В Челябинске разрабатывают инновационное оборудование для вибрационных испытаний

Специалисты ЮУрГУ совместно с Уральским инжиниринговым центром и УМНОЦ разрабатывают оборудование для вибрационных испытаний. Это нужно для создания производства следящих гидроприводов.

Гидроприводы используются в испытательных стендах, где проверяют прочность материалов и конструкций в условиях, близких к эксплуатационным.

Мы проверяем объекты на устойчивость к вибрациям. Это могут быть разные конструкции: от узлов космических спутников и строительных элементов до трубопроводов и автомобильных деталей. Важно, чтобы эти объекты могли выдерживать вибрации во время использования, — объясняет руководитель проекта Дмитрий Ардашев, доктор технических наук, профессор кафедры технологии автоматизированного машиностроения ЮУрГУ.

За движение платформы с объектом испытаний отвечают гидроприводы. Сейчас их импортируют из других стран, потому что отечественных аналогов пока нет. Но ЮУрГУ работает над созданием российских гидроприводов, ожидается, что они появятся к 2026 году.

Гидропривод включает гидроцилиндр с гидростатическими направляющими. УрИЦ успешно произвел гидроцилиндры в рамках проекта с ЮУрГУ в 2021 году.

Следующий шаг — разработка электрогидравлического усилителя мощности (ЭГУМ) к 2025 году. Цель — создать усилитель, который не уступает западным аналогам и способен обеспечивать вибрации частотой до 300 герц, — говорит профессор Ардашев.

Для выставок создан макет ЭГУМа в натуральную величину с помощью 3D-принтера.

Для контроля испытаний нужен датчик, отслеживающий движение поршня гидроцилиндра, и ПО для обработки данных. Эту часть проекта разрабатывают в УМНОЦ с использованием отечественных программных пакетов под операционной системой «Линукс».

В ЮУрГУ создают цифровые двойники ключевых узлов, например, высокоточной золотниковой пары для ЭГУМа. Это позволяет моделировать их работу на компьютере до испытаний.

УМНОЦ, основанный в 2019 году по инициативе президента России Владимира Путина, помогает вузам Челябинска реализовывать наукоемкие продукты. Центр объединяет ведущие научно-исследовательские университеты Екатеринбурга, Челябинска и Кургана.

Участие в мероприятиях УМНОЦ помогает нам налаживать полезные связи. Люди узнают об испытании гидроприводов и начинают контактировать либо с нами, либо с нашим партнером — УрИЦ. Наука нужна бизнесу, но чтобы они услышали друг друга, нужны соответствующие коммуникации, — говорит Дмитрий Ардашев.

Уральские ученые уверены, что их работа важна для развития отечественной индустрии. Например, разрабатываемый в ЮУрГУ гидроцилиндр может выдержать до 100 млн циклов движения поршня. Это показывает, что российская разработка конкурентоспособна на мировом уровне.

Уральский межрегиональный НОЦ мирового уровня «Передовые производственные технологии и материалы» создан в рамках национального проекта „Наука и университеты“. Его цель — проводить прикладные научные исследования и разработки мирового уровня. Центр помогает создавать конкурентоспособные технологии и продукты, внедрять их в производство и готовить кадры. В развитии центра участвуют ведущие вузы Свердловской, Челябинской и Курганской областей.

05.11.2024