Техникалық жүйелер элементтерінің олардың орындайтын функцияларына байланысты жіктелуі

Функционалды талдау негізіне екі сатылы иерархиялы құрылымға бөлу және қарастыру приципі қойылған, сонда кез келген техникалық жүйені элементтерге бөлуге болады және әрбір элементтің кем дегенде техникалық жүйенің немесе оның басқа элементтерінің жұмысын қамтамасыз етуге арналған белгілі функциясы болады. Сонда қарастырылатын жүйе жоғарғы деңгейді, ал бөліп алынған функционалды элементтер төменгі деңгейді білдіреді. Егжей-тегжей талдау жағдайында әрбір төменгі деңгейдің бөліп алынған элементтері өзбетінше жүйе деп қарастырылады және ол, өз кезегінде, бірнеше функционалды элементтерге бөлінуі мүмкін.

Техникалық жүйені элементтерге бөлу функционалды талдаудың маңызды операциясы болып табылады. Техникалық жүйені функционалды элементтерге дұрыс және бірмағыналы бөлуге олардың орындайтын функцияларына байланысты элементтерді жіктеу мүмкіндік береді. Бұл жіктеу техниканың барлық салаларына инвариантты функционалды элементтердің келесі топтарынан тұрады:

1) бастапқы;

2) көтеретін;

3) байланыс элементтері;

4) беріс элементтері;

5) қозғалтқыштар;

6) басқару элементтері;

7) жылдамдықтар мен үдеулерді басу элементтері;

8) ағындар мен көлемдерді қалыптастыратын элементтер;

9) жылжытқыштар.

Бастапқы элементтер деп техникалық жүйенің объектілермен тікелей әрекеттесетін элементтерін айтады. Бұларға машиналардың жұмыстық органдары, техникалық жүйенің жағдайын тіркейтін аспаптардың датчиктері жатады, мысалы, экскаватор шөміші, станоктың ажарлайтын дөңгелегі және т.б. Жүйелердің көпшілігінде бастапқы элементтердің функциясы техникалық жүйенің өзіндік функциясына жарым-жартылай немесе толық ұқсайды.

Көтеретін элементтер техникалық жүйенің белгілі пішінін, кеңістікте элементтердің анық орналасуын немесе қозғалуын қамтамасыз етеді. Бұларға балкалар, қаңқалар, тұрқылар, станиналар және т.б. жатады.

Байланыс элементтері бір элементтің басқа элементтерге қарағанда белгілі дәрежедегі еркін қозғалысын қамтамасыз етеді. Бұларға керекті байланыстарды іске асыруға арналған көтеретін және басқа элементтердегі тесіктер, ажырайтын және ажырамайтын қосылыстар (болттық, винттік, шлицтік, пісірілген, дәнекерленген және басқалары), әртүрлі кинематикалық жұптар (мойынтіректер, топсалар және т.б.), іліністер және жүйе элементтері қозғалысының еркіндік дәрежесін санын шектейтін басқа элементтер.

Беріс элементтері аралықта механикалық энергияны, қозғалысты,статикалық күштер мен моменттерді бір мезгілде оларды түрлендіріп немесе қозғалыс, моменттер, күштер заңдары мен түрлерін, олардың бағыттарын өзгертіп беруді іске асырады. Бұларға икемді тісті, фрикционды берістер, сонымен қатар винттік, қос иінді – бұлғақты механизмдер жатады.

Қозғалтқыштар берілген энергия түрін механикалық энергияға айналдыру нәтижесінде керекті қуат алуды қамтамасыз етеді. Бұларға бу машиналары мен турбиналар, іштен жанатын қозғалтқыштар, электрлік қозғалтқыштар, инерционды және серппелі механизмдер және т.б. жатады.

Басқару элементтері деп орындайтын органдарға басқаратын әсер беру туралы ақпаратты қалыптастыру мақсатымен ақпаратты жинайтын, сақтатайтын және өңдейтін элементтерді түсінеді. Бұларға электрлік, акустикалық және басқа сигналдарды өлшейтін датчиктер,ЭЕМ, реле және басқа құрылғылар жатады.

Жылдамдықтар мен үдеулерді басу элементтері техникалық объектілердің, қатты денелердің, газ тәрізді, сұйық, сусымалы заттар мен олардың қоспаларының қозғалыс жылдамдықтарын, тербелу амплитудаларын азайтуды қамтамасыз етеді. Бұларға әртүрлі амортизаторлар, тежегіштер, сөндіргіштер және т.б. жатады.

Ағындар мен көлемдерді қалыптастыратын элементтер газ тәрізді, сұйық, паста тәрізді немесе сусымалы заттар мен олардың қоспаларын көлемдердің керекті шамасында және пішінінде сақтау, тасымалдау үшін қажет. Бұларға әртүрлі бактар, баллондар, құбырлар және т.б. жатады.

Жылжытқыштар қозғалтқыштың энергиясын немесе басқа қайнар көз энергиясын техникалық жүйенің қозғалыс кедергілерін немесе өңделетін денелердің (қатты, сұйық, паста тәрізді) кедергілерін жеңуге жұмсалатын жұмысқа айналдыруды қамтамасыз етеді. Бұларға әртүрлі көлік құралдырының жылжытқыштары (доңғалақтар, шынжыр табандар және т.б.), шнектер, транспортерлердің таспалары, итергіштер жатады.

Техникалық жүйелер элементтерінің келтірілген жіктеуі жүйенің кез келген элементінің функциясын көбінесе дұрыс анықтауға мүмкіндік береді. Қиын болған жағдайларда шығару ережесін пайдалануға болады, яғни қарастырылып отырған элементке мынадай сұрақ қойылады: « Егер бұл элементті алып тастасақ, онда басқа элементтердің немесе техникалық жүйенің жұмысында қандай жағымсыз салдар пайда болады?» Осылай жағымсыз салдарды жоюға арналған әрекет қарастырылып отырған элементтің функциясы болады.