Глобоидные передачи: от отсталого советского наследия — к российскому прорыву.
Настоящая публикация представляет результаты исследований и опыта канд. техн. наук В. И. Парубца в области глобоидных передач. В эксклюзивном материале для нашего
журнала Валерий Иванович поделился информацией о многообразии глобоидных передач и о том, какие конкретно возможности они дадут редукторной России для осуществления технологического рывка и установления лидирующих позиций в области зубчатых передач и редукторов с перекрещивающимися осями под 90°. Наш эксперт подчеркивает, что возрождение глобоидных передач — это не просто технологическая модернизация, а ключевое условие выполнения Указа президента Российской Федерации В. В. Путина «О стратегическом научно-технологическом развитии Российской Федерации», который главой государства взят под личный контроль. Почему переход на новые глобоидные передачи — вопрос стратегической важности и национального технологического суверенитета? Какие конкретные преимущества они несут? Чем опасно для редукторной России промедление?
Ответы В. И. Парубца на эти критически важные вопросы — в нашем материале.
— Валерий Иванович, учитывая остроту поднятых в статье вопросов технологического лидерства, какой наиболее важный тезис вы хотели бы выделить в данном материале как ключевой для понимания научнотехнической общественностью текущих вызовов, которые стоят перед Россией, и путей их преодоления?
— Россия от северо-запада до юго-востока окружена множеством государств, в которых проблеме производства редукторов, мотор-редукторов и зубчатых передач уделяют ключевое внимание, поскольку они являются наиболее важными составными частями конструкций машин, оборудования и механизмов для достижения их высочайшей мощности, производительности, экономичности, скорости перемещения, КПД и долговечности. В отличие от мировых держав, в России и в странах бывшего СССР этому критически важному
сегменту науки, технологий и производства не уделяется требуемого внимания. Вследствие этого период с 1991 по 2022 год характеризовался масштабным замещением производства
отечественных редукторных конструкций импортными аналогами, преимущественно западного производства. После 2022 года вектор поставок в Россию редукторов и зубчатых передач сместился в сторону азиатских производителей. Все это привело к утрате компетенций, банкротству многих профильных российских заводов, к распаду научных и технологических коллективов, НИИ и КБ, испытательных лабораторий по зубчатым передачам и редукторам.
Сложившаяся ситуация создает серьезные риски и угрозы невозможности сохранения технологического суверенитета и конкурентоспособности российской редукторной отрасли промышленности. Дальнейшее отставание в редукторостроении России ставит под угрозу выполнение стратегических задач по опережающему научнотехнологическому развитию, обозначенных президентом РФ В. Путиным. Сегодня, в условиях глобальной цифровизации, модернизации, нарастающих исследований, искусственного интеллекта, применения новых материалов и новых технологий, тысячи и тысячи станков, автомобилей, кораблей, военных машин, производимых в России с зубчатыми передачами и редукторами, будут все
больше отставать от машин и оборудования наших международных конкурентов. И если сегодня российская промышленность еще держится на качественной зарубежной технике,
то через несколько лет ее эксплуатационный ресурс будет исчерпан и проблемы преодоления технологического отставания многократно увеличатся. Ввиду технологически устаревших конструкций и технологий передач и редукторов российская техника окажется сплошь неконкурентной по сравнению с зарубежной. — Этого не может быть! Приведите примеры.
— Одна из ключевых причин отставания — ориентация на морально устаревшие нормативы. Глобоидные передачи и редукторы в России изготавливаются по ГОСТ 24438‑80 (исходный червяк) и ГОСТ 17696‑89 (расчет геометрии), построенных на конструктивных и технологичных решениях, от которых зарубежные производители отказались еще в 20‑30‑х годах XX века. Тем не менее в России эти ГОСТы до сегодняшних дней действующие, поэтому многие российские предприятия и сейчас применяют эти глобоидные передачи, спроектированные 50‑70 лет назад.
— Валерий Иванович, рассматриваете ли вы в НТЦ «РЕДУКТОР» возможность разработки новых ГОСТов в области редукторостроения?
— Да, НТЦ «РЕДУКТОР» обладает необходимым экспертным потенциалом и технологической базой для выполнения таких работ. Однако разработка национальных стандартов требует проведения комплекса НИОКР и экспертиз. Поэтому реализация этих проектов силами нашего научно-технического центра возможна при обеспечении значительного
целевого финансирования, поскольку такие задачи решаются многочисленными научными коллективами.
— Но каковы глубинные причины технологического отставания и почему вопрос разработки стандартов до сих пор остается нерешенным?
— Отсутствие стратегического понимания важности финансирования технологического развития, что как раз и приводит к нарастанию отрицательных для России последствий
от редукторных и зубчатых бездействий. В моих статьях я призываю к консолидации усилий по преодолению безнадежного отставания предприятий, промышленных отраслей и всей промышленной России в применении, производстве и эксплуатации современных редукторов и зубчатых передач, чтобы полностью и навсегда ликвидировать научно-технологический застой. Любое промедление по решительному улучшению и повышению конкурентности российских редукторов и зубчатых передач опасно еще большим отставанием. У нас нет времени на промедление: российская техника требует применения высокомощных и высокоточных червячных, глобоидных, цилиндрических и других видов
зубчатых передач.
— Что делать?
