26 ноября 2020 06:45

26 ноября 2020 06:45

фото: из личного архива

Локомотив в формате 3D

Инициатива специалистов в сфере образования открывает новые возможности в обучении техническим дисциплинам

Преподаватель Екатеринбург-Сортировочного подразделения Свердловского учебного центра профессиональных квалификаций (СУЦПК) Илья Винокуров создаёт 3D-модели узлов и агрегатов подвижного состава, а затем успешно применяет их в качестве учебных пособий во время занятий.
В Свердловский учебный центр профессиональных квалификаций он устроился полтора года назад. Было бы естественным предположить, что в детские или юношеские годы увлекался моделированием и теперь получил возможность реализовывать своё увлечение на новом уровне. Однако это не так. Ни когда он учился в школе, ни когда поступил в институт (в то время в УрГУПС ещё не было знаменитой лаборатории FabLab, где создаются 3D-модели), ни тем более когда в течение 15 лет трудился помощником, а потом и машинистом тепловоза, у него не было времени и интереса к моделированию. Впервые он увидел 3D-принтер в одном из учебных кабинетов СУЦПК. Печатающее устройство было одной из ранних моделей и приобретено центром задолго до того, как Илья Винокуров устроился на ставку преподавателя. Принтер изначально выполнял самые простые задачи и, по сути, ждал настоящего энтузиаста чтобы развернуться в полную мощь.
– Когда я увидел, как работает этот принтер, то сразу подумал, что он способен на большее, – рассуждает Илья Михайлович. – Представил, что его можно использовать и в гораздо более серьёзных проектах. В подавляющем большинстве случаев из-за огромных размеров и веса невозможно разместить в кабинетах и классах, где проходит обучение, натурные образцы деталей машин, узлов и агрегатов локомотивов. А если их с большой достоверностью воспроизвести в нужном масштабе из лёгкой и крепкой пластмассы, то такие наглядные пособия дадут значительный обучающий эффект.
Но инициативный преподаватель сразу же столкнулся с проблемой: где взять чертежи или компьютерные программы для изготовления масштабных моделей? Заводские конструкторы не могут и не обязаны предоставлять сторонним организациям такую документацию, тем более что она объёмная, сложная и хранится в электронном виде, в формате специализированных программ. Такие программы требуют для работы весьма мощной вычислительной техники, современных дорогостоящих компьютеров. Так что даже если бы они захотели поделиться документацией с молодым преподавателем для его экспериментов, то он не смог бы воспользоваться предоставленной ему базой данных.
– Я тогда отправился в депо и договорился, что буду производить необходимые измерения на стоящих в ремонте локомотивах, – вспоминает Илья Михайлович. – Ходил с рулеткой и карандашом, измерения записывал в специальной тетради. Затем вычерчивал каждую деталь в трёх проекциях на специальной бумаге с миллиметровой сеткой. И потом готовый результат со всеми размерами переносил с помощью особой программы в компьютер.
Наверное, кто-то сейчас скажет: зачем тратить время на создание таких уникальных демонстрационных макетов, когда есть специализированные центры в области разработки электронных образовательных ресурсов, в которых трудятся хорошо обученные специалисты, умеющие создавать самые современные мультимедийные учебные комплексы? Во-первых, такие разработки очень недёшевы. А во-вторых, чтобы сделать заказ на изготовление той или иной мультимедийной продукции или 3D-модели, нужно собрать много документов, доказать обоснованность такой работы.
– Мне проще самому сходить в цеха депо, где с помощью рулетки и блокнота сделать все необходимые замеры, которые мне нужны для создания объёмной пластмассовой модели, – говорит Илья Винокуров.
Так, для изготовления точной модели тележки тепловоза ТЭМ18ДМ он провёл немало времени для сбора всех параметров конструкции.
Учебный центр, начальник Екатеринбург-Сортировочного подразделения СУЦПК Юрий Мейсарош идут навстречу инициативам молодого преподавателя. Предприятие оплачивает часть затрат на закупку материалов для создания моделей. При этом «фабрику» по их производству Илья Винокуров организовал у себя дома – просто потому, что днём у него на это времени нет – он преподаёт положенные ему дисциплины. После работы, в домашних условиях, гораздо удобнее и спокойней контролировать очень долгий и кропотливый процесс трёхмерной печати. Для ускорения технологии он приобрёл за свои средства второй принтер.
Сейчас в его коллекции 3D-моделей: тележка тепловоза ТЭМ-7 (самая первая напечатанная модель), тяговый редуктор с другими элементами, опора кузова для тепловоза 2ТЭ116 и ТЭМ18, шкворневой узел 2ТЭ116 (масштаб 1:2), букса тепловоза в разборе, топливный насос высокого давления (ТНВД) с механизмом отключения и предельным выключателем, фрикционный гаситель колебаний и многое другое. И все они не стоят на полках в качестве декоративных украшений: преподаватель активно применяет их в образовательном процессе как наглядные пособия.
Вершиной его творчества стала движущаяся трёхмерная модель тепловоза ТЭМ18ДМ, в которой все детали снимаются и можно добраться до самых потаённых узлов и агрегатов.
– Над её созданием я трудился больше года, – рассказывает Илья Михайлович. – Вся конструкция легко собирается и разбирается, для того чтобы можно было показывать во время урока назначение того или иного узла, детали.
Илья Винокуров уже ставит перед собой новые задачи. В перспективе хочет создать точную разборную большую модель тепловоза 2ТЭ116.
– Этот двухсекционный тепловоз с электропередачей из серии грузовых магистральных производился в СССР, был одним из самых распространённых в России и странах постсоветского пространства, – поясняет наш собеседник. – Моя цель – воплотить его в пластмассе в заданном масштабе. Это очень сложная задача – и потому интересная. Если всё сложится хорошо, думаю выполнить модель в течение года.
Владимир Андреев
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
            1
2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22
23 24 25 26 27 28 29
30