Творческий характер конструкторской работы дает право и заставляет, обязывает конструктора оформлять ее результаты определенным образом с тем, чтобы обеспечить созданным разработкам правовую защиту. Эту задачу решает изобретательство, которое все в большей степени развивается на научной основе. С одной стороны, все больше изобретений становится продуктом науки, результатом ее взаимодействия с производством, с другой стороны, сформирована и добилась успехов теория решения изобретательских задач (ТРИЗ) [7].
Крупные технические изобретения, обладающие принципиальной новизной и полезностью, коренным образом меняют производство. Широкое их использование позволяет выйти на передовые рубежи в той или иной области техники. Все новое, передовое, прогрессивное в технике неизбежно связано с изобретениями, с творческим трудом.
Руководство развитием и изобретательской деятельностью на территории Российской федерации возложено на Государственное патентное ведомство (Роспатент), который создан в 1992 году вместо Государственного комитета Совмина СССР по делам изобретений и открытий.
Главными задачами Роспатента являются:
1) проведение государственной экспертизы отечественных и иностранных заявок на выдачу охранных документов;
2) совершенствование нормативных актов по промышленной собственности (изобретения, полезные модели и промышленные образцы);
3) организация и проведение научно-исследовательских и других работ по проблемам и развитию деятельности в области промышленной и интеллектуальной собственности;
4) осуществление международного сотрудничества по вопросам правовой охраны и использования объектов промышленной собственности; обеспечение участия Российской Федерации в международных организациях по охране интеллектуальной собственности.
При Роспатенте создан Всероссийский научно-исследо- вательский институт государственной экспертизы (ВНИИГПЭ), который принимает заявки на охранные документы и подвергает их научно-технической экспертизе. С учетом заключения экспертизы Роспатент решает вопросы выдачи охранных документов.
При Роспатенте имеется институт патентной информации (ВНИИПИ) и патентно-техническая библиотека (ВПТБ).
В бывшем СССР изобретательская работа особенно активно велась после 1970 года, когда в среднем за 5 лет выдавалось около 300 тысяч изобретений.
Таблица 4
Динамика роста числа изобретений в СССР
| Год | Количество изобретателей, тыс. | Прирост, тыс. |
| ¾ | ||
Не все технические решения, признанные изобретениями равнозначны по изобретательскому уровню и экономической эффективности. В работе [16] сделан выборочный анализ изобретений по изобретательскому уровню. Оказалось, что первому уровню (использование готового решения) соответствует 32 % изобретений; второму (выбрано одно решение из многих) ¾ 45 %; третьему (изменено известное решение) ¾ 19 %; четвертому (найдено новое решение) ¾ менее 4 %; пятому (найден новый принцип) ¾ менее 0,3 %.
Каждый инженер должен уметь делать изобретения на первых двух уровнях. Количество изобретений с третьего до пятого уровней составляют менее 25 % регистрируемых изобретений, однако именно эти изобретения обеспечивают качественное изменение техники [16].
В соответствии с Российским патентным законом [21,22] Роспатент осуществляет единую политику в области охраны объектов промышленной собственности ¾ изобретений, полезных моделей и промышленных образцов.
Права на объекты промышленной собственности охраняет закон и подтверждает патент на изобретение, свидетельство на полезную модель и патент на промышленный образец. Патент удостоверяет приоритет, авторство и исключительное право на использование. Патент на изобретение действует в течение 20 лет, считая с даты поступления заявки в Патентное ведомство. Свидетельство на полезную модель ¾ в течение 5 лет с той же даты, причем, его можно продлить, но не более, чем на 3 года.
Патент на промышленный образец действует в течение 10 лет, его можно продлить на 5 лет. Изобретению предоставляется правовая защита, если оно является новым, имеет изобретательский уровень и промышленно применимо.
Новизна ¾ критерий патентоспособности, требует, чтобы изобретение было новым, т.е. неизвестно ранее из уровня техники. Законом установлен принцип мировой новизны, в соответствии с которым новизну изобретения могут порочить любые сведения, ставшие общедоступными в мире до даты приоритета изобретения.
