Аннотация: Записки известного уральскою инженера, ученого, изобретателя, конструктора
Михаил КАУФМАН
МОЙ ПУТЬ - КОНСТРУИРОВАНИЕ
Кауфман Михаил Семенович
Родился 12 августа 1935г. в г. Смоленске. В 1953г. окончил
Свердловскую мужскую школу !1, а в 1957г. - Уральский Политехнический Институт им. С.М.Кирова.. До 1960г. работал на Уралмашзаводе конструктором в экскаваторном бюро, а затем в НИПИГОРМАШе на должностях ГИП, зав. отделом СНС. В 1968г. защитил кандидатскую диссертацию по выравниванию нагрузок в планетарных передачах и опубликовал ряд статей по этой тематике. 12 авторских свидетельств, в, том числе на аксиально-поршневые пневмомоторы. Принимал участие во всесоюзных конференциях по зубчатым передачам. Председатель городской секции зуборезных работ и редукторостроения до 1991г. Руководитель неформального центра совершенствования передач и механизмов.
На снимке: сборка планетарной передачи со сферическими опорами сателлитов. Слева - автор книги М.С.Кауфман.
ISBN -без объявл. (C)М.С.Кауфман 1996
МОЙ ПУТЬ - КОНСТРУИРОВАНИЕ
Самостоятельно выйти на блага от разделения труда я пытался с детства, когда шестилеткой был заброшен войной на холодный Урал в 1941, остался без отца и жил с матерью-хирургом вдощатом бараке с выбитыми стеклами.
Там я познал цену каждой досочки. Я жадно впитывал знания, мастерил из попавшихся материалов, в основном из консервных банок, денно и нощно, Я отлично учился и перескочил под конец через класс.
Физические кабинеты во Дворце пионеров и в школе были для меня фантастически притягательны, но я сформировался механиком-конструктором и получил, таким образом, опережающий старт мысли и фантазии. Я становился белой вороной среди одноклассников, увлекавшихся спортом, играми, танцами.
В старших классах я делал себе управляемые дистанционно краны и экскаваторы, участвовал в выставках и олимпиадах. Мысль моя была далеко впереди того, что я застал уже инженером, отлично окончив УПИ и благодаря этому попав в экскаваторное бюро УЗТМ.
В школе отношение лишь одноклассников к людям с фамилиями, подобным моей, было как к чужим, а в ВУЗе эта дискриминация к происхождению уже проявлялась на госуровне. Поступление по специальностям физтеха мне было заказано.
Теперь-то я не жалею об ограничении на выбор специализации, потому что единственной конструкторской профессией в УПИ была ПТМ и ограничение подтолкнуло меня к ней, считавшейся не престижной. Но ощущение дискриминации обжигало и подстегивало, как говорится, на всю оставшуюся жизнь.
Чем-то надо было компенсировать эту ахиллесову пяту и это стало фактором стимуляции работы повышения всех своих качеств, в том числе и физических. Это нужно было уже в школе, где я начал заниматься спортом лишь в конце, а теперь выбрасывал двухпудовку по 40 раз каждой рукой.
Качества приближали людей ко мне, а фамилия отпугивала. В школе друзей почти не было.
Когда в 1941-м закончилось мое безмятежное детство, я понял, а затем и почувствовал, что остался без крыши. Не только в смысле жилья, но и в смысле поддержки родителями, и как говорится, "мохнатой" руки. Понял, что все подъемы своего пути я должен делать своими усилиями. В размагничивающие сказки о добре и чуде не давала поверить военная обстановка, Я не надеялся и на авось, а по-взрослому заставлял себя вкладывать всю энергию в образование. Веру в эту ценность мне передала мать, рассказывая о дореволюционном быте.
В ВУЗе я, кажется, не потерял ни одной извилины знаний, освоил всю информацию и вынес полнейший багаж. Кафедра ПТМ учила творчеству. Там я уже смог изобретать профессионально и подать первую заявку на изобретение на червячную передачу с телами качения.
Дипломная моя работа до сих пор опережает уровень конструкций отечественных напольно-завалочных машин. ВУЗ сделал меня студентом-легендой. Моими героями были Остап и капитан Немо. Быстро разбогатеть, вырваться из барака, основать семью - для этого был только один сравнительно честный и красивый путь - делать крупные изобретения.
И всю энергию я направил на подъем уровня конструкций более рациональными решениями.
Изобретения были крупные, так называемые зонтичные. Это - гибкие короны планетарных передач, вслед за которыми по времени появилась волновая передача американца В.Массера. Безводильную передачу Патентный институт отклонил, но в тот же год она появилась под американским авторством. Это вызвало у меня подозрение.
Такие новации стали угрозой давно сложившейся иерархии руководителей КБ и отдела, руководящая сила стала зажимать меня. Пробить эту коросту мне не помогли ни полученные свидетельства на изобретения, ни походы на приемы к главному инженеру и даже к члену ЦК на заводе. Выше некуда!
Мои разработки не были формалистичны, они были программными. Например, планетарный механизм поворота экскаватора был втрое легче и дешевле серийного.
Через 10 лет он был изготовлен НИПИГОРМАШем и поставлен на экскаватор Уралмаша, где проработал многократно дольше. Были у меня предложения по шагающим экскаваторам, и по другим машинам с крупными эффектами.
Но тут передо мной во всей силе встал советский социальный механизм, который мне все больше раскрывался в противоречиях между лозунгами и легендами и истинными движущими интересами его участников на всех уровнях. Не бедность людей, а именно уродство этого механизма погасило восторги юности, победы Отечественной войны и окрашивало родную страну в серость и беспросветность. Я видел полный крах исполнения коммунистических идей.
Разве можно рассчитать срок службы редуктора? - говорил мне прославленный главный конструктор горного машиностроения солауреат сталинских премий Б.И.Сатовский. Сменивший его на этом посту в хрущевскую кампанию смещения практиков В.Р. Кубачек наставлял: "Куда Вы спешите, молодой человек? Поработайте годиков десять - пятнадцать, тогда и приходите со своими предложениями". Впрочем, сам он до этого срока предпочел поспешить перейти в Горный институт и наблюдать со стороны за пятилетним монтажом созданного при нем 80-кубового драглайна. Этот гигант не принес традиционных Государственных премий. Не имея технических аргументов, на меня направили комсомольское орудие. Выскочку заклеймила настенная газета карикатурой: "Кауфмания величия"... Говорить же о болезни гигантомании УРАЛМАШа не решались своевременно. Система не подхватывала новации, а подавляла их, начал я понимать на своей коже.
Путь пробиться головой через нее был исключен априори, независимо от размеров головы, числа извилин и ударов. О жилье думать были нечего, а с ним - и о своей семье. Попытались меня раздавить технически, поставив, молодого специалиста не должность ведущего инженера-конструктора по производству. В задачу входила не работа за доской, а решение всех случаев исправления брака во всех 101 цехах Уралмаша.
Но я владел ведением систем нагрузок и их несоответствия размерам деталей неординарно глубоко, еще с вузовских олимпиад по теормеху и математике ("Наши мертвые нас не оставят в беде). Без слепоты и робости давал я заключения и разрешения на исправления брака многотонный валов и зубчатых колес, на которые не решались ни Главный конструктор, ни Главный инженер, особенно в случаях экспортных машин.
В этой вызывающей, напряженной борьбе я ни разу не имел права ошибиться. И не ошибся. Вместо ожидания подведения меня под уголовную ответственность, должность позволила мне быстро набрать авторитет среди начальников цехов, которых брак лишал премий. Раньше эти вопросы решались не грамотностью, а страхом за свое высокое кресло и законами карьеризма, слепого следования букве чертежа. Пришлось меня быстро убирать, как прошедшего стажировку, обратно к доске, где я был менее опасен.
Так закончилось моя инженерная закалка, но я почувствовал свой калибр специалиста и был заряжен на дальнейшую борьбу за уровень жизни (не в мещанском узко материальном смысле). Заряжен опасным, аристократическим спортом альпинизмом с его общением со "сверхчеловеками" и генетически, делом отца-изобретателя, которого больше знал по рассказам матери.
Я увидел в себе силы и способности. Для овладения конструкторским потенциалом Уралмаша мне не требовалось тех трех лет, которые я не имел права покинуть эту цитадель консерватизма, отказавшую мне даже в поступлении в аспирантуру и заставившую растрачивать свое время не более, чем на деталировку чужих нерациональных узлов. Разработанное мною шариковое опорно-поворотное устройство диаметром около 4метров с шарами 102 мм для новой модели экскаватора ЭКГ-5 более года моделировалось из оргстекла, а фрагменты внатуре испытывались в инженерно-конструкторском бюро для определения распределения нагрузок по телам качения и их циклического ресурса. Для консультации по расчету меня посылали в Москву в экспериментальный цех ГПЗ, где еще работал сам Б.Ципкин соавтор известного в стране справочника.
Уже после моего ухода с завода два экскаватора с экспериментальными устройствами были отправлены на эксплуатацию. Опоры выдержали более пятилетки.