— Бороться, искать, найти и не сдаваться. Вести активную разъяснительную работу. Так, публикации в вашем журнале моих статей — это часть моей просветительской деятельности по преодолению технологической инертности и отставания. В первых двух номерах 2025 года в вашем журнале уже опубликованы мои стратегически важные статьи о передачах Новикова и о повторном контакте. И на очереди, как я надеюсь, опубликование еще многих статей. Одновременно я должен сказать, что президент В. Путин взял на себя
контроль исполнения его Указа «О стратегии научно-технологического развития РФ», и поэтому я ожидаю от него дальнейших решительных мер воздействия по ликвидации
бездействий и преодолению отставаний российской промышленности. Поэтому не следует ждать, «когда гром грянет», а необходимо, чтобы каждое российское промышленное
предприятие, КБ, НИИ, университеты, Госстандарт начали активные действия уже сейчас, чтобы не упустить исторический шанс для рывка.
— Валерий Иванович, какой главный стратегический посыл вашей новой статьи по глобоидным передачам должен, по вашему мнению, стать ориентиром для научно-технической политики и промышленной модернизации России без ожиданий президента?
— Новые виды глобоидных передач наиболее перспективны для их применения там, где требуется значительное повышение передаваемых нагрузок, мощности, точности и долговечности при сохранении их эксплуатационной работоспособности при значительных перегрузках.
— Но ранее вы доказывали, что глобоидные передачи и редукторы неконкурентоспособны. И рекомендовали заменять их на псевдоглобоидные или цилиндрические червячные передачи. А теперь вы доказываете другое?
— То, что я доказывал прежде, остается в силе и сегодня, потому что относится к российским глобоидным передачам по ГОСТам, перечисленным мною выше. То есть речь идет
не о реанимации старых ГОСТовских схем, от применения которых, как я сказал выше, зарубежные фирмы давно отказались — примерно 70‑100 лет назад. Поэтому и в промышленной России им нет места. Говоря о превосходствах и необходимости внедрения глобоидных передач, я имею в виду как глубокую модернизацию, так и применение
принципиально новых глобоидных передач, лишенных врожденных пороков «классики».
— Вы подчеркиваете, что редукторная Россия сегодня на целых 100 лет отстает от зарубежных редукторных фирм в применении глобоидных передач. Как и почему так случилось?
— Исторически сложилось так, что зарубежные «классические» глобоидные передачи, аналогичные ГОСТам, указанным выше, попали в СССР в 1945‑1946 годах как немецкие трофейные технологии. Из-за «космополитизма» ученые СССР ранее ничего не знали о существовании за рубежом таких передач, потому что следовали партийным установкам тех лет и руководствовались лозунгом «Все советское — лучше зарубежного». Но, как я уже сказал, за рубежом начали отказываться от этих глобоидных передач примерно с 1925 года, заменяя их более технологичными червячными передачами с эвольвентным червяком. Об этом сообщал ленинградский ученый профессор М. Н. Берлов в своих учебниках по деталям машин еще в 1929 году (см. Библиографию во второй части моей статьи). В этой связи я должен сказать о том, что российская профессура не только не прочла учебники М. Н. Берлова, а до сих пор в своих публикациях тиражируют информацию о значительных преимуществах российских глобоидных передач по вышеупомянутым мной ГОСТам. Что является существенным дополнительным тормозом в преодолении отставания, т.к. все студенты и инженеры, окончившие университеты, имеют устойчивое мнение о превосходствах российских глобоидных передач по ГОСТ 24438 и ГОСТ 17696. До 1985 года в России проводились интенсивные исследования эксплуатационных свойств «классических» глобоидных передач и их расширяющееся применение.
Однако эти исследования были поверхностными, не учитывающими отрицательного влияния отдельных, совершенно не работоспособных зон зацепления, приводящих к износу, понижению КПД, перегреву глобоидных передач и др. Существовало много экспериментов, демонстрирующих отрицательные их результаты: значительно пониженная эксплуатационная нагрузка, виброактивность и др. В 1985 году, орентируясь на это, ГКНТ СССР (Госкомитет по науке и технике) принял исторически важное решение об отказе от применения советских глобоидных передач в лифтах. После этого тенденция отказа от применения этих глобоидных передач усилилась, потому что везде эксплуатационные показатели были ниже, чем при применении червячных передач с эвольвентным, архимедовым или конволютным червяком. Тем не менее, как я уже сказал, и сегодня многие предприятия, в том числе оборонные, продолжают упорно применять безнадежно отсталые глобоидные передачи. Более чем 40‑летние исследования, производство и применение
глобоидных передач в России, завершившиеся выводами о том, что необходимо отказаться от их применения, связаны с тем, что талантливые в те далекие времена советские
ученые Зак, Дикер, Сагин, Федотов, Лагутин и др., не имея и не владея математическими аппаратами вычислительной техники для исследований внутренних свойств онтактирования поверхностей глобоидных передач, не смогли выявить и точно учесть влияние всех отдельных зон зацепления с резко отрицательными эксплуатационными свойствами.
Поэтому только практика — критерий истины — выявила непреодолимые недостатки глобоидных передач по ГОСТам, указанным выше, что затем привело к их фактическому забвению в России. В завершение скажу еще о том, что в России вузовскими учеными проводились исследования других, более прогрессивных, по их мнению, видов глобоидных передач. Преобладающее их большинство представлено во второй части моей статьи. Но из‑за незаинтересованности промышленности практического применения все эти исследования российских ученых не нашли.
От редакции:
Итак, Валерий Иванович убедительно показал тупиковость пути применения глобоидных передач по устаревшим российским ГОСТам и обозначил стратегическую важность необходимости исследований, разработки и внедрения новых типов глобоидных передач для повышения технологического суверенитета России. Но в чем же конкретно заключаются революционные отличия этих перспективных глобоидных разработок от применяемых в России и как преодолеть трехкратное отставание от зарубежных конкурентов? Это читайте в следующей статье В. И.Парубца, а также в его книге, готовящейся к публикации.