Сила мгновенных решений

               
\


Сила мгновенных решений.



Раньше, когда вокруг было масса конструкторских бюро, много было талантливых инженеров, всегда в разработке  находилось много интересных  объектов. Эти разработки  и события  о которых ниже пойдет речь, мне не казались выдающимися, скорее всего, просто удачными. Но сейчас, когда вокруг совсем другие ценности, нет больше интересных заданий, утратили ценность конструкторские бюро. эти факты мне вдруг стали казаться интересными и необычными.  Я решил их записать в виде очерка. Они   стали интересны и  думаю пригодятся.
Высокое давление, пневматика, которой я занялся вплотную, имеет свою специфику. Сознание постепенно, по мере моих исканий, разработок обрастало подробностями ее природы, давая возможность к росту мастерства конструирования изделий. В разработках стал смело применять и элементы пневмоавтоматики, тем более на нашем складе я нашел их большое множество. Изучил массу различных видов пневматических машин роторных, поршневых, ротационных,  активных и реактивных турбин. Но вот существует еще пневмомашины расширения,  пневматический вибратор и пневмогайковерт, очень интересные и специфические. С пневмогайковертом  я встретился на студенческой практике, когда прикручивал гайками  М 72  дизель тепловоза к раме. Я руками ощутил огромную силу, которую способен давать сжатый воздух.
Мои рассказы совершенно точные и правдивые, нет в них ни малейшего вымысла, все случилось именно так, как я описал. Впоследствии со мной тоже происходили самые разные случаи в практике конструирования. Но вот таких, явных, интересных, парадоксальных, больше никогда не было.
 
Через первый отдел конструкторского бюро пришел  специфический заказ, всех начальников отделов собрали у главного инженера. Вопрос ставило одно предприятие, которое помимо основной продукции выпускало корпусы для авиабомб средних размеров. Предприятие уже полгода не могло выполнить план из-за большого брака продукции. Брак возникал в тогда, когда из отлитой из стали в кокиль заготовки выбивали стержень. Так вот случилось, что  стержень до сих пор выбивали кувалдой и при этом в корпусе в некоторых случаях образовывались микротрещины. При сдаче продукции, корпуса подвергались ультразвуковому контролю и трещины  в тех корпусах,  где они образовались, выявлялись и корпуса/ отправляли на металлолом. Заказ проходил по военному ведомству и подлежал  безусловному выполнению. Необходимо было этот процесс механизировать и устранить брак. Начальник отдела  Алексей Михайлович с главным Адамом  Семеновичем и мной уже через 2 часа оформляли пропуск на завод. В бюро пропусков тщательно оформили   разовый пропуск, записали наши фамилии и данные в журнал. На завод пустили только с сопровождающим. В литейном цеху выглядевшем, как и все литейные  предприятия , нас поразила огромная электродуговая плавильня печь. Литейные заготовки авиационных бомб диаметром 300 -350 мм и длиной чуть больше метра  грудой лежали на полу цеха. Я покрутился вокруг них, попробовал плотность стержня. Стержень спекался довольно сильно, кувалда, которой его выбивал рабочий, была увесистая, стержень вначале разрыхлялся под ударами, а потом выкрашивался. Брак доходил до 30 процентов!
Мы вышли с завода и сели в автобус. Ехали, молча, неудобно было говорить, автобус был полный. Но придя в отдел, начали рассуждать вслух, предлагая разные, даже, самые фантастические варианты. Но решения сколько-нибудь существенного, не было. С тяжелыми думами пошли к литейщикам, в отдел, где  у нас создавались новые технологии литья. Они тоже были озадачены главным инженером. Они также рылись в своих ранних работах, звонили коллегам в Белоруссию, в Киев. Они ничего обнадеживающего сказать не могли, дали только паспорт вибратора, с помощью которого обрубают прибыля на литейных заготовках. Инструмент был маленький, игрушечный в сравнении с нашими тяжелыми  заготовками, но чертеж  в приложении был очень хороший. Сердце пневматического инструмента- вибратор,  был вычерчен очень подробно, со всеми размерами.
Ударный инструмент отпадал сам собой. Вибратор не давал никаких надежд на то что он сможет вытряхнуть спекшийся стержень, литейщики качали головами. Попробовать гидравлическим импульсом! Литейщики только посмеялись, вода в литейном цехе это нонсенс. Да и заготовки необходимо   остудить, а выбивать стержень лучше горячим.  В общем, всюду поставили нам  на все наши предложения «нет», «нет», «не пойдет». Скептики! Оставалось рассчитывать  только на самих себя.