Не придавалось значения и выведенной мною алгебраической формуле определения оптимального передаточного числа механизмов поворота экскаваторов с электроприводом. До этого оно высчитывалосъ методом числовых "тыков", а в книге академика Н.Домбровского предлагался лишь замкнутый круг интегралов на многих страницах. Нелинейная механическая характеристика электромоторов не интегрировалась, но я воспользовался темпом сближения соседних кривых и в таких координатах получил простое и корректное решение.
Как только закончился этот "срок заключения", я перешел в молодой НИПИГОРМАШ - институт горного машиностроения, где то, что запрещалось Уралмашем для рядовых конструкторов и было элитным занятием, стало плановой задачей: создание как можно большего число разнообразных машин по специализации.
В этой фазе своего становления институт был средством организации приобщения неограниченного конструкторского потенциала к решению задач машиностроения целой отрасли, а не отдельного завода, зацикленного навечно на выпуске однообразной продукции.
Все машины состоят из механизмов, в основном стальных,а те - из рычагов и винтов - единственных геометрических силопреобразующнх элементов в природе. Причем, преобразование силы клином, навернутым для компактности на цилиндр (т. е. винтом), связано с потерей большей части энергии. Винт служит постоянным тормозом своей гайке, а рычажное силопреобразование беззатратно и потому перспективно, пока не будет раскрыта природа магнитного и гравитационного полей. Для компактности и бесконечности движения концы рычагов навернуты на окружности и снабжены зубьями. Системы зубчатых колес образуют головоломные планетарные коробки передач и даже счетные машины сошедшего ныне поколения.
Рычагами все можно делать, даже считать! О чем не додумался Архимед. Рычажная интерпретация дает кротчайшим путь мысли в мир механизмов. Силопреобразование возможно еще и не жесткими рычагами, а бесформенной жидкостью, и 70-е годы стали триумфальным шествием гидравлики в машиностроении, больше в зарубежном, вытеснявшей колеса цилиндрами внеполноповоротных механизмах.
Итак, моторы и передачи - это те элементарные компоненты машин, которые определяют их уровень, и в то же время, в отличие от "коллективоёмких" машин, доступны охвату индивидуальным творчеством, особеннo с геометрических позиций, и позволяющие в случае прогресса интегрировать этот индивидуальный труд в широчайший спектр машин множества наименований. Эти компоненты могут дать путь неформальный в схваченной и скованной социалистической системой и фирмами технике.
Путь к созданию моторов и передач в институте не был занят. Это и стало его главной притягательностью для меня.
Весь накопленный машиностроительный опыт, развиваемые в себе способности и техническую смелость я направил на подъем уровня моторов и передач горнорудных машин теперь своего института.
Надо заметить, что "хлеб" зубчатника очень тяжелый. Над передачами трудилось множество поколений с древнейших времен, но только великий Эйлер предложил корректное эвольвентное зацепление,
В наши дни в этом деле сумел сказать новое слово М. Новиков, преждевременно трагически скончавшийся от перенапряжения в 37 лет. Отдел механических передач нашего института под руководством Ю.Коубы успешно продолжил его дело. Эффективно и широко внедрил он это зацепление на Урале, создав, благодаря испытательной лаборатории, лучший в СССР контур зацепления "Урал 2Н", положенный в основу отечественного ГОСТа. Юрий Францевич Коуба был подвижником этого зацепления и в период совнархозного управления перешел с кафедры "детали машин" УПИ в НИПИГОРМАШ.
Завод 15-летия ЛКСМУ, где начал внедрение сам М.Новиков, пошел по пути дозаполюсного варианта и провалил все дело. Ю.Коуба развил вдвое более изгибопрочный дозаполюсный вариант и выиграл его.
Я стартовал в новом коллективе, дерзнув разработать задуманный еще в ВУЗе усовершенствованный преобразовательный многоходовый аксиально-поршневой механизм для пневмомоторов. Он оказался новым словом в мировой практике пневмопривода. С этим механизмом разработан типоразмерный ряд моторов, от 5 до 30 кВт, начались их успешные испытания и применение. Работа попала в струю потребности отрасли, нуждавшийся в приводах лучше шведских и выделившей серийный завод.
Дальнейшему развитию дела пневмомоторостроения в стране в последующие 20 лет посвящен мой публицистический очерк "Механизмы движения и торможения" в сборнике "Грани творчества", составленном Б.С.Вайсбергом (который, к слову, был инициатором и стал рецензентом и этой моей книги) и выпущенном Средне-Уральским книжным издательством в 1989 г.
Моторы пошли в серию, на них всёшире опиралось горное машиностроение, их выпускалось около 5000 ежегодно и Главк на основе завоеванного нами технического авторитета поручил нашему отделу механических передач в конце 60-х годов проведение общеотраслевой унификации зубчатых передач.
Структура института предусматривала узкую специализацию вспомогательных отделов. Заниматься пневмомоторами в отделе механических передач она не позволяла, и приходилось напрягаться на два фронта. События были захватывающими: возникло кратковременноесовпадение стремлений создателей и законодателей.
По существу же имоторы и передачи суть генераторы крутящего момента подвижным контактом форм стальных тел, и основываются именно на технических достижениях этого контакта и изобретательности развития форм. Специализация, объемлющая эти компоненты, плодотворна, т. к. изучающие ихдисциплины раздельны.
Причина широчайшего распространения понижающих зубчатых передач заключена в том, что они вырабатывают основной индустриальный продукт машиностроения - крутящий момент - в наименьших габаритах, не доступных никаким современным моторам.
Напряжённость стального поля в зоне контакта - 2000 Н/мм2, жидкостного поля в гидромоторах - 20 Н/мм2, т. е, в 100 раз ниже, а нормального электромагнитного поля всего 0, 5 Н/мм2, т.е. еще в 40 раз слабее.
Передачи зацеплением отомрут когда удастся создать материал с магнитной проницаемостью в 40 раз выше стали или напрямую использовать силы молекулярногоили внутриатомного притяжения. Пока же человечество лишь использует два вида огня - химический (молекулярного взаимодействия) и атомный. Но природы магнитного, гравитационного и внутриатомного полейтяготения не раскрыты. Мы пользуемся лишь энергией, а не силами. Энергия атома извлекается кипячением воды, как и у паровоза.
Дело зубчатых передач ошибочно рассматривалось руководством института, как чуждое его специализации, отвлекавшее силы, хотя за все годы работы специализированныхотделов небыло создано ниодной машины со стандартным серийным редуктором типа РМ или Ц2. Институт начал перерождаться в " Геркулес" из "Золотого теленка".
Профессиональное, наукоемкое дело редукторостроения требовало квалификации, которой руководству не доставало. В ситуациях установления перспектив и текущих решений это ставило специалистов над администраторами, да и во всем техническом движении в стране.
Это вело к стремлению вытеснить "зубчатников" и локализовать приданием им статуса вспомогательных подразделений. Развитие своего дела, координацию работ работники этой широчайшей сферы проводили главным образом неформальным путем, например в общественных научно-технических вневедомственных конференциях, которые несмотря на участие ведущих ученых и практиков, всего цвета и опыта редукторостроения страны с 60-х годов носили рекомендательный характер и принимали в очередной раз решения - "просить Министерство станкостроения,.." и.т.д.
Зубчатые передачи, особенно планетарные очень близки к подшипникам качения и отличаются от них лишь наличием зубьев на телах качения. Но парадокс развития техники в том, что производство подшипников пошлоиндустриальным путём, а передач- кустарно, И функционально они подобны: подшипники выполняют функцию восприятия силы в круговом движении, а передачи - крутящего момента.
В стране тысячи разрозненных заводских КБпроектируют миллионы близких по размерам, но отличающихся по числам зубьев, ширинам, отверстиям, модулям колес, подобно ключам к штифтовым замкам. При такой пестроте проектирования никакая индустрия производства немыслима, а от этого и качество продукции, и оборудования.
Полученный эффект утроения срока службы переводом крупных передач с незакаленными колесами на зацепление М.Новикова у нас на Урале подтолкнули Минтяжмаш выделить средства на строительство отдельного корпуса для испытательной лаборатории мехпередач (которые дирекция НИПИГОРМАШа растворила на множество убогих лабораторий и других направлений).
Главк горнорудного машиностроения ожидал от этих вложений отдачи в унификации передач. И наш отдел был превращен им, таким образом, в "Троянского коня" в институте. Открыто дирекция до поры не решалась выступать против этого направления,от которого она стремилась освободиться, но создавали сотрудникам трудности и делала их людьми второго сорта, блокировала их инициативы. На техсоветы работы по передачам не выносились и не обсуждались.
Ю.Коуба, инициатор развития работ по зацеплению М.Новикова, был смещен с должности заведующего отделом. Но его место по конкурсу удалось занять не менее преданному делу совершенствования силопередачи специалисту, успевшему вооружиться научной степенью, т. е. мне.
Исследованные мной к этому рубежу планетарные передачи с гибкими звеньями еще лучше решали задачу широкомасштабной унификации.
У всех этих передач межосевое расстояние одинаково и равно, как у Пушкина, всегда нулю. Запатентованные гибкость короны и водила позволяли выполнять эти передачи по 8-й степени точности без усложняющих дополнительных уравнительных механизмов при достаточной технически равномерности распределения нагрузки как среди нескольких сателлитов, так и вдоль их зубьев.
Это позволяло изготовлять передачи любому среднеоснащенному заводу на рядовом оборудовании. Миф о чрезвычайной сложности планетарных передач начал разрушаться. Были произведены и стендовые испытания 36 передач, диаметром от 100 до 900 мм, ставшие серьезной опорой внедрения и орудием разработчика.
Главнейшее преимущество планетарной передачи - в ее многопоточности, в многократной интенсификации использования пространства самой массивной детали с внутренними зубьями - короны путем хоровода движения нескольких сателлитов по общей траектории.
Металл, сформированный в такую планетарную передачу, передает минимум в семь раз больше работы, чем если он сформирован в параллельную. Это техническое преимущество затрагивает социальную сферу. Работа нашего отдела по передачам выделялась среди работ института глубокой практичностью, настоящей результативностью.
Я был единственным заведующим, "не расставшимся с чертежной доской". И когда новому "персеку" области потребовалось показать ее машиностроительные достижения, дирекции, скрепя сердце, пришлось посылать новаторов от НИПИГОРМАШа - меняс пневмомоторами ДАР и Ю. Коубу, с контурами зацеплений, лекторами на ВДНХ в Москву, где проходила выставка. Правда, когда моторы экспонировались за рубежом по не афишируемым причинам с ними посылалисьдругие лица. Может быть поэтому СССР не смог продать лицензии на моторы, которые мной и Г.В.Дёминым были запатентованы в США, Франции, ФРГ, Швеции. В институте были и солауреаты Государственной премии во главе с директором, ноих работу выставлять было неудобно: она до боли напоминала шведскую машину...
Для того, чтобы конструктору идти вперед, необходимо обогатить память знанием хотя бы тех богатств,которые выработало человечество в области передач. А выработан такой безбрежный океан необъятном фантазии патентного фонда, в сравнении с которым техническая литература кажется куцей. Для беглого просмотра 800 подклассов 74-го класса передач американского фонда потребовалась бы пара лет.
Командировки в Москву по согласованиям и утверждениям в этот период были столь часты, что Ю. Коубе приходилось и иные годы летать туда до 21 раза, а мне-13 раз. И почти всегда я вырывал время для работы с патентным фондом по своей специализации.
Более широкую работу по унификации редукторов в стране вели ЦНИИТМАШ, ВНИИНМАШ, а затем и образованный для этого ВНИИРЕДУКТОР Министерства станкостроения. Но своих изобретений и новаций у них почти не было и работа протекала формалистично. Эффективность возлагалась на повышение твердости и доли закаливаемых колёс, что упиралось в необходимость переоснащения заводов.
Этими НИИ был разработан, а Министерствами утвержден Всесоюзный типаж редукторов.
Это были отдельные изделия с несуразно торчащими концами валов, занимавшими места больше, чем зубчатые ободы, и отнимавшие его потом и у машины и у цехов, где они работали. Мы же развивали в 50-100 раз более широкий класс встраиваемых передач, но ЦНИИТМАШ стремился подмять нас и в выпуске материалов по зацеплению Новикова, и в конструкции планетарных передач. Не имея собственного производственного опыта, им были разработаны типажные планетарные редукторы на уровне студенческих проектов. Конкуренции они никакой не составляли, но ранг типажа был выше и тормозил прохождение утверждения наших материалов в чиновничьих московских иерархиях. Провинции отводилась роль провинции.
Вредной была сама система унификации водил, снижавшая на 30% суммарную несущую способность ряда, хотя и заимствованная за рубежом. Я же выработал систему унификации корон, не имевшую этого ущерба и более подходящую машинам.
Столкновения происходили на вершине пирамиды. Наши статьи в "Вестнике машиностроения", доклады на организовываемые Московской школой Всесоюзные конференции регулярно отклонялись. Им не хватало столичного статуса и маститости.
Постепенно промышленность разбиралась, кто есть кто и что есть что. Кто умеет - тот делает, а кто не умеет - тот учит. Но торможение шло и в научном плане. Уралмашзавод, опасаясь расширения внедрения "чужих" планетарных передач у себя, выступая в качестве передового предприятия, дал отрицательный отзыв на мою диссертационную работу, что вызвало ее повторную защиту на Экспертной комиссии ВАК, Это была уже настоящая степень науки, подлинная научная степень.
Со всех предприятий отрасли нами были собраны передачи, уровни их нагруженности, ресурсы. Необъятная номенклатура сокращена стройными типоразмерными рядами цилиндрических (РТМ 24. 570. 06-75) эвольвентных и с зацеплением Новикова (РТМ 24.570, 02-72), а также конических (РТМ 24. 070. 27-72...) колес.
Одновременно мы разработали типоразмерный ряд более завершенных компонентов: планетарных секционных передач, содержащих свои подшипники и пригодных для непосредственного встраивания в особые узлы, механизмы и рабочие органы. На все колеса и передачи выпустили рабочие чертежи в табличной форме. Минтяжмаш во исполнение модных планов унификации утвердил всю эту номенклатуру и руководящие технические материалы, как рекомендуемые вотрасли горнорудного машиностроения и издал тысячным тиражом. Этим был выпущен джин технического искусства и опыта из стен института. Секционные передачи стали, как и моторы ДАР, вехами и памятниками технического искусства. Планетарные передачи диаметром от 100 до 2600 мм охватывали потребности всех отраслей страны. Началось их использование и в судостроении, и в химическом машиностроении.
Множество планетарных передач использовалось и в машинах нашего института, но централизованное производство их Барвенковским заводом не состоялось. Технически красивая унификация отрасли нужна была лишь для получений денег ГОСПЛАНА на строительство нового цеха, который был сразу же загружен текущей продукцией. Передачи же стремились получить готовыми из других отраслей для роста своего "вала", хотя подходящих передач не было. Тем самым снижался уровень отечественных машин. Это было всеобщей банальной практикой машиностроения: по возможности избавляться от всех работ, а не взваливать их добровольно на себя (впоследствии, послеперестройки, стало всё наоборот, другой крайностью). Дирекцией ННПИГОРМАШ продолжалась политика замалчивания работ по передачам.
Всякая инициатива должна быть наказана - было деловым принципом руководителей. Но на общем уровне тяжёлого машиностроения оптимизированная конструкция передач была притягательной, И они, как и моторы ДАР, стали, как говорят на западе, коммуникантами большой силы. Они неформально cвязывaли интересы конструкторов различных организаций и заводов, давали имопору для новаций, распространяясь по разным городам страны, открывали второе дыхание автору. Они образовывали внеслужебный плацдарм деятельности автора вопреки системе ограничения, стремившейся сжать его в маленький винтик.
Общей состояние практики передач далеко отстало от технических возможностей и было таким широким, что дало бы гораздо больше, чем произведенный постановлением Правительства переход от паровозов с КПД 6% ктепловозам с КПД 35%.
В распространенных параллельных передачах на каждых 100 зубьев в любой момент работает только два, т. е. ее силовой "КПД" равен всего 2%. В планетарной с 4-мя сателлитами единовременно работает уже 16 зубьев. Расход стали и местана них многократно сокращается, а тоннаж их выпуска превышает паровозный. Переход на тепловозы не сокращал тоннажа, и, может, в этом таилась причина слепоты к передачам?
Для введения всей номенклатуры передач в кругооборот мышления любого инженера были вычерчены в масштабе "пирамиды": сборки последовательных габаритов ступеней передач от первой до четырнадцатой с подсоединительными размерами и таблицами нагрузок. Графическое изображение в сотни раз информативнее текстового и половина всего ряда умещалась всего на одном листе А-1. Этими пирамидами были вооружены разработчики отделов нашего и сотрудничавших институтов и заводских КБ. Лед тронулся!
Наступил удобный момент для реванша и для дирекции НИПИГОРМАШа. Отдел мехпередач был сокращен сначала в сектор, подавляемый заведующим отделом. Затем, поскольку работы по передачам им не прекращались и шли как пионерные по личным творческим планам, авсесоюзные связи нарастали, отдел совсем ликвидировали.
Обращение в Минтяжмаш поддержки не получило, была прислана лишь комиссия во главе с доктором наук, не специализированным в планетарных передачах.
Комиссия рекомендовала продолжать испытания передач.
В Москве автору, т. е. мне, удалось доказать некомпетентность комиссии. Не принял их создателя и завотделом машиностроения Обкома КПСС, курировавший же институт инструктор бывал на даче у директора. Борьба за прогресс техники были неравной. Но состоялись внедрения планетарных передач на крупных предприятиях, был авторитет автора в научных кругах. У директора обнаружились и другие самоуправства, а Обкому КПСС нужны были директорские вакансии, и директор был в конце года заменен уже генеральным директором.
Меня же на 13 лет оставили научным сотрудником с уменьшенным на 100 рублей окладом (Это по одному автомобилю каждую пятилетку). Новый директор, которому было предписано восстановить наш отдел, пересадил специалистов в бывшее помещение туалета и поставил во главе хотя и не специалиста, но своего однокашника. Работать стало тяжело и все более обидно. Больше года я не выдержал гнёта.
