Технология ЭЦ-зацепления

АО «ОМСК» — Объединение Машиностроительных Систем и Компонентов — разрабатывает конструкторскую документацию на редукторы,

насосы, приводы, электромоторы и генераторы, турбины, компрессоры и двигатели, производит опытные образцы и серийную продукцию; в

составе компании — собственный завод шламовых насосов. Технологическая основа — эксцентриково-циклоидальное (ЭЦ®) зацепление.

Работа ведётся в рамках соглашения о стратегическом партнёрстве с разработчиком технологии.

ЗАО «Технология Маркет» · ООО «Технология Маркет» · АО «ОМСК»

Наука и разработка. Автор технологии ЭЦ- · Инжиниринг и производство. Конструкторская · Объединение и производство. Единое окно для

зацепления и фирменной математической · документация, опытное производство, поставки и · заказчиков: комплектные решения, серийные

модели; патентообладатель. НИОКР с 1997 года, · внедрения; резидент ОЭЗ «Томск». · компоненты, шламовые насосы собственного

Томск. · завода, сервис.

Соглашение о стратегическом партнёрстве: единая технологическая база, общая ответственность за результат — от расчёта до серийной

поставки.

с 1997 · 46 / 97 · 10 + 4 · 28

Самостоятельные НИОКР в · патентов / заявок · научных публикаций

зарубежных и международных

машиностроении

патентов

20+ · ОЭЗ · МТП · 100+

инженеров-разработчиков · «Томск» — резидент с 2008 г. · реестр малых технологических · реализованных проектов

компаний (2024)

Стенд технологии ЭЦ-зацепления — демонстрация на выставочной экспозиции

Фирменная математическая модель зацепления — ядро всех разработок:

копирование и масштабирование изделий без неё невозможно.

Проблема · Решение на базе ЭЦ-зацепления

Минус 30–50 % массы и габаритов (в отдельных случаях в 2–3 раза) - за счет меньшего

Невозможно уменьшить размер и вес агрегата

количества ступеней передачи, меньшего размера рабочих органов агрегата

Себестоимость ниже в среднем на 40–60 % (до 5 раз) – за счет применения стандартных

Высокая себестоимость: дорогие материалы и переделы · материалов, уменьшения количества технологических операций, снижения требований к

точности изготовления, снижения размеров изделия, снижения массы

Использования высокооборотных и малогабаритных

Классические технологии без потери КПД u=<9, Эцз обеспечивает u в диапазоне 2-4000 в

приводов в следствии невозможности обеспечить

одной ступени без потерь КПД

достаточное передаточное отношение в малых габаритах

Низкая перегрузочная способность · Передаваемый момент выше до 30 % при тех же размерах и сопоставимых параметрах

Ограниченный ресурс · Срок службы до 6 раз выше при снижении массы на 30 %

Высокие затраты на обслуживание · Реже замена масла и ремонты; необслуживаемые исполнения на подшипниках качения

Новая геометрия зубчатого зацепления: эксцентриковые зубья + циклоидальные зубья.

Пятно контакта в полюсе зацепления — максимум КПД и плавная передача силы.

• Соединение зубчатых колёс с уникальным

сочетанием двух типов зубьев: эксцентриковые

зубья (профиль — часть окружности со

смещённым центром) и циклоидальные зубья

(профиль — часть циклоиды).

• Пятно контакта расположено в полюсе

зацепления: КПД максимален, соединение

зубьев плавное, передача силы максимально

эффективна.

• Одноступенчатый редуктор с прямым ЭЦ-зубом

выдерживает большие нагрузки, чем редуктор с

шевронным зубом Новикова, при большем

ресурсе — и экономичнее эвольвентного

прямого зуба в производстве.

• Технология защищена патентами РФ, США, ЕА,

ЕП и фирменной математической моделью

расчёта.

Геометрия ЭЦ-колёс: чертёж и фото изделия

Цевочное зацепление Лоренца Брарена — исходная идея

1928 · планетарно-цевочных механизмов

Работа команды академиков и ученых ТГУ и СОРАН над новой

1985-1991 · математической моделью формирования новой геометрии

зубчатого профиля

Работы команды: синусо-шариковые редукторы, циклоидально-

1991–2007 · цевочные приводы запорной арматуры

Создание ЭЦ-зацепления: многопарность, чистое качение, схема

2007–2019

«редуктор-подшипник»

Классический планетарно-цевочный механизм — отправная точка

анализа

Три «вершины» редукторостроения, объединённые в ЭЦз:

Модифицированное ЭЦз с увеличенными радиусами кривизны · всепарность зацепления, чистое качение, обойменный

после 2019 · зубьев — рост нагрузочной способности · принцип построения.

