После введения новых пакетов экономических санкций Запада против России возникли серьёзные проблемы в обеспечении многих технических устройств подшипниками качения (известны ещё подшипники скольжения, например газостатические подшипники в центрифугах по обогащению урана, но мы их рассматривать не будем), что особенно актуально в грузовых железнодорожных вагонах (грузопоток по нашей огромной стране имеет существенное значение) и автомобилях (обеспечивают безопасность участников движения). Фокусами проблем стали кассетные подшипники в так называемых инновационных вагонах с повышенной грузоподъёмностью и шарикоподшипники в автомобилях. Суть их — чрезмерная зависимость от импорта из недружественных стран, в первую очередь США и государств-членов Евросоюза.
В СССР работали 14 ГПЗ (Государственные подшипниковые заводы), 10 из них находились на территории РСФСР. Формально сегодня в России более 20 подшипниковых производств, но на самом деле часть из них занимается сборкой из комплектующих поставляемых Швецией, США, Китаем или просто продажей серого импорта и контрабанды. Утеряны огромные московские заводы ГПЗ-1 на Дубровке и ГРЗ-2 в Медведково (частично переведён в Тверь).
В 2005-2015 гг. крупнейшим производителем подшипников являлась ОАО «Европейская Подшипниковая Корпорация»; в ее состав входили 6 подшипниковых заводов: Волжский, Саратовский, Самарский, Степногорский в Казахстане, ООО «ЕПК-Новые технологии», ООО «ЕПК-Бренко Подшипниковая Компания», а также несколько сервисных структур, например ООО «ЕПК Украина» (Запорожье), EPK Germany GmbH (Merzig).
Сегодня отрасль раздроблена, нет лидера.
Годовой выпуск подшипников качения (со сборкой из иностранных компонентов и притворной выдачей легализованной контрабанды) можно оценить в 50 млн ед. в год; условно чистое собственное производство подсчитать не представляется возможным. Номенклатура очень велика, несколько тысяч типоразмеров: от малых для автопрома, космоса, медицины, электромоторов; средних для Ж/д вагонов, локомотивов, экскаваторов, кранов, грузовиков, тракторов; крупногабарит для цементных вращающихся печей, огромных мельниц измельчения руды на ГОКах, вращающегося оборудования на металлургических заводах.
В структуре потребления подшипников качения в России транспорт занимает около 50%, из них 30% приходится на автомобили (включая вторичный рынок).
Ситуация в мире Лидерами в производстве подшипников являются компании Швеции, США, Японии, Германии. Так, в США насчитывается более 180 заводов по производству подшипников и комплектующих к ним с общим числом занятых 36 тыс. человек. Объемы их выпуска составляет около 6 млрд долларов. Ведущими компаниями являются Timken (роликовые подшипники) и Torrington (игольчатые подшипники). В то же время крупные производственные мощности в США имеют и некоторые иностранные производители, прежде всего шведская SKF и японские фирмы. Мелкие и средние компании в Америке, как правило, специализируются на выпуске продукции узкой номенклатуры, например, Brenco. Другие гиганты: SKF (Швеция), NSK (Япония), FAG (Германия). Транснациональная компания SKF (Швеция) – мировой лидер по производству подшипников и один из крупнейших производителей подшипниковой стали. SKF производит около 600 миллионов подшипников в год. В настоящее время в структуру SKF входит 85 заводов и 180 торговых компаний, расположенных по всему миру. Среди них Луцкий подшипниковый завод (Украина), контрольный пакет акций которого компания приобрела в 1997 г. Стандартный каталог SKF насчитывает более 25 тысяч типоразмеров подшипников весом от 1 грамма до 55 тонн, а также большой ассортимент подшипниковых сталей, уплотнений, смазочных материалов, инструментов для монтажа-демонтажа подшипников, контрольно-измерительных приборов и систем мониторинга. Корпорация NSK (Япония) выпускает подшипники на 30 заводах, центры продаж расположены в 25 странах мира. Компания Timken (США) – крупнейший в мире производитель конических подшипников и лидер в производстве высококачественных легированных сталей. На долю компании приходится более 70% мирового рынка крупногабаритных подшипников, используемых в металлургии. Производственный