В это время мной была спроектирована, изготовлена и начала испытываться передача с гибкими звеньями на 1000 кВт для проветривающей карьеры установки, не потерпевшая некомпетентности заведующего.
В этот же период был открыт канал внеадминистративной передачи технических достижении в другие отрасли, частично ликвидировано своего рода крепостное право администрации над конструкторами, не способными отстоять свои интересы.
"Затягивание гаек" над отечественным конструктором, представителем "гнилой" интеллигентской специальности, производилось и как над прослойкой, не принадлежащей к классу гегемонов и сохранением военной субординации в послевоенное время. Думать он должен был по нормалям, как по уставам. Отделами командовали начальники, а не заведующие.
По этому праву конструктор волен изобрести новое или не вкладывать его в разработку, но как только она попадала в систему ЕСКД, конструктора лишали всех прав на дальнейшее управление ею, как курочку права на яичко. Золотые яички нести он этой системой не заинтересован.
Тут заключено широкомасштабное социальное противоречие в признании интеллектуальной собственности: в технике, в отличии от искусства, где писатель или композитор признаются обществом авторами своих творений.
В конструкции более значимы именно пропорции форм, как,очевидно, в картинах. Но пропорции не поддаются защите изобретательской схемой, да и обременительно патентовать каждый свой новый шаг. Очевидна и тенденция освобождения от прошлых изобретателейи имен, особенно зарубежных, попытками заявления собственных илипростым умолчанием. Особенно это характернодля России, подписавшей Парижскую конвенцию позднее других.
Однако наибольший уроквыполненная в металле конструкция приносит автору и дает емупрофессиональный рост, который никакая системаотобрать не может. И если он воспринимает этот урок,то может дать следующий шаг развитию конструкции. Тогда он оставляет в архиве старую кожу змеи и облачается в новую, которой он может оперировать,если производство не монопольно. В такой схеме уже он может сменить роль лошади на всадника. Конструктор - стартовое звено, он запевала и сценарист последующих работ администраторов и промышленности. Рациональная структура признаёт вэтой ситуации силу мозгов и прогрессирует, а нерациональная стремится зажать или отбросить конструктора и рубит свой сук.Хочет или нет руководитель, но оплачиваемаяим работа несёт бесплатное образование иразвитие конструктора, а затем остаётся в его арсенале в качестве звена следующих шагов, более активного, чем в архиве.
В качестве такого достижения чертежи крупных планетарных передач, более метра, были проданы Севастопольскому морскому заводу оборонной отрасли. Это стало точкой опоры нового обращения в Обком КПСС с попыткой устранения моей дискриминации.
Новому директору нечего было cказать. Oн мог не перенести этого без злобных эмоций, никчемного заведующего пришлось снять, а сам директор, ставленник Обкома КПСС вскоре смертельно заболел и был заменён ставленником Минтяжмаша.
Наш институт был реорганизован в Объединение с отраслевыми заводами Уральского региона. На трёх из них моя конструкция планетарных передач уже была внедрена внескольких серийных машинах без Объединения. И это давало им больше, чем Объединение. А вот Опытный завод института, как таковой, пропал и стал нагружаться серийной продукцией.
Несмотря на все "тормоза", необходимый разгон движению планетарного редукторостроения мной был дан и в таких условиях в горном машиностроении и на некоторых заводах других отраслей.
Как стали выражаться позднее, "процесс пошёл". Это удалось сделать в одиночку лишь подводным ходом моего наращивающего размеры неформального корабля в пучине некомпетентности министерских структур и недостаточной технической грамотности институтских, нестандартной целеустремленной работой широкого диапазона не за зарплату и не за премии и степени. Приходилось десятилетиями "рваться из всех сухожилий". Непомерно широк был диапазон требуемых работ и действий.
В этодвижение я вовлекал и студентов и инженеров, аспирантов и главных инженеров заводов. Директора неоднократно менялись, каждый начинал реорганизацию спересадок служб. За 36 лет pаботы в НИИ, таская по лестницам кульманы, я пересаживался 16раз!
Эффективность решений встраиваемыми передачами зажгла и специалистов родственного института Пермгипрогормаш. Он начал перевод десятков своих приводов напланетарные, командируя ко мне своих конструкторов и расчётчиков для стажировки. Блокада, учиняемая мне НИПИГОРМАШевским руководством прорывалась! Приходилось и меня отпускать в командировки, где я включал в дело всёновые руки и головы.
Дирекция сжала меня до предела, но не могла раздавить и заставила превратиться всвоего рода институт одного конструктора, а может - капитана неформального внеструктурного корабля. Я верил в силу того топлива, которое создал для его движения в отличии от моих противников, гигантов служебного положения, пигмеев дела, егo искусных имитаторов, которые имели громадные рычаги.
Противники мои не верили в интеллектуальные ценности, измеряя все в сиюминутном денежном выражении и ожидая, что я всё брошу и сам уйду. Конечно, семье был нанесён ущерб, они смогли отобрать у меня то, что давала научная степень, а их безнаказанность отобрала и у моих детей уважение к моей профессии, к отечественным порядкам.
Каждое направление конструирования механизмов с передачами: мотор-колес, мотор-барабанов, мотор-лебедок и.т.д. требует нескольких поколений решений, пропущенных через металл для выхода на мировую арену. Нужно темповое их прохождение, требующее постоянной и производительной чертежной работы своими руками, как оперирующему хирургу.
Для ускорения оформления синтеза вырабатываемых решений я пользовался заранее размножаемыми полуфабрикатами, (как при составлении фотопортретов), а для детальных чертежей - слепышами, без компьютера справляясь с требуемыми темпами. Со стороны казалось, будто работает целая организация!
Темпом своего труда удавалось авансировать механизмостроение не в одном институте. Я чувствовал себя магнатом этого капитала. Математические приемы я переносил в конструирование, раскрывая и дополняя ими свою интуицию. Оказывается, конструкции можно и дифференцировать и интегрировать по их элементарным частям и элементам, как по аргументам, выявляя темпы прироста желаемых качеств по отношению к затрате места для них
Решения представали совсем в другом свете. Качественный анализ раскрывался картами функций каждой поверхности детали механизма. В конструировании компонента функционального анализа и синтеза пополнялась геометрической и они взаимно устраняли противоречия .
Предела объема работы и накачки решений в конструкцию нет. Крюк неисчерпаем как атом! Объем мысленакачки в конструкцию велосипеда трудно очертить, он составляет не одну сотню, если не тысячу, человеко-лет.
Выражение "изобретать велосипед" отражает закономерности сокращения темпа прироста качеств конструкции к объему мыслевложення по мере приближения к канонической.
В НИПИГОРМАШе конструкторы стремились стать создателями целых машин, а не размениваться на коварные узлы. Это позволяло без противодействия предлагать им готовые узлы, что ускоряло выполнение их планов и исключало доводку передач, стелило чужую "соломку" под их машины. В разнообразии машин институт преуспел. За первое десятилетие мне удалось таким путем прогнать через металл несколько поколений мотор-колес с диаметрами обода 15, 20 и 24 дюйма, с электро и пневмоприводом, лебедок, мотор-звёздочек для гусеничных ходов, вращателей бурового инструмента, поворотных редукторов экскаваторов и кранов и еще 20 других видов специфично нагружаемых механизмов.
Уроки Его Величества Металла являются самыми компетентными и глубокими, дающими объективные ориентировки. Это позволяло предлагать последующим заказчикам не только апробированные, но и передового уровня конструкции и оставаться лидером движения.
Одним из путей проникновения в закономерности механизмостроения является раскрытая выше рычажная аналогия передач, используемая и для метода построения планов скоростей, другим путем - мышление не колесами, а зубчатыми ободами, как в авиации. Формам концов рычагов - зубьев - наука полвека посвящает огромный поток усилий, по тысяче статей ежегодно, а ободам - в тысячу меньше, не говоря о дисках. В итоге, формы силопроводов и моментопроводов общей цепи механизма неравноразвиты. Нельзя отрывать от формосинтеза и систему всех шести силовых факторов, действующих на каждую деталь, редко имеющую более одной степени подвижности в направлении одного из них. Вариации форм разделения материала в пространстве для придания функций механизма составляют вечный поток изобретений. Уроки металла удавалось получать и от других НИИ отрасли. Для ВНИПИРУДМАШа, головного института, нами были изготовлены коническне шестерни и сателлиты со спиральным зубом зацепления Новикова к уникальной планетарной неортогональной передаче пространственного привода режущей части комбайна на крепость породы до 14 единиц!
Эта передача выдержала суровые испытания и поднимала престиж нашего НИИ в отрасли. Сила оптимальности решений, вложенная в чертежи, создавала большее воздействие на конструкторов,чем официальный сжатый руководящий технический материал - РТМ с одной картинкой.
Чертежи становились моими сподвижниками там, куда яне мог попасть. Через Министерство удалось получить разрешение выслать их на заводы тяжелого машиностроения.
Каждый крупный коллектив формирует свою систему ценности конструкции, приведенную к обладаемым технологиям и воспитывает испытывать аллергию по всему другому. И содержащие нестандартные решения и пропорции мои немые чертежи не могли стать рыцарями внедрения и выбраться из стола первого же противника, попадавшегося на иерархическом пути их движения в производство. Живой голос проникал глубже.
