Исследования и разработки Timken: теория встречается с реальным миром

Мир находится в постоянном движении. Современное промышленное оборудование уже способно на то, о чем десять лет назад только мечтали, от технологии энергии морских волн до переноса массивных судов через горы.

Подшипники, являющиеся важной частью любой механической системы передачи мощности, позволяют компонентам вращаться, перенося вес и передавая усилие через приводной механизм, чтобы сделать движение возможным. Доктор Bill Hannon, менеджер по исследованиям и разработкам продукции, рассказывает о знаниях, которые помогают экспертам Timken выбирать лучшую конструкцию подшипника для обеспечения эффективной работы системы, а также об алгоритмах, лежащих в основе последних разработок компании.

Вопрос. Как знания отдела исследований и разработок компании Timken влияют на системы клиентов нового поколения?

Hannon: Почти все наши исследования начинаются по запросу клиента или бизнеса. Мы можем разрабатывать эффективные подшипниковые продукты, потому что у нас есть сообщество знающих людей, работающих над общей целью для решения проблем клиентов, независимо от их роли. Научные работники Timken изучают различные области. Одни из них специализируются на преодолении барьеров трения, в то время как другие на том, как образуются трещины внутри материалов. Остальные изучают влияние высокого давления или воздействие шума, вибрации и жесткости на механические системы. Наше техническое превосходство заключается в интеграции наших специализаций в процессы реагирования на уровне системы, которые отвечают конкретным потребностям, таким как повышение эффективности и производительности.


Photograph of Dr. Bill Hannon, Timken Manager, Product R&D, standing next to a window.«Наша работа заключается в нахождении ответов, которые помогут решить проблему одного клиента и в конечном итоге устранить возможные проблемы для всех остальных клиентов».

Доктор Bill Hannon
Менеджер по исследованиям и разработкам продукции Timken


Вопрос. Вы лично специалист в области физики и математики. Каким вы видите процесс применения научной теории к реальным решениям?

Hannon: Как бы я ни любил читать и учиться, я считаю, что специалисты обязаны применять знания, полученные в реальном мире. Есть старая поговорка Фрэнка Уэстхаймера, блестящего физико-органического химика, которая гласит: «Месяц в лаборатории может сэкономить вам час в библиотеке». Это означает, что многие вещи уже исследованы и о них можно узнать из книг. Вот с этого я и начинал.

В самом начале своей карьеры я провел три месяца в библиотеке, чтобы выяснить, как создать алгоритм для прогнозирования температуры в системе с подшипниками, шестернями и смазкой. Я проводил оживленные переговоры с коллегами и несколько раз начинал все сначала. Затем было много математических моделей и написание программы для алгоритма, который инженеры Timken могли бы использовать при разработке рекомендаций по подшипникам. Сегодня наши исследовательские и вычислительные инструменты более совершенны, но принцип все тот же. Мы переходим в эпоху больших данных, где мы можем взглянуть на проблемы, опираясь на статистику.

Вопрос. Каким образом ваша текущая работа помогает клиентам выбирать оптимальный специализированный подшипник для конкретной области применения?

Hannon: Мы переносим наши исследования и алгоритмы в функциональные инструменты, такие как платформа Syber Bearing System Analysis. Наши прикладные инженеры используют программное обеспечение для репликации систем передачи мощности клиентов и выбора наиболее эффективных продуктов Timken для использования в этих системах. Результаты нашей работы в конструкторских инструментах доступны непосредственно клиентам.

В большинстве случаев благодаря этим инструментам находятся правильные решения. Но по мере того, как технологические достижения и требования к применению становятся все более жесткими, мы сталкиваемся с новыми трудностями. И мы возвращаемся в библиотеку, чтобы найти решение. Иногда мы исходим из крайне теоретических наблюдений, а иногда из действительно практических. Этот симбиоз теории и практики помогает нам создать инженерную ценность и завоевать доверие наших клиентов.

Photograph of woman scientist working at a computer workstation.

Вопрос. Кроме создания и оптимизации алгоритмов, каким образом ваша команда решает повседневные проблемы, чтобы помочь клиентам развиваться?

Hannon: У компании Timken есть надежная обратная связь в области исследований и разработок, а также инженерии, поэтому у нас всегда есть новые вопросы. Они могут быть простыми, например, клиент спрашивает о пусковом крутящем моменте подшипника, не соответствующем смоделированному. Они могут быть более сложными, например, внутреннее обсуждение о том, какие законы вязкости следует учитывать при разработке нового продукта. Наша работа заключается в нахождении ответов, которые помогут решить проблему одного клиента и в конечном итоге устранить возможные проблемы для всех остальных клиентов. Этот ежедневный опыт заставляет нашу команду теоретиков не отрываться от реальности. Это то, чего мы не получили бы в обычной обстановке для научной работы.

Вопрос. Что нас ждет в будущем? Какие алгоритмы разработает новое поколение специалистов Timken?

Hannon: Пока мы еще решаем те же самые проблемы, которыми наши предшественники занимались 50 и 100 лет назад. Прямо сейчас нет ответов на все вопросы. В 1960-х годах в компании Timken решались небольшие вопросы, такие как контактное напряжение подшипника, с помощью компьютерного моделирования и некоторых общих предположений. К 1980-м годам область исследований и разработок стала более специализированной, а накопленные знания привели к сокращению количества предположений. Сегодня мы все глубже погружаемся в наши области исследований, чтобы получить еще более точные ответы. Это может означать, что найти легкий путь решения проблемы будет непросто, но мы готовы принять вызов.


Наши исследования и разработки основаны на наших способностях и возможностях. Узнайте больше об инвестициях компании в полный спектр технических направлений от метрологии до производственных исследований и разработок.