Наука

Становление и развитие научных исследований на факультете

Возникнув в трудные годы Великой Отечественной войны, факультет начал готовить кадры в тесном сотрудничестве со специалистами Челябинского тракторного (Кировского) завода, многие из которых были и первыми преподавателями на кафедрах нового вуза.

С 1944 г. по 1947 г., одновременно с работой на заводе, заведовал кафедрой «Танки» выдающийся конструктор танков Николай Леонидович Духов, впоследствии трижды Герой Социалистического Труда, лауреат Ленинской и пяти Государственных премий, член-корреспондент АН СССР, доктор технических наук. Его соратник и последователь, лауреат Государственной премии, д.т.н., проф. Михаил Федорович Балжи, впоследствии декан факультета, дал новый импульс научному направлению по исследованию и созданию механических импульсных бесступенчатых трансмиссий колесных и гусеничных машин. Его идеи легли в основу многих научных работ, выполненных кафедрой для танкостроительных, автомобильных и тракторных заводов страны. В 70-80-е годы прошлого века уже под руководством к.т.н., доц. Михаила Иосифовича Злотника проведены комплексные исследования гидромеханических передач транспортных машин и гидрообъёмного привода в механизмах поворота быстроходных гусеничных машин. В настоящее время получают творческое развитие исследования их учеников и последователей.

Сейчас кафедра «Колесные и гусеничные машины и автомобили» под руководством к.т.н., доц. Владимира Николаевича Бондаря продолжает традиции кафедры «Танки» и «Гусеничные машины», идеи основателей кафедры получают творческое развитие в исследованиях их учеников и последователей. Николай Васильевич Филичкин, доцент кафедры, ведёт научную работу по совершенствованию планетарных коробок передач и механизмов поворота перспективных гусеничных машин, основные достигаемые результаты защищены патентами в соавторстве со студентами. Сергей Владимирович Кондаков, профессор кафедры, д.т.н., совместно со студентами и аспирантами занимается вопросами повышения подвижности быстроходных гусеничных машин в повороте. Евгений Ильич Кромский, доцент, к.т.н. разрабатывает новые технологии строительного производства, механизации в строительстве. Им совместно со студентами внедрены в производство несколько образцов строительной техники с использованием виброметода. В этом направлении Евгений ильич продолжает развивать идей М.Ф. Балжи об импульсных приводах, только не в трансмиссиях транспортных машин, а в приводах строительного и горнодобывающего оборудования.

Другим объектом исследований на факультете с первых дней его основания стал двигатель внутреннего сгорания (ДВС). Направление работы кафедры «Двигатели внутреннего сгорания» во многом определяли ООО «ЧТЗ-Уралтрак», ГСКБ по танковым двигателям и непосредственно Главный конструктор двигателей, дважды Герой Социалистического Труда, лауреат Государственных премий Иван Яковлевич Трашутин. Опираясь на эту поддержку, на кафедре возникла крупная отечественная школа исследователей процессов в двигателях, основателем которой стал известный отечественный ученый д.т.н., проф. Иван Иванович Вибе. Значительный вклад, внесённый им и его учениками в теорию рабочего цикла и создание методов расчёта двигателей на ЭВМ, позволил заметно поднять авторитет кафедры в стране и на международном уровне, расширить научные исследования.

В 70-е годы на кафедре были созданы две отраслевые научно-исследовательские лаборатории:

  • Транспортных дизелей (рук. д.т.н., проф. Геннадий Дмитриевич Драгунов),
  • Газовых конденсатов (рук. д.т.н., проф. Адольф Павлович Ставров).

Они позволили осуществить широкое внедрение работ по совершенствованию процессов топливоподачи, многотопливности двигателей, в том числе работ по организации процессов смесеобразования и воспламенения топливо-воздушных смесей с использованием высоких энергий низкотемпературной плазмы, созданию новых видов топлив на основе газовых конденсатов.