Выступления на общественныхнаучно-технических конференциях находили все новых сторонников не только из числа таких же пролетариев положения как и я, но и выше, Болезнью внедрения была поражена вся промышленность, об этом постоянно писалось в газетах. Эта болезнь была социальной и социалистической. Система собственности мешала соединиться научному и производственному потенциалам, сколько бы ни было традиционных первомайских призывов ЦК КПСС к ученым и производственникам бороться зa быстрейшее внедрение. Борьба материальными средствами не поддерживалась, каналов не имела. Весь пар шёл на могучий свист паровоза трагично пытавшегося обогнать Америку!..
Прилетел получить углубленную информацию по нашим планетарным передачам представитель ленинградской школы, следивший за всеми работами в этой области. По его словам, он напpaвлялся в командировку в Индию для рассмотрения возможности организации там производства. Получил чертежи крупных передач прилетавший из Куйбышева представитель НИИ НП для привода многометрового барабана шлангокабеля.
Длительный контакт установился с заводом "Волгоцеммаш". Для него мы выполнили проект планетарного редуктора массой 13 тонн, который должен был заменить параллельный массой 137 тонн. На протяжении многих лет продолжались командировки конструкторов этого завода ко мне для совместных разработок и по другим объектам.
Наши стендовые испытания девяти геометрически подобных ступеней диаметром от 100 до 800 мм и дальнейшее геометрическое подобие остальных обеспечивало надежное преодоление масштабного барьера и могло служить всему крупному машиностроению страны.
Правда, с образцами для испытаний произошел анекдот. Когда зам. по науке увидел их в металле, то возмутился: "Какой дурак заказал такие крупные передачи?". Оказалось... он сам, не удосужившись понять чертежи, естественно не входившие в масштабе 1: 1 на лист формата А1.Программа испытаний была утверждена свыше и остановить их он уже не мог.
Почему структура оказывала такое сопротивление и скрытое давление именно на меня? Почему не желала, считаться с достижениями, стремилась не признавать их, отрывая столько энергии на преодоление чинимых препятствий? Других заведующих, даже если они ничего не делали, пожизненно оставляли на должности. Может я нарушил принцип "не высовывайся" или проявил нескромность?
Не только. Я был иноходцем, единственным кандидатом наук, продолжавшим, работу по теме своей диссертации, да имои анкетные данные противоречили личности.,.
Моим жизненным кредо было больше дать, чем получить и потребить. Если это делают все - страна богатеет. Подлило масла в огонь администрации посещение меня пожелавшим остаться неизвестным сотрудником из органов, назвавшимся Виктором Петровичем по поводу нежелательности эмиграции моего родственника.
О своих планетарных передачах я написал в журнал "Изобретатель и рационализатор", который уже помещал очерк своего журналиста об их использовании Сибтяжмашем. Моё изложение посчитали непрофессиональным и пообещали прислать журналиста.
Д о Свердловска из Москвы ближе, чем до Красноярска, ножурналиста все не было, и зав. отделом новой техники журнала сообщил, что очерк взялся писать местный журналист, зав. отделом журнала "Уральский следопыт". Последний попросил связать его с эксплуатационниками, и мы вместе поехали наближайший рудник, где работал Уралмашевский экскаватор с нашим планетарным механизмом.
По дороге обнаружили общность взглядов на обстановку в промышленности и НИИ. Машинист дал восторженный отзыв механизму, не требовавшему традиционных ремонтов изаявил, что автору надо дать Государственную премию. Затем журналист пожелал встретиться с нашим замом по науке, который принял нас немедленно и в присутствии журналиста стал просто другим человеком.
Но после обеда меня в кабинет не пустили, а уходя, журналист заявил, что написать очерк не может. Что сказал ему зам. теперь уже не узнать. В битвах реформ журналист погиб. Я чувствовал, что мне приклеен ярлык. Похоже в моем личном деле, которое скрывалось в 1-м отделе, что-то помечено.
Общество закрывало мне путь, а передачи вытаскивали меня во все новые сферы, обеспечивали новыми творческими задачами. Их проникновение давало мне хотя и перенапряженную, но полноценную жизнь в смысле дальнейшего профессионального роста. Моей лабораторией становилась сама отрасль. В нее превращало внедрение передач. Я не мог надеяться не то, что на счастливый поворот судьбы, и поддержку, но и на хотя бы элементарную справедливость.
Иногда мне казалось, что климат военного гостеприимства Урала, принявшего московские, ленинградские ихарьковские заводы, сотни тысяч людей и обеспечившего их работой, детей - образованием, изменился от перенаселения. Вспоминалась довоенная жизнь в Ленинграде, в комнате коммуналки гранитного дома на Большом проспекте. На Урале: моей матери, хирургу, кандидату медицинских наук, выполнившей собственноручно более 500 операций на желудках так и не удалось за 40-летний труд получить благоустроенную квартиру и она уже после пенсии зарабатывала на кооперативную, проработав до 70 лет. Отдельные люди дарили маме цветы и переписывались всю жизнь, а общество не стеснялось эксплуатировать до конца. За ученую степень ей так жене платили, как и мне. Ее пример и мой жизненный опыт разрушали моё кредо, заключавшееся в стремлении украсить собой место, укрепить занимаемую должность, организацию, территорию своим трудом.
Чтобы устоять, приходилось отвлекаться от внутренней обстановки НИИ и упорно продолжать начатое дело, подобно великому Архимеду, продолжавшему чертить на песке геометрические фигуры, когда над ним был уже занесен меч. Настоящая наука во все времена требовала жертв, и мне казалось, что я заново открываю и формулирую теоремы науки "Конструирование".
Трудоемко дать исчерпывающее определение конструированию, являющемуся видом общечеловеческого творчества комбинаторики элементов на основе интуиции или раскрываемых научно критериев.
Если элементы - звуки, то его называют композицией, если отношения групп людей - то политикой, а если условные фигурки - шахматной игрой. Число элементов, почти совпадает: видов фигурок - шесть, нот - семь, а используемых форм поверхностей - восемь.
Конструкция любой машины есть система членения материала этими восьмью формами поверхностей. Требуется только овладеть критериями их синтеза. Но теория конструирования рассредоточенная по видам изделий, еще не сконцентрирована, как в шахматной игре. Ее общий курс от теории машин и механизмов завершается всего-навсего деталями машин. Узлы машин, их компоненты и есть следующий шаг обобщения фундаментальных законов. Только из характера взаимодействия деталей воссоздается их форма и размеры.
Внедрение каждой новой передачи на машинах серийных - это и расширение своего присутствия в технике, и целая эпопея с командировками, встречами с лицами и личностями, с количеством зигзагов удач и неудач, эмоций, оценок, требующих отдельного анализа и рассказа. Добровольно, благими пожеланиями оно не движется и всегда происходит как вынуждаемое, как социальная необходимость. Хозяевами машин оно воспринимается больше как агрессия, чем улучшение. Приключений здесь и психологии не меньше, чем у известного Остапа Бендера. Только я старался не взять, а дать людям свои плоды.
Долговечность колесных планетарных редукторов самоходных 15-тонных вагонов на пневмошинном коду, выпускавшихся Воронежским заводом ВЗГО, не достигала и полугода. Эти редукторы разрабатывались отраслью угольного машиностроения, имевшей больший опыт, чем рудная, и свои традиционные решения. Для зубчатых колес использовалась наилучшая сталь, а увеличить диаметр не позволили шины.
Во время проведения ГЛАВГОРМАШем ежегодного совещания главных инженеров в Свердловске, подойдя в кулуарах к воронежскому главному инженеру (на такие совещания "мелких сошек" в моей должности не приглашали), я предложил свои возможности. Инженер сомневался, но решился на мою командировку за счет завода.
Через пару недель я прилетел на этот завод с выполненными мною промеж дел рабочими чертежами, встретился с главным и другими конструкторами. Перевернуть их зрелый стереотип мышления было невозможно, а гостиница была забита "толкачами", выколачивавшими дефицитные запчасти: колесные редукторы.
Выяснилось, что из каждых новых трех машин потребители одну сразу разбирали на запчасти. Но были и авторитетные рекомендации ученых профессоров, не допускавшие требующегося передаточного числа 8 в одной ступени. Надо сказать, что становление нашей отдельской школы редукторостроения уже давно произошло, но у нас не было докторских степеней, как у Ленинградской и Московской школ, что нас отбрасывало и в информатике, в смысле авторитета, и в чиновничьих кругах.
Хотя заводчане и не верили в новую конструкцию, тем не менее, как всегда, переоформив чертежи на свой завод и свои фамилии, быстро изготовили новые передачи. Все разговоры о колесных редукторах прекратились. Они стали служить дольше самих вагонов.
Эту конструкцию завод выпускает тысячами, свято сохраняет и не дал изменить автору даже через 20 лет. Но выплатить какое-либо вознаграждение по изобретению руководители отказались, заявив, что передачи вовсе не гибкие. К сожалению, поступок типичный. Все лица были коммунистами, и это был советизм в действии!