• Нагрузка распределяется по линии вдоль поверхности зуба — выше

долговечность, меньше износ (у традиционных передач контакт

близок к точечному).

• Нет концентрации напряжений: срок службы до 3 раз выше, чем у

эвольвентных передач и передач Новикова.

• Стабильность под ударными нагрузками и перекосами, при которых

обычные шестерни выходят из строя.

• Низкие потери на трение: меньше тепловыделение, КПД более 99 %

на ступень.

Там, где точечный контакт изнашивает передачу, линейный контакт ЭЦз

надёжно работает в экстремальных условиях: горная техника, аэрокосмос, · 3D-модель ЭЦ-зацепления: линия контакта проходит вдоль зуба

робототехника.

• Площадь пятна контакта на 30 % больше, чем в эвольвентном

зацеплении, при равной глубине деформации.

• Пятно контакта движется ВДОЛЬ зуба — пульсация передаваемого

момента отсутствует: зацепление без вибраций.

• В эвольвентном зацеплении пятно бежит поперёк зуба — отсюда

пульсация момента, шум и вибрация.

ЭЦ-зацепление · Эвольвентное зацепление

• Нет подрезания ножки зуба, изгибные напряжения минимальны. · Aw=100мм, Z=5/31, · Aw=100мм, Z=5/31,

площадь пятна контакта = · площадь контакта = 63

• Отсутствуют демаскирующие гармоники, зацепление малошумное. · 72-90 мм2 · мм2,

красное зона – вогнутый · всё пятно контакта

контакт= (44-:-23)мм2, · выпуклое, внедрение =

• Выпукло-вогнутый контакт обеспечивает возможность передачи

синяя зона –выпуклый · 30мкм.

больших нагрузок, невосприимчив к ударным нагрузкам. · контакт= (46-:-49)мм2, · Пятно контакта бежит

внедрение = 30мкм. · поперёк зуба => есть

Пятно контакта бежит вдоль · пульсация передаваемого

зуба => нет пульсации · момента (вибрация, шум)

передаваемого момента

+30 % · +70% · (малошумное зацепление)

площадь пятна контакта · Совокупность параметров увеличивает

общую эффективность

Визуализация пятна контакта на зубьях ЭЦ-колёс и эвольвенты

Геометрия · Год · Контакт · Особенность

промышленный стандарт; пульсация момента, ограничение

Эвольвентное (Эйлер) · 1760 · точечный / линейчатый поперёк зуба

по нагрузке и передаточному отношению

Лучше эвольвенты переносит скорости и нагрузки, дороже в

Новикова (Вильдгабер) · 1954 · точечный круговой · 6 раз эвольвенты, очень требователен к точности

изготовления

многопарность, чистое качение, контакт в полюсе —

максимум КПД и момента; при габаритах скоростях и

ЭЦ-зацепление · 2007 / 2019 · линейный вдоль зуба

нагрузках Новикова, цена и требования к изготовлению

ниже чем у эвольвенты

• Малое количество зубьев шестерни (6–15) недостижимо для

эвольвентного зацепления — и даёт большой передаваемый

момент.

• Полюсный контакт обеспечивает высокий КПД во всём диапазоне.

• Контактные напряжения при равных габаритах ниже в 3 раза —

запас на перегрузки и ресурс.

• Возможность изготовления вал-шестерен от 3х зубьев (не

червячный тип)

• Пример расчёта: u = 3,93; z = 15/59; суммарное перекрытие 3,024;

КПД 0,980.

• Нет привязки к модулям, дает возможность изготавливать агрегаты

в точном соответствии с требованиями и в минимальных габаритах

Зависимость КПД и контактных напряжений от числа зубьев: зона оптимума ЭЦз — 6…15

зубьев

КПД до 99,8 % · Момент +30 % · Ресурс ×3–6

минимальные потери на трение; решения с · выше нагрузочная способность при тех же · равномерное распределение нагрузки, меньше

нулевым проскальзыванием · габаритах, требованиях и количеству зубьев · износ и нагрев

Технологически проще в изготовлении, не

требуют дооснащения и переоборудования

производственных мощностей

Малошумность · Экономия ресурсов · Точность

плавное зацепление без пульсаций — для · меньше стали (−30 %), подшипников (−30 %), · минимальный люфт — для систем управления

техники 24/7 и флота · смазки (−50 %), энергии и топлива (−5–10 %) · движением

• Полный расчётный цикл в Mathcad: контур поверхности зубьев и

точки линии контакта → радиусы кривизны и угол зацепления →

контактные напряжения по Герцу по линии контакта.