Техническое решение имеет изобретательский уровень, если оно для специалиста явным образом не следует из уровня техники. Любое изобретение можно охарактеризовать некоторой совокупностью существенных признаков (т.е. таких признаков, каждый из которых необходим, а все вместе достаточны для достижения изобретательского замысла). Эта совокупность существенных признаков обязательно должна быть новой для специалистов. Промышленное применение ¾ возможность использования изобретения в промышленности, сельском хозяйстве, здравоохранении и других отраслях деятельности.
Особенностью нового патентного закона Российской Федерации является введение нового объекта промышленной собственности ¾ полезных моделей. Следует отметить, что институт полезных моделей возник давно, он появился в Германии в 1891 году при пересмотре существовавшего в то время патентного закона.
В действующем патентном законе России полезная модель определяется как "конструктивное выполнение средств производства и предметов потребления, а также их составных частей". Из определения полезной модели следует, что в их качестве могут быть заявлены только устройства, т.е. в первую очередь механические конструкции, а также электрические схемы.
Какова же цель введения института полезных моделей. Правовая охрана полезных моделей ставит своей целью предоставление среднему и малому предпринимательству, равно как и отдельным изобретателям, механизма быстрой и дешевой правовой защиты их конструкторских разработок.
В качестве полезной модели в республике Корея защищена конструкция зажигалки, выполненная заодно с открывалкой для пивных бутылок. Практическая потребность такой конструкции, несмотря на невысокий технический уровень разработки, несомненна. Действительно, запуск данной конструкции в производство обеспечил производителю высокие прибыли, а наличие охранного документа на полезную модель защитило его монопольные права как патентообладателя. Таким образом, институт полезных моделей призван способствовать решению сугубо практических проблем, возникающих прежде всего в сфере удовлетворения человеческих потребностей.
Охранным документом на полезную модель является свидетельство, которое может быть получено заявителем уже через полгода.
К промышленным образцам относится художественно-конструкторское решение изделия, определяющее его внешний вид. Промышленному образцу предоставляется правовая защита, если он является новым, оригинальным и промышленно применимым. Промышленный образец признается новым, если совокупность его существенных признаков, определяющих эстетические и (или) эргономические особенности изделия, не известна из сведений, ставших общедоступными в мире до даты приоритета.
Промышленный образец признается оригинальным, если его существенные признаки обусловливают творческий характер эстетических особенностей изделия. Промышленный образец имеет промышленное применение, если он может быть многократно воспроизведен путем изготовления соответствующего изделия. До 1991 года в СССР существовало понятие - открытие, в качестве которого признавались неизвестные ранее объективно существующие закономерности, свойства, явления материального мира, вносящие коренные изменения в уровень познания. Из понятия открытия следовало, что представляет собой совершенно новое научное достижение мирового масштаба (например, высокотемпературная сверхпроводимость). За 25 лет (до 1984 года) в СССР зарегистрировано всего 284 открытия. Российским патентным законом понятие открытия не предусмотрено.
Основной особенностью процедуры рассмотрения заявок на изобретения в соответствии с действующим Патентным законом [21,22] является введение так называемой отстроченной экспертизы. Система отсроченной экспертизы является самой распространенной в настоящее время. Она появилась в конце 40-х начале 50-х годов в Нидерландах, а затем была принята большинством патентных ведомств промышленно развитых стран.
Первым отличием отсроченной экспертизы является то, что все неотозванные заявителем заявки публикуются через 18 месяцев. В результате публикации все конкурирующие стороны получают возможность ознакомиться с разработками (в виде описаний к заявкам), выполняемыми в интересующей их области производства. Это дает возможность, имея достоверную информацию, принять решение о продолжении работы над заявкой, отказе от патентования, покупке лицензии у третьей стороны или иное решение в зависимости от реальных обстоятельств.
Вторым отличием отсроченной экспертизы от традиционной является то, что экспертиза заявки по существу, ее проверка на соответствие критериям охраноспособности начинается только после получения соответствующей просьбы-ходатайства, которое направляется заявителем в Патентное ведомство в течение трех лет. За это время заявитель может, обладая приоритетом и временной правовой охраной, решить ряд своих проблем. Допустим, он хочет найти покупателя на свое изобретение. В этом случае публикация сведений о заявке способствует рекламе его предполагаемого изобретения, помогает выяснить необходимо ли оно на рынке, есть ли на него покупатель. Если заявитель полагает, что 18 месяцев слишком большой срок ожидания публикации по заявке, то он может обратиться в Патентное ведомство с просьбой об ускорении публикации.