Включить заводчан в соавторы било невозможно: мое изобретение появилось задолго до их больного редуктора. Завод оставался при своих интересах потому, что продукции с новыми планетарными передачами ему удавалось больше не осваивать, ну а опыт суммы заводов концентрировался у меня, хотя вклад автора обезличивался и в моральном плане.
Система материальных взаимоотношений в этой области техники отталкивала науку от производства и внедрение двигалось безвозмездным трудом прикладной науки - материально и морально. Точно по такой же схеме происходило внедрение поворотников на Уралмаше для новых гидравлических экскаваторов ЭГ-12 и ЭГ-20.
Возникали и другие схемы внедрения. На Сибтяжмаше конструкторы восприняли секционные передачи сгибкими водилами, самостоятельно развивая с ними редукторы механизмов хода мостовых 80-тонных кранов впервые в стране, иперешли к лебедкам. Завод приобрел и неформальный справочно-конструкторский материал, содержавший опыт уже трех пятилеток эффективного внедрения секционных передач.
Рамки этого очерка узки для отражения многих сражений войны за отечественный прогресс в деле совершенствования механических приводов. Было внедрено более 250 различных передач. Ни у одной организации страны нет такого числа реализаций планетарных передач.
Позиция Минтяжмаша обрисована, но я считал долгом обращаться к каждому новому министру с предложением расширенного использовании апробированного средства крупномасштабного сокращении расхода легированной стали, а так же пота людей. Заводами министерства производилось свыше 150 тысяч тонн зубчатой продукции ежегодно, а перевод на планетарные передачи минимум втрое сокращал этот вал.
Написал я в Комитет по машиностроению. Росла только толщина папок с перепиской, нужной разве что историкам советизма. Параллельно росла и другая папка с просьбами заводов о технической помощи. По-прежнему эффективнее было вести работу неформально- государственную в одиночку, не отрывая энергию действий на "хождения no-мукам", а делая хотя малые бы, но шаги.
Из Севастополя пришла телеграмма, что на секционной передаче модуля 10 мм преждевременно начался питтинг (выкрашивание поверхности зубьев) уже при испытаниях. На разрешившего передачу нашей техдокументации зама по науке смотреть было жалко, с "оборонкой" не шутят. Все возможности развития работ по передачам внутри института он подавлял, как и выпуск официального руководящего материала. Все машинописные работы приходилось выполнять на стороне. Но институту нужны были показатели числа передач передового опыта, и тут вышла промашка. Eго добровольного использования он не ожидал.
Командировка мне была подписана не только без обычных препон, а наоборот, с надеждой утопающего! Как и первое в моей жизни разрешение на въезд в режимный город. Только допуск нужной категории мне не дали.
На Севморзаводе, несмотря на поздний вечер, в цехе были не только руководители производства, но и НИИ. Им была поставлена общая задача доводки в три дня механизма поворота плавучего 700-тонного крана. Меня ждали и допуск не потребовался. Передачи были разобраны и причину я увидел с первого взгляда. Толщина водил была увеличена для повышения надежности и усиления в понимании краностроителей. На самом жеделе это снижало равномерность распределения нагрузки по потокам и перегрузку одного на них. Мелом я провел линию среза металла, крупногабаритные детали были немедленно поставлены на станки. Утром передачи были собраны и установлены на испытательных стендах. Требовалась наработка 2, 5 миллионов циклов нагиба зубьев, что можно было накрутить за трое суток. Сомнения меня не грызли. Время я употребил для общения с конструкторами НИИ по расширению использования более крупных ступеней типоразмерного ряда для механизмов подъема буровых платформ. Результат испытаний всех удивил... и вселил доверие ко мне на дальнейшие годы работы. НИИ на практике убедился в эффективности моего СКМ-85 и начал им пользоваться. Небывалое ускорение дел с плавучими кранами объяснялось выдвижением, как позднее стало ясно, Андроповым подводных лодок к берегам США.
Пробы отступлений от пропорций секционных передач производились и впоследствии, поскольку они противоречили формировавшимся другими школами стереотипам.
В НИПИГОРМАШ на мое имя пришло письмо из Финляндии. Директор вынужден был его показать, хотя переписка даже с отечественными организациями была монополией минимум зама по науке. Учиненная им моя информационная блокада начала прорываться зарубежом. Финны спрашивали, почему посадки внутренних колец подшипников сателлитов были напряженными, а наружные - свободными, в то время как во всех рекомендациях требуется наоборот.
Заказ на изготовление секционных передач вместе с их документацией фирме Раума-Реполла передала отрасль судостроения. В нашей установке подшипников была не ошибка недоучившегося студента, а новый практический опыт повышения живучести, который пришлось осветить для предотвращения аварий наших передач.
Точно такая же ситуация была с толщиной короны, которую мы назначили не более 1,5 модулей, а Ленинградская школа требовали 2 и более. Тем не менее фирма, которая берегла свою репутацию, пошла на увеличение расходов, выполнив одну передачу по нашим чертежам, а другую - по своим нормам и произвела их тензометрирование.
Я получил глубокий научный отчет об сравнительных испытаниях с осциллограммами и с цветными фотографиями крупных передач, о применении которых не знал. Наши пропорции обеспечили 9% неравномерности, а фирменные 59% . С документацией фирме был передан патентный формуляр, куда вошло и мое изобретение, впервые я получил за него вознаграждение, причем в валюте, на которую сразу можно было купить в магазине "Березка" дефицитный в то время холодильник и кое-что еще.
Конечно, отчет и мне дал гораздо большую точку опоры в делах, чем валюта, которую ежегодно присылают до сих пор (в смешной объеме). Но это подтверждает и признание продукта и продолжение его производства. Это свидетельство морального долголетия разработок и международного уровня. Не сумев достучаться в Минтяжмаш для организационной поддержки в дерзком стремлении невидимой ему "мошки" повести редукторостроение прогрессивным путем, я весь нарастающий опыт, свой интеллектуальный продукт мог вложить лишь вбумагу. Я раскрывал изнутри путь синтеза каждой конструкции всоставленном монографическом альбоме, приведя оригинальные методики расчета пропорций элементов, что и составляет основу зрелости решений.
Пропорции низвергают схемы. Многие приведенные в нем мои решения могли бы стать предметами изобретений, но это отняло бы у меня годы переписки, и ярешил раскрывать разработки для людей безвозмездно. Я видел как на ладони дальнейший сценарий своей жизни. В развитие конструкции и пропорций агрегатов с встраиваемыми планетарными передачами я вносил столько энергии, и их удалось настолько освободить от излишеств, что конструкции остаются перспективой для широкого круга изделий приближающейся 111 эры и стремятся пережить своего автора.
И все же я продолжал совершенствовать свое детище, а это давало мне моральную опору и мы вместе так и шагали по жизни. Остановить работу своей головы я не мог, как в сказке о кастрюле-самоварке, а поток ее продукции мне некуда было девать. Плодотворно было бы сменить свое положение в социальном механизме, но опоры для такого телодвижения и места я не находил, и прятался сам от себя. Я продолжал конструировать передачи новых поколений, которые ложились на полку в ожидании лучших времен. Развивался скрытый кризис тяжелого машиностроения, перешедший в открытый с 90-х годов. Это было все же лучше, чем убивать время и способности другим путем, хотя называется "воркоголия", от слова "работа". Или проще "трудоголия".
Свое оружие, передачи, не достигнув целей, необходимо держать острым, не останавливаясь на достигнутом уровне и ежемесячно совершая шаги развития конструкции. Я не позволял себе надолго отпускать мысль от работы над углублением избранной специализации и не мог растрачивать ее энергию на поглощение общечеловеческих ценностей литературы, кино, культуры.
От своей мысли мне нужны были продукты, а не её развлечение, и потерять хоть часть из них казалось предательством всего своего прошлого аскетического пути. Остановка грозила потерей неформальных связей с делом, в которое не включала структура организации промышленности. Уровень способности делать лучше своих изарубежных коллег оставался единственным двигателем на моем пути, а все сделанное мной прежде обществом не засчитывалось материально. Это заставляло всю жизнь бежать, как стометровку. Разрешающую способность мысли необходимо физиологически подготавливать, как и мышцы. Утренний душ расширял сосуды извилин совместно с подзарядкой мозга, как конденсатора, сном дает озарение мучавших противоречий: делает ясными тонкие путаные мысли и даёт программу на весь день.
Первоначально конструкция выращивается, как сеть, куст мыслей и соответствующий им строй нейронов. Это требует физиологического срока. Сад разрастается через годы. Считается, что открытие силы выталкивания жидкостью Архимед произвел сидя в ванне, а открытие закона всемирного тяготения Ньютону пришло от падения яблока на голову.
Однако серьезно, самые крупные мысли приходят во время длительной физической монотонной нагрузки, езды на велосипеде, ходьбы на лыжах, восхождениях в горы. Физиологически у человека включается мозг в работу в полную силу лишь стоя - это наследство его древних поколений.
Профессиональная поза конструктора стоя и позволяет быстрее решать противоречия. Дело не в скорости черчения. На каждое свое движение конструктор тратит в 10-20 раз больше времени, чем копировщица. Отстает голова, а не руки.
