Экономика вращается...на подшипниках

ЭКОНОМИКА ВРАЩАЕТСЯ...НА ПОДШИПНИКАХ

ТЕХНИКА

ЭВОЛЮЦИЯ

ЭКОНОМИКА ВРАЩАЕТСЯ...НА ПОДШИПНИКАХ

Становясь сложнее, автомобиль может дешеветь!

Аркадий АЛЕКСЕЕВ

Технический, а вернее, технологический прогресс способен и на такое. Десятилетиями приучая покупателя к тому, что следующая, более совершенная модель обязана стоить больше предыдущей, автомобильные концерны дождались-таки упреков в растущей дороговизне. Кто-то из критиков припоминал 20-е годы: 490 долларов за «Форд», 1200 — за «Кадиллак». Кто-то подсчитывал, сколько месяцев трудился рабочий, чтобы купить «Фольксваген-Жук» в 50-е и «Нью-Битл» в конце 90-х... Да-да, их оснащение несравнимо, но все же почему бы современным автомобилям не быть подешевле? Даже если отмахнуться от ностальгии по ушедшим ценам, останется вполне конкретная проблема: сейчас машины — с точки зрения производителя — чересчур долговечны. А ведь нужно продавать новые! И в арсенале уловок продавца появляется старый, как мир, трюк — снижаем цену, чтобы продать больше. Едва производитель массовых моделей приходит к этому неизбежному выводу, как его отдел маркетинга буквально кладет под пресс конструкторов и инженеров.

Большинство технарей прекрасно знает — вероятность придумать что-либо принципиально новое выше тогда, когда задание, казалось бы, ставит в тупик. Не будем здесь рассматривать все элементы конструкции автомобиля, а разберем конкретный пример: ступичный узел и его основной элемент — подшипник. По сей день большинство российских автомобилей снабжено ступицами древней, незапамятных времен, конструкции — два конических подшипника, собственно ступица, ось-цапфа и регулировочная гайка с шайбами. Подшипники — стандартные, выпускаемые огромными сериями и потому недорогие. Что здесь еще удешевить? С точки зрения эксплуатационников, пожалуй, и нечего. А теперь посмотрим глазами технолога автосборочного производства: требуется несколько оправок для установки внутренних и наружных колец, уплотнения (сальника), шприц со смазкой, динамометрический ключ и... квалифицированный рабочий, регулирующий затяжку подшипников. Как вы помните из заводской инструкции, затяжка — операция достаточно ответственная, от нее во многом зависит не только долговечность подшипников, но и безопасность движения. Стало быть, и времени потребуется довольно много — если мы считаем, что качество производитель обеспечивает.

Лет тридцать назад, с развертыванием широкомасштабного производства переднеприводных машин, традиционный ступичный узел подвергли ревизии, установив сюда двухрядный шариковый подшипник. Однако распространенное мнение, что этого требовал иной тип привода, неверно. Посмотрите на «Ниву» — она обходится в передней подвеске традиционными коническими подшипниками! Просто внедрение двухрядных подшипников и «переднеприводная революция» — звенья одной цепи: любой экономист вам скажет, что при выпуске более 100 тысяч экземпляров в год модель классической компоновки заметно проигрывает по себестоимости. Вернемся к нашему рабочему: если прежде ему требовалась целая гора инструмента, то теперь — только две оправки и «моментный» ключ, ведь дополнительные уплотнения и смазка собранному двухрядному подшипнику не нужны — они у него уже есть. Так было сэкономлено несколько минут — но на каждой машине. А теперь умножим это на общий выпуск, учтем загрузку оборудования, зарплату... Думается, вывод ясен.

Следующий шаг был сделан с появлением ступичного узла интегрированного типа: подшипник начал «срастаться» с соседними деталями. Скажем, ступица и внутреннее кольцо — одно целое. Продолжая логику предыдущего витка развития, можно сказать: ну вот, еще одну сборочную операцию перенесли с конвейера на специализированное предприятие. Это, конечно, верно, и подобная тенденция касается не только ступиц. Например, «Фольксваген» получает от смежников (а точнее — от заводов-сателлитов) панель передка со смонтированными фарами, бампером, радиатором, вентилятором; моторный щит с педалями, главным тормозным цилиндром, панелью приборов. Зачем? Да потому, что узкоспециализированное производство комплектующих дешевле и мобильнее универсального, на головном заводе. Упомянем и другое, не менее важное обстоятельство: с каждым шагом совершенствования требования к собственно конвейерной технологии снижаются! Сборщик теперь не занимается точной настройкой, а просто устанавливает уже готовый узел. А потому и платить ему можно поменьше (в расчете на единицу продукции). Для примера вновь используем ступичный узел. Подшипник последнего поколения включает в себя ступицу, а также фланец для крепления болтами — рабочий с пневмогайковертом заменит рабочего с оправками и динамометрическим ключом... Исключаются операции напрессовки, запрессовки, фиксации подшипника.

А пользователю-то что, скажете вы. Это ведь заводские проблемы — что крепить болтами и что запрессовывать. К тому же новый подшипничек явно дороже прежних — когда он выйдет из строя, придется выложить изрядную сумму. Впрочем, нетрудно отметить и плюс — даже самый малоквалифицированный ремонтник вряд ли ошибется при установке. Да и ремонт потребуется очень нескоро: техническое задание на этот узел предполагало, что ресурс подшипника должен превосходить срок службы автомобиля. Раньше такой задачи даже не ставили! Здесь уместно отвлечься от экономики, обратившись к технологическим проблемам.

Любой подшипник прежних поколений требует двух посадочных мест — для внутреннего и внешнего колец. Эти цилиндрические поверхности обрабатывают с весьма высокой точностью: слишком тугая посадка нарушит геометрию дорожек качения и приведет к ускоренному износу, зазор — к ухудшению отвода тепла, ускоренному износу и «разбиванию» посадочного места. Более того, при каждой замене подшипника посадка ослабляется, металл обминается... По-хорошему, при первых признаках износа сопрягаемые детали не грех заменить. Однако покажите того, кто в России поступает именно так. Наоборот: «А вот я сделал иначе — и отъездил еще 15 тысяч километров!» Хотя ресурс собранного по науке узла был бы выше раз в десять...

Ступичный узел последнего поколения лишен подобных недостатков. На производстве отпадает необходимость в прецизионно точной обработке деталей подвески и ступицы. Но и жизнь добросовестного ремонтника становится легче: микрометр ему теперь не потребуется, а качество работы (хотя, повторимся, она будет необходима лишь в случае аварии) станет гораздо выше.

Почему эта конструкция не появилась раньше, раз уж у нее столько преимуществ? Дело в том, что до последнего времени не удавалось изготовлять монолитные детали с переменными свойствами — определенной твердости в районе дорожки качения шариков, заданной ударной вязкости в ступичной части. Вернее, сделать-то такое могли, но не в условиях крупносерийного производства относительно недорогих деталей. В самом деле, не применять же для ступицы цельную заготовку из недешевой подшипниковой стали...

Подводя итог нашему экономико-технологическому экскурсу, заметим: конечно же, не только ступичные узлы совершенствуют в подобном направлении. Производители машин стремятся сократить издержки, уменьшить время, потребное на сборку каждого конкретного автомобиля. Это выгодно и покупателям — благодаря высокотехнологичным узлам, созданным на специализированных фирмах, автомобили становятся долговечнее, безопаснее и... доступнее.

Чтобы проиллюстрировать наши выводы, мы обратились к программе шведской фирмы SKF, известной в мире широчайшим спектром подшипниковой продукции.

Двухрядный шариковый подшипник с уплотнениями разработан специалистами SKF в 1943 году. В 70-е его применение стало массовым, такие подшипники устанавливают и на передней, и на задней осях автомобиля, для ведущих и неведущих колес.

Двухрядный конический роликовый подшипник рекомендован только для задних осей автомобилей. Он куда грузоподъемней шарикового, но зато и более чувствителен к боковой нагрузке, характерной для управляемых колес.

Подшипник, объединенный со ступицей. Такой получил название «Хаб Юнит 2» («ступичный узел-2»). Применяется для неведущих колес; выпущено более 50 млн. штук. Кстати, узел любого типа может включать и датчик скорости автомобиля.

Узел «Хаб Юнит 3». Для нас он пока экзотика, хотя фирма SKF уже выпустила такие тиражом 25 млн. шт. Возможно, подобные пойдут на комплектацию перспективных «москвичей» — договор уже подписан.

Ошибка в тексте? Выделите её мышкой! И нажмите: Ctrl + Enter

Комментарии