Я положил перед собой  копию чертежа  корпуса авиабомбы с грифом первого отдела и чертеж вибратора, то что нам передали литейщики. Стал свободно формировать возможную установку, применяя технологию транспортировки и установки  краном горячей заготовки. Первое что я исключил это жесткий удар. А что если удар мощный, но смягченный, через пружину. Пусть даже жесткую, соизмеримую с вагонной пружиной что стоит в поглощающем аппарате автосцепки. А? По- моему хорошо. Вспомнилось, Кассиус Клей он  тоже смягчал  сильные удары, опираясь спиной на пружинящие  канаты. Пружина распределит энергию удара по всей площади. Итак, сильный  мощный удар через пружину по подпружиненным заготовкам. Мощность удара  по заготовке соизмеримая, а может быть и больше чем удар кувалды. Со  всех сторон одновременно! А вибратор даст импульс, раздробленный по времени. Я засел за материалы которые мне принесли из отдела информации, аналогов  и прототипов. Вместе с тем, когда я отрывался  от стола, я представлял свое изделие в действии. Хорошенько мысленно  обыгрывая, до прорисовки. Прорисовка только грубыми эскизами, карандашом на случайных клочках бумаги. Продумывал  один на один,  в метро, дома, ночью. Мне уже никто не мешал, все, даже самые именитые конструктора, исчерпали свои возможности перестали предлагать, занимались текущей работой. Вот завтра утром начну прорисовку.
Утром уже все сформировалось, я начал грубую прорисовку. Кроме того пора уже было присмотреться к сердцу установки, мощному вибратору, у меня его пока не было.  Необходим более сильный вибратор в десятки раз сильнее, чем у прототипа. Вибратор, с мощным импульсом. Как это достичь? Я в масштабе 5:1 тщательно прорисовал, в разрезе, имеющийся у меня чертеж  вибратора. Отдельно на кальке прорисовал поршень. Теперь можно было погонять бегающий поршень в цилиндре ,отмечая крайние положения, положения - перекрытия каналов подачи и выхлопа воздуха. Вроде все хорошо складывалось. Поршень предусмотрел полым, для возможности увеличивать вес, насыпая в полость дробь. Донышки между которых бегал поршень, ударяя в них, опирались на пружины. Корпуса вибраторов, а их я предусмотрел с трех сторон по окружности заготовки, подводились к заготовке и отводились по штангам направляющих, опираясь на специальные широкие опоры. Опоры зиждились на мощном общем железобетонном фундаменте. Подача осуществлялась тремя пневоцилиндрами одновременно. Воздух включался и выключался ручными кранами. Все выглядело очень даже неплохо. Я  показал работу моим коллегам, главному подробно рассказывая весь процесс. Отдельно показал работу вибраторов. Они  все одобряли.
Работа была на контроле у министерства, сроки были жесткими, поэтому сразу после окончания, прямо с кульмана без обсуждения и защиты. ушла на изготовление. А я улетел в командировку в Тбилиси по вопросу размещения  изготовления сигнального  образца электростанции для сертификационных испытаний. Это был завершающий этап моей прошлой работы.
Вернулся я через неделю, ни о чем не подозревая. Обычно изготовление занимает многие  недели, месяцы. Утренний звонок ко мне домой  был неожиданный, я только собирался отоспаться после ночи проведенной в кресле самолета. Звонил Адам  Семенович, голос был расстроенный, просил немедля приехать:
- Дело касается установки удаления стержня авиабомбы. Понимаете, ее уже изготовили, очень  старались,  работали в 2 смены. Я вчера до вечера вместе с представителями заказчика пытались ее испытать. Они правдами и неправдами привезли со своего завода заготовки и сгрузили у нас в цеху. Приезжайте скорее, тут сгустились тучи. Она не работает.
С тяжелым сердцем я появился в отделе, ломая голову над тем, что могло произойти с установкой.  Над грудой, свернутых в трубочку, чертежей склонились Адам  Семенович и Алексей Михайлович. Оба были чернее тучи. Я молча сел, ожидая разноса. Ничего в успокоение моих друзей я не мог сказать. Я сам не был уверен на 100 процентов, вот так сходу, в  работоспособности вибратора. Он работал только у мены в воображении, на моих схемах. Его работоспособность зависела от десятков факторов.  Его автоматическая работа предопределялась одной подвижной частью- поршнем. А все  вместе, не  имея рабочего аналога,  прочного технического основания, я вычертил сам, полагаясь только на мои представления. А это  же решение задачи со многими неизвестными. Риск огромный. Как это все можно объяснить всем?   Я предполагал доводку изделия, спокойно, вдумчиво. А тут еще и ситуация, вот прямо вынь им  и положи.
