南乌拉尔国立大学和《乌拉尔》汽车厂的科学家开展进口分动器替代工作

机械制造实验研究所的团队与《乌拉尔》汽车厂一同研究不同扭矩分动箱的进口替代问题。南乌拉尔国立大学正在开发德国与中国制造的分动箱原型的3D模型和参数描述。该项目在乌拉尔地区间科学与教育中心“先进制造技术和材料”的框架内实施,并得到了车里雅宾斯克州政府的支持。

分动箱是汽车最重要的部件之一,没有它,汽车将无法行驶。南乌拉尔国立大学计算机工程中心、南乌拉尔国立大学理工学院和南乌拉尔国立大学米亚斯分校的专家们的工作旨在实现国家的技术主权。

实验机械工程研究所所长拉米尔•扎基罗夫说:“分动箱是机器传动不可或缺的机构。《乌拉尔》汽车厂订购了三种类型的分动箱并对其进行了研究,均来自不同的制造商,并有着不同的扭矩特性(1200Nm/1800Nm/2500Nm)。我们不是在重新发明分动箱,而是在对原型进行重新设计。我们的员工对分动箱部件进行拆解,扫描了各个部件,确定了其尺寸。对分动箱的主要部件进行了金相研究:确定了金属成分以及结构。了解金属成分有助于选择俄罗斯的模拟钢材牌号,而研究钢材结构的相关信息则有助于确定制造过程中的热处理模式。”

分动箱有两种测量方法:人工测量和通过坐标测量机和便携式扫描仪进行机器测量。技术人员使用坐标测量机获得各部件在空间中相对位置的坐标。该机器可以进行特别精确的测量 ——小至2微米均可测量。这些测量结果用于进一步创建3 D模型。手持式扫描仪可测量几何形状复杂的零件参数,是对三坐标测量机测量结果的补充。

机械工程实验室生产工程师阿尔乔姆•费奥多罗夫解释道:“在部件上贴上光反射标签,产品的整体尺寸就会在软件中绘制出来。扫描仪的光学系统读取标记,激光系统捕捉被扫描物体的数据。对物体进行全方位扫描,然后通过控制点将扫描结果相互结合。扫描结果是零件的完整图像,但还不是3 D模型本身。”

为了获得零件的原始3 D模型,扫描结果在 SolidWorks和Geomagic Design X程序中进行细化。目前,科学家们的工作重点是制定设计文件,根据这些文件,《乌拉尔》汽车厂将能够生产分动箱。与此同时,《乌拉尔》汽车制造厂正在根据进口替代计划建立汽车零部件的生产。

南乌拉尔国立大学是一所转型发展的大学,在科技发展的大多数优先领域开展创新研究。根据俄罗斯联邦科技发展战略,该大学重点发展数字工业、材料科学和生态学领域的大型科学跨学科项目。2021年,南乌拉尔国立大学在“优先2030”计划的竞争中获胜。该校肩负乌拉尔地区间世界级科学和教育中心地区项目办公室职能,该中心旨在完成“科学与大学”国家项目的任务。

Екатерина Порошина, фото Сергея Качко
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