• Модель позволяет проектировать зацепление под заданные

момент, ресурс и габарит — и является ключевой защитой

технологии: без неё невозможно изменить массогабаритные

характеристики изделия.

• Собственное программные комплексы позволяющие

модифицировать расчетные модели под требуемые параметры.

• Собственные алгоритмы модификации расчетных моделей.

• Пример: Aw = 100 мм; z = 12/48; M = 200 Н·м; 1500 об/мин.

Результат расчёта — 3D-форма ЭЦ-зубьев (кадр фирменной модели)

Изготовлены десятки макетов и опытных образцов ЭЦ-зацеплений всех типов: цилиндрические, конические, планетарные, винтовые. Каждый

макет подтверждает расчётную модель: линейный контакт, плавность хода, работоспособность при малом числе зубьев. Тысячи эксперементов и

опытных испытаний подтверждающих на практике теорию.

Опытные ЭЦ-колёса и винты разных лет на стеллаже опытного производства

Фонд перспективных исследований · КАМАЗ · Крыловский государственный научный центр ·

Тяжмаш · БелАЗ · Росатом

• Фонд перспективных исследований инициировал НИОКР

«Экспериментальные исследования характеристик эксцентриково-

циклоидальной зубчатой передачи в сравнении с эвольвентными

передачами».

• Исполнитель — ЗАО «Технология Маркет»; период 25.08.2017–30.11.2017.

• Объекты испытаний: серийный эвольвентный редуктор 5Ц2-125-12,5

(ЗАРЕМ) против 5Ц2ЭЦ-125-12,5 с ЭЦ-передачами.

• Три стенда: динамическая нагрузка в Крыловском ГНЦ, динамическая

нагрузка на КАМАЗе, стенд предельного момента.

• Акт научно-технической приёмки опубликован: ec-gearing.ru.

Испытательный стенд: редуктор под нагрузкой

+25 % · +1 % · −4,5 °C

максимальный передаваемый момент ЭЦ-редуктора · КПД: в главных передачах это +20–50 % мощности при · температура масла в ЭЦ-редукторе

той же тепловой нагрузке

• При испытаниях ЭЦ-зубья ни разу не сломались — ломались

валы и разрывался корпус редуктора; у эвольвентного

редуктора ломались только зубья.

• Крыловский государственный научный центр: в спектре ЭЦ-

зацепления отсутствуют демаскирующие гармоники, присущие

эвольвентному, — малошумность для морских судов.

• КАМАЗ, протокол № 17-17300 (2019): изгибно-циклическая

долговечность ЭЦ-шестерён выше на 12,2 %; отказ — по валу-

шестерне, зубья целы.

Зубчатые пары после испытаний

96 → 120 Н·м

• У обоих редукторов разрушалась зубчатая пара второй ступени.

• Эвольвентный редуктор: разрушение при 96 Н·м.

• Редуктор с ЭЦ-зацеплением: разрушение при 120 Н·м — на 25 % выше.

• Разрушению второй ступени ЭЦ-редуктора способствовало несколько

факторов: более низкое качество ХТО (меньшая твердость

поверхностного слоя на 12%, меньшая глубина прокаливания),

шестерни изготовлены в 8 классе точности против 5 класса у эталона,

отсутствие шлифования ЭЦ-шестерен.

Редукторы после испытаний на предельный момент

Площадка · Результат

ПАО «КАМАЗ» (протокол № 17-17300) · долговечность ЭЦ-шестерён выше на 12,2 %; зубья без разрушения

Крыловский ГНЦ + КАМАЗ · КПД выше на 1 %; момент больше на 25–30 %; нет пульсации момента

три вида ЭЦ-редукторов «полярного» крана АЭС прошли полный цикл испытаний; заказчик освоил выпуск

АО «Тяжмаш»

ЭЦ-шестерён

БелАЗ-7555 (90 т), Кузбасс · коническая ЭЦ-главная передача: полевые испытания — низкая температура масла, нет вибраций

Росатом, РУ «БРЕСТ-ОД-300» · механизм клапана первого контура с ЭЦ-зацеплением прошёл испытания; литера О1

