рычагов, колес, шестерен, ручек, чашек и стержней, приводимых в движение шарами, клетками для канареек, ведрами, ботинками, ваннами, веслами и живыми животными — берет простую задачу и делает ее чрезвычайно сложной. . У него были решения, как достать хлопок из бутылки с аспирином, он придумал самодействующую салфетку и создал простой будильник — и это лишь некоторые из его забавно изображенных рисунков.
• [/ 3-D% 20printing 3-D печать] — прототипы, изготовление на заказ в ограниченном количестве, невозможные машины
• [/ Design% 20Nature Design Nature] — естественные инженерные решения
• Comopund machines — игра — требуется Flash
• * Описание машин — ссылки на другие описания, вики-страницы, ресурсы — история, концепции, изобретатели

Простые станки и инструменты — Разъясните, что надо

Криса Вудфорда.Последнее изменение: 28 сентября 2020 г.

Он создан, чтобы прослужить вам всю жизнь — вполне в прямом смысле. Но хотя человеческое тело — самый удивительный инструмент в вашем распоряжении, ему часто требуется рука помощи. Инструменты из металла, дерево и пластик работают как расширения вашего тела, заставляя вас чувствовать себя сильнее и помогая вам работать быстрее и эффективнее. В науке такие инструменты называются простых машин . И хотя вы можете подумать, что есть большая разница между крошечным гаечным ключом и огромным великим землеройным аппаратом, именно в обоих работает одна и та же физика.Давайте подробнее рассмотрим инструменты и машины и как они работают!

Фотография: В этом гидравлическом экскаваторе используется набор простых машин (колеса, оси и рычаги) для увеличения силы, которую может проявить водитель. Сколько разных машин вы можете увидеть в работе внутри экскаватора? Вот некоторые из них, с которых можно начать: рычаги, которые водитель тянет, чтобы заставить его что-то делать, колеса внутри гусениц, рычаг с ковшом на конце … и многое другое!

Что такое машина?

Сделать что угодно — поднять ящик, толкнуть машину, выбраться из кровать, подпрыгнуть, почистить зубы — нужно толкать или тянущее действие, называемое силой .Если ты будешь рассказывать люди, вы сильные, на самом деле вы имеете в виду, что ваше тело может применять большую силу. Ты могли наблюдать по телевизору невероятно сильных людей, тянущих грузовики или тренируется голыми руками, но есть предел тому, что даже самые мускулистое человеческое тело может сделать. Простые машины позволяют нам выйти за рамки этого предел. Простые машины могут сделать всех нас сильными!

Фото: Кнопки (иногда их называют булавками для рисования) немного похожи на гвозди со встроенными молотками. Когда вы нажимаете на большую плоскую головку, сила, которую вы прикладываете (к большому сплющенному концу), эффективно увеличивается, потому что она сконцентрирован в гораздо меньшей области на крошечной головке булавки.Согласно науке, даже канцелярские кнопки — это простые машины.

Когда вы слышите слово «машина», вы наверняка о чем-то думаете. как бульдозер или паровоз. Но в науке машина — это все, что увеличивает силу. Итак, молоток — это машина. Нож и вилка — это пара машин. И даже венчик для яиц — это машина. У всех этих машин есть одна общая черта: когда вы прикладываете силу к они увеличивают его размер и прикладывают большую силу в другом месте.Одной рукой мясо разрезать нельзя, но если надавить на нож, длинная ручка и заостренное лезвие увеличивают силу, которую вы нанесите рукой — и мясо нарежет без особых усилий. Когда вы забиваете гвоздь молотком, ручка увеличивает силу, с которой вы сталкиваетесь. подать заявление. А поскольку головка молотка больше, чем головка гвоздя, сила, которую вы применяете, действует на меньшую площадь с гораздо большим давление — и гвоздь легко входит в дерево. Попробуйте вдавить гвоздь пальцем и вы оцените преимущество, которое дает вам молоток.