Структура моего НИИ не признавала моего опыта и не давала сделать этот материал официальным, чтобы не усилить мои служебные позиции, как специалиста. Она продолжала удерживать меня на должности научного сотрудника, как у предела служебной иерархии и не давала шагнуть дальше в моей роли в технике.
Вместо того, чтобы поднимать свой престиж достижениями в деле передач и гордиться одним из немногих реальных дел, она предпочитала по инерции замалчивать меня.
Ни разу мой портрет не появлялся ни среди витрин создателей новой техники, ни тем более среди лучших работников. Над пневмомоторами ДАР висели другие лица. Да и мне было бы неприятно даже висеть с ними рядом.
Несмотря на наличие реальной власти у директора и его аппарата, где-то в подсознании всю суматоху их управления я воспринимал, как спектакль с обязательным окончанием, поскольку в своих решениях опирались они не на реальные ценности, а конъюнктурно хватались за что попало, подобно Чарли Чаплину, и были совершенно безинерционными, как магнитная стрелка.
Внутренних ценностей они не обнаруживали, а может, и не имели. Для них приоритетной ценностью было сиюминутное служебное положение и его удержание.
Как на временщиков приходилось смотреть и на Главк, который реорганизовывался. Вспоминалась и кампания Совнархозов. Отраслями играли, как жонглер. Угольное машиностроение из тяжелого передали угольщикам. Хорошей музыки не получалось, хозяйство не прогрессировало намечаемымитемпами и выход виделся в пересадке "музыкантов". Но настоящих деятелей прогресса система привлечь не могла, она их отсевала как неконформистов и выплескивала с водой. Социальные успехи упирались в массовую систему внутренних ценностей людей, перевариваемых системой и терявших веру в ее преимущества на бытовом уровне.
Приближались времена перестройки и я предпринял очередную попытку вырваться из блокады. Рядом со стенной газетой в 1987 г. повесил срою публицистическую статью "Пути повышения конструкторского потенциала института", где раскрывал вклад конструкторов и администраторов в общее дело. Парторг НИИ долго упирался, но демократизацией веяло сверху.
Эта статья послужила "центром кристаллизации" переохлажденного слоя коллектива, конструкторы объединились неформально, начались собрания и решения, возникло организационное ядро. Через полгода, когда сверху предписывалось образовать в организациях Советы трудовых коллективов, у нас в него попали успевшие организоваться преимущественно конструкторы. Избрали и меня.
Наш Совет занял твердую позицию, заставил зама по науке и главного инженера отчитываться и повел борьбу против генерального директора - производственника, лишившего НИИ главного звена - Опытного завода. Когда было разрешено коллективам выбирать директоров, этот директор был заменен заведующим крупного конструкторского отдела, председателем СТК. Произошли кадровые изменения, но зам. по науке держался еще пару лет. Новым председателем стал настоящий конструктор, но несостоявшийся кандидат наук. По его стремлению Совет выработал Устав предприятия, лишивший всех 30 кандидатов НИПИГОРМАШа научной прибавки жалования.
Это образовало множество врагов и оппозицию Совету и стало началом распада НИИ. Директор конструкторского толка начал терять власть, не смог справиться с реорганизацией в собственном отделе, которая вызвала судебный процесс, и как только произошли перевыборы СТК, куда попала уже выращенная им оппозиция, началось движение по его смещению.
Парадоксом было то, что смещением директора занялся председатель СТК, которому до этого директор образовал отдел и поставил заведующим. Сам директор поставил и главного инженера, занявшего его пост. А отдел мехпередач директор не восстановил. Он не сумел разобраться в стремлении людей. Тем не менее я принял участие в поездке в Москву для попытки сохранить директора-конструктора НИИ обращением к заведующему кадрами. Но Главку была безразлична судьба НИИ и упавших он не поднимал.
Но как только я вырывался и вылетал куда-нибудь в очередной бой за небумажный прогресс передач, я становился на несколько голов выше и занимал другие орбиты. Меня приглашали на технические Советы заводов не как представителя НИПИГОРМАШа, а как самостоятельную личность. Не служебное положение украшало меня. Я не был и волшебником и на меня не надевали парадный костюм золушки. Выработанные целенаправленным трудом качества и средства производства были при мне всегда.
И если не давали возможности выезда, то "Гора шла к Магомету". Работы по сторонним для отрасли передачам в НИПИГОРМАШе не планировались и подменялись рутиной. Для их выполнения в "горячих" ситуациях я начал приглашать конструкторов в командировки к себе, руководя независимыми от института специалистами, вместо прежних дипломников, и давал им стажировку, которую сами они оценивали высоко. Таких ситуаций были десятки, многие после моих выступлений на научно-технических конференциях.
Таким безденежным способом, в частности, был выполнен рабочий проект крупной планетарной многорядной передачи Киевского НИИ "РУМБ". Сборщики завода "Ленинская кузница" впервые столкнулись со сферической установкой сателлитов, растерялись и не могли ни собрать передачу, ни поставить верный "диагноз". Послали телеграмму о несобираемости и об оплате моей командировки.
На сборке конструкторы, мастера, начальники, рабочие образовали второй круг сателлитов вокруг злополучной передачи. Они уверяли, что уже тысячу раз пробовали опустить водило в корону, но сателлиты не входят. Хотели уже перерезать зубья. Многотонное водило висело на крюке, я только выровнял сателлиты и опустил в тысячу первый раз, собрал передачу. Ошибки в геометрии зацеплений быть не могло.
На применение моей конструкции по рекомендации ВНИИРЕДУКТОРА "РУМБ" решился после ознакомительных командировок ко мне и на места эксплуатации моих передач.
Сам ВНИИРЕДУКТОР с передачами больших размеров не сталкивался.
Реже возникали ситуации, когда исправить дело одним приездом было невозможно. На ЧМК заклинился секционный редуктор хода разливочного крана. Это могло похоронить всё дело их освоения Сибтяжмашем и вместе с его представителем мы поднялись на кран. Крышка была снята и видны расколовшиеся зубья. Форма излома не соответствовала линии действия напряжений и я позволил себе ударить по зубьям. Они отлетали, как сахарные. Было сквозная прокалка до высокой твердости. Изготовители хотели упрочнить своё изделие и выполнили колеса из стали 60С2 по своей инициативе. Конструкция оказалась невиновной.
Традицией кафедр УПИ были встречи выпускников через 25 и т.д. лет. Среди них были уже и главные инженерыи выше, позднее даже Президент. Каждый рассказывал о своем пути и мои передачи заинтересовали институт механизации ВАЗа. Произошёл еще один цикл их внедрения с приездом ко мне на стажировку инженеров и приобретением моего справочно-конструкторского материала, содержащегоболее широкие сведения, чем конкретно разработанные механизмы.
Росло проникновение этой конструкции по 1/6 планеты и достигло даже Хабаровска, откуда прилетали конструктор и расчетчик, и Владивостока. Наиболее крупный редуктор был изготовлен в Сызрани и монтировался на Украине. Опытные конструкторы Сызранского турбостроительного завода знали, что даже новый параллельный редуктор может сразу не пойти, не то что планетарный и поставили его дублером на привод ленточного барабана мощностью 800 кВт.
На пуск удалось вылететь в Кривой Рог. Холостая обкатка вызывала разогрев 5-тонного редуктора за смену свыше 700С. Что-то его тормозило. Оказалось переполнение маслом из-за недостаточного диаметра сливных труб. Переделка трубопроводов требовала командировки слесарей исполнителя на место монтажа и завод отложил ее до лучших времен, запустив дублера.
Каждая реализация секционных передач, больших или малых, приносила дополнительную информацию о неравноресурсности их элементов, соответствия прогнозируемых нагрузок фактическому спектру.
Типоразмер передачи из ряда выбирали сами конструкторы и случалось, что они оказывались смелее автора. На зарядных машинах передача диаметром всего 120 мм тянет шланговый барабан диаметром около 2м и кажется, что Моська тащит Слона. Не одну пятилетку машины работают без поломок этого узла и его не усиливают, хотя по расчету передача перегружена.
Не усиливают и передачу 3-го типоразмера модулем всего 2 мм на полках шахтных монорельсовых людских подъемниках с тяговым усилием приводимой ею звездочек до 2 тонн. Перенос этого апробированного десятилетиями прецедента в лифтовые червячные лебедки с КПД менее 0,7 многократно бы сократил расход электроэнергии, поскольку суммарная работе лифта равна нулю, а пока их работа аналогична катанию на лыжах летом. Миллионы жителей восьмиэтажек были бы избавлены от платы за расход электроэнергии за это удовольствие.
Но эти случаи являются, к сожалению, большей частью исключениями. Пожизненно зомбированные традициями школы не изменяют себе. Уралмаш завод, применивший секционные передачи с монолитными консольными водилами на 12 и 20-кубовых гидравлических экскаваторах, разумеется безвозмездно и под своими номерами, в последней разработке 5-ку6ового экскаватора упрочнил водило до толщины, большей сателлита, вместо требующейся 1/4.