В настоящее время, наряду с продолжением работ по исследованию рабочего процесса, на кафедре развиваются новые направления:

  • по созданию нетрадиционных конструкций бескривошипных поршневых машин (рук. д.т.н., проф. Борис Александрович Шароглазов),
  • разработке распылителей топливных форсунок с тепловой защитой (рук. д.т.н., проф. Евгений Анатольевич Лазарев),
  • по созданию двигателя с перспективным HCCI-процессом (рук. д.т.н., проф. Вячеслав Гилимянович Камалтдинов)

За время существования кафедры (а она была основана в годы Великой Отечественной войны, в 1943) преподавателями, аспирантами и сотрудниками кафедры подготовлено и защищено более 40 кандидатских диссертаций и 8 докторских. В том числе в декабре 2008 года защитил докторскую диссертацию В.Е. Лазарев, научные изыскания которого посвящены повышению работоспособности дизеля при форсировании, снижению тепломеханической нагруженности элементов внутрицилиндрового пространства. С октября 2010 года он возглавляет кафедру ДВС. Многие из результатов НИР кафедры внедрены в производство.

Кафедра принимает активное участие в нацпроекте ЮУрГУ по энегросбережению.

В период с 2012 по 2015 гг. на кафедре защищены одна докторская диссертация (В.Г. Камалтдинов) и три кандидатские диссертации (Г.В. Ломакин, А.Е. Попов, М.А. Мацулевич).

Кафедра «Автомобильный транспорт и сервис автомобилей» начала свою научную деятельность в начале 60-х годов под руководством к.т.н., доц. Льва Григорьевича Анискина с разработки систем воздушного обогрева автомобилей, получивших всесоюзную известность. Большой вклад внесла кафедра в развитие технической диагностики автомобилей как науки. В 70 — 80-х годах по документации, разработанной на кафедре под руководством к.т.н., доц. Л.Г. Анискина, а в дальнейшем — д.т.н., проф. Валерия Никифоровича Прокопьева, серийно выпускались более десяти модификаций диагностических стендов для автомобилей, многие из которых удостоены медалей и дипломов на Всесоюзных и Международных выставках. Эти работы продолжаются и сегодня, реализуясь в разработках компьютеризированных линий диагностирования автомобилей.

Одновременно на кафедре уже более 30 лет существует и развивается научная школа гидродинамической теории смазки, руководимая д.т.н., проф. В.Н. Прокопьевым, а в настоящее время Ю.В. Рождественским,  работает вузовско-академическая лаборатория триботехники. Разработанная здесь гидродинамическая теория смазки сложнонагруженных опор скольжения получила широкую известность в нашей стране и за рубежом. Кафедра являлась организатором многих Всесоюзных и Международных конференций, в том числе вех, начиная с первого (1987г.) Всемирных трибологических конгрессов в Лондоне, Вене, Вашингтоне и Киото. На базе разработанной теории созданы и защищены патентами программные средства и оригинальные конструкции трибосопряжений поршневых и роторных машин. В настоящее время кафедру возглавляет д.т.н. профессор Юрий Владимирович Рождественский, научные работы которого являются дальнейшим развитием теории сложнонагруженных подшипников скольжения, в частности двигателей внутреннего сгорания. В последнее время на кафедре защищены кандидатсткие диссертации Фишером А.С., Левановым И.Г., Дойкиным А.А.

Кафедра «Эксплуатация автомобильного транспорта» была создана в 1979 году. Научно-исследовательская работа кафедры осуществляется по нескольким направлениям. На протяжении многих лет д.т.н., проф. А.П. Ставров в составе научной лаборатории исследовал перспективные топлива, позволяющие расширить топливно-энергетические ресурсы и снизить токсичность двигателей автомобильного транспорта. В настоящее время это направление возглавляет д.т.н., проф. Вера Сергеевна Морозова. Другое направление, которым руководит к.т.н., доцент Олег Николаевич Ларин, связано с исследованием пассажирских и грузовых перевозок, с регулированием рынка транспортных услуг и логистическими системами транспортного комплекса.