Такая возможность предусматривается. Патентный закон предусматривает временную правовую охрану изобретения с момента публикации сведений по заявке до момента выдачи патента. Это означает, что никто не имеет права воспользоваться изобретением без согласия заявителя.
Все изобретения классифицированы с целью распределения технических решений, содержащихся в описаниях изобретений, по техническим рубрикам для облегчения последующего поиска. Международная классификация изобретений (МКИ) является средством единообразного в международном масштабе классифицирования патентных документов. Она включает 8 разделов, 118 классов, 616 подклассов [23].
Каждый из восьми разделов обозначается заглавной буквой латинского алфавита:
А ¾ удовлетворение жизненных потребностей;
В ¾ различные технологические процессы, транспортирование;
С ¾ химия, металлургия;
D ¾ текстиль, бумага;
Е ¾ строительство и горное дело;
F ¾ прикладная механика; освещение, отопление, двигатели и насосы; оружие и боеприпасы; взрывные работы;
G ¾ техническая физика;
Н ¾ электричество.
Каждый раздел делится на классы и подклассы. Класс обозначается двузначным числом, а подкласс ¾ заглавной буквой латинского алфавита.
Например, В 24 D ¾ инструмент для шлифования, полирования, заточки.
Каждый подкласс разбит на основные группы и подгруппы. Индекс основной группы состоит из индекса подкласса, за которым следует одно, двух или трехзначное число, косая черта и два нуля. Например, ¾ Н О2 В 1/ 00 ¾ конструкционные элементы щитов, подстанций и распределительных устройств. Индекс подгруппы состоит из индекса подкласса, за которым следует одно, двух или трехзначное число основной группы, косая черта и цифры, отличные от нулей. Например, В 23 Q 3/156 ¾ манипуляторы и роботы.
СТРУКТУРА РУБРИКИ
B 23 B 19/ 00 ¾ передние бабки станков
Раздел
Класс
Подкласс
Группа основная
Первая редакция МКИ введена в СССР в 1970 году, вторая ¾ в 1974 году, третья ¾ в 1980 году. В настоящее время действует шестая редакция МКИ. Например, М. Кл 6.
При выполнении патентных исследований пользуются различными отечественными и зарубежными источниками научно-технической и патентной информации. Центральный государственный патентный фонд хранится во Всероссийской патентно-технической библиотеке (ВПТБ г. Москва), он является основным эталонным фондом. Кроме центрального существуют отраслевые и территориальные патентные фонды, расположенные в крупных промышленных центрах.
В целях оперативного информирования изобретателей с описаниями патентов, выданных в России и за рубежом. Роспатентом издается официальный бюллетень "Изобретения" (ранее 1993 г. этот бюллетень назывался "Открытия и изобретения"). Бюллетень содержит следующую информацию:
1) официальные сообщения Роспатента;
2) заявки на изобретения (библиографические данные, реферат, чертеж);
3) патенты на изобретения (библиографические данные, формула изобретения, чертеж);
4) извещения об отмене авторских свидетельств на патенты;
5) сведения об изменениях в описаниях изобретений и др. сведения.
Издается реферативный журнал "Изобретения стран мира" на основе последних научно-технических достижений в области изобретательства в бывшем СССР, России, США, Великобритании, Германии, Франции и др. В издании публикуются рефераты, патентные формулы на русском языке и на языке оригинала, чертежи, схемы.
Каждое изобретение имеет определенный объект, т.е. техническое средство, с помощью которого должна быть удовлетворена общественная потребность.
Объектами изобретения являются: устройства, способы, вещества, штаммы микроорганизмов, культура клеток растений и животных, а также их применение по новому назначению.
Устройства ¾ машины, аппараты, установки, приборы, инструменты, детали. Все они характеризуются пространственными изменениями, конструктивными признаками.
Способы ¾ процессы обработки сырья, материалов, изготовление веществ, выращивание различных культур. Способ состоит в установлении нового порядка, очередности, применения приемов, операций, необходимых для достижения искомого результата.
Вещество ¾ искусственно созданное материальное образование, являющееся совокупностью взаимосвязанных элементов. Вещества ¾ растворы, расплавы, эмульсии, химические соединения.
Штаммы микроорганизмов ¾ это колонии животных микроорганизмов (среда,температура, необходимые для роста и сохранения).