Доводку поворотников на Севморзаводе и финский отчет специалисты своими глазами не видели, контактные поколения сменились, а владеть моим информационным материалом он не пожелал, несмотря на неоднократные предложения директорам его НИИ.
Значение введенной в секционных планетарных передачах упругой подвески сателлитов на гибком консольном водиле неменьшее, чем например, рессорной подвески железнодорожных скатов, и именно она позволила не поднимая точности изготовлен выше 8 степени, работать на современных скоростях.
Охвату одного специалиста в наше время даже отдельный механизм становится необъятен при углублении в весь объем знаний о нем. Вертолётные коническо-планетарные опорные редукторы разрабатывают целые коллективы, да еще интернационально. Опубликование их засекреченной ранее конструкции в литературе 1975 г, обнаружило, что планетарный ряд попадает под отличительные признаки моего авторского свидетельства 1960 г. И япослал разработчикам письмо с просьбой рассмотреть это. Ответ удивил. В нём сообщалось, что конструкции заимствована с американской и адресоваться надо туда.
Попасть со стороны на творческую роль в специализированном по назначению редукторов подразделении так же маловероятно, как в крупном КБ по машинам. Но не боги горшки обжигают. Вынужденные впоследствии конверсироваться оборонные предприятия не обнаружили превосходства в планетарных передачах. Конструкцию одного ЦНИИ по его же просьбе пришлось усиливать своими колесами. На экскаваторах, кранах начали появляться конструкции и других предприятий, по которым стало, возможно ориентироваться в закрытом редукторостроительном пространстве. Выпавшего нам диапазона реализации у них не встретилось, как и свободы от традиции. Оказывается, в поле техники и один может быть воином. Одинаковым у этих разработчиков оказался лишь стиль самообороны неприятием сторонних решений, воспитанный единой системой с едиными условиями. Даже предоставить возможность своим специалистам ознакомиться с нашим опытом они не пожелали Провозглашавшейся конкуренции реформирование создать так и не могло,..
Я продолжал работу по переносу накапливавшегося опыта в другие отрасли. Ни одно решение не было утеряно, как и при моем учении в ВУЗе. Все выполненные разработки были систематизированы, классифицированы по видам механизмов (более 25) проанализированы и помещены в неформальный сборник моего труда, являющий опыт использования нестаревшего типоразмерного ряда планетарных передач размером от 100 до 2000 мм, утвержденного в 72 году в качестве рекомендуемого руководящего технического материала МИНТЯЖМАШЕМ (РТМ 24. 17903-72). Ряд был дополнен узкими и широкими, легкими и тяжелыми сериями.
Общее мое время работы над ними превышало 50000 часов, включая приведенные механизмы. Время выполнения рабочих чертежей механизма сдвумя рядами передач и тормозом в 80-х годах у нас занимало около 700 часов, в 90-х снизилось до 400.
Бывшие студенты-дипломники родной кафедры УПИ им. Кирова встретились мне на пути уже деятелями техники.Был таким дипломникам и нынешний заведующий этой кафедрой Герман Георгиевич Кожушко до сих пор помогающий в деле применения передач.
Пропаганда нового в планетарных передачах мною велась на всех уровнях: и в общественном институте повышения квалификации инженеров, и даже на Всесоюзных собраниях заведующих кафедр.
Работа оставалась делом моего личностного подвижничества и чтобы не потерять темпа и энергии её выполнения, не успевал выделить пары лет для попытки защиты докторской диссертации, хотя выработанные и применяемые мною неконформистские критерии вызвали бы упорную оппонентуру.
Дальнейший путь встраиваемых передач был в их интеграции в механизмы, являющиеся замкнутой сферой взаимооптимизации составляющих компонент, подобно живой клетке. Помимо передачи они дифференцируются современной техникой ещё на 9 функциональных составляющих компонент: мотор, тормоз, муфты, валопроводы, соединения, реактор, поворотные опоры, рабочий орган и замыкающее силовую цепь рабочее тело. "Пластичность" планетарных передач позволяет оптимально распределить располагаемое пространство между ними иногда используя поверхность короны в качестве рабочего органа: канатного барабана, колёсного обода, тормоза или муфты, а саму передачу - в качестве шестерённого гидромотора, создавая рекордные по всем показателям механизмы, канонические решения, которые не имеют никаких упущений со стороны фантазии, изобретательности формовладения конструктора и могу быть улучшены без появления новых материалов.
Пользуясь прежними всесоюзными связями, такие механизмы удалось выполнить по заказам считанных предприятий, которые дольше других держались на плаву. К каноническим можно отнести лебёдки "Рексрот", тельферы "Коне", мотор-барабаны "Интер-рол" и ряд механизмов из альбома СКМ-85.
Пронесутся годы и все перипетии создания изделий-каноников забудутся, как леса с которых строили храмы, а каноники будут воспроизводиться и служить поколениям. Только в технике их не научились ценить, как картины или статуи, как предметы инженерного искусства владения формой, пропорциями и схемами. И за ними стремятся не закреплять имен создателей.
Конструкция пневмомоторов ДАР раскрыла свое моральное долголетие и она перейдет в III эру, и передачи еще не состарились.
Бессмысленно писать мемуары в стране, и встречающей ипровожающей по одёжке. Записки нищего читать не интересно. Но в отстающей российской технике для использования эффекта планетарных передач и механизмов сохраняются широкие просторы, если ее тяжелое машиностроение не будет подавлено своими же политиками, сделавшими ненужными своей стране ее инженерно-конструкторские мозги и передачу этого образования следующим поколениям. Поддаться реформам и исчезнуть отечественным центрам прогресса передач и прервать преемственность поколений означает отбросить и без того отстающее машиностроение на 15 лет назад.
Чтобы набрать самостоятельно опыт творчества, которым невозможно "зарядить" в учебном институте, не хватает двух пятилеток при наших темпах внедрения нового. А такие уникальные условия для саморазвития, в которые история поместила автора, вряд
ли снова повторятся в России. Созданная конструкция и номенклатура планетарных передач сможет еще послужить опорой индустриализации с эффектами много большими зачерпнутых из этой кладовой. Устоявшаяся 25 лет номенклатура - солидный фундамент.
Конструирование передач неиссякаемо, как композиция и мелодии в музыке, но его производительнее начинать от "печки", ане от нуля. Новое не должно бытьхорошо забытым старым.
Не менее широка и перспектива использования преобразовательного механизма пневмомоторов ДАР для бензиновых двигателей с целью освободить их от ненужного при этом коленвала и шатунов. В ДАРах испытаны такие механизмы на крутящий момент до 600 Нм, а у моторов ВАЗ он не больше 120. По выполненным чертежам аксиально- поршневой мотор для "Жигулей"- весит всего 60 кг со всеми 13-ю навесными агрегатами и имеет всего два поршня двухстороннего действия, занимает в 4 раза меньший объем.
К сожалению, переговоры с ВАЗом и переписка с ФИАТом не двинули дело. Но эта конструкция - не экзотика типа мотора Ванкеля с низким КПД из-за невыгодной клиновой формы камеры сгорания. Здесь аппаратом извлечения потенциальной энергии газа служит классический поршень скольцами и клапаны.
Пропаганде достижениймоих конструкций планетарных передач помогали ежегодные областные научно-технические конференции по зубчатым передачам, куда приглашалось несколько сот работников заводов и ВУЗов со всей страны. Конференция 1975 года была посвящена исключительно планетарным передачам.
Началопропагандирования иx новых решений относится к Сухумской Всесоюзной конференции 1967 года по теории машин и механизмов, куда попасть кандидату технических наук было честью! Там я познакомился со многими корифеями.
Всесоюзные конференции были межведомственными, организовывались раз в 3-5лет и собирали ведущих специалистов и ученых страны в красивейших городах: Ленинграде, Одессе, Алма-Ате, Ереване, Севастополе, Свердловске. Пробиваться на них из провинции было трудно, в оргкомитетах доминировали представители Московских школ. И даже наличие неоспоримой промышленной апробации мало поддерживало. Там старались не предоставлять сборники тезисов и трибуну дляне своих направлений, тем более постоянным оппонентам.
В организации последней конференции я уже принимал участие, как член секции зуборезных работ и редукторостроения своего города Свердловска и вскоре став её последним председателем до 1991 года, когда общественные организации распались. Разрушилась вся информационная среда живого дела личностного обмена опытом в стране и вневедомственного развития теории и практики редукторостроения неформальным путем.
На наши областные конференции, которых не гнушались доктора наук из многих городов Союза, я пытался приглашать среднее звено Главка, чтобы открыть неведомую им сферу творчества той отрасли, которой эти чиновники управляли. Но они к этому не стремились. В ней требовалось производство подчинить науке, а не наоборот, как было на самом деле.
Общение с людьми высокого интеллекта - высшая ценность в человеческой жизни. Эти события, выступления, доклады запоминаются на всю жизнь от возникавшего на них духового подъема единомышленников, ане только туристического интереса.
Всесоюзные конференции позволяли сверять свои курсы движения, компасы, скорости и результаты, иногда даже с зарубежом. Последний мой доклад в Одессе заинтересовал немецких и болгарских ученых. Были приняты тезисы на