Алексей Михайлович сухо поздоровался и сказал:
 - Вам необходимо немедленно с Адамом выехать на наш завод, там уже ждут и представители заказчика и директор. Здесь я сам отчитаюсь перед нашим директором, попробую ему объяснить. У нас сложилась безвыходное положение. Установка должна заработать сегодня.
На заводе сразу прошли к директору. Я его знал давно, он не на много старше меня, вместе когда-то  работали в соседних отделах. Директор  красный в дурном расположении духа, укоризненно посмотрел на меня:
- Вы, Александр, там великие конструктора, наплодите мертвых памятников, а я здесь отдувайся перед министерством. Дважды уже звонили по твою душу. Ну что будем делать? Не надо здесь мне объяснять, так я и знал, не знаешь. НЕ ЗНАЕШЬ ЖЕ! И вот твой главный, Адам, не знает. Идите друзья в цех,  заказчики уже там уже с утра бродят унылые, я на телефоне побуду, жду звонка сверху. Задачу знаете, надеюсь? Срок сегодня.
В цеху установка, уже как при параде, покрашенная, сверкая направляющими, выглядела великолепно. Она временно опиралась на сооруженную раму из швеллеров. В челюстях опор была уже зажата заготовка, остальные заготовки в большом количестве лежали рядом, сложенные горкой .. Цех тесный, но нашей установке была выделена хорошая площадка. Рабочий шум, знакомый запах масла и чего-то присущего только токарному цеху успокоили меня. Я начал приходить в себя обретая уверенность. Поздоровался с представителями заказчика, мы уже были с ними знакомы. Мне все нравилось, я обошел установку со всех сторон, она выглядела впечатляюще. Особенно были хороши солидные по размерам, крупные  вибраторы. Их мощные  штоки замерли,  обжимая  заготовку. Адам Семенович уверенно, уже по привычке, подошел к управляющим кранам. Попросил всех отойти и повернул рычаг крана. Послышалось сильное шипение воздуха, установка молчала. Адам Семенович  недовольным жестом показал «Ну, что я говорил вам». Я внимательно оглядел установку  вокруг. Адам Семенович   повторно  закрыл кран и повторно  включил кран. Все повторилось.
Тогда я  попросил Адама Семеновича пустить меня, сам начал манипулировать краном, открыл – закрыл. Это положение оператора  установкой , вселило мне уверенность, дало мне какое-то понимание происходящих процессов. От моего прежнего состояния не осталось следа. Меня вдруг охватила  твердая уверенность, в эту мою неподвижную шипящую установку. Я неожиданно для себя попросил у стоящего рядом рабочего его увесистый молоток. Совершенно автоматически, без всякого смысла я вдруг ударил изо всех сил по мощным  челюстям сжимающих заготовку.
Что было потом, все описывают по-разному. Установка вдруг ожила, та-та-та мощная дробь ударов обрушилась с трех сторон одновременно на заготовку. Грохот стоял очень сильный, работали  все три сильных вибратора, все плясало и звучало. Из заготовки вылетел стержень, я выключил воздух, все стихло. Я поднял голову, все кто был в цехе, до сих пор занятые своими делами, токари, сборщики, обслуживающий персонал, механики,  услышав грохот, оставили свои рабочие места и  молча, стояли плотной толпой вокруг. В цехе воцарилась тишина, слышен было только мерный шум  вытяжных  вентиляторов. Я распорядился загрузить новую заготовку. Затем зажал ее  поворотом малого крана и уже, с понятием процесса, с силой, резко открыл главный большой кран. Грохот потряс стены старого цеха, та-та-та-та. Невероятная  радость охватила меня, я открыв рот, улыбаясь, следил за этим буйством энергии. Краем глаза, я заметил в окно цеха, как к нам через весь двор, почти  бежит  полный директор, стараясь  сохранить  свой сан перед рабочими. Теперь я уже видя, что стержень выпал, все же  не выключил воздух ,пневмовибраторы продолжали грохотать, демонстрируя мощь и силу. Этот момент очень дорогого для меня  стоит.  Я выключил воздух. Заказчики прикинули, и сказали,  что стержень вылетает через 10 секунд после начала работы. Они так и воскликнули в тишине цеха: - Десять секунд.