ФПИ, «Магистраль» (2017) · предельный момент 120 против 96 Н·м; КПД +1 %; температура −4,5 °C

+30 % · −62 % · +30 %

момент редукторов при −30 % себестоимости · потребление электроэнергии насосом · выработка паровой турбины

-50 % · 80+ % · ×2–6

Стоимость обслуживания агрегатов · КПД гидротурбины при −90 % себестоимости · ресурс изделий по семействам

Среди заказчиков и партнёров испытаний: Алмаз-Антей, КАМАЗ,

АВТОВАЗ, Тяжмаш, КЭМЗ, ПНППК, ОДК, SEW-Eurodrive и др.

Стандартные станки и инструмент · твёрдость 60 HRC · класс точности 5–8 ·

патентный контур РФ, США, ЕА, ЕП + ноу-хау

1 · Черновая нарезка ЭЦ-зубьев концевыми твёрдосплавными фрезами

2 · Цементация и закалка до 60 HRC

3 · Повторная установка

4 · Чистовая нарезка: класс точности 5–8

Обрабатывающий центр EXEN и нарезка ЭЦ-зубьев

• 4-осевой (3+1) обрабатывающий центр EXEN российского производства

(Нижний Новгород).

• Для серий: зубофрезерные станки с червячными ЭЦ-фрезами, дисковые фрезы,

долбяки и шлифование ЭЦ-профиля.

• Никакого уникального оборудования — освоение на действующем парке

завода-заказчика.

• Пластмассовые ЭЦ-колёса испытаны в Германии; выполнено

сравнение зубчатых ЭЦ-колёс для NASA.

• ЭЦ-зацепление с пластиковыми колёсами передаёт больший момент

— эвольвентное в классическом исполнении из метала, передает

только половину момента от ЭЦ.

• Пластиковые ЭЦ-редукторы работают без смазки — критично для

пищевой промышленности, медицины и космоса.

Стендовые испытания в Германии пластикового ЭЦ-колеса в паре с алюминием

Сравнение зубчатых ЭЦ-колёс для NASA

Базовый патентный пояс

RU № 2416748 · США № 8789437 · ЕА № 019727 · ЕП № 2532926 — геометрия ЭЦ-

зацепления и фирменная математическая модель.

Новые патенты и заявки 2024–2025

RU 2825928 — бесшатунный механизм поршневой машины;

RU 2835259 — турбовальный двигатель;

заявка RU 2024128078 — планетарный редуктор с внутренним зацеплением.

Патентные грамоты РФ, США, ЕА, ЕП

Ноу-хау (режим коммерческой тайны)

Копирование изделия без математической модели и нарушения

№ 207 — мультипликатор для ВЭУ; № 222 — модифицированное ЭЦз для

патентов невозможно: изменение массогабаритных характеристик

исключения кромочного контакта при перегрузках.

требует пересчёта всей геометрии.

Судостроение · ТЭК · энергетика · транспорт · робототехника · авиация и космос ·

атомная отрасль · спецтехника · ЖКХ

Зубчатые передачи — до 60 % рынка · Винтовые машины — до 30 % рынка

ЭЦ-цилиндрические, ЭЦ-конические, ЭЦ-планетарные, ЭЦ-реечные, ЭЦ- · Винтовой ЭЦ-ДВС, ЭЦ-гидромотор и пневмомотор, винтовые насосы и

гипоидные передачи; редукторы всех классов от микро- до 300 МВт. · компрессоры, шестерённые насосы, гидротурбины, паровые винтовые

машины.

−30 % · −50 % · −5–10 % · −30 %

потребление подшипников и стали · потребление смазки · электроэнергия и топливо · энергия в насосах

Эффекты применения ЭЦз в редукторостроении и насосах (по данным программы разработок)

• ЭЦ-ВРК 2,5 МВт ледового класса Arc4: КД — ЗАО «ТМ»; ЭЦ-шестерни —

«Арсенал-НТ» (Н. Тагил); сборка — «КОНАР» (Челябинск).

• Буксир «Капитан Найден» с ЭЦ-ВРК-2,5 спущен на воду 02.12.2019.

• Преимущества: нет шума и вибрации в зацеплении; +30 % момента при

меньшем размере и весе; работа при обеднённой смазке; патенты RU №

2683896, № 2681411.

ВРК в разрезе; буксир-носитель; линейка ЭЦ-редукторов колонок

Единственная российская линейка азимутальных колонок с действующим

референсом на флоте — в нише ушедших Azipod (ABB) и Schottel.

Изделие · Мощность / класс · Назначение

ЭЦ-ВРК-200 / 400 (L и Z) · 0,2–0,4 МВт · малый флот, толкачи, спецсуда

буксиры-толкачи (проект Фонда

ЭЦ-ВРК-1200 · 1,2 МВт

«Компас»)

ЭЦ-ВРК-2500 · 2,5 МВт · Arc4 · в эксплуатации («Капитан Найден»)

ЛСП «Северный полюс»:

ЭЦ-ВРК-3500 · 3,5 МВт · Arc8

выдерживает боковое давление льда

ЭЦ-ВРК-6500 (L) · 6,5 МВт · ледоколы

ВРК-10 МВт · 10 МВт · перспектива (класс «Мистраль») · ВРК-3500 «Северный полюс»: сниженная высота H1 против

классической H2 — стойкость к боковому давлению льда

Патент RU № 2731811: устойчивость колонки к ледовым нагрузкам независимо от их

направления.

• Заказ ООО «КМЗ» по соглашению с Минпромторгом РФ (№ 020-11-2024-1456 от

17.10.2024); договор № 2024Q22-191224.

• Назначение: электрическая ВРК ледового класса для мелкосидящего ледокола

проекта 22740М; по требованиям Российского морского регистра.

• Прототип — Azipod I1250PS2300H2 (ABB); диапазон унификации 1,75–3,7 МВт,

ледовые классы Arc4 — Icebreaker 6.

• Перспективные носители: пр. 22740М, MPSV07, 00840Э; заказчики — Росморпорт,

ГТЛК, ОСК, Атомфлот.

• Разработчик механической части — ЗАО «Технология Маркет»: редукторы на ЭЦ-

зацеплении.

ЭВРК 2 МВт (ТМ.305): колонка в сборе, 3D-модель

Регуляторный контекст

ПП № 1002 от 10.08.2026: доля иностранных комплектующих ≤ 45 % →

35 % (2027) → 25 % (2029).

Параметр · Azipod CO980 · ЭВРК 2 МВт (ТМ.305)

Масса · 27 т · 19 т (−30 %)

Осевой габарит · 4,8 м · 2,9 м

Схема привода · прямой привод, один двигатель · 4 × 650 кВт + планетарный ЭЦ-редуктор

Комплектующие · специальные · серийные подшипники и электродвигатели

Унификация · — · 1,75–2,5 и 2,6–3,7 МВт без смены компоновки и корпуса

Меньший осевой размер гондолы — ниже лобовое сопротивление и ледовые нагрузки на колонку.

• ЭЦ-РО63 (НИИ кораблестроения и вооружения ВМФ): 8500 л. с., двухступенчатый

двухскоростной, ~12 т и 2,5×1,5×1,6 м — против трёхступенчатого аналога «Заря»

16 т.

• ЭЦ-РО55: две скорости + задний ход; РО77 (НТЦ «Сатурн», ЦКБ СПК им.

Алексеева): конические и реверсивные исполнения без упорных подшипников

гребного винта.

• Проект 23100 (ОДК «Сатурн»): 10 МВт, 6500 об/мин, u = 17, ~10 т, все подшипники

качения.

• ГГТА МА5, проект 22800 (ЦМКБ «Алмаз»): одноступенчатый шевронный редуктор

8 МВт.

• Турборедуктор 60 МВт — эскизный проект по заказу «Звезда-Редуктор».

Исполнение · Эффект

Прототип Ц2НШ-750 (эвольвентный) · масса 2800 кг, масло 120 л — база сравнения

ресурс ×5, КПД +1,5–2 %, масса 2300 кг (−500 кг),

ЭЦ-редуктор (в «Татнефти»)

малошумность, масло 60 л.

Планетарный дисковый · ресурс ×6, КПД > 99 %, малые скорости в зацеплении

ЭЦ-редукторы станка-качалки: серийный и планетарные

исполнения

Планетарный с одним сателлитом · ресурс ×6, масса 1200 кг, масло 30 л

Главная экономия— в сокращении простоев: 1 день в год вместо 15 у прототипа.

40 000 · u = 415 · ≈1200 кг · 25 лет

Н·м крутящий момент · качания 1,5–6 в минуту · на 60 % легче аналогов · без капитального ремонта

• Одна платформа закрывает диапазон 27 000–40 000 Н·м — вместо 5–12

типоразмеров устаревшего ряда Ц2НШ и подобных;

• ТО-1 раз в 2 года (30-70 л масла), ТО-2 раз в 12,5 лет; ЗИП — 1/6 от аналогов;

гарантия 3 года (до 5 лет).

• Сквозная платформа для 4 отраслей: нефтедобыча, горнорудные конвейеры и

дробилки, судовые лебёдки, мотор-редукторы общего машиностроения.

• Универсальный привод станка-качалки: одноступенчатый редуктор u₁ = 100

заменяет ШЕСТЬ типов двух- и трёхступенчатых (Ц2НШ-450/560, Ц3НШ-450/560).

• Выходной момент 28–56 кН·м; 1,3–12 качаний в минуту (выбором двигателя

7,5–75 кВт и шкива); масса 3200 кг; КПД полюсного зацепления > 99 %; линейная

скорость в зацеплении в ~100 раз ниже — малошумность.

• Верхний привод буровой установки: одноступенчатый двухпоточный редуктор

от двух электродвигателей; 3000 об/мин на входе, 40 000 Н·м на выходе, u = 27.

Универсальный привод качалки и верхний привод буровой

• ЭЦ-насос: самовсасывающий (7,5 м против 0 у центробежного),

мультифазный (жидкость + газ), высокого давления, энергосберегающий —

70 кВт против 100 кВт при равных подаче и напоре.

• Задел: верхние приводы и редукторы погружных насосов, погружные ЭЦ-

насосы, мембранные с приводом от эксцентриков, плунжерные,

четырёхступенчатые, мультифазные шестерённые; насос для МО (7 МПа, 2,5

м³/ч).

• По совокупности параметров аналогов ЭЦ-насосу нет.

+30 % · ×1,2 · −30 %

энергоэффективность (один двигатель) · производительность по давлению · сила тока — кабели меньшего сечения

×3 · −60 % · 6 лет

компактнее аналога · стоимость владения (покупка + установка) · в абразивных жидкостях без обслуживания

• Испытания: ИЛ ПГИ «Лаборатория неразрушающего контроля „Нефтегазобезопасность”»; полное соответствие заявленным характеристикам.

• Сферы: ЖКХ, ГВС/ХВС, отопление, канализация, пожаротушение, нефтегаз и нефтехимия, высоковязкие жидкости (битум, патока).

• Установка двигателя PRINEM добавляет ещё +20 % эффективности.

Проблема центробежных насосов

Узкий диапазон высокого КПД (82 %); подшипники скольжения и маслостанции;

кавитация; плохая работа с газовыми пузырями; сложный корпус.

Решение — винтовой ЭЦ-насос

КПД 92 % в широком диапазоне; мультифазность; нет кавитации;

необслуживаемые подшипники качения на весь срок службы; механический

КПД зацепления > 99 %.

Эффект: снижение себестоимости транспортировки нефти на 20 %.

Снижение стоимости приобритения и обслуживания

ПВТ-1 МВт · Классическая турбина

выработка 1 МВт · 800 кВт

срок службы 50 лет · 35 лет

вес 5 т · 1,7×1,5×1,2 м · 11 т · 5,0×2,8×2,4 м

подшипники качения, необслуживаемая · маслостанции, регулярный сервис

• КВПМ (конусно-винтовая паровая машина) — замена лопастных турбин до 10

МВт, в т. ч. для АСММ: высокий КПД, работа на паре низкого качества, серийные

подшипники, ниже себестоимость.

• Паровая ЭЦ-турбина (патент RU № 2534657): нет сквозных протечек пара — КПД

до максимума.

• Замкнутый пароводяной цикл, любое топливо; мобильное и стационарное

исполнения.

КВПМ на станине; ЭЦ-винты; схема применения на АСММ

• БШПК — бесшатунный поршневой компрессор: поршни неподвижны и

образуют крест, цилиндры движутся на двойном эксцентрике; схема

полностью сбалансирована, 4 порции газа за оборот.

• Параметры на уровне винтовых компрессоров при себестоимости

поршневых с КШМ; эффект — себестоимость транспортировки газа −30 %.

• Бесшатунный ДВС (патент RU 2825928): решена балансировка, снижены

требования к точности — компактные силовые установки для транспорта и

автономной энергетики.

• Турбовальный двигатель — патент RU 2835259.

Кинематика БШПК и компоновка компрессора

• Главные гипоидные ЭЦ-передачи КАМАЗ: +1 % КПД главной передачи = +30 %

передаваемой мощности при тех же температурах; при испытаниях ЭЦ-ГП

разрушала штатный дифференциал, оставаясь целой.

• БелАЗ-7555 (90 т): полевые испытания конической ЭЦ-ГП на Кузбассе — низкая

температура масла, без вибраций.

• Первый «Ё-мобиль» собран на ЭЦ-зацеплении (ГП и шестерни синхронизации

роторно-лопастного ДВС).

• АКПП новой конструкции (RU № 2298713, WO 2008/121014): 8 передач на трёх

планетарных модулях и трёх тормозах; цена, масса и размер — 50 % от

прототипа.

ЭЦ-ГП КАМАЗ и БелАЗ; АКПП в разрезе

Железные дороги (патент RU № 2416748)

Комплект ЭЦ-колёс раздаточного редуктора локомотива взамен вышедших из строя

эвольвентных: ресурс ×2–5, нет нагрева и шума. Вагонотолкатель ВТЭ-22-Т1 —

вторая ступень на ЭЦз. Перспектива: тяговые редукторы скоростных поездов (~300

км/ч) на плавающих шайбах.

Лифты и краны

Редуктор с плавающими шайбами u = 32 взамен червячного: КПД > 99,5 % против

75 %, двигатель 11 кВт вместо 15 кВт (−25 % энергии), ресурс > 25 лет. Круговой кран

АЭС (Тяжмаш): 7 типов ЭЦ-редукторов, серийная подготовка.

Лифтовая лебёдка с ЭЦ-редуктором; крановые ЭЦ-редукторы на стенде

• ЭЦ-ПЦР (патент RU № 2782006): диапазон u = 8…4000 против 30…150 у

стандартных ПЦР; исключён проскок; КПД зацепления 99,4 % (+20–30 % к ПЦР).

Типоразмеры 120/150/210 мм, моменты 300–3000 Н·м.

• РПД-100-1200: одноступенчатый, u = 100, 1200 Н·м, 26 кг С двигателем — против

китайского RV-50 (три ступени, 980 Н·м, ~35 кг БЕЗ двигателя, нулевая

консольная нагрузка). Консоль РПД — 125 кг·м.

• Мотор-редуктор в роторе двигателя: 415 Вт, 175 Н·м, 5,6 кг, 152×152×80 мм —

для мобильных робокомплексов.

Компактный ЭЦ-мотор-редуктор для робототехники

• Реверс-привод авиадвигателя ПД-14 (заказчик ПНППК / ОДК-Авиадвигатель): масса

снижена на 2,5 кг (до 10,9 кг), длина — на 63 мм; усилие +600/−2900 кг, ход ±600

мм; все испытания пройдены.

• Вертолёты: главный редуктор беспилотного вертолёта (Казань, груз 250 кг);

редукторы вертолёта (Кемерово) — заказчик сам освоил выпуск ЭЦ-шестерён.

• Космос: микроредуктор вращения антенн и солнечных батарей (заказ Роскосмоса)

— u = 198, Ø23 мм, 1,5 Н·м, подшипники качения, КПД > 95 % против < 80 % у

импортных трёхступенчатых на подшипниках скольжения.

• Привод створок пожарного вертолёта МЧС — серийный выпуск (ПНППК),

импортозамещение американских приводов.

Реверс-привод ПД-14; вертолётная трансмиссия; чертёж микроредуктора для

космоса · 43

• РУ «БРЕСТ-ОД-300» (Росатом): вращательно-поступательный механизм с ЭЦ-

зацеплением клапана ПЕРВОГО КОНТУРА прошёл испытания — присвоена

литера О1.

• Клапан ЗРА (патент на ПМ № 158777): универсален для Ду 100–1000; линейный

ЭЦ-привод поршня.

• Линейный привод ЗА на промежуточных телах качения (патент RU № 2752356)

против AUMA: КПД самоторможения 45–60 % против 30 %, себестоимость вдвое

ниже, размеры меньше.

• Редуктор насоса Белорусской АЭС; редукторы кругового крана (Тяжмаш).

Клапан с ЭЦ-приводом (разрез); линейный привод ЗА · 44

• Комплекс вращения и развёртывания антенны на бронетехнике с ЭЦ-

редукторами — прошёл испытания в реальных условиях эксплуатации. · Литеры и испытания

По ключевым специзделиям пройдены госиспытания; присвоены

• Высокоскоростной безредукторный привод (ПНППК): 27 Гц, 3 кВт — литера О1.

