Гидравлика 4.0: пропорциональная, отечественная

Российская промышленность испытывает острую потребность в отечественных решениях в области управляющей гидравлики, существование которой критически важно с точки зрения сохранения технологического суверенитета в условиях санкционных рисков. По отраслевым оценкам, больше 30% используемых отечественными предприятиями гидравлических сервоклапанов и распределителей не имеют аналогов в России. Применение гидравлической пропорциональной аппаратуры собственного производства — неотъемлемая часть системы национальной промышленной безопасности.

В связи с этим ОАО «НПП «Темп» им. Ф. Короткова» реализует проект SPOK по производству отечественных пропорциональных распределителей и сервоклапанов для общепромышленного применения. Конструкторские разработки ведутся с использованием технологий и приёмов проектирования в логике авиационного агрегатостроения специально образованным инженерным центром «ТЕМП», получившим статус резидента «Сколково».

От теории к практике

Созданием линейки отечественных гидравлических клапанов и распределителей с высокой степенью технологичности, взаимозаменяемостью основных узлов и максимальным использованием отечественных компонентов, в том числе электронных, занимается специально сформированная проектная команда.

В неё входят как инженеры-конструкторы, технологи, испытатели, так и представители коммерческих служб предприятия, которые находятся в постоянном взаимодействии с потенциальными заказчиками. Очень важно, что отечественные предприятия осознают значимость таких работ и активно подключаются к информационной платформе проекта: делятся данными о критических потребностях, подсказывают векторы для расширения продуктовой линейки, предлагают уточненные требования к агрегатам, исходя из опыта эксплуатации в конкретных условиях (вибрация и ударные нагрузки, чистота рабочих жидкостей, ремонтопригодность).

Изделия изначально комплектуют встроенной цифровой электроникой на отечественной элементной базе. В конструктив заложена возможность интегрирования в систему управления функции непрерывного сбора данных, цифровой диагностики и контроля технического состояния.

Своевременное обнаружение даже небольших отклонений рабочих параметров позволит оперативно принимать меры для обеспечения нормальной работы оборудования и с высокой точностью прогнозировать время наступления отказа. Другими словами, ещё на этапе проектирования учтено развитие промышленного производства в парадигме цифровой трансформации, ведь цифровизация — это уже не вопрос выбора, а актуальная задача, которую необходимо решить.

Разработчик провёл большое маркетинговое исследование для понимания характеристик, которые ожидает потребитель от нового продукта. По его результатам был составлен рейтинг, в который вошли 10 параметров новых продуктов, наиболее значимых для металлургических производств. На первом месте, разумеется, надёжность, поскольку в этой отрасли простой даже в несколько минут даёт многомиллионные убытки. Второе место по значимости занимает абсолютная взаимозаменяемость с импортными аналогами, причём без изменений на существующем оборудовании и с полной интеграцией в электронные системы управления верхнего уровня.

И, разумеется, конкурентная цена. Причём учитывать, по мнению потребителей, необходимо не только себестоимость продукта, но и полную стоимость владения. А это понятие гораздо шире, поскольку включает в себя ремонтопригодность, увеличенные интервалы обслуживания, больший гарантийный срок. Всё это неразрывно связано со сроками поставки агрегатов и компонентов отечественного производства, которые в нынешних условиях санкций и ограничений на порядок ниже. Это значит, что нет необходимости изымать из оборота и замораживать финансы в виде существенных запасов на складах — поставки будут осуществлены вовремя.

Новые серии продуктов

В настоящее время НПП «Темп» им. Ф. Короткова проводит полномасштабные опытно-промышленные испытания отечественной пропорциональной гидравлики в условиях реального производства. Один из опытных образцов пропорционального сервоклапана серии SPOK-110 полностью подтвердил надёжность и функциональность, более года работая в составе оборудования СТАН-5000 для получения листового проката шириной до 5 м и длиной до 24 м.

Распределительный клапан SPOK-110, управляющий тянущими роликами одной из клетей прокатного стана, обеспечивает особую точность позиционирования при высокой скорости срабатывания. Изделие комплектуется встроенной цифровой электроникой на отечественной элементной базе.

В конструктив заложена возможность интегрирования в систему управления функции непрерывного сбора данных, цифровой диагностики и контроля технического состояния.

Ряд пропорциональных распределителей и клапанов в специальных исполнениях успешно проходит испытания в составе узлов вращения и перемещения транспортирующих роликов центрователя прошивного участка трубопрокатного стана. Клапаны в других модификациях установлены в составе устройства уравновешивания опорных валков стана холодного проката и тоже работают без нареканий.

За время работы над проектом специалисты изучили рынок и обнаружили потребность в более производительных агрегатах. Так сформировалась следующая линейка проекта — трёхкаскадные пропорциональные распределительные клапаны SPOK-310 и SPOK-320 со встроенной электроникой и обратной связью. Их используют в гидравлических системах с требованиями по высокой скорости срабатывания при больших значениях регулируемого расхода.

В составе трёхкаскадного пропорционального распределителя SPOK-310 установлен двухкаскадный пилотный клапан, который можно применять как самостоятельное изделие SPOK-130. Такой «пилот» может управлять основным золотником, показывая высокое быстродействие с частотой до 200 Гц. Поэтому эти агрегаты применимы в испытательных и лабораторных стендах, специальном машиностроении, например в геологоразведочном, сейсморазведочном, изыскательском оборудовании, машинах вибрационного бурения и пр.

В соответствии с поручением президента РФ к 2025 году необходимо обеспечить увеличение доли высокотехнологичной продукции гражданского и двойного назначения в общем объёме производства предприятий ОПК не менее чем до 30%, а к 2030 году — до 50%

Текст и фото: пресс-служба ОАО «НПП «Темп» им. Ф. Короткова»