 Это было феноменально. Вокруг все аплодировали и жали мне руки. Директор, отстраняя всех, пробился к установке:- Как? Одним ударом молотка? И что теперь всегда нужно бить?
 Я, уже поняв причину отказа, заверил его, что больше бить ничего не надо, достаточно повернуть кран и установка заработает. И продемонстрировал это. На этом испытания завершились.
 Мы прошли к директору в кабинет, Адам Семенович весь красный, сияющий, торопился рассказать  все Алексею Михайловичу. Он дрожащими руками накручивал телефон, торопливо и радостно все объяснил  ему. Потом, уже обращаясь к нам, улыбаясь во весь рот, доложил:
- Алексей Михайлович всех поздравляет с завершением работы. Александра Николаевича отдельно. Он плачет от радости.
Директор улыбаясь, в хорошем расположении духа, пригласил всех присутствующих за стол и положил на стол проект протокола заводских испытаний опытного образца установки. Мы конечно с Адамом Семеновичем сразу подписали, это был нами составленный проект. Однако представители заказчика, уже придя в себя от первых радужных эмоций, стали просить включить в проект замечания. Все они касались улучшений конструкции, удобств эксплуатации и т.д.
Директор  немного насупился, установка итак много выпила у него уже крови. Этот протокол ждали в министерстве сегодня и сейчас. Он встал из-за своего стола и подошел ко мне:
-Александр, скажи нам, я все сделал по твоему проекту, все соответствует чертежам?
Я утвердительно кивнул и сказал ,что установка полностью выполнена в соответствии с проектом.  И я уже подписал протокол.
- Я что-нибудь должен в ней доработать, Адам Семенович.?- директор обратился к главному конструктору.
Адам Семенович сказал, что установка выполнена в соответствии с техническим заданием заказчика и показала работоспособность превышающую все ожидания.
- Тогда так. -директор уже строго обратился к представителям заказчика.- Вы сейчас подписываете протокол испытания работающей установки, убираете ваши заготовки, они, как я понимаю, секретные и их необходимо сегодня же вернуть. Быстро грузите установку на ваши машины, я сейчас распоряжусь. После обеда я должен разместить на этом месте следующий образец.
 А ваши все доработки вот, Александр, готов их внести в чертежи, и милости  просим, совершенствуйте уже на месте эксплантации у себя на заводе. У меня все. Я очень вежливо и доходчиво вам прояснил ваше  нынешнее положение.
Адам Семенович  встал и сказал, что все это справедливо и мы готовы на дальнейшее сотрудничество в рамках стандарта постановки продукции на производстве. И вообще установка поможет переосмыслить многие процессы в литейном цеху. На этом все  завершилось, мы получили экземпляр подписанного протокола. И нас пригласили представители заказчика для дальнейшей работы, у них был  для нас новый заказ.
Директор проводил до двери кабинета представителей заказчика, а для нас с Адамом Семеновичем заказал чаю, и вытащил из сейфа конфет. Распорядился отправить факсом в министерство протокол испытаний и поручил  дать телефонограмму.
Его явно хорошее настроение передалось и нам, мы с удовольствием пили чай.
Он по старой дружбе стал  надо мной  подтрунивать: - Слушай, Александр, признайся, кто тебе подсказал ударить молотком, а? Кто- нибудь из наших? Адам Семенович отпадает, он третий день здесь вертится  вокруг установки, она его не слушается. А ты пришел, ударил молотком и все заработало. Неужели сам?  Очень странно. А помнишь эпопею твою со стендами для корпуса гидрораспределителя для тракторного завода.
 Я поморщился, директор  наступил на мою больную мозоль.
Но директор, будто не замечая, продолжал: - Ты тогда, тоже  быстро сообразил, после первого неудачного пуска. Тебя  еще окатило маслом. Через неделю, мы внесли твои не значительные  изменения быстро, стенды начали работать как часы. Шесть гидравлических стендов! На всю программу  тракторного завода! Я был тогда здесь, был главным  инженером, хороший, крупный заказ. Телеграмма потом  пришла из Белоруссии. Мы им отгрузили четыре  твои стенда. И я потом подписывал  твое изобретение. Что ты там изменил?  - Директор посмотрел на меня с интересом.
Я  махнул рукой, не хотелось мне вспоминать, как мне досталось от начальства за провальные первые испытания. А уж потом все наладилось, ну кто об этом вспомнил!