потенциал компании – 9 заводов по производству стали и более 30 подшипниковых заводов по всему миру. Компания финансирует 13 технологических центров. В качестве одного из лидеров подшипниковой отрасли Китая следует назвать компанию EBI Bearing, которая специализируется на выпуске высококачественных автомобильных подшипников и узлов, в том числе подшипников для ступиц колес. Продукция компании используется почти во всех автомобилях европейских и азиатских компаний, в американских и российских автомобилях. Подшипники компании успешно сбываются на вторичных рынках России, Бразилии, Аргентины, Чили, Кореи, Северной Америки, Европы, а также Ближнего и Среднего Востока. Кроме этого, этими подшипниками оснащаются и новые автомобили многих фирм. Китай производит все типы подшипников, причем компании можно условно разделить на государственные, т.е. независимые от международных корпораций, и частные, в которых зачастую в состав капитала входят перечисленные компании из Швеции, США, Японии и Германии. По объему выпуска подшипников Китай не уступает международным корпорациям. Размер мирового рынка в 2020 г. по данным ResearchAndMarkets.com составил 76,4 млрд долларов |
Подшипники для российских вагонов
НПК «Объединенная вагонная компания» (ОВК) является крупнейшим производителем грузовых железнодорожных вагонов на «Пространстве 1520», далее идёт НПК «Уралвагонзавод», «Алтайвагон», «Рузхиммаш» и ещё 5 небольших производителей. Самыми напряжёнными в вагонах являются буксы тележек, на которые приходятся основные нагрузки. По данным «РЖД» (Дмитрий Чупахин в докладе Росжелдору в 2019 г.) доля отказов по неисправности буксовых узлов грузовых вагонов составляет более 50% всех отказов, что является серьёзным ограничением, сдерживающим перевозочный процесс.
В настоящее время в тележках для грузовых вагонов применяется два типа устройства буксового узла:
цилиндрические роликовые подшипники в буксе в вагонах старого типа; конические роликовые кассетные подшипники с адаптером в так называемых инновационных вагонах с повышенной грузоподъёмностью; они обладают увеличенным ресурсом, устойчивостью к боковым нагрузкам и низкой зависимостью от человеческого фактора.
На начальных этапах эксплуатации и те, и другие подшипники показывают схожее поведение в части отказов. Существенно преимущество кассетных подшипников проявляется после пробега 320 тыс. км
Маргиналия: судя по открытым закупкам, цена роликового подшипника в 2021 г. составляла примерно 5 тыс. руб. (в одну буксу устанавливается два подшипника, а менять их надо каждые 2 года), а цена кассетного подшипника (замена каждые 8 лет) с импортными комплектующими 30 тыс. руб. «Уралвагонзавод» закупил в 2021 г. примерно 150 тыс. подшипников обоих типов на 2,6 млрд руб., а РЖД 88 тыс. ед. на 2,1 млрд руб.
В 2022 г. «Уралвагонзавод» уже разместил объявление о закупке 108 тыс. ед. кассетных подшипников на 3,2 млрд руб., а РЖД - объявление о закупке 94 тыс. ед. узлов подшипниковых на 1,8 млрд руб.
«Объединённая Вагонная Компания» и другие вагоностроительные компании в открытых закупках не участвовали.
Специалисты утверждают, что необходимо избавляться от морально устаревших, ненадёжных подшипников 1-го типа и массово осуществлять переход на кассетные подшипники для инновационных грузовых вагонов с повышенной нагрузкой на ось (ими пока снабжены примерно 12% от всего парка грузовых вагонов).
Однако именно с кассетными подшипниками и возникла общегосударственная проблема.
В РФ дееспособны 3 завода, выпускающие (точнее — собирающие с использованием ключевых импортных деталей) кассетные подшипники. На всех ключевые партнёры — западные компании: шведская SKF в Твери, американская Brenco (входит в корпорацию Amsted Rail) в Саратове и американская Timken в Тихвине. В частности, для первичного освоения производства ввозились с Запада готовые кольца, сепараторы, ролики, уплотнения, смазка, а на этих предприятиях производилась финальная сборка подшипников. То есть, по сути, эти предприятия являлись сборочными (табл. 1).
Таблица 1: Основные российские производители подшипников для Ж/д вагонов колеи «1520» в 2021 г., млрд руб.
