Гидравлика (наука о движении и равновесии жидкостей) это основа основ в горном производстве, она помогает приводить в движение тяжёлую технику - от буровых установок до проходческих комбайнов, управлять сложными процессами. Хотя их сборкой на заводах занимаются слесари, горный инженер любой специальности обязан понимать функционал и принципы работы гидравлических систем. Это требуется при проектировании машин для нефтегазовой отрасли, работе с технической документацией и разработке систем безопасности и других сферах.
Именно этому студенты Санкт-Петербургского горного университета императрицы Екатерины II учатся в ходе ДПК «Практические навыки компьютерного и физического моделирования гидравлических систем». Программа рассчитана на 72 часа, занятия проходят на базе кафедры прикладных компетенций в области цифровых технологий.
- Я сам работал конструктором на одном из заводов-изготовителей. Программа, по сути, родилась из моего опыта. После выпуска из вуза мне пришлось около полугода изучать все материалы под руководством главного конструктора, прежде чем я смог приступить к проектированию новой машины. Период адаптации тогда занял более полугода. Здесь я постарался дать ребятам этот материал, чтобы они не столкнулись с теми же трудностями. Поэтому курс достаточно объемный, - рассказывает Сергей Сержан, доцент кафедры.
Сначала, на теоретических занятиях, молодые люди знакомятся с базовыми понятиями гидравлики: что такое насос, гидродвигатель, фильтры, и другие комплектующие. Затем в компьютерной программе пробуют смоделировать небольшие гидравлические схемы. Затем студенты собирают аналогичные системы уже не виртуально, а «вживую»: на двух стендах, оборудованных десятками деталей. Это гидравлические насосы, гидрораспределители, клапаны, дроссели, цилиндры и моторы и другая аппаратура, которую можно настраивать, анализировать, менять показатели, выявлять проблемы и искать решения. Задача - соединить компоненты так, чтобы система функционировала правильно.
- Сейчас мы собираем стенд "Гидравлика и гидропривод" и коллективно проверяем данные. Сложность заключается в том, что схема, собранная ранее, оказалась не совсем корректной. Пока не можем точно определить, в чем именно проблема. Основная идея верна, но, например, предохранительный клапан работает некорректно, не выполняя функцию аварийной системы. Он постоянно активен и блокирует прокачку жидкости. Хотя и не все пока получается, работа очень интересная. ДПК дает возможность непосредственно работать с оборудованием, понимать причины его работы или неработоспособности, экспериментировать с различными схемами. У нас есть свобода выбора и возможность варьировать подходы, - говорит Кира Крылова, студентка 3 курса факультета нефтегазового дела, специальность «Машиностроение и оборудование нефтегазовой отрасли».
В стенах лаборатории ошибаться можно и даже нужно. Учебные стенды имеют несколько контуров защиты, что защищает оборудование от поломки. Скорость сборки не имеет значения, главное – понимание.
- Поначалу, конечно, ребятам непривычно собирать техническую схему, потому что два года у них было только теоретическое обучение. Для студентов это что-то новое и даже пугающее: нужно что-то включить, внутри жидкость, есть страх, что что-то прольется. Но когда собираешь схему своими руками, информация лучше запоминается и укладывается в голове. Причем, кроме стандартных схем, я придумываю еще авторские, чтобы студенты могли работать самостоятельно, - комментирует Сергей Сержан.
В следующем семестре планируется продолжение курса ДПК. Студентов ждут более сложные задачи, такие как регулирование систем, изменение свойств выходного звена, рассмотрение более трудных систем и гидравлических компонентов: гидрозамков, редукционных клапанов, клапанов непрямого действия. Результатом этого станет полное понимание принципов функционирования систем.
Знания, полученные во время ДПК, пригодятся студентам уже во время практики на полигоне Горного университета «Саблино». В имеющейся там буровой машине МБУ-125 гидросистема представлена большим количеством элементов. А на 4 курсе, в рамках курсового проекта, ребята разработают свою гидравлическую систему реальной машины.
- Таким образом, за полтора года мы проходим путь от полного непонимания сути предмета до проектирования, - отмечает преподаватель.
- Я выбрал курс по гидравлике, так как это напрямую связано с моей будущей специальностью - машины и оборудование нефтяных и газовых установок. Полезно было поработать в программе FluidSim, а затем собрать схему на физическом стенде. Для будущей учебы и карьеры такие знания большое подспорье. Занятия помогают четко сформировать представление о работе со схемами и формулами, что облегчит написание курсовой работы в будущем, а на работе облегчит понимание принципов соединений и измерений, - считает Руслан Жумабеков, студент нефтегазового факультета.
Всего в Санкт-Петербургском горном университете реализуется 425 программ дополнительных профессиональных компетенций и 53 рабочие профессии. За время обучения каждый студент должен освоить как минимум восемь ДПК и две рабочие профессии.