Применение известных ранее устройств, способов, веществ по новому назначению ¾ известное техническое средство предлагается использовать с иной целью для решения задачи, которая не имелась в виду ни автором, ни другими специалистами, когда впервые стало применяться данное устройство, способ или вещество. Ранее известное средство оказывается способным удовлетворить совсем иную потребность. Например, применение электролитического прерывателя в качестве датчика температуры электролита.
Вся техническая информация об изобретении излагается в описании и формуле изобретения. Описание и в первую очередь формула определяют то новое, что предложил автор изобретения, а также границы прав обладателя изобретения или патента.
В описании должна быть изложена задача, на решение которой направлено изобретение, область техники, в которой оно применимо, детально изложено данное техническое решение задачи, указаны сведения о его технико-экономической эффективности и приведена формула изобретения.
Описание включает также необходимые рисунки и схемы.
Описание заканчивается формулой изобретения, которая является единственным критерием для определения объема изобретения и его правовой основой. Патентный закон [21,22] устанавливает, что "... объем правовой охраны, представляемой патентом на изобретение... определяется формулой". Формула есть важнейшая часть заявки на изобретение и патента. Она в сжатой форме должна выражать сущность изобретения в полном объеме. Иными словами, формула должна содержать всю необходимую для воплощения изобретательского замысла совокупность существенных признаков.
Кроме того, формула отражает новизну изобретения. Это достигается разделением совокупности существенных признаков на две группы ¾ известных (ограничительных) и новых (отличительных). Первая группа признаков является общей для изобретения и ближайшего аналога (прототипа). Вторая группа признаков характеризует отличие изобретения от прототипа. Ограничительная и отличительная части формулы разделяются словами отличающийся (отличающееся). По традиции формула (а в многозвенной формуле каждый ее пункт) представляет собой предложение.
П Р И М Е Р Ы
Формула изобретения
Способ коммутации электрических цепей путем перемещения жидко-металлического контакта относительно электродов, о-т-л-и-ч-а-ю-щ-и-й-с-я тем, что отделяют от жидкого металла его поверхностный слой и перемещают его до соприкосновения с электродами, а затем направляют в межэлектродный зазор остальную часть жидкого металла.
Формула изобретения
Индукционный электромагнитный насос, содержащий корпус, индуктор и канал, о-т-л-и-ч-а-ю-щ-и-й-с-я тем, что индуктор выполнен скользящим вдоль оси канала насоса.
3. БАЗОВЫЕ СВЕДЕНИЯ ДЛЯ КОНСТРУИРОВАНИЯ ТИПОВЫХ ДЕТАЛЕЙ МАШИН
3.1. Постановка конструкторской задачи
Постановка конструкторской задачи ¾ нелегкая работа, однако нужно всегда помнить, что правильная корректная постановка творческой инженерной задачи — это практически уже половина ее решения. Она часто связана с отсечением многих бесперспективных и тупиковых направлений поиска. Нередки даже случаи, когда неплохое решение задачи находят в процессе ее постановки. Поэтому не следует экономить время на анализ и постановку конструкторских и особенно изобретательских задач [4].
Проектирование начинают с описания проблемной ситуации, т.е. выполняют самую предварительную краткую формулировку задачи, в которой должны содержаться ответы на следующие вопросы:
1. В чем состоит затруднение или проблемная ситуация и какова ее предыстория?
2. Что требуется сделать для устранения проблемной ситуации, т.е. какую потребность нужно удовлетворить?
3. Что мешает устранению проблемной ситуации или достижению цели?
4. Что дает решение задачи для людей, предприятия, народного хозяйства и т.д.?
Затем составляют описание функции (назначения) проектируемого изделия. Описание должно содержать четкую и краткую характеристику изделия, с помощью которого можно удовлетворить возникшую потребность. Рекомендуется сначала давать качественное, а затем количественное описание.
Например. Подшипник снижает крутящий момент вала до 2,0 Н*м при радиальной нагрузке 7900 Н и частоте вращения 130 1/с.
В описании проблемной ситуации часто указывают прототип, который требуется усовершенствовать. Его обычно приходится брать за основу при поиске улучшенного решения. Однако, кроме этого, целесообразно выбрать еще 2...3 дополнительных прототипа (аналога), имеющих определенные достоинства по сравнению с исходным прототипом. При этом в первую очередь используются существующие в практике изделия на уровне лучших мировых образцов, аналогичные технические решения в более передовой области техники. Например, для автомобилестроения, станкостроения более передовой областью является безусловно авиакосмическая техника, а для строительства ¾ машиностроение.