Название предприятия | Адрес | чел | Выручка | Владелец |
ООО «СКФ» | Тверь | 213 | 13,3 | 100% SKF (Швеция) |
ООО «ЕПК-Бренко Подшипниковая Компания» | Саратов | 153 | 4,1 | Amsted Rail (США)+ ЕПК (РФ) |
ООО «Тимкен ОВК» | Тихвин | 70 | 1,3 | 75% Timken (США)+ 25% ОВК (РФ) |
Справочно: | ||||
АО «ЕПК Степногорск»* | Степногорск, Казахстан | 2370 | 35,0** | ЕПК (РФ) |
*только цилиндрические роликовые подшипники
**пересчёт с тенге в рубли «Онлайн Патент»
Примечание: установленная мощность «ЕПК-Бренко» 275 тыс. ед./год; ООО «Тимкен ОВК» 80 тыс. ед./год
Источник: данные предприятий
На трех российских заводах работают всего 430 человек. Их проектная мощность — около 510 тыс. ед. продукции в год. Поговаривали в 2019-2021 гг. на совещаниях у начальства, что с потенциалом аж в 1 млн ед. в год.
По докладам известно, что «ЕПК-Бренко» за 2009-2021 гг. поставила более 600 тыс. ед. кассетных подшипников заказчикам РФ, Белоруссии, Казахстана и Украины. ООО «СКФ» утверждало, что с 2007 г. изготовило и реализовало более 400 тыс. ед. кассетных подшипников.
Ясно, что при отсутствии любого из иностранных компонентов подшипник не собрать. Уровень локализации в РФ экспертами «Онлайн Патент» оценивается в 20% на Саратовском заводе, 30% на Тихвинском, а на Тверском порядка 10%.
В общем, в РФ освоено изготовление только второстепенных стальных деталей, в частности компенсационное кольцо, заднее упорное кольцо, передняя крышка, болты, стопорные гайки, заглушки. Отдельными предприятиями с разной степенью локализации были освоены наружные и внутренние кольца, в первую очередь финишные операции закалки и шлифовки при использовании заготовок из российской или импортной стали. Производство же главных элементов кассетных подшипников, определяющих их ресурс, — роликов, стеклопластиковых сепараторов, уплотнителей, смазки — в нашей стране отсутствует, всё это импортировалось. И интеллектуальные права (патенты, технологии, секреты производства) на подшипники и их компоненты принадлежат строго иностранным производителям из Швеции и США.
Увы! Все 3 завода не так давно потеряли западных поставщиков.
Саратовское ООО «ЕПК-Бренко Подшипниковая Компания» планирует продолжить свою работу, несмотря на уход из России в начале апреля американского партнёра Amsted Rail. Другой американец – Timken Co. – заявил о выходе из ООО «Тимкен ОВК». Аналогичное решение принято в тверском ООО «СКФ» 22.04 со стороны материнской шведской компании SKF.
При отсутствии «прозападных» подшипников выпуск инновационных вагонов (20,8 тыс. штук в 2021 году) оказался под угрозой.
Маргиналия: в 1-ом квартале 2022 г. при общем росте производства подвижного состава на 7,3%, выпуск инновационных вагонов снизился на 4%.
Директор по ремонту и эксплуатации подвижного состава группы НТК Сергей Попов объяснил недавно изданию «Ъ», что ожидаемая наибольшая потребность в кассетных подшипниках придется на 2023 год, когда рынку придется отремонтировать примерно 30 тыс. инновационных вагонов, тогда будет нужно около 240 тыс. подшипников (8 штук на вагон). В этом году понадобится отправить в ремонт с заменой подшипников 15-17 тыс. вагонов (это примерно 120-140 тыс. кассетных подшипников), плюс планируется выпустить около 40 тыс. инновационных вагонов. Снижение доли парка инновационных вагонов, которые обладают повышенной грузоподъемностью, снизит эффективность доставки грузов на сети.
