Трактор - элементы трансмиссии

Наш проект начинался с идеи импортозамещения. «Промтрактор» (Чебоксары) готовят отечественный аналог мощного немецкого спецтранспорта для нефтегазовой отрасли.

Речь шла о новой двухпоточной гидромеханической трансмиссии для самого тяжёлого российского бульдозера ЧЕТРА Т-45, весом 72 тонны. Именно трансмиссия обеспечивает высокую тяговую способность и экономичность в тяжёлых условиях нефтегазовой отрасли. Внедрение такого решения показывает, что отечественные технологии способны конкурировать с мировыми аналогами и работать на самых ответственных объектах.

Мы отвечали за проектирование литейных технологий и изготовление отливок из чугуна и стали для элементов трансмиссии: корпус, ось реактора, ступица, каток и водило 

Часть деталей была выполнена через реверс-инжиниринг — метод, когда готовую деталь воспроизводят по образцу: снимают размеры, восстанавливают модель и документацию. Такой подход позволяет выпускать аналоги недоступных импортных компонентов или адаптировать их под новые задачи.

Заказчик решил испытать нашу технологию для тестирования деталей перед запуском серии — и процесс оказался куда интереснее, чем мы ожидали.

Каждый элемент изделия требовал своего материала и подхода.

Для деталей под высокие нагрузки, ударные воздействия и рабочие температуры выше 400 °C подходит сталь, а для производства деталей с повышенной износостойкостью используется чугун.

Отливки реализовывались на площадке литейного завода в посёлке Колокша (Владимирская область).

В техническом задании значились пять позиций, из которых три — из чугуна.

С чугуном мы «на короткой ноге»: работаем не в первый раз. Он прост и предсказуем в литейном процессе, отливки из него содержат минимальное количество дефектов.

В общем, материал как старый знакомый — думаешь, что всё про него знаешь.

Чтобы не допустить усадочной раковины — пустот, возникающих при усадке металла, — в стальных отливках мы использовали экзотермические вставки: они дольше сохраняют металл жидким и компенсируют усадку.

Стальные детали — каток и ось — отлились без сюрпризов. А вот чугун внес в отлаженный процесс нотку интриги.

Оказалось, что мы имеем дело с синтетическим чугуном, а не традиционным. На бумаге технологии их обработки почти совпадают, но в реальности кристаллизация и поведение материала сильно отличались.

Даже после этого открытия и применения соответствующих мер, синтетический чугун не желал вести себя «как обычно».

Кристаллизация и усадка шли иначе, а в центре отливки появлялись дефекты.

Причину надо было искать в химическом составе, температурных режимах или свойствах углерода. Так или иначе, мы не стали действовать «вслепую».

Обменявшись опытом с белорусскими коллегами и непосредственными исполнителями, мы адаптировали процесс по технологии, применяемой к стальным сплавам — это оказалось рабочим решением.

Благодаря преимуществам аддитивных технологий и обширному опыту нашей команды все неожиданные вопросы и непредсказуемые ситуации в литейном цеху решаются легко и быстро.

Три итерации доработки (и три раза «всё, теперь-то точно готово») — и мы вышли на 100% качество отливок.

Излишки газа, выделяющиеся при заливке формы металлом и нагревании, могут стимулировать появление дефектов в готовых отливках. Поэтому при проектировании форм мы заранее закладываем решения, которые минимизируют выделение газов и риск перегрева. Наши партнёры из «Уралхимпласта» обеспечили нас антипригарными составами, благодаря которым расплав легко отделяется от формы. Кроме того, такой подход повышает качество отливок.

Аддитивные технологии позволили протестировать детали до запуска серии, исключить дорогую оснастку, сократить сроки с месяцев до дней и быстро вносить правки.

Экономический эффект очевиден — быстрее, проще, дешевле.

Для новых открытий нужно немного. Только правильная технология, опыт и смелость, чтобы сказать: «А давайте попробуем напечатать».