При выборе аналога рекомендуется использовать словари технических функций, международную классификацию изобретений, патентные описания за последние 5...10 лет (как по рассматриваемому, так и по функционально близким классам),каталоги выставок и т.п.
Количественное описание функции изделия вместе со списком основных требований представляет собой техническое задание на разработку нового изделия. Каждое подлежащее улучшению изделие имеет некоторый список недостатков, устранение которых обеспечивает получение новой улучшенной модификации изделия. При составлении списка недостатков прототипа необходимо указать:
1) критерии развития изделия;
2) показатели, не соответствующие сформулированной функции;
3) факторы, снижающие эффективность или затрудняющие использование прототипа;
4) показатели, которые желательно улучшить.
При составлении списка недостатков целесообразно изучить конструктивную эволюцию изделия, а сами недостатки упорядочить по степени важности их устранения и выделить самые важные недостатки, устранение которых необходимо считать главными целями решения задачи.
Накопленные материалы позволяют осуществить предварительную формулировку постановки конструкторской задачи. Традиционно она содержит две части: "дано" и "требуется". Такое обобщение дает комплексное и четкое представление о задаче проектирования.
Дано: 1. Качественное или количественное описание функции и ограничений, накладываемых на реализацию функций.
2. Перечень и описание возможных прототипов и списка требований к ним.
3. Списки недостатков прототипа.
Требуется. В процессе решения задачи так изменить прототип, т.е. найти такое новое техническое решение, которое бы реализовало интересующую функцию и не имело (или имело в меньшей мере) недостатки, присущие прототипу.
После предварительной постановки задачи выполняют построение улучшенной конструктивной функциональной структуры изделия. Для этого отвечают на следующие вопросы:
1. Какие можно ввести новые функциональные элементы, обеспечивающие устранение недостатков прототипа или существенное повышение эффективности и качества изделия?
2. Какие можно исключить элементы для устранения недостатков прототипа?
3. Какие элементы целесообразно исключить путем передачи их функций другим элементам?
4. Для каких элементов, имеющих несколько функций, целесообразно разделение функций и введение вместо одного двух или более элементов?
Почти всегда рассматриваемое изделие можно представить как элемент в другой, более сложной технической системе (надсистема). Например, деталь в сборочной единице, узел в машине, машина в технологической линии цеха и т.д.
Для анализа необходимо:
1. Выделить вышестоящую по иерархии надсистему, в которой в качестве отдельных элементов (подсистем) выступают рассматриваемое изделие и другие смежные с ним объекты (человек, окружающая среда...).
2. Описать функции всех элементов, входящих в выделенную надсистему и построить конструктивную функциональную структуру.
3. Выяснить возможность удовлетворения потребности, т.е.:
можно ли выполнить функцию анализируемого изделия путем внесения изменений в смежные объекты;
нельзя ли какому-либо смежному объекту частично или полностью передать выполнение функций рассматриваемого изделия;
что мешает внесению необходимых изменений и нельзя ли устранить мешающие факторы.
Проведенный углубленный анализ и изучение причин возникновения недостатков у прототипа позволяет найти пути преодоления так называемых противоречий развития. Обычно улучшение какого-либо показателя изделия сопряжено с ухудшением одного или нескольких других важных показателей (например, увеличение грузоподъемности крана приводит к увеличению расхода материала). Иногда улучшение желаемого показателя ограничено определенными факторами (например, быстродействие ЭВМ ограничено скоростью передачи сигналов внутри самой машины).
Поэтому при анализе противоречий развития действуют в следующей последовательности:
1. Из списка недостатков прототипа необходимо выбрать недостатки, связанные с улучшением количественных показателей и относящихся к критериям развития.
2. Определить:
какой показатель изделия существенно ухудшается при улучшении рассматриваемого показателя;
какие факторы (константы, стандарты и т.п.) ограничивают улучшение этого показателя.
3. Построить качественный или количественный график зависимости ухудшаемого показателя от улучшаемого.