Существует пять основных типов простых машин: рычаги, колеса и оси (которые считаются за единицу), шкивы, аппарели и клинья (которые также считаются за один) и винты. Посмотрим на них повнимательнее.

Рычаги

Рычаг — самый простой из всех механизмов: это просто длинный стержень, который помогает вам приложить большую силу, когда вы его поворачиваете. Когда вы сидите на качели, ты наверное разобрался что нужно сидеть подальше от баланса точка (известная как точка поворота или точка опоры ) если человек на противоположном конце тяжелее тебя.Чем дальше вы сидите от точки опоры, тем больше вы можете умножить силу вашего веса. Если ты долго сидишь с точки опоры вы можете поднять даже более тяжелого человека, сидящего на в другой конец — при условии, что они сидят очень близко к точке опоры на своей стороне. Сила, которую вы прикладываете своим весом, называется усилие . Благодаря точке опоры он создает большую силу для подъема нагрузка (вес Другое лицо). Слова «усилие» и «нагрузка» могут сбивать с толку. поэтому мы избегали их использования в этой статье.О рычагах важно помнить, что сила, которую вы продукция больше, чем сила, которую вы применяете:

С длинным рычагом можно задействовать рычагов . Когда ты используйте топор или гаечный ключ, длинная ручка помогает увеличить силу, которую вы можно подать заявку. Чем длиннее ручка, тем больше у вас рычагов. Так что ключ с длинной ручкой всегда проще в использовании, чем с короткой ручкой. И если вы не можете сдвинуть гайку или болт с помощью короткого гаечного ключа, попробуйте более длинная ручка.

Фото: два инструмента — рычаги. Слева: садовый культиватор (зеленый, вверху) и трубный ключ (красный, внизу). Культиватор — это рычаг класса 1, а гаечный ключ — рычаг класса 2 (эти термины объясняются непосредственно ниже). Справа: вот прополка в действии. Встроенная опора позволяет легко поднимать сорняки с помощью длинного и сильного стержневого корня.

Типы рычага

Рычаги вокруг нас. Молотки, топоры, щипцы, ножи, отвертки, гаечные ключи, ножницы — во всем есть рычаги.Все из них дают рычаги, но не все из них работают одинаково. На самом деле существует три разных типа рычаги (иногда называемые классы ).

Рычаги кл.1

В рычаге класса 1 сила, которую вы прикладываете, равна на противоположной стороне от точки опоры силу, которую вы производите. Качели пример рычага 1-го класса. Так ножницы:

Рычаги кл.2

Рычаг класса 2 расположен немного по-другому, с точка опоры на одном конце.Вы применяете силу на другом конце и сила, которую вы производите, находится посередине. Щелкунчики, чесночные прессы, и тачки все примеры рычагов класса 2:

Рычаги кл.3

Рычаг класса 3 снова другой. Как рычаг 2 класса, это имеет точку опоры на одном конце. Но две силы меняются местами. Теперь вы прикладываете силу посередине, и создаваемая вами сила равна противоположный конец. Рычаги класса 3 отличаются от других машин тем, что уменьшают сила, которую вы применяете, дает вам гораздо больший контроль.Пинцет и щипцы пример рычагов 3 класса:

Ручки тоже являются рычагами класса 3: поворачивая их на руках и удерживая их посередине, мы получаем гораздо больший контроль над пером или шариковая ручка.

Колеса и оси

Изобретение колеса и оси (стержень, вокруг которого вращается колесо) около 5500 лет назад на Ближнем Востоке произвело революцию в транспорте и постепенно внесло огромные изменения в общество, но что сделало его таким особенным? Легче толкать тележку с тяжелым ящиком, чем толкать тот же ящик по земле, потому что колеса и оси тележки уменьшают трение и обеспечивают рычаг.Вы можете узнать, как это сделать, в нашей основной статье о том, как работают колеса.

