В разработке
Механизмы, производственные процессы и машины: от астролябии и тросового робота до судна на подводных крыльях и станка с ЧПУ.
160 модулей · Страница 7 / 8
Этот Suite ещё в разработке. Здесь показаны реализованные эксперименты, а не выпущенный продукт.
Связь и лицензии
Engineering
Фрезеруйте карман в алюминиевой заготовке: концевая фреза сначала прорезает паз посередине, а затем обходит всё более широкие контуры вплоть до стенок; её перемещают сервоприводы осей, а вращает шпиндель ограниченной мощности. Сравните мелкий и глубокий проход, посмотрите, как в углах скачут угол контакта и сила, и снижайте мощность шпинделя, пока он не замедлится или не остановится; затем включите адаптивную подачу.
Engineering
Выточите ступенчатый вал из стального прутка диаметром 60 мм на токарно-винторезном станке: суппорт проход за проходом ведёт резец вдоль вращающегося прутка, а шпиндель под нагрузкой каждого прохода замедляется. Меняйте подачу, глубину резания и радиус при вершине резца, чтобы сравнить шероховатость, мощность и время, а глубоким проходом на высокой частоте вращения перегрузите двигатель до остановки.
Engineering
Напечатайте два столбика, соединённые мостом, и тонкую башню рядом с ними и посмотрите, как расплав укладывается дорожка за дорожкой, как свободные нити провисают, пока не затвердеют, и как верхушка башни остаётся мягкой. Меняйте поток и скорость, чтобы дорожка становилась толще или тоньше, выключите вентилятор или увеличьте пролёт, чтобы мост провис, и задайте минимальное время слоя, чтобы башня успевала остывать.
Engineering
Вырежьте лазером деталь из стального листа: луч проплавляет сталь насквозь, газ выдувает расплав из реза, а головка идёт по контуру. Увеличивайте подачу, пока рез не сорвётся, заставьте головку задерживаться в углах, попробуйте второй проход и проследите, куда уходит энергия луча.
Engineering
Впрысните расплавленный пластик в форму для линейки и посмотрите, как от впускного литника расходятся два фронта расплава, в то время как от холодной стали нарастает застывший слой. Переставьте впуск, охладите форму, снизьте предел давления или замедлите шнек — до тех пор, пока впуск не застынет и не оставит недолив; затем выдержите изделие под давлением, охладите и вытолкните его из формы.
Engineering
Прокатайте горячий стальной сляб между двумя рабочими валками и посмотрите, как усилие, момент и упругая деформация клети задают толщину на выходе. Уменьшайте зазор, пока привод не остановится или валки не перестанут захватывать сляб, смажьте валки, охладите сляб и сравните один проход с большим обжатием и два прохода с малыми.
Engineering
Раздуйте набор горячего стекла на трубке в пузырь, пока он остывает: задайте давление, всё время вращайте трубку и вносите её в печь подогрева. Сравните холодный и горячий набор, остановите вращение и посмотрите, как провисает пузырь, а также выдуйте набор с тонким концом с охлаждающей струёй и без неё.
Engineering
Вытяните стенку раскрытого кома глины в высокий цилиндр, протяжка за протяжкой, следя, как стенка утончается, а круг под руками замедляется. Возьмите больше воды, чтобы увидеть, как размокшую стенку скручивает и отрывает, раскройте чашу и разгоните круг, чтобы сорвать её край, а ещё попробуйте более мягкую глину или сухие руки.
Engineering
Прошейте в замедленном режиме строчку челночного стежка: игла уводит нить вниз, вращающийся челнок захватывает её петлю под игольной пластиной, а нитепритягиватель затягивает стежок, пока зубчатая рейка продвигает ткань. Сместите фазу челнока, чтобы появились пропуски стежков, нарушьте баланс натяжений, чтобы стянуть переплетение нитей к одной стороне ткани, сравните короткие и длинные стежки и на толстой джинсовой ткани слегка нажмите на педаль, пока двигатель не остановится.
Engineering
Проведите бумажное полотно через три печатные секции и с помощью поправок фазы совместите пурпурную и жёлтую краски с голубой. Затем измените натяжение полотна, разгоняйте машину быстрее, откройте красочную зону пурпурной секции, перейдите на тяжёлую бумагу или вклейте новый рулон — и посмотрите, как цвета расходятся из-за растяжения бумаги и снова встают на место.
Engineering
Уберите полосу пшеницы и проследите, как хлебная масса проходит от жатки через молотильный барабан, соломотряс и решёта в зерновой бункер, а каждая потеря при этом учитывается. Прибавляйте скорость на урожайном хлебостое, пока соломотряс не начнёт терять зерно, а барабан не забьётся; настройте барабан, зазор подбарабанья и вентилятор и выгрузите зерно, прежде чем бункер переполнится.