Технологическая справка В процесс изготовления подшипников качения входят обработка давлением, механическая и термическая обработка, комплектовочно-сборочные и контрольные операции. Начальная операция — производство заготовок колец подшипников. Для заготовок используют три основных вида исходного металла: горячекатаный прокат круглого и квадратного сечения; горячекатаные или холоднокатаные трубы; горячекатаные и холоднокатаные листы или полосы. Основное оборудование кузнечно-штамповочных цехов для мелкосерийного и серийного производства — горизонтально-ковочные машины; в крупносерийном и массовом производстве заготовки получают на многопозиционных горячештамповочных пресс-автоматах или станах поперечно-винтовой прокатки колец. Далее следует операция механической обработки заготовок на токарных станках. Точность токарной обработки определяет качество подшипников и уровень всего технологического процесса их изготовления. Следующая операция — термическая или химико-термическая обработка колец. Основные требования здесь следующие: обеспечение требуемой твердости, макро- и микроструктуры металла; высокая производительность процесса; минимальная закалочная деформация деталей. Разнообразие их форм и размеров, ассортимент применяемых материалов, многоаспектность условий эксплуатации заставляют использовать различные методы этой обработки: нагрев под закалку в защитной атмосфере, закалка в быстрокалящих маслах, закалка с нагревом ТВЧ и ТПЧ, в вакууме, закалка в штампах. Наиболее ответственными в технологическом цикле изготовления колец подшипников являются шлифовальные и доводочные работы. При шлифовке достигается заданная точность размеров, взаимного расположения и геометрии поверхностей деталей. На доводочных операциях удаляется дефектный слой, снижается шероховатость, уменьшается до заданных величин волнистость обрабатываемых поверхностей. Они определяют основные параметры качества подшипников (точность вращения, долговечность и уровень вибрации) и в значительной мере производительность всей технологии (трудоемкость шлифовально-доводочной обработки составляет 50% общей трудоемкости изготовления подшипника). Заготовки шариков получают обычно холодной высадкой на быстроходных пресс-автоматах. Только крупные шарики изготавливают полугорячей и горячей обработкой давлением. После штамповки заготовку обкатывают чугунными дисками (флешинг-процесс), удаляют облой. Затем их шлифуют абразивными кругами, затем термическая обработка, «твердое» шлифование и, наконец, доводка чугунными дисками с абразивной пастой. Заготовки роликов получают штамповкой, крупные ролики точат из прутка. Шлифование цилиндрических и конических (кроме прецизионных) роликов осуществляется бесцентровым методом. В цикл изготовления роликов всех типов включена операция суперфиниширования рабочих поверхностей качения с целью уменьшения волнистости. В производстве подшипников преобладает технологический управляющий контроль. Но некоторые геометрические параметры деталей и собранных подшипников контролируются стопроцентно. В подшипниках общего назначения контролируется точность размеров и геометрической формы посадочных отверстий, точность вращения подшипника, а также выходные геометрические параметры — радиальный или осевой зазоры, угол контакта, монтажная высота и др. Повышение точности комплектования достигается использованием блочного метода комплектования. Детали подшипника собирают в блок, удобный для организации измерений и соответствующий взаимному расположению деталей в подшипнике. Суть метода заключается в измерении замыкающего звена размерной цепи блока, которое, в свою очередь, является составляющим звеном размерной цепи подшипника. По фактическому значению замыкающего звена блока подбирается размер детали-компенсатора в технологической сборочной цепи. Для комплектования и сборки подшипников применяются комплектовочно-сборочные аппараты. Кроме них имеются автоматы и полуавтоматы для соединения сепараторов (заклепками и сваркой), моечно-консервационные машины, машины для вставки в подшипник защитных шайб и установочных колец, автоматы для упаковки подшипников. В производстве роликовых подшипников применяют автоматы для вставки роликов, для установки защитных шайб и кожухов; в производстве упорных подшипников — автоматы для связки комплекта и т.