О работе кафедры «Подъемно-транспортные системы» в составе научно-учебного комплекса «Робототехника и комплексная автоматизация» Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана.

О работе кафедры «Подъемно-транспортные системы» в составе научно-учебного комплекса «Робототехника и комплексная автоматизация» Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана.

Вершинский Анатолий Владимирович, д-р техн. наук, проф. кафедры «Подъемнотранспортные системы», зав. кафедрой «Подъемно-транспортные системы», МГТУ им. Н.Э. Баумана.
E-mail: rk4@mx.bmstu.ru; anatoly@bmstu.ru.

Дана информация о научной и образовательной работе кафедры «Подъемно-транспортные системы», которая является частью научно-образовательного комплекса «Робототехника и комплексная автоматизация» Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана.

В 2012 г. научно-учебный комплекс «Робототехника и комплексная автоматизация» (НУК РК) МГТУ им. Н.Э. Баумана отметил свое 25-летие. НУК РК включает НИИ Автоматизации производственных процессов и восемь кафедр факультета: «Инженерная графика» — РК-1, «Теория машин и механизмов» — РК-2, «Основы конструирования машин» — РК-3, «Подъемно-транспортные системы» — РК-4, «Прикладная механика» — РК-5, «Системы автоматизированного проектирования» — РК-6, «Компьютерные системы автоматизации производства» — РК-9 и «Робототехнические системы» —
РК-10.

Совместная деятельность в учебно-методической и научной работе общеуниверситетских и выпускающих кафедр факультета позволила за прошедшие годы, благодаря взаимопроникновению фундаментальных теоретических и инженерных, а также специальных дисциплин, эффективно объединить усилия в формировании современных профилей выпускаемых специалистов — инженеров, бакалавров и магистров. Сказанное относится как к конструкторской и технологической подготовке (РК-1, РК-2, РК-3, РК-4, РК-5), так и к развитию компьютерных технологий (РК-6, РК-9,
РК-10).

Кафедра «Подъемно-транспортные системы» была основана в 1924 г. и стала первой в стране, открывшей подготовку специалистов высшей квалификации в области подъемно-транспортного машиностроения. Основатель кафедры — профессор Кифер Л.Г. (1870-1955). Кафедра дала импульс к организации целого ряда подобных кафедр во многих вузах страны. В настоящее время в странах СНГ имеется более 40 кафедр данного профиля. Трудно поддается учету число кафедр аналогичного профиля в крупнейших университетах и институтах мира. К ним можно отнести кафедры в университетах Германии (г. Мюнхен, Дрезден, Магдебург), Венгрии (Технический университет, г. Будапешт). С «Институтом логистики и обработки материалов» (ILM) (ранее IFSL) Магдебургского Университета им. Отто-фон-Герике кафедра ведет совместное учебное и научно-техническое сотрудничество в течение четырех последних десятилетий. За последние годы десятки студентов старших курсов проходили производственную практику на заводах Германии. Сотрудники кафедры стажировались в Университете им. Отто-фон-Герике.

Переоценить значение изделий и объектов специальности невозможно, так как вопросы механизации и автоматизации транспортирования грузов и людей во всех сферах экономики немыслимо решать без использования подъемно-транспортной техники и специальных технологий.

Борьба с гравитацией при перемещении грