Машиностроение в России -2

Хочу сегодня рассказать об уникальном предприятии России ПАО "Звезда".

ПАО «ЗВЕЗДА» является одним из крупнейших промышленных предприятий Санкт-Петербурга, российским лидером по производству легких высокооборотных дизельных двигателей различного назначения. Дизелестроительный завод «ЗВЕЗДА» был основан в 1932 году в Ленинграде и первоначально специализировался на производстве танков.

История производства дизельных двигателей на заводе «ЗВЕЗДА» начинается с апреля 1945 года, когда был организован выпуск главных судовых двигателей для боевых катеров ВМФ. Работа шла быстрыми темпами. Уже в 1947 г. первый образец дизеля был поставлен на торпедный катер «Комсомолец», в этом же году началось серийное производство дизельных двигателей М-50. 

В начале 60-х гг. было освоено серийное производство принципиально новых сверхлёгких, мощных звездообразных дизельных двигателей ЧН16/17, не имевших аналогов в мире, что стало поводом для присвоения предприятию названия «ЗВЕЗДА».

Долгие годы работа предприятия была тесно связана с нуждами оборонной промышленности страны. Звездообразные судовые двигатели завода «ЗВЕЗДА» сыграли решающую роль в создании скоростного флота ВМФ России, а также флотов ряда зарубежных государств. По проектам ведущих конструкторских бюро судостроения на верфях заводов СССР, Польши, ГДР крупными сериями строились пограничные и ракетные корабли, торпедоловы, морские тральщики и другие суда военного применения. Многие из них экспортировались по межправительственным соглашениям в более чем 30 стран.

В 1957 г. нижегородские корабелы построили первое отечественное судно на подводных крыльях типа «Ракета», получившее широкую известность в СССР и за рубежом, оснащенное дизельным двигателем М50Ф производства завода «ЗВЕЗДА». В начале 1960-х гг. для «крылатого» пассажирского флота разрабатываются и выпускаются дизельные двигатели 12ЧН18/20 второго поколения. В результате развития данного направления, почти все пассажирские суда на подводных крыльях, обеспечивающие регулярное речное и прибрежное высокоскоростное сообщение в европейской части России, районах Сибири и Дальнего Востока, таких известных проектов, как «Ракета», «Метеор», «Полесье», «Комета», «Восход» и другие, стали оснащаться дизельными двигателями завода «ЗВЕЗДА». 

За годы истории ПАО «ЗВЕЗДА» разработало и передало в эксплуатацию более 200 модификаций двигателей типоразмеров ЧН18/20 и ЧН16/17, которыми оснащены практически все построенные на верфях России пассажирские суда на подводных крыльях, значительная часть скоростных кораблей ВМФ и Пограничных войск. Созданные на базе двигателей ПАО «ЗВЕЗДА» размерности ЧН16/17 современные патрульные катера «Сокжой», «Меркурий», «Мустанг-2» достигают скорости 50 и более узлов,

а пассажирское судно на подводных крыльях «Ласточка-М», оснащенное двигателями ЧН18/20, развивает рекордную скорость до 90 км/час.

Начиная с 1945 года выпущено свыше 10000 судовых дизельных двигателей и дизель-генераторов для более чем 3000 кораблей и катеров Военно-морского флота и водного транспорта по более чем 100 проектам. Сегодня ПАО «ЗВЕЗДА» сотрудничает по поставкам продукции судового назначения с ВМФ и Пограничной службой ФСБ, МЧС, ФГУП "Рособоронэкспорт" и различными предприятиями судостроительной отрасли.

С 1956 года по настоящее время ПАО «ЗВЕЗДА» является одним из основных российских поставщиков дизельных двигателей для нужд железных дорог дизельного моторвагонного подвижного состава (ДМВПС), к которому относятся дизель-поезда, автомотрисы и рельсовые автобусы, а также путевые машины различного назначения.

Всего с начала производства тепловозных дизелей по настоящее время для нужд МПС ПАО «ЗВЕЗДА» поставило более 8500 двигателей типа М756Б, М756В, М753Б.

Сегодня дизели ПАО «ЗВЕЗДА» работают на 11 из 17 железных дорог России (Московская, Сахалинская, Северо-Кавказская, Приволжская, Горьковская, Калининградская железные дороги), а также в Белоруссии, Украине, Казахстане и странах Прибалтики. Они являются основой тяговых единиц пассажирских поездов, обслуживающих линии местного и пригородного сообщения на неэлектрифицированных участках железных дорог.

ПАО «ЗВЕЗДА» развивает долгосрочное сотрудничество с железными дорогами России, Белоруссии, Украины, а также с производителями железнодорожной техники нового поколения России и Латвии. 

Помимо продукции для судостроения ПАО «ЗВЕЗДА» является ведущим производителем дизель-генераторных установок и автоматизированных электростанций для оборонных, промышленных, жилищно-коммунальных и других объектов.

С 1958 года предприятием изготовлено более 5000 электростанций для нефте- и газодобывающей отрасли, Министерства обороны, различных объектов государственного значения и других заказчиков.

Электростанции ПАО «ЗВЕЗДА» эксплуатируются на российской антарктической станции «Прогресс», в рабочих поселках проекта «Сахалин-II», в петербургских городских больницах, в государственном комплексе «Дворец Конгрессов» под Петербургом, на объектах ОАО «АК «Транснефть», ОАО «Газпром», РАО «ЕЭС России» и Министерства обороны.

ПАО "ЗВЕЗДА" является единственным предприятием в России, разрабатывающим и производящим высокооборотные судовые дизельные двигатели мощностью более 500 кВт с минимальными весогабаритными показателями. За почти 60 лет дизелестроительной истории ПАО "ЗВЕЗДА" разработано и передано в эксплуатацию более 200 модификаций двигателей типоразмеров ЧН18/20 и ЧН16/17.

Ими оснащены практически все построенные на верфях СССР и России пассажирские суда на подводных крыльях, значительная часть скоростных кораблей ВМФ и Пограничных войск, которые успешно эксплуатируются не только в России, но и во многих странах мира.

Начиная с момента организации дизельного производства в 1946 году, ПАО «ЗВЕЗДА» также разрабатывало и производило редукторные и реверс-редукторные передачи. Сегодня предприятие известно как единственный в России производитель высокомощных судовых передач для энергетических установок кораблей и катеров российских силовых ведомств. В 2002 году Решением Управления кораблестроения ВМФ и Агентства по судостроению ПАО «ЗВЕЗДА» было определено головным российским предприятием по редукторостроению для комплектации главных энергетических установок флота реверс-редукторными передачами.

В 2013 г. ПАО «ЗВЕЗДА» приступило к реализации инвестиционного проекта по техническому перевооружению редукторного производства и созданию уникального Центра редукторостроения в рамках реализации ФЦП «Развитие оборонно-промышленного комплекса». Создаваемый Центр редукторостроения обеспечит освоение производства широкой номенклатуры редукторов с передаваемой мощностью до 50000 кВт как для оборонной промышленности, так и для гражданского судостроения Российской Федерации.

ПАО «ЗВЕЗДА» продолжает работу по обеспечению судовыми реверс-редукторными передачами, двигателями и дизель-генераторами перспективных кораблей военно-морского флота – различных серий сторожевых, разведывательных, десантных и других кораблей (проекты 20380 «Корвет», 21630 «Буян», 11711 «Иван Грен», 21820 «Дюгонь» и др.).

Партнерами ПАО «ЗВЕЗДА» по обеспечению обороноспособности российского флота выступают Северная верфь, Ярославский судостроительный завод, Хабаровский судостроительный завод, Средне-Невский судостроительный завод и другие предприятия судостроительной отрасли.

В настоящее время завод производит:

Судовые дизельные двигатели и дизель-редукторные агрегаты размерности ЧН16/17

Характеристики одного из двигателей:

М507Д – двигатель, состоящий из двух 56-ти цилиндровых отсеков (дизелей), каждый из которых работает на свой вал. Отсеки связаны между собой главной передачей, передающей вращение от коленчатых валов отсеков к фланцу отбора мощности.

Мощность длительная (номинальная), кВт 5882

Частота вращения на длительной полезной (номинальной) мощности, об/мин 1750

Удельный расход топлива, г/кВт*ч 226

Частота вращения фланца отбора мощности, об/мин 549

Габариты (ДхШхВ), не более, мм 7000х1820х2490

Масса, не более, кг 16900

Ресурс до первой полной переборки, ч 8000 (отсек) 12000 (главная передача)

В состав главной передачи входят узлы включения-отключения отсеков (имеется возможность работы на винт как под одним отсеком, так и одновременно под двумя), главный синхронизатор (для обеспечения работы на холостом, переднем и заднем ходах) и понижающий планетарный редуктор.

К ключевым преимуществам модификации относятся встроенная реверс-редукторная передача, компактность конструкции, и малая масса и большой суммарной мощности (5882 кВт).

Дизель М507Д выпускается в общепромышленном и экспортном исполнении, правого и левого направлений вращения фланца отбора мощности.

Особенности конструкции:

ОТСЕКИ

1. Непосредственный вспрыск топлива

2. Жидкостное охлаждение

3. Алюминиевые блоки

4. Газотурбинный наддув

5. Система смазки с «сухим» картером

6. Алюминиевые поршни

7. Алюминиевые корпусные детали

ГЛАВНАЯ ПЕРЕДАЧА

1. Встроенные реверсивные устройство и редуктор

2. Встроенный механизм переключения отсеков

3. Система смазки «сухой» картер

4. Алюминиевые корпусные детали

Компоновка двигателей позволила при сохранении основного преимущества дизельных двигателей – высокой экономичности расхода топлива - приблизить их по массогабаритным характеристикам к наиболее легким из известных в настоящее время силовых установок - газотурбинным двигателям. Обеспечивается уникальное соотношение вырабатываемой мощности и массы двигателя.

Источник <http://www.zvezda.spb.ru/index.php/29-dlya-sudostroeniya/161-glavnyj-sudovoj-dizelnyj-dvigatel-m507d-chnsp16-17>

Судовые дизельные двигатели и дизель-редукторные агрегаты размерности ЧН18/20

Характеристики одного из двигателей:

М470 - 12-ти цилиндровый V-образный четырёхтактный дизельный двигатель водяного охлаждения с газотурбинным наддувом. Двигатель автоматизирован по II-ой степени автоматизации и оснащен реверсивной муфтой, картер которой передним фланцем крепится к картеру дизеля.

Мощность длительная (номинальная), кВт 990

Мощность на упоре рейки топливного насоса, кВт 1100

Частота вращения на длительной полезной (номинальной) мощности, об/мин 1550

Частота вращения на максимальной мощности, об/мин 1600

Удельный расход топлива, г/кВт*ч 218

Частота вращения коленчатого вала на заднем ходу, об/мин 850

Габариты (ДхШхВ), не более, мм 2730х1150х1285

Масса, не более, кг 2700

Ресурс до первой полной переборки, ч 5000

Область применения :

Двигатель предназначен для использования в качестве энергетической установки скоростных катеров Военно-морского флота и Пограничных служб, быстроходных пассажирских речных и морских судов, патрульных и иных катеров специального назначения, яхт малого и среднего водоизмещения.

Реализованные проекты с применением модификации М470: морской патрульный катер «Мустанг» (проект 18627).

Скоростной патрульный катер "Мустанг" с повышенной автономностью в режиме патрулирования, проект 18627 (ОАО "Редан"), предназначен для поиска, перехватки и задержания нарущителей, охраны и защиты морских и береговых объектов в прибрежной зоне, а также проведения десантных и штурмовых операций. Скорость до 40 узлов. Полное водоизмещение - ок. 18 тонн, длина - 15,9 м, ширина - 3,8 м, средняя осадка - 0,7 м.

Особенности модификации:

Для обеспечения надежной работы на повышенной мощности (по сравнению с дизелями 1 и 2 поколений) на дизель установлены усиленные коленчатый вал и шатуны, применен составной охлаждаемый поршень и новый турбокомпрессор; охлаждение наддувочного воздуха осуществляется в двух водо-воздушных радиаторах.

База конструкции:

1. непосредственный впрыск топлива;

2. жидкостное охлаждение;

3. моноблоки;

4. газотурбинный наддув;

5. система смазки с «сухим» картером;

6. составной охлаждаемый поршень со стальной головкой;

7. корпусные детали из алюминиевого сплава;

8. встроенная реверсивная муфта.

Конструктивные особенности двигателей М470

Конструктивные особенности - Эффект

1. Усиленный картер со стальными подвесками коленчатого вала - Повышение надежности и долговечности, исключение овализации подвесок

2. Коленчатый вал с увеличенными по диаметру коренными и шатунными шейками - Повышение надежности и долговечности

3. Моноблоки повышенной жесткости - Повышение надежности и долговечности

4. Трехопорные «жесткие» втулки цилиндров - Уменьшение расхода масла на угар

5. Составные поршни с масляным охлаждением - Повышение надежности и долговечности

6. Усиленный шатунный механизм - Повышение надежности и долговечности

7. Один турбокомпрессор с улучшенными характеристиками, промежуточное охлаждение наддувочного воздуха - Уменьшение расхода топлива

8. Дисковая реверсивная муфта - Простота конструкции, отсутствие регламентного обслуживания, повышение надежности и долговечности

9. Компоновочные решения, позволяющие устанавливать агрегат наддува с любого из торцов дизеля - Предоставление возможности проектанту корабля (судна) оптимально скомпоновать машинное отделение

10. Комплексный подход к автоматизации - Создание систем ДАУ и СПАСиЗ

11. Комплексные поставки с необходимым оборудованием и системами - Повышение надежности, снижение затрат заказчика при строительстве корабля (судна)

Источник <http://www.zvezda.spb.ru/index.php/29-dlya-sudostroeniya/153-glavnyj-sudovoj-dizelnyj-dvigatel-m470-12chns18-20>

Судовые редукторные и реверс-редукторные передачи

ПАО «ЗВЕЗДА» производит редукторные и реверс-редукторные передачи, реверсивные муфты, позволяющие на базе стандартной конфигурации дизельного двигателя интегрировать дизельные агрегаты различного назначения.

Ряд серийно выпускаемых интегрируемых передач предназначен для комплектации двигателей ОАО «ЗВЕЗДА» размерности ЧН16/17, которые состоят из 2 блоков по 56 цилиндров, объединяемых передачей, и способны работать в 2 режимах скоростей.

Автономные реверс-редукторные передачи выпускаются трех типоразмеров: передаваемой мощностью 1100 и 2000 кВт (предназначенные для комплектации дизель-редукторных агрегатов ОАО «ЗВЕЗДА»), а также в виде редукторных и реверс-редукторных передач, предназначенных для использования в составе агрегатов большой мощности.

Судовые дизель-генераторы

Завод серийно выпускает автоматизированные судовые дизель-генераторы мощностью 300-800 кВт на базе двигателей собственного производства.

Судовые дизель-генераторы применяются в качестве вспомогательных энергетических установок в проектах подводных лодок, надводных кораблей и катеров известных российских проектных организаций

Приводным двигателем в большинстве дизель-генераторных агрегатов являются двигатели ЧН18/20, которые отличаются следующими преимуществами: 

• малая удельная масса при относительно большой мощности

• хорошая приспособленность к работе в условиях качки судна

• относительно высокая устойчивость к поражающим факторам обычных средств поражения – в первую очередь, ударостойкость

• значительное допустимое противодавление выпуску отработавших газов

• приспособленность к работе при достаточно низких (4-30ºС) температурах забортной воды, используемой в системе охлаждения

Дизельные двигатели для железнодорожного транспорта размерности ЧН18/20

Двигатели предназначены для установки на дизель-поезда (ДР1, ДР1А, ДР1АМ, Д1М, ДЛ2, ДР1Б), рельсовые автобусы (РА2), автомотрисы (АЧ2), магистральные тепловозы (ТГ16) и другие тяговые единицы железнодорожного транспорта с внутривагонным (все модификации) и подвагонным (М721, М721-01) расположением.

ОАО «ЗВЕЗДА» включено в перечень основных поставщиков для ОАО «РЖД» и является членом НП «Объединение производителей железнодорожной техники»

Энергетические установки и электростанции

Завод разрабатывает и серийно выпускает дизельные и газопоршневые энергетические установки и электростанции основного, резервного и аварийного питания на базе двигателей собственного и зарубежного производства агрегатной мощностью от 315 до 1500 кВт, а также многоагрегатные энергетические комплексы суммарной мощностью до 10 МВт.

Дизельные двигатели размерности ЧН18/20 общепромышленного применения

ПАО «ЗВЕЗДА» серийно выпускает промышленные 12-ти цилиндровые V-образные четырехтактные дизельные двигатели с газотурбинным наддувом, на базе которых могут производиться различные виды энергетического оборудования.

Промышленные двигатели  предназначены для:

• дизель-электрических установок (стационарные дизель-генераторы, блочно-контейнерные электростанции) аварийного, резервного и основного энергоснабжения

• привода компрессоров, насосов, а также других стационарных и передвижных силовых установок

К числу новых разработок относится двигатель М645 с электростартерным запуском и системой смазки с мокрым картером, применением трехопорной гильзы, самоочищающегося масляного фильтра и электронного регулятора скорости.