п. Общая тенденция развития производства подшипников в мире — повышение точности обработки деталей и сборки изделий. Повышение точности геометрической формы дорожек качения позволяет обеспечить высокую точность вращения и снизить вибрации подшипника. Подавляющее большинство подшипников изготавливают из высокоуглеродистых хромистых сталей, наиболее распространенной из них является сталь ШХ15, а для колец железнодорожных подшипников — сталь ШХ4. В процессе выплавки стали со шлаками и из футеровки попадают неметаллические включения. Вблизи крупных включений, особенно глобулярных оксидов, а также нитридов, в процессе работы подшипников зарождаются усталостные микротрещины, которые, сливаясь, приводят к выкрашиванию частиц металла. При различной степени металлургической загрязненности стали в допустимых стандартом пределах средняя долговечность партии подшипников может колебаться примерно до 5 раз. Для подшипников, к которым предъявляются повышенные требования по долговечности и надежности, применяют стали, подвергнутые специальным переплавам, уменьшающим содержание неметаллических включений (ШХ15-Ш), а также двойному переплаву: электрошлаковому и вакуумно-дуговому (ШХ15-ШД). Кроме сталей типа ШХ для колец и тел качения используют также цементуемые стали, которые после химико-термической обработки имеют твердый поверхностный слой и более мягкую сердцевину. Кольца роликовых подшипников изготавливают из стали 18ХГТ, кольца и ролики крупногабаритных подшипников – из стали 20Х2Н4А. Основными производителями подшипниковых сталей являлись следующие предприятия: «Оскольский электрометаллургический комбинат» (Белгородская область), «Мечел» (г. Челябинск), «Северсталь» (Вологодская область), «ЕВРАЗ» (Кемеровская область), «Красный Октябрь» (г. Волгоград). Разумеется, важное значение имеют технологии изготовления сепараторов, уплотнений, смазки, без которых подшипника не бывает Источник: аналитическая группа «Инфомайн» (Москва) |
Особенности конструкции буксовых узлов с подшипниками кассетного типа
Подшипники представляют собой двухрядные конические роликовые подшипники, отрегулированные по зазорам, заправленные смазкой и имеющие встроенные уплотнения, предотвращающие от проникновения внутрь подшипников воды, пыли, грязи и т.п. Они поставляются в виде изделий, готовых к монтажу методом запрессовки. Все поверхности подшипников защищены слоем фосфатного покрытия, предохраняющим их от коррозионных повреждений. Подшипники производятся в 3-х габаритах: 130x250x160 мм; 150x250x160 мм (для инновационных грузовых вагонов) и 130x230x150 мм.
Браковочными признаками, требующими отцепки вагона, являются:
выброс смазки на диск и обод колеса, вызванный перегревом подшипников; сдвиг подшипника на шейке оси колесной пары;трещины, отколы наружного кольца подшипника;обрыв болтов М20 или М24 торцевого крепления подшипников на оси; температура нагрева верхней части корпуса буксы или адаптера с кассетным подшипником не должна превышать 80 °С.
Отечественные патенты
Известен патент РФ на железнодорожный подшипник (коды МПК B61F 15/02, B61F 15/12 и B61F 15/20). Это патент «ЕПК Саратов» на полезную модель №196700 «Буксовый подшипниковый узел». Он содержит два ряда цилиндрических роликов, размещенных между неподвижными наружными кольцами и вращающимися внутренними кольцами, которые зацентрированы бортиками наружных колец и полиамидных сепараторов, а также цельнометаллические защитные заглушки, установленные в проточке наружных бортиков наружных колец и поверхностью бортиков внутренних колец. Наружная поверхность металлических заглушек выполнена обрезиненной, при этом концевая обрезиненная часть заглушки контактирует с цилиндрической поверхностью проточки бортика внутреннего кольца.
Ни состав стали для деталей ж/д подшипников, ни способы изготовления элементов, ни технологические устройства, ни приспособления/оснастка для сборки — ничто не защищено патентами РФ наших резидентов.
В России действуют патенты иностранных правообладателей.
Пара российских патентов принадлежат американской фирме Тимкен (только их действие закончится в середине 2022 года) :
1) №2628627 «Сепаратор, подшипниковый узел и способ изготовления сепаратора»;
2) №2595140 «Двухрядный конический роликовый упорный подшипник с улучшенной нагрузочной способностью»;
У шведской SKF имеется более 10 российских патентов на изобретение и промышленные образцы, но срок их действия в большинстве случаев истек еще в 2020-2021 гг. Почему-то поддерживать их в силе компания не посчитала нужным еще до конфликта. Вот действующие патенты предприятия на изобретения:
1)№2553616 «Корпус подшипника для подшипника качения и линия прокатки для машины непрерывного литья, содержащая такой корпус подшипника качения»;
2)№2472130 «Устройство для крепления к вращающейся части вагонной оси»
Правда, как нам пояснили специалисты в области интеллектуальной собственности Объединенной вагонной компании»: «Для изготовления подшипников и их компонентов нужны не патенты, а полные производственные чертежи плюс технологические процессы производства, обеспеченные оборудованием и квалифицированными специалистами. Именно чертежи и технологические процессы охраняются иностранными компаниями в режиме секретов производства».
