Поддержку Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня получили три совместных проекта учёных Челябинского государственного университета и предприятий региона.
Один из проектов осуществляется совместно с компанией-партнёром ТД «Автотепло», российским производителем теплоизоляционных изделий. Для предприятия группа учёных физиков и химиков ЧелГУ, под руководством ректора Сергея Таскаева разрабатывает высокотемпературные самоармирующиеся покрытия.
С помощью таких покрытий изделия предприятия станут жаробезопасными и устойчивыми к механическим воздействиям, смогут выдерживать температуру до 1200 °С и будут защищены от тепловизоров беспилотников.
В ходе научно-исследовательской работы, учёные исследовали алюмосиликатные оксидные материалы в качестве высокотемпературных защитных покрытий, провели первые огневые испытания и изучили физико-химический состав, структуру, морфологию покрытий до и после эксперимента.
«Большой плюс таких покрытий в том, что они при сгорании проявляют самозащитные свойства. Таким образом, при любом возгорании, нанесённый состав служит барьером для распространения пламени. Первые эксперименты показали отличный результат, аналогов созданному покрытию мы не видим, — говорит Сергей Таскаев. — Опытно-конструкторские работы продолжаются. Ещё предстоит узнать, какую тару необходимо использовать для хранения состава, подобрать оборудование для смешивания и дозирования. То есть, мы должны создать продукцию, готовую к применению полностью».
В перспективе, по запросу компании «Атотепло», учёные планируют создать теплоизоляционные чехлы для защиты военной бронированной техники, которые смогут обеспечить защиту её отдельным элементам, например, двигателю, корпусу, пушке, моторному отсеку и других частей.
Ещё один проект реализуется с конструкторами ООО ПКФ «Ютерборг». Учёные центра инженерных разработок ЧелГУ разрабатывают для предприятия модульную систему принудительного управления осями прицепов и полуприцепов, независимо от производителей осей или прицепов. Особенностью данной техники является её крупные размеры, которые мешают прицепам вписываться в повороты.
«Ранее подобные изделия поставлялись из-за рубежа, — отмечает директор центра инженерных разработок ЧелГУ Сергей Ваулин. — Сейчас они прекратились, а в России никто производством такой техники не занимается. Новые детали смогут обеспечить поворот прицепов на узких участках дорог».
Кроме того, предлагаемая к разработке система позволяет управлять поворотом колёс прицепов, с количеством осей от трёх до семи, посредством электромеханического привода поворотом колес актуатором.
Основная причина внедрения электромеханических систем вместо системы гидроцилиндров, заключается в гибкости её возможностей управления движением: управление положением; возможность контроля скорости; возможность контроля разгона или замедления; возможность контроля выходной силы; комплексное и оперативное управление всеми переменными движения.
По словам Сергея Ваулина, электромеханикой в этой области ранее не занимались, и это можно назвать импортоопережающими технологиями.
Работы запланированы на ближайшие три года. В текущем году учёные проведут научно-исследовательскую работу, в начале следующего — сосредоточатся на опытно-конструкторской деятельности, а в 2026-м ожидается выпуск готовой продукции.
Также учёные центра инженерных разработок ЧелГУ проводят научно-исследовательские работы по теме «Исследование технологии обработки поверхности оправок для стабилизации качества антизадирного слоя» для Первоуральского новотрубного завода, который занимается производством, в том числе, бесшовных стальных труб.
Участники проекта анализируют действующую технологию термической обработки оправок на предприятии с целью составления технических требований по стабилизации качества формируемого оксидного слоя на рабочих поверхностях оправок прошивного стана ТПУ 220. В данном случае задача учёных — разработать технологию создания антизадирного покрытия, которое предотвращает адгезионное схватывание, коррозионную защиту и обеспечивает высокую износостойкость.
«Мы планируем воспользоваться методом пластической деформации, чтобы изменить микроструктуру поверхностного слоя, чтобы увеличить стойкость, а с другой стороны — проработать варианты возможных технических решений по созданию антизадирных покрытий на рабочих поверхностях оправок», — поясняет Сергей Ваулин.
Совместная работа началась в октябре, сейчас учёные проводят научно-исследовательские работы, после чего приступят к опытно-конструкторской деятельности.
Кроме того, в ноябре 2024 года в ЧелГУ совместно с Уральским федеральным университетом им. Б. Н. Ельцина разработана программа «Создание высокотехнологичного производства новых технических объектов» для предприятий УМНОЦ, в том числе АО «ПНТЗ».
Первые результаты работы по проектам были представлены на стенде УМНОЦ, который был размещён на большой выставке достижений IV Конгресса молодых учёных в «Сириусе». Здесь же была озвучена обновлённая стратегия научно-технологического развития России и обозначены приоритетные направления НТР и перечень важнейших наукоёмких технологий.
Уральский межрегиональный НОЦ «Передовые производственные технологии и материалы» создан в рамках национального проекта «Наука и университеты» для проведения прикладных научных исследований и разработок мирового уровня. Центр участвует в получении конкурентоспособных технологий и продуктов, их коммерциализации, а также подготовке кадров. В развитии УМНОЦ активное участие принимают ведущие вузы Свердловской, Челябинской и Курганской областей.
Нина БАСОВА, фото Анны Таскаевой