Artwork: Колесо может работать как множитель силы или как множитель скорости (но не оба одновременно). Если повернуть внешнюю часть (обод) колеса, ось в центре поворачивается с меньшей скоростью, но с большей силой, поэтому колесо работает как множитель силы. Если вместо этого повернуть ось (как это делает автомобиль), колесо станет множителем скорости. Ось поворачивается только на короткое расстояние (синяя стрелка), но рычаг колеса означает внешний обод за это же время поворачивается намного дальше (красная стрелка).Вот так колесо помогает ехать быстрее.

Большие колеса используются для увеличения силы и другими способами. К трубам, например, прикреплены колеса, называемые запорными кранами (или запорными клапанами). Когда ты поверните внешний обод крана, внутренняя ось поворачивается с большим большее усилие — поэтому трубу легче закрыть. Рулевые колеса работают так путь тоже. У грузовика или автобуса рулевое колесо часто больше, чем у легкового автомобиля. потому что для поворота колес требуется больше силы. Большое колесо дает у водителя больше рычагов.

Колеса могут увеличивать расстояние и скорость, а также силу. Велосипеды имеют большие колеса, поэтому они идти быстрее. Когда вы крутите педали, вы включаете внутреннюю часть колеса. Но внешний обод колеса поворачивается быстрее и покрывает большую площадь, поэтому ваш педалирование имеет гораздо больший эффект. Так же работают и автомобильные колеса.

Тачки великолепно сочетают в себе колеса и рычаги. А тачка позволяет легко транспортировать груз из одного места в другой — по двум причинам. Во-первых, его длинная рама действует как рычаг, поэтому груз поднять намного легче.Во-вторых, легче толкать груз, используя тачка, потому что трение возникает только между колесом и осью. Если вы толкнули груз по шероховатой поверхности земли, не используя тачка, трение было бы намного больше.

Шестерни

Фотография: Шестерня состоит из двух или более колес разных размеров с зубьями, врезанными в их края, чтобы гарантировать, что они «зацепляются» (вращаются вместе без проскальзывания).

Шестерни — это колеса с зубьями, которые могут либо увеличивать скорость машины, либо увеличивать ее силу, но не оба одновременно.Велосипеды используют шестерни в обоих направлениях. Если хочешь крутить педали в гору, вы используете шестеренки, чтобы увеличить свою силу, поэтому вам не нужно так много работать, хотя загвоздка в том, что они одновременно снижают вашу скорость. Если вы мчитесь по прямой дороге, вы можете использовать шестерни, чтобы увеличить скорость, но на этот раз загвоздка в том, что они уменьшат вашу силу. Хотя это не очевидно, просто взглянув у них шестерни работают точно так же, как рычаги (как и колеса). Это требует небольшого объяснения, поэтому мы не будем вдаваться в подробности здесь.Вместо этого вы можете прочитать все об этом в нашей статье о шестернях.

Шкивы

Сложите два или более колеса вместе и обмотайте их веревкой. раз, и вы создаете мощную подъемную машину, называемую шкивом. Каждый когда веревка наматывается на колеса, вы создаете большую подъемную силу или механическое преимущество. Если есть четыре колеса и веревка наматывается У них шкив работает так, как будто груз несут четыре троса. Таким образом, вы можете поднять в четыре раза больше, хотя загвоздка в том, что вам придется тянуть веревку в четыре раза дальше.Подробнее читайте в нашей статье о шкивах.

Пандусы и клинья

Работа: Голова топора работает как пандус. Когда он проникает в дерево, дерево раскалывается по диагонали. Это означает, что вы можете распиливать древесину, прикладывая меньшее усилие на большем расстоянии. Если вы хотите разорвать бревно голыми руками, вам нужно будет приложить гораздо большую силу (хотя и на гораздо меньшем расстоянии).