Действует порядка 500 патентов РФ на близкую тематику (код МПК B61F); патентовладельцами являются «РЖД», «Научно-производственная корпорация «Уралвагонзавод», «Уральское конструкторское бюро вагоностроения», «НВЦ «Вагоны», «Уральское конструкторское бюро вагоностроения», «Алтайвагон», «Рузхиммаш», «ЕПК Саратов», Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I, ООО «Экспресс Индустрия», ООО «СпецТрансСервис», ООО «ВКМ-Сталь», центр транспортных технологий ООО «ВНИЦТТ» и др.
Так, известен патент РФ на полезную модель №205038 от ОАО «РЖД» группы авторов во главе с Сергеевым Андреем Алексеевичем «Приспособление для идентификации кассетных подшипников в корпусе буксы». Эта полезная модель позволяет задать определенный порог уровня срабатывания тревожной сигнализации средств теплового контроля, что исключает возможность ложного срабатывания и, следовательно, уменьшить количество необоснованных задержек поездов с рабочим нагревом кассетных подшипников или пропуски аварийных букс с роликовыми подшипниками.
Интересен патент РФ на полезную модель №202802 от АО «Рузхиммаш». Тележка двухосная грузового вагона отличается тем, что крепление адаптера осуществляется через отверстия на его боковых поверхностях посредством троса с наконечниками, огибающего снизу внешнее кольцо подшипника, при этом трос изготовлен из стального каната диаметром 1-16 мм, диаметр стального наконечника составляет 3-22 мм, а соединение троса и наконечника производится методом обжима. Техническим результатом является повышение надёжности работы тележки за счёт выбора оптимальных параметров троса с наконечниками, огибающего снизу внешнее кольцо подшипника.
Для «НПК «Уралвагонзавод» неисключительную лицензию до 05.06.2023 на территории РФ изобретатель ООО «Экспресс Индустрия» предоставила на полезную модель №133486 (2013) «Двухосная тележка железнодорожного грузового вагона». Боковые рамы и надрессорная балка составляют каркас тележки и выполнены в виде сплошных цельных штампо-сварных профилей, за счет чего повышается устойчивость движения (тихий ход). Боковые же рамы соединены друг с другом поворотными шарнирами, за счет чего значительно снижается износ гребня бандажа на кривой пути.
Другой пример — патент №196157 «Соединения буксового подшипника с боковой рамой тележки грузового вагона».
Все упомянутые выше 500 патентов относятся к формированию колесной пары, установке подшипника в буксу или под адаптер, способам взаимодействия буксы/адаптера с боковой рамой тележки, то есть к способам применения подшипников различных типов в вагонах. Перечисленные российские компании являются изготовителями, проектировщиками и/или ремонтниками вагонов в целом, поэтому патентовали именно «окружающую среду» для подшипника.
Что уже сделано
В краткой перспективе подшипники можно закупать через компании из дружественных стран, например, Азербайджана или Узбекистана. Правда, один из опрошенных нами экспертов считает: «Вопрос не в том, чтобы закупать подшипники, а в том, чтобы иностранные компании продали компоненты. Лицензии зачастую накладывают ограничения на отгрузку продукции на предприятии».
На срок 10-24 месяцев стоит переориентироваться на импорт ж/д подшипников из дружественных стран, например КНР и Индии. Поставки будут возможны только с тех предприятий, которые не имеют лицензионных соглашений с СКФ/Бренко/Тимкен, либо эти компании не имеют доли в производстве из дружественной страны. Однако в России действует заградительная пошлина 47% на ввоз подшипников. Очевидно, её следует отменить. Активные переговоры с Китаем относительно поставки подшипников уже начались, однако на испытания, постановку на производство, сертификацию в рамках Таможенного союза, включая стендовые испытания, потребуется около года, поскольку упрощенную схему сертификации для подшипников не допускает Минпромторг и не поддерживает РЖД, т.е. не полностью испытанные подшипники не будут допущены на инфраструктуру.