литеры (в т. ч. О1). Изделия эксплуатируются в реальных

• Гусеничные платформы: гибридные трансмиссии, бортовые редукторы, главные · условиях.

передачи повышенной живучести.

• Приводы рулей: коническое ЭЦ-зацепление 65°, компактные отсеки приводов;

линейные приводы систем управления скоростных летательных аппаратов.

• Подробности — в закрытом приложении по запросу.

Закрытое приложение

Фотографии, характеристики и референсы спецпродукции

предоставляются по запросу при наличии оснований.

• PRINEM — проектирование электромоторов и генераторов на основе нового

понимания физики электромагнитных взаимодействий: мощность +15–300 %,

энергопотребление −15–40 %, класс IE4+/IE5, перегрузочная способность +50

%, рабочая температура −50 %.

• Пара «ЭЦ-редуктор + PRINEM-мотор» проектируется как один узел: мотор-

редуктор в роторе, e-axle, интегрированные приводы.

• Эффект объединения технологий — до +70 % к эффективности оборудования:

значения ТТХ, недоступные ведущим мировым производителям.

Электромашина семейства PRINEM

Мировой тренд: мотор и редуктор сливаются в один узел — у

альянса готовы обе половины.

Считаем не цену покупки, а стоимость жизненного цикла — по государственной методике

95 % · −9 % · 15 → 1 · 15 лет

цена нового ЭЦ-редуктора от цены · прямые расходы в год (масло, ремонт, · дней простоя в год · срок службы против 10

прототипа · энергия)

Главные деньги — в простоях: потери добычи на простоях 609 583 ₽ в год против 10 606 750 ₽ у прототипа — эффект ≈ 10 млн

₽ в год на одну скважину.

• Обслуживание: замена масла раз в 3 года (против 2 раз в год); текущий ремонт раз в 6 лет (против 2,5 раз в год).

• На парке 10 000 качалок: −1,71 млрд ₽ прямых расходов в год, −1 млн литров масла, −87,6 млн кВт·ч; снижение потерь добычи — 1,95 млн баррелей в

год (оценка).

РПД 37-40 · 9,42 млн ₽

Ц2НШ-750(Б) · 10,88 млн ₽

Ц3НШ-450 · 18,34 млн ₽

СЖЦ на 1 единицу, дисконтировано, 25 лет

≈ 8,9 млн ₽ · не наша методика

экономия на единицу против Ц3НШ-450 · расчёт по нормативу Минэкономразвития — спорить не с нами

«Купить дешевле» ≠ «владеть дешевле»: за 25 лет устаревший редуктор обходится вдвое дороже нового. · 49

Локализация по закону · Энергия дороже железа · Бум точной механики

ПП № 1002 от 10.08.2026: доля иностранных · Мировой стандарт смещается к IE5 и приводам с · Робототехника требует точных редукторов

комплектующих в судовом оборудовании ≤45 % · минимальными потерями; в механизированной · миллионами штук по цене в разы ниже

уже с 2026, ≤25 % с 2029, права на РКД от 5 лет, · добыче побеждают энергоэффективные приводы. · нынешней; мир мигрирует от волновых

сборка и испытания в России. Аналогичные · Решения с КПД 99+ % и ресурсом ×2–6 · передач к циклоидным схемам. ЭЦ-ПЦР —

программы — в атомной отрасли, БПЛА · выигрывают по стоимости жизненного цикла. · следующий шаг этой миграции: одна ступень,

(нацпроект БАС), на ж/д (ВСМ-2028). · обычные станки.

ЭЦ-зацепление попадает во все три волны одновременно — редкая позиция для российской инженерной школы.

1 · Инжиниринг под задачу · 2 · Опытный образец и испытания · 3 · Серия или лицензия

НИОКР и конструкторская документация под · Изготовление на опытном производстве в · Серийные поставки в кооперации — либо

ваш момент, ресурс и габарит: расчёт по · Томске или на вашей площадке; стендовые и · лицензия и трансфер технологии на ваш

фирменной модели, эскизный и технический · полевые испытания по согласованной · завод: модель «Тяжмаша», который сам

проект, авторский надзор. · программе. · освоил выпуск ЭЦ-шестерён.

• Дорожная карта типового проекта: соглашение → прототип → испытания и сертификация → пилотная партия → серия.

• Экономическое обоснование — расчёт стоимости жизненного цикла по вашим данным за одну встречу.