Engineering
Выдавайте подводный кабель через корму кабельного судна и согласуйте скорость выдачи со скоростью судна, следя за натяжением, углом спуска и местом, где кабель касается дна. Разгоните или остановите судно, удерживайте кабель натяжением, а не скоростью, смените его на тяжёлый силовой кабель и добавьте впадину поперёк трассы, чтобы увидеть, как кабель перекрывает её натянутым пролётом или ложится на её дно.
Engineering
Перемещайте пластину диаметром 300 мм под объективом шаг за шагом, поле за полем, и следите на экране пульта, как перед каждым экспонированием ошибка затухает до нанометров. Сравните трапецию с S-образным профилем, отключите упреждающее управление, сделайте упругий подвес мягче, пока контур не начнёт колебаться, и снизьте полосу пропускания, поставьте более тяжёлый стол и настройте на него регулятор, а затем раскачайте пол.
Engineering
Наведите альт-азимутальный телескоп на звезду и удерживайте её изображение на перекрестии камеры, пока небо вращается, а люфт червяков, их периодическая ошибка и ветер сбивают его. Пусть звезда пройдёт вблизи зенита — и вы увидите, как азимутальному приводу не хватает скорости; проведите звезду через меридиан с датчиком угла на двигателе и поднимите полосу пропускания контура против порывов ветра.
Engineering
Шлифуйте вогнутую поверхность заготовки линзы диаметром 100 мм на станке с верхним рычагом: инструмент лежит на вращающейся заготовке, рычаг водит его взад и вперёд, и стекло снимается там, где давление и скольжение наибольшие, пока станок не остановится, достигнув заданной стрелки прогиба. Меняйте ход, его смещение, инструмент и нагрузку, чтобы увеличить или уменьшить кривизну, затем перейдите к тонкому шлифованию и полированию и следите за ошибкой формы и интерференционными полосами на контрольном стенде.
Engineering
Заведите пружину и посмотрите, как штифтовый валик щиплет стальные язычки гребёнки, а крыльчатка воздушного тормоза держит темп; экран рядом со шкатулкой записывает каждую ноту на той высоте, на которой она звучит. Уменьшите лопасти крыльчатки, чтобы шкатулка играла быстрее, дайте пружине раскрутиться, пока механизм не остановится на аккорде, усильте затухание язычков или укоротите один язычок и посмотрите, как его нота сходит со своей строки.
Engineering
Приготовьте эспрессо на однобойлерной кофемашине, разрезанной пополам, и посмотрите, как растёт давление, как фронт смачивания опускается сквозь кофейную таблетку и как кофе наполняет чашку. Смелите кофе мельче или крупнее, измените дозу, уставку бойлера, настройку перепускного клапана и плавный пуск насоса, начните с холодной машины или установите глухую корзину и посмотрите, как перепускной клапан удерживает давление.
Engineering
Раскрутите в центрифуге две пробирки с крупными и мелкими шариками и остановите цикл, когда крупные уже на дне, а большинство мелких ещё остаётся во взвеси; сравните короткие и длинные циклы, разные частоты вращения и более вязкую жидкость. Затем налейте в уравновешивающую пробирку меньше воды и посмотрите, как вал ротора начинает описывать окружности при прохождении критической частоты вращения: при медленном разгоне срабатывает датчик дисбаланса, при быстром ротор проскакивает её, а с выключенным тормозом его снова трясёт на выбеге.
Engineering
Пройдите по углам атаки крыла до срыва и за ним, снимите подъёмную силу, лобовое сопротивление и момент с тензометрических весов под полом, а затем сравните измеренную поляру с истинной. Откалибруйте весы одним грузом на канал или пятнадцатью комбинированными нагрузками, наклоните тяги подъёмной силы, добавьте шум и сократите время усреднения — и посмотрите, что делают с сопротивлением взаимовлияние каналов, шум и дрейф нулей при прогреве мостов.
Engineering
Отсканируйте литую алюминиевую деталь ракурс за ракурсом и посмотрите, как из рентгеновских проекций на мониторе складывается её срез, затем найдите скрытую пору и измерьте её. Снизьте дозу, сократите число ракурсов, включите полный спектр и сместите ось поворотного стола с центрального луча, чтобы увидеть шум, полосы, чашеобразный провал и двоящиеся края, а затем сообщите реконструкции смещение оси и снова получите резкое изображение.
Некоторые модули входят в несколько Suites. Здесь у общего эксперимента одна страница.