В стратегической перспективе необходимо наладить собственное производство комплектующих для ж/д подшипников. Здесь специалисты отмечают 4 основные проблемы: 1) специальные стали (их состав, технология выплавки, методы отработки, методы обеспечения чистоты и поддержания стабильности качества); 2) технология производства неметаллических элементов (сепараторы, уплотнения); 3) технология производства профилированных роликов 4) технология производства смазки с заданными температурными свойствами и долговечностью. В принципе, и конструкции потребных подшипников известны, и сорта сталей для основных элементов (ролики, кольца) имеются, и оборудование, особо важное шлифовальное, уже установлено и работает на совместных предприятиях.
Пока проблемой остаются сепараторы и уплотнения из стеклонаполненного полимера, которые применяются в ж/д подшипниках. Возможно, специалисты профильных предприятий, например ООО «Бийский завод стеклопластиков», ООО «Ступинский завод стеклопластиков», ООО «Композит Сольюшен», ГК «Рускомпозит» смогут оперативно найти экономичные решения.
Смазку способны разработать несколько научных центров, например НИЦ «Курчатовский институт» (Москва), поскольку обладает компетенциями (см. например, патент РФ 2414504, который относится к пластичным антифрикционным смазкам, работающих в условиях высоких нагрузок от минус 40 до 120°С: композиция Литол-24 и наполнитель из квазикристаллического порошка Al-Cu-Fe с дисперсностью частиц не более 1 мкм), инженерные центры нефтеперерабатывающих предприятий Газпрома или Лукойла.
Некоторые машиностроительные предприятия готовились к жёстким западным санкциям примерно за год. Так, в феврале 2021 г. ПАО «Челябинский кузнечно-прессовый завод» заявил о реализации проекта по серийному производству заготовок для колец кассетных железнодорожных подшипников. Основными клиентами стали подшипниковые заводы в Твери и Тихвине. Общий объем инвестиций составил 500 млн руб. В течение 2021 года ЧКПЗ было закуплено и установлено более 50 единиц оборудования, в частности 5 штамповочных прессов, 2 индукционные установки, 5 ленточных станков, дробеметная установка, дисковая пила, твердомер, точильные станки, фрезерные обрабатывающие центры портального типа, 2 роботизированных наплавочных комплекса, 3 закалочные печи.
Ещё в 2013 году ЧКПЗ присвоен номер для клеймения ответственных узлов и деталей, подлежащих обязательному учету по требованиям безопасности на федеральном ж/д транспорте. Налажены деловые связи с ж/д предприятиями: «Новокузнецкий вагоностроительный завод», «НПК «Уралвагонзавод», «Алтайвагонснаб», «Промтрактор-вагон», «Рославльский вагоноремонтный завод», «Барнаульский вагоноремонтный завод», «Рузхиммаш». В 2021 г. выручка выросла на 39% до 15,5 млрд руб. Списочная численность персонала выросла на 418 чел. До 4,2 тыс. чел. Условная производительность труда выросла за год с 3 до 4 млн руб./чел.
Важно отметить, что производство роликовых буксовых подшипников для обычных грузовых вагонов восстановлено в Саратове в 2021 г., рассказала «Российская Газета». До последнего времени 97% роликовых буксовых подшипников, потребляемых российским рынком, производили в Казахстане на Степногорском заводе. «Это был последний стратегически важный элемент грузового вагона с точки зрения безопасности, который практически полностью приобретался за пределами России. Парк вагонов в России составляет 1,2 млн единиц, и такая зависимость от импорта была критической», — пояснил «Российской Газете» заместитель министра транспорта РФ Владимир Токарев. Других проблем в отечественном вагоностроении нет; все иные комплектующие вагонов: цельнокатаные колеса, оси, букса, крышки, тележки, рамы и прочее уже производятся на территории России, подчеркнул замминистра. Теперь в Саратове подшипники производятся с использованием современных мировых технологий и полной автоматизацией всех производственных процессов. Первоначально производство планировалось запустить уже в марте 2021 года. Из-за пандемии пуск пришлось отложить, так как было сложно приехать в Россию иностранным специалистам для установки оборудования и проведения пусконаладочных работ. Использование современных технологий, предположительно, позволит увеличить срок службы подшипника.