Мы поблагодарили директора за чай и поехали к себе в КБ. По дороге Адам Семенович попросил по подробнее рассказать этот случай с гидрорапределителями. Тем более там родилось изобретение, а это всегда интересно.
Я принялся излагать , как все было, стараясь не обойти все подробности . Тракторный завод решил усовершенствовать приемку  серийного гидрараспределителя.
Давление испытания изделия  на прочность 160 атмосфер, выдержка 10 минут,  и затем постановка клейма ОТК.
Перед испытанием необходимо было заглушить 6 отверстий заглушками соединения
«шар-конус» и через одну из заглушек подать испытательную среду -минеральное масло под давлением.
До этого гидрораспределитель  испытывали на стенде вручную. Все это было сделать сложно, установить, заглушить выдержать 10 мин, снять. Проследить за утечками. При серийном производстве программа подстегивала, и иной раз клеймили не испытанные изделия. ОТК поднимали скандал. Рабочие жаловались на однообразную и тяжелую работу. Мне все это показали на тракторном заводе, технолог завода  давая нужные пояснения, смотрел на меня с надеждой.
Техническое задание предусматривало только операцию установки  и съем изделия вручную на стол стенда. Все остальное, зажим, герметизацию, опускание прозрачного кожуха, пуск, выдержку во времени, контроль давления, счет изделий, выполняла автоматика. ОТК уже не участвовала в приемке изделия непосредственно. При браке автоматика срабатывала и не поднимался  прозрачный кожух стенда и шел световой и звуковой сигнал. Его приходил и поднимал вручную только мастер ОТК, он же браковал изделие. Все это было  выполнено, гидростанцию мы взяли типовую. Но при первом испытании еще не установили прозрачный  кожух и произошла разгерметизация, одна из заглушек не села на конус соединения. Мы для безопасности стояли в метрах шести от стенда.  Теплая струя масла ударила мне по бедру, испачкав  мне плащ. Испытания закончились неудачей. Я в автобусе ехал в КБ, с большим масляным пятном. Не слушая стандартные слова разноса, я напряженно думал, что я не смог  такое предвидеть. Оказалось, не додумал, вернее у меня не было решения, как заглушить сразу 6 отверстий, при существующих погрешностях их взаимного расположения в пространстве. А у вас есть такое решение? Нет. У вас нет такого решения! И ни у кого нет. Иначе бы в Минске уже бы давно был бы такой стенд. И они бы не запросили бы у нас стенды и мои чертежи. Я неотступно думал, весь день. В метро по пути домой, дома за ужином. Ночью. Утром во время разминочной пробежки. Стоп! Решение было найдено.100 процентное решение! Я  закончил пробежку, оделся и приехал в КБ, за час до начала работы, и сразу сел за кульман. К обеду, не отвечая ни на какие упреки, не участвуя в разборках, я откатал копии готовых измененных чертежей и поехал на завод. Там передал  чертежи сразу исполнителям, объяснил все и уехал в КБ. Через неделю новые стенды были готовые  к испытаниям. Чудо свершилось прямо на глазах у всех, кто был в цеху. Раз за разом испытали десятки распределителей. Ни капли масла! Без утечек! Это было и для меня чудо!
6 стендов в этот же день были отгружены тракторному заводу. В Минск ушли наши 4 стенда и мои чертежи. Я со своим товарищем Валерой Сабуровым решили оформить это в виде изобретения. Получилось.
Адам Семенович попросил меня подробно пояснить, как это мне удалось. Не сразу мне удалось это пояснить, не в том дело, что он меня не понял. Мне не удалось это сразу сформулировать в виде технически грамотного объяснения. Поэтому нет у меня и сейчас этого пояснения. Читайте техническую часть  изобретения.SU 1381297 А1.
Адам Семенович, поняв суть,  пришел в невероятный восторг:- Если бы не рассказ директора завода никогда бы не поверил, что можно заглушить сразу шесть  отверстий одновременно в разных плоскостях. Даже изобретение не помогло бы мне поверить.
А ты решил все это быстро, в 10 экземплярах сдал автоматизированные стенды, без доработки, с приемкой, с первого раза предъявления!  Я же прекрасно видел, как другие конструктора дорабатывают, шлифуют конструкцию. И ведь неповторимо. Другими словами, у вас появляется ответ или решение, но вы точно не знаете, почему и как это происходит. Сейчас, в век больших данных, редко кто одобряет действия по наитию. Интуиция — так наука называет внутреннее чутье — часто считается чем-то мистическим и недостойным доверия. Невероятно, но факт.