Заключительным этапом постановки задачи является формирование идеального технического решения, которое имеет одно или несколько из следующих свойств:
1. Размеры изделия приближают с размерами обрабатываемого или транспортируемого объекта, а чистая масса изделия намного меньше массы обрабатываемого объекта.
2. Время обработки объекта приближается к нулю.
3. Все части изделия все время выполняют полезную работу в полную меру своих рассчитанных возможностей.
4. Объект, имеющий идеальное техническое решение, функционирует бесконечно длительное время без ремонта и остановок, он функционирует без человека или при его минимальном участии, он не оказывает никакого отрицательного влияния на человека и окружающую природную среду [4].
Некоторые примеры, приведенные ниже, перечислены в табл. 5.
Таблица 5
Приближение технического решения к идеальному
| П р о т о т и п ы | Значительное приближение к идеальному техническому решению |
| 1. Глиняные сосуды для хранения и транспортировки зерна | Мешок из синтетического материала |
| 2. Грузовые автомобили 20-х годов с отношением массы машины к массе груза 0,5...0,8 | Современные грузовые автомобили с соответствующим отношением 0,2...0,3 |
| 3. ЭВМ на электронных лампах | ЭВМ на микросхемах |
Важность формулировки идеального технического решения заключается в том, что оно позволяет во всем многомерном пространстве поиска выделить достаточно малый сектор, который обеспечивает более целенаправленную изобретательскую работу и концентрирует интуицию в наиболее перспективном направлении.
3.2. Предварительный анализ и формирование технического задания
Исходными данными для проведения предварительного анализа являются техническое задание на изделие, объект (надсистему), ее кинематическая схема, а также результаты патентно-информационного поиска и результаты проектных расчетов механизма. Предварительный анализ при конструировании детали включает:
1) определение назначения (функции) детали;
2) выделение надсистемы, содержащей деталь, изучение технического задания на объект;
3) декомпозицию надсистемы и установление требований, связей, условий и ограничений для детали (системы) с подсистемой и другими деталями;
4) составление списка требований, недостатков и критериев развития для детали;
5) уточненную постановку задачи.
Рассмотрим более подробно содержание предварительного анализа на примере промежуточного вала авиационного зубчатого редуктора [10]. Вал установлен на подшипниках скольжения. Назначение вала ¾ передавать крутящий момент и поддерживать вращающиеся детали, закрепленные на нем.
Надсистемой вала является редуктор. В техническом задании на него содержится назначение, эксплуатационные характеристики (например, частота вращения и крутящий момент на входном валу, коэффициент динамичности внешней нагрузки),а также требования по надежности, ресурсу, данные о габаритах, массе, производственно-технологические данные, определяемые масштабом производства и возможностями конкретного производства, требования устойчивости к внешним воздействиям ¾ механическим (вибрациям, перегрузкам, ударам),климатическим (влажности, температуре, пыли, радиации) и другим (например, химическим, биологическим, магнитным). Надсистема (редуктор) включает цилиндрические зубчатые колеса, валы, подшипники скольжения, корпус, соединения.
Основные требования к редуктору ¾ эксплуатационные (высокая надежность, минимальная масса, высокий КПД, обеспечение необходимой точности), производственно-технологические, экономические и антропологические.
Рассмотрим, как при создании редуктора обеспечиваются эксплуатационные и производственно-технологические требования.
Надежность вала определяется прочностью, жесткостью и долговечностью. Прочность и жесткость обеспечиваются рациональным выбором при заданных ограничениях геометрии вала и материала. Отсутствие необходимой жесткости вала может привести к недопустимой деформации, а также к потере общей и местной устойчивости, что наблюдается лишь у полых валов с тонкой стенкой. Недостаточная жесткость может вызвать нарушения нормального функционирования механизма. Долговечность зависит от усталостной прочности при знакопеременной нагрузке от зубчатых колес и износостойкости шеек вала, контактирующих с подшипниками скольжения. Требование износостойкости обеспечивается выбором материала, термообработки и смазки, при которых износ будет находиться в допустимых пределах.
Минимальная масса достигается разработкой совершенной конструкции детали рациональной формы, обеспечивающей ее равнопрочность, а для полого вала и приближением к постоянству напряжений. Важен также правильный выбор материала. Однако выигрыш массы путем уменьшения диаметра и толщины стенок у полых валов приводит к уменьшению прочности и жесткости, т.е. эти требования противоречивы.