В этой связи возникает альтернативная возможность компенсировать отсутствие импорта для кассетных подшипников: резко усовершенствовать старые, традиционные роликовые подшипники. Такую идею сформулировали в «УК ЕПК» ещё в 2019 г. Инженеры компании разработали проект новых, ужесточённых технических условий с повышенными требованиями к подшипникам такой конструкции со сроком службы 5 лет. Тем самым экономичность обоих типов подшипников сравняется: в сегодняшних ценах по 30 тыс. руб. на срок 15 лет на один буксовый узел, только придётся менять роликовые подшипники 2 раза за указанное время через 5 лет или 450 тыс. км пробега.
Исполнительный директор Союза «Объединение вагоностроителей» Евгений Семенов высказал 22-го апреля изданию Rollingstock Agency идею создать кластер подшипниковых компетенций на базе «Ростеха». Эта мысль витает в воздухе, ведь очевидно, что для качественного импортозамещения принципиальное значение имеет господдержка. В конце апреля 2022 года прошло тематическое совещание в ЦНИИчермет им. И.П. Бардина. Глава Минпромторга РФ отметил, что спрос на российские подшипники сегодня превышает предложение по ряду направлений, и для эффективной работы в новых условиях производители должны перестроить свою логистику и развивать кооперацию.
В свою очередь руководители предприятий отметили готовность к наращиванию поставок подшипников заказчикам на внутреннем рынке для интенсивного импортозамещения узлов. Лидерами среди производственных площадок отрасли являются предприятия Группы компаний ЕПК, Вологодский подшипниковый завод, Десятый государственный подшипниковый завод (ГПЗ-10).
Отдельное внимание на совещании уделили государственным мерам поддержки отрасли. Среди ключевых востребованных инструментов — субсидирование затрат на проведение НИОКР, льготные займы Фонда развития промышленности и специальные инвестиционные контракты.
Генеральный директор ГНЦ ФГУП «ЦНИИчермет им. И.П. Бардина» Виктор Семенов рассказал СМИ, что в ближайшее время будет создана рабочая группа, которая сфокусируется на оперативном решении вопросов поставок необходимой отрасли продукции металлургии, а также совершенствовании технологий и повышении качества российских подшипников.
Маргиналия: Зарубежное консалтинговое агентство Stratview Research опубликовало свой прогноз по мировому рынку железнодорожных подшипников до 2026 года включительно. Согласно ему общий объем продаж в 2026 году составит 3 млрд долларов. C 2021 по 2026 года ежегодный рост составит более чем 3%. Ожидается, что Азиатско-Тихоокеанский регион станет крупнейшим и самым быстрорастущим рынком железнодорожных подшипников в течение прогнозируемого периода. Китай и Япония будут являться крупнейшими рынками в регионе благодаря наличию крупных и мелких железнодорожных операторов, производителей и поставщиков железнодорожных подшипников. Ожидается, что в Индии зарегистрируют самый высокий рост в течение 2021-2026 гг., в основном за счет развивающейся транспортной инфраструктуры, быстрой урбанизации и демографического взрыва.
Ключевыми игроками рынка в отчете названы следующие компании:
1) SKF (Швеция);
2) Schaeffler (Германия);
3) NSK (Япония);
4) Timken (США);
5) C&U Group (Китай);
6) NTN (Япония);
7) JTEKT Corporation (Япония);
8) Harbin Bearing Manufacturing или HRB Group (Китай);
9) Wafangdian Bearing Group Corporation или ZWZ (Китай);
10) LYC Bearing Corporation (Китай).
Все услуги нашей компании по защите вашей интеллектуальной собственности вы можете найти здесь.
Купон JOURNALPATENT дает вам скидку в 4000 рублей на патентование одного изобретения.
Читайте в нашем журнале:
Рожденный в СССР: история создания мобильного телефона
ГЛОНАСС vs GPS: с какими трудностями столкнулась отечественная система спутниковой навигации
Чего достигли три лидера российской инновационной фармы
Источник фото: Flickr