Автомобильная покрышка – настолько сложный и постоянно совершенствующийся продукт, что без мощной научной поддержки фирмам-производителям конкурировать на мировом рынке сегодня невозможно. Это в полной мере почувствовали белорусские шинники. После распада Союза они уже не могли опереться на отраслевой научно-исследовательский институт, расположенный в Москве, но по инерции какое-то время еще продолжали привозить призы и медали с международных конкурсов. Правда, счастье улыбалось все реже…
Конечно, на качество продукции влияли и износ технологического оборудования, и отсутствие в достаточном количестве хорошего сырья, которое заменяли менее ценными компонентами. Но слабость научной базы была признана важнейшей из причин. Так созрело решение о создании в ОАО «Белшина» собственного научно-технического центра, который должен был не только вести собственные разработки, но и привлекать к решению производственных проблем академические институты и вузы.
В сотрудничестве с учеными расположенного в Гомеле Института механики металлополимерных систем Национальной академии наук Беларуси бобруйскими шинниками были сделаны первые шаги к переходу на компьютерное проектирование и испытание автомобильных покрышек. Ведь метод проб и ошибок, практиковавшийся до недавних пор, не позволял разрабатывать новые образцы продукции достаточно быстро, так как много времени и средств уходит на бесчисленные натурные тестирования каждого новшества. Создание же виртуального образца, его полномасштабные испытания еще до того, как изделие обретет материальные очертания, ускоряет проектирование в десятки раз. При этом достигается высокое качество, экономятся средства, а окончательные испытания часто превращаются в формальность.
Используя собственные наработки в области композиционного материаловедения и трибологии, гомельчане первую виртуальную модель белорусской шины уже построили, и сейчас проверяют ее характеристики, воспроизводя различные режимы нагрузки. Ученые надеются, что такая шина станет приятным сюрпризом для отечественных автомобилистов, а «Белшине» даст прекрасный шанс закрепить свои позиции на мировом рынке.
— Неспециалисту может показаться, что вся проблема создания хорошей шины заключается в увеличении ее пробега, но это далеко не так, — поясняет заведующий отделом Института механики металлополимерных систем кандидат технических наук Сергей Шилько. – Задача первостепенной важности – снизить сопротивление качению, что позволяет существенно сократить расход топлива. Ведь шина при перекатывании забирает энергию, которая расходуется, во-первых, на поверхностное трение, так как колесо всегда немного проскальзывает, а во-вторых, на внутреннее трение при деформации, когда корд трется о матрицу, молекула – о молекулу. Все эти показатели очень зависят от схемы армирования, соотношения компонентов, ориентации слоев и волокон. Кроме того, необходимо обеспечить плавность хода, то есть позаботиться о том, чтобы шина растягивалась в разных направлениях одинаково. Если этого не добиться, то в объеме возникнет переменная жесткость, которая к тому же приведет к сокращению срока службы и увеличению расхода топлива.
Эти и многие другие нюансы учитывает разработанная учеными компьютерная модель, которая, как они считают, позволит изготовить шину, обладающую таким же или даже более низким сопротивлением качению, чем лучшие зарубежные аналоги. В конечном счете на базе разработки совместно со специалистами «Белшины» планируется создать рабочее место конструктора, который, закладывая в программу исходные данные, будет получать готовый проект. Виртуальная модель не потребует изготовления опытного образца, так как важнейший показатель – коэффициент трения качения в ее технических характеристиках будет уже указан.
В государственной программе прикладных исследований «Полимерные материалы и технологии», рассчитанной на 2006–2010 годы, в рамках отдельного задания предусмотрены и другие научные разработки, которые позволят вывести шинное производство на новый уровень. Вместе с учеными Института механики металлополимерных систем исследования по программе ведут их коллеги из Института прикладной физики Национальной академии наук Беларуси, лаборатории математического моделирования сложных систем при Гомельском государственном университете имени Ф. Скорины, кафедры «Основы проектирования машин» Белорусско-Российского университета.
Предложенные учеными новые резинотканевые и полиуретановые материалы, методы и приборы экспресс-контроля их свойств, компьютерные программы и технологии найдут применение в ОАО «Белшина», МПО «Химволокно», на заводе «Гомелькабель», Белорусском металлургическом заводе, 558-м авиаремонтном заводе (Барановичи), на некоторых российских предприятиях. Научная поддержка всем им будет гарантирована и в будущем. Ведь потенциал и диапазон поиска отечественных исследовательских центров достаточно широк, чтобы справиться со многими, даже самыми неожиданными производственными проблемами.