Если вы когда-либо помогали вытаскивать лодку из моря, вы знаете, что это легче это сделать, если на берегу есть пандус.Вместо того, чтобы поднимать лодку вертикально, прямо вверх, вы можете вытащить его из моря с гораздо меньшими усилиями, если вы подняться по пандусу. Вы используете меньше усилий, но вам нужно дольше тянуть лодку. расстояние — значит, вы используете такое же количество энергии в каждом случае. Hillwalkers иногда используют идею пандуса, чтобы подняться на вершину крутого подъема. К зигзагообразно двигаясь из стороны в сторону на подъеме, они эффективно создать собственный пандус. Холм становится менее крутым, но им приходится пройдите немного дальше, чтобы добраться до вершины.

Пандусы иногда называют наклонными плоскостями или клинья . Голова топора — это клин, работающий в по-другому. Топор раздвигает дерево двумя способами. Ручка работает как рычаг, увеличивающий прилагаемую силу. Клинок клиновидной формы концентрирует силу на меньшей площади, увеличивая давление на дерево и расколоть его. Лезвие ножа работает так же способ.

Винты

Фото: Спиральная резьба на винте означает, что его заворачивание занимает больше времени. в дерево, но — по крайней мере теоретически — вам потребуется меньше усилий.Канавки также помогите винту остаться на месте.

Винт вгрызается в дерево, когда вы его поворачиваете. Вы часто читаете научные книги, в которых говорится, что винт похож на пандус, обернутый по кругу «, что довольно запутанно и сложно понять. Но представьте, что вы муравей и хотите пролезть снизу винта на верх. Если подняться вертикально снаружи вы пройдете относительно небольшое расстояние, но это займет ужасно много подъемной силы. Если вы подойдете к резьбе винта, наматывая ее а вокруг вы действительно поднимаетесь по винтовой лестнице — пандусу завернутый по кругу.Да, вы идете намного дальше, но это целое намного проще. В винте есть еще одна хорошая вещь: потому что головка больше вала под ней, винт работает как колесо (или рычаг): каждый раз при повороте головы заточенный острие под ним вгрызается в древесину с большей силой. Сужение (конусообразная) конструкция облегчает ввинчивание винта.

Машины вокруг нас!

Это почти все, что касается науки о простых машинах. Как только вы поймете, как работают машины, вы начнете их видеть везде.Даже ваше тело забито машинами. Ваш скелет, для Например, это набор рычагов! Осмотрите свой дом и посмотрите, сколько еще «простых машин» вы можете заметить. Вы будете удивлены, сколько их здесь!

Есть подвох?

Подъем, резка, измельчение, перемещение, гибка — машины, подобные тем, которые мы рассмотрели выше, упрощают выполнение любых задач. создавая силы больше, чем вы обычно можете создать своим собственным телом. С первого взгляда, похоже, что это может открыть путь к разработке машины, которая может дать нам что-то бесплатно — может быть, один который может производить энергию из воздуха, или вечный двигатель, который работает вечно.

На практике законы физики строги, и если вы облегчите себе жизнь одним способом, вы всегда усложняете другому человеку компенсацию. Это способ ученого сказать: «Нет такой вещи, как бесплатный обед », и в физике это называется законом сохранения энергии (проще говоря: мы не можем заставить энергию появляться волшебным образом из ниоткуда). Так что всякий раз, когда у вас есть машина, которая дает вам больше силы, она не дает вам дополнительных энергии , которых у вас не было раньше.Например, со шкивом канаты и колеса дают вам гораздо большую подъемную силу, но вам придется поднимать их гораздо дальше, поэтому вы используете то же количество энергии, что и раньше. Вы просто используете его медленнее, с меньшими усилиями, так что подъем кажется легче. Таким же образом вы можете использовать качели, чтобы поднять гораздо более тяжелого друга, сидя подальше. от точки уравновешивания, чем они есть, но вам придется переместить ноги намного дальше, чтобы это компенсировать. Вы получаете дополнительную силу, но никакой лишней энергии — и в этом загвоздка.