Кафедра сотрудничает с предприятиями Газпрома, администрациями Челябинска и области, Российской транспортной инспекцией. В 1999 г. специалисты кафедры разработали «Комплексную программу повышения безопасности дорожного движения в Челябинской области» на 2000–2003гг.

С 2012 года кафедру возглавляет к.т.н., доцент Николай Константинович Горяев.

Научный потенциал факультета на протяжении всей его истории позволял решать крупные народно-хозяйственные задачи. Современное состояние научных исследований на кафедрах, развитие научных школ нашло отражение в статьях сотрудников автотракторного факультета в юбилейных изданиях «Вестника ЮУрГУ» (2003, 2008), в книгах «Учёные ЮУрГУ», «Конструктор танковых дизелей И.Я. Трашутин» (2006), «Мы с автотракторного факультета» (2003), « Конструктор Н.Л. Духов» (2004), «Мы с автотракторного факультета» (2008).

В настоящее время факультет ведет научные работы по следующим направлениям:

  • «Совершенствование рабочего процесса и конструкций ДВС для повышения топливной экономичности, мощности и снижения выбросов вредных веществ отработавшими газами до уровня мировых стандартов». Работа выполняется совместно с ООО «ЧТЗ-Уралтрак» в рамках прикладных научных исследований по темам: «Исследование и разработка технических решений по созданию энергоэффективных форсированных дизелей специального назначения для наземных транспортных машин» и «Аналитические исследования в области способов организации рабочих процессов и топливоподачи».

Руководитель проекта: д.т.н., профессор Рождественский Ю.В.

  • «Обеспечение совместной работы перспективных ДВС с трансмиссией и шасси в современных моторно-трансмиссионных установках военных, инженерных и транспортных машин». Работа выполняется совместно с ПАО «КАМАЗ» в рамках прикладных научных исследований по темам: «Разработка научно-технических решений по управлению распределением мощности в трансмиссиях грузовых автомобилей для повышения их энергоэффективности и топливной экономичности» и «Разработка научно-технических решений компонентов мобильных зарядных устройств для аккумуляторных батарей гибридного и электрического приводов городского грузового и пассажирского автомобильного транспорта».

Руководитель проекта: д.т.н., профессор Келлер А.В.

  • «Повышение надёжности двигателей, моторно-трансмиссионных установок и шасси военных, инженерных и транспортных машин». Работа выполняется совместно с ООО «ЧТЗ-Уралтрак» в рамках гранта РФФИ «Развитие теории, моделей и методов решения связанных задач гидродинамической теории смазки и нелинейной динамики для механической системы «упругий вал – подшипники жидкостного трения».

Руководитель проекта: д.т.н., профессор Рождественский Ю.В.

  • «Разработка современного технологического обеспечения для создания моторно-трансмиссионных установок»;
  • «Расчётные исследования упорного подшипника ротора турбокомпрессора производства НПО «Турботехника» с целью обеспечения необходимой несущей способности». Работа выполняется совместно с АО «НПО «Турботехника» по следующим темам:
  • «Расчёт существующего подшипника, оценка его несущей способности на заданных режимах работы»;
  • «Разработка вариантов изменения конструкции упорного подшипника для повышения его несущей способности, с учётом технологических возможностей НПО «Турботехника» по реализации конструкции в серийном производстве»;
  • «Расчёт вариантов упорного подшипника, анализ эффективности принятых конструктивных решений по результатам расчёта»;
  • «Разработка общих рекомендаций по выбору геометрических размеров упорных подшипников».

Руководитель проекта: д.т.н., профессор Задорожная Е.А.

На факультете созданы и введены в эксплуатацию лаборатории мирового уровня, оснащенные современным и уникальным для российских вузов оборудованием. Среди них особо можно выделить:

1«Лаборатория испытаний двигателей внутреннего сгорания»

(кафедра ДВС).

Оснащена измерительным и испытательным оборудованием фирмы AVL (Австрия) для двигателей мощностью до 100 кВт.

 

 

 

 

 

 

2

Лаборатория «Энерго- и ресурсоэффективные технологии в дизелестроении» (кафедра КГМиА). В составе оборудования лаборатории особое место занимают

Стенд на базе асинхронной машины HORIBA-SCHENCK DYNAS3 HD-460 для испытаний ДВС мощностью от 100 до 460 кВт на стационарных и транзиентных режимах нагружения;

Стенд на базе гидравлического динамометра HORIBA-SCHENCK DT2100-1 для испытаний ДВС мощностью от 400 до 2100 кВт на стационарных режимах нагружения.

3 Вузовско-академическая лаборатория «Триботехника» (кафедра АТиСА). Здесь проводятся работы, как по фундаментальным, так и по прикладным темам гидродинамической теории смазки опор скольжения машин и механизмов.

 

4 Лаборатория «Перспективные системы топливоподачи дизелей» (кафедра ДВС). Коллективом кафедры ДВС под руководством д.т.н., профессора Камалтдинова В.Г. создан уникальный безмоторный стенд для исследования процессов впрыска дизельного топлива и смесеобразования в камере постоянного объема. Стенд оснащен системой скоростной видеосъемки, позволяющей снимать исследуемые процессы на видео со скоростью до 400 000 кадр/сек.

В период с 2010 по 2015 гг. сотрудниками факультета защищено 15 диссертаций. Среди них:

5 диссертаций на соискание ученой степени доктора технических наук:

Трояновская И.П. (2011 г., кафедра КГМиА) по теме: «Методология моделирования криволинейного движения тракторных агрегатов» (05.05.03 – Колесные и гусеничные машины; 05.05.04 – Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины);

Малоземов А.А. (2011 г., кафедра КГМиА) по теме: «Повышение эффективности многофункциональных энерготехнологических комплексов совершенствованием двигатель-генераторых установок» (05.04.02 – Тепловые двигатели);

Камалтдинов В.Г. (2012 г., кафедра ДВС) по теме: «Организация эффективного процесса сгорания топлива для перспективного поршневого двигателя внутреннего сгорания» (05.04.02 – Тепловые двигатели);

Задорожная Е.А. (2013 г., кафедра АТиСА) по теме: «Динамика и смазка неньютоновскими жидкостями сложнонагруженных трибосопряжений поршневых и роторных машин» (05.02.02 – Машиноведение, системы приводов и детали машин);

Алюков С.В.  (2014 г.) по теме: «Научные основы инерционных бесступенчатых передач повышенной нагрузочной способности» (05.02.02 – Машиноведение, системы приводов и детали машин);

10 диссертаций на соискание ученой степени кандидата технических наук:

Ломакин Г.В. (2011 г., кафедра ДВС, руководитель д.т.н., доцент Лазарев В.Е.) по теме: «Снижение тепломеханической нагруженности и износа направляющего прецизионного сопряжения совершенствованием конструкции распылителя топливной форсунки дизеля» (05.04.02 – Тепловые двигатели);

Леванов И.Г. (2011 г., кафедра АТиСА, руководитель д.т.н., профессор Рождественский Ю.В.) по теме: «Методика расчета сложнонагруженных подшипников скольжения, работающих на неньютоновских маслах» (05.02.02 – Машиноведение, системы приводов и детали машин);

Мурзин В.С. (2011 г., руководитель д.т.н., профессор Рождественский Ю.В.) по теме: «Совершенствование системных технических решений в базовых дизелях при формировании модельного ряда» (05.04.02 – Тепловые двигатели);

Попов А.Е. (2012 г., кафедра ДВС, руководитель д.т.н., профессор Шароглазов Б.А.) по теме: «Эффективность использования теплоты в дизеле на режимах пуска при низких температурах окружающей среды и меры по её повышению» (05.04.02 – Тепловые двигатели);