Artwork: качели позволяют создавать дополнительную подъемную силу. Маленький красный человек может поднять большого синего человека, сидя подальше от точки поворота. Это означает, что они могут поднять большую силу, но загвоздка в том, что им приходится перемещать собственное тело на гораздо большее расстояние. Эта машина создает больше силы, но не энергии.

3 идеи для создания простых машин дома

Простая машина — это инструмент, с помощью которого вы можете выполнять свою работу.Другими словами, простые машины облегчают задачу подъема или перемещения объекта.

Семь типов простых машин

Прежде чем мы перейдем к трем идеям, давайте поговорим о семи типах простых машин.

1. Рычаг

Рычаг представляет собой жесткий стержень, который может свободно перемещаться в фиксированной точке. Рычаги часто используются для подъема вещей, то есть с помощью плоского куска металла, чтобы открыть банку с краской, с помощью тачки для перемещения грязи или с помощью лопаты, чтобы оживить большой камень.

2. Колесо и ось

Колесо и ось имеют два диска или цилиндра, каждый с разным радиусом. Простая машина с колесом и осью часто используется для поворота или вращения вещей, то есть с помощью отвертки для поворота винта или с помощью рулевого колеса транспортного средства.

3. Шестерни

Шестерни представляют собой зубчатые колеса, которые сцепляются попарно; каждый помогает управлять другим. Шестеренки часто используются для постоянного управления объектом, например часами или часами.

4. Наклонная плоскость

Наклонная плоскость — это наклонная поверхность, которая помогает перемещать объекты по наклонной поверхности. Наклонные плоскости обычно представляют собой пандусы, которые можно использовать для перемещения тяжелых предметов с нижнего уровня на более высокий.

5. Клин

Клин — это объект V-образной формы, стороны которого представляют собой две наклонные плоскости. Клинья, такие как ножи, топоры и молнии, облегчают разделение двух предметов.

6. Винт

Винт — наклонная плоскость, намотанная на цилиндр; эту плоскость еще называют резьбой винта.Эти простые механизмы, в том числе винты, гайки и болты, упрощают попадание одного объекта в другой.

7. Шкив

У шкива есть трос, который входит в канавку колеса. Шкивы облегчают вытягивание тяжелого груза прямо вверх.

3 идеи для создания собственных простых машин в домашних условиях

Вот три задания, которые вы можете использовать со своими учениками, чтобы воочию убедиться в преимуществах использования простых машин.

Сборка № 1 — Колесо и ось

Вам понадобится:

• толстая, тяжелая книга
• карандаши круглые
• гладкая

Попросите учащихся попытаться протолкнуть книгу по поверхности и понаблюдать, сколько усилий для этого требуется.Затем попросите их выстроить карандаши по поверхности, чтобы они проложили путь к книге. Затем попросите их попробовать еще раз подтолкнуть книгу по поверхности и заметить разницу.

Дополнительный — Попросите учащихся повторить процесс на шероховатой поверхности.

Сборка № 2 — Винт

Вам понадобится:

• брусок
• гвоздь
• винт

Попросите учащихся попытаться вдавить гвоздь в деревянную доску как можно глубже, наблюдая, сколько усилий для этого потребуется.Затем попросите учащихся попытаться вкрутить гвоздь в дерево, вкрутить шуруп как можно глубже в кусок дерева, отмечая разницу в усилиях. Попросите учащихся измерить количество гвоздя и шурупа, которые все еще торчат из дерева, и сравнить различия.

Расширение — Предложите учащимся попробовать разные размеры гвоздей и шурупов, чтобы проверить, остались ли их результаты такими же.

Сборка № 3 — Пандус

Вам понадобится:

• кирпич или бетонный блок
• деревянная доска
• лестница

Попросите учащихся взять кирпич или блок и поднять его на 6 ступенек, отмечая, сколько для этого требуется усилий.