Мацулевич М.А. (2013 г., кафедра ДВС, руководитель д.т.н., профессор Лазарев Е.А.) по теме: «Повышение топливной экономичности на эксплуатационных режимах при смешанном регулировании мощности бензинового двигателя» (05.04.02 – Тепловые двигатели);

Мухортов И.В. (2013 г., кафедра АТиСА, руководитель д.т.н., профессор Рождественский Ю.В.) по теме: «Совершенствование метода расчета подшипников жидкостного трения учетом межфазных взаимодействий смазочных и конструкционных материалов» (05.02.02 – Машиноведение, системы приводов и детали машин; 02.00.04 – Физическая химия (технические науки));

Альметова З.В. (2014, кафедра ЭАТ, руководитель д.т.н., профессор Ларин О.Г.) по теме: «Повышение эффективности транзитных перевозок в межтерминальных сообщениях (на примере Челябинской области)» (05.22.01 – Транспортные и транспортно-технологические системы страны, её регионов и городов, организация производства на транспорте);ра ЭАТ, руководитель д.т.н.,

Дойкин А.А. (2014 г., кафедра АТиСА, руководитель д.т.н., профессор Рождественский Ю.В.) по теме: «Расчетно-экспериментальный метод профилирования образующей поршня для повышения ресурса трибосопряжения «поршень — цилиндр» ДВС» (05.02.02 – Машиноведение, системы приводов и детали машин);

Юсупов А.А. (2014 г., кафедра КГМиА, руководитель д.т.н., профессор Драгунов Г.Д.) по теме: «Совершенствование тягово-динамического расчета автомобиля путем учета процесса переключения передач и управления двигателем» (05.05.05ач и управления двигателем»о расчетаавтомобиля путем учета3 – Колесные и гусеничные машины);

Гричанюк М.В. (2014 г., руководитель д.т.н., профессор Драгунов Г.Д.) по теме: «Методика повышения энергоэффективности автомобилей многоцелевого назначения форсажными режимами работы моторно-трансмиссого назначения форсажными режимами рабоионных установок» (05.05.05ач и управления двигателем»о расчетаавтомобиля путем учета3 – Колесные и гусеничные машины).

Научная работа студентов АТ факультета

На факультете действует Студенческое конструкторское бюро (СКБ) «Формула студент».

5Formula Student — это популярный международный проект, организованный Ассоциацией инженеров-механиков (ImechE), обществом автомобильных инженеров США (SAE) и Ассоциацией инжиниринга и технологий (I&T). Это проект, в котором принимают участие студенты и аспиранты вузов. Студенты, образующие команду, решают ряд задач: находят спонсоров и партнёров, создают структуру команды и, самое главное, проектируют и строят гоночный автомобиль класса «Формула».

6Помимо этого, на каждой из кафедр факультета студенты привлекаются к выполнению хоздоговорных научно-исследовательских и прикладных работ.

В 2015 г. под руководством преподавателей факультета студентами:
— подано 6 заявок на получение патентов РФ;
— опубликовано 24 научных статьи в журналах и сборниках трудов конференций.

Все это позволяет студентам претендовать на получение повышенных стипендий.

Также на факультете успешно работает аспирантура.

Научными руководителями являются ведущие профессоры факультета.

Направления подготовки в аспирантуре:

13.06.01 Электро- и теплотехника:
– 05.09.03 Электротехнические комплексы и системы;

15.06.01 Машиностроение:
– 05.02.02 Машиноведение, системы приводов и детали машин;
– 05.04.02 Тепловые двигатели;
– 05.05.03 Колесные и гусеничные машины;

23.06.01 Техника и технологии наземного транспорта:
– 05.22.10 Эксплуатация автомобильного транспорта.

Ежегодно в июне проводится традиционная выставка научных и выпускных квалификационных работ студентов «Интеллект АТ». По результатам смотра работ комиссией определяются победители и призеры, которые затем получают грамоты и материальное поощрение от деканата.

 

Ответить

Почта не будет опубликована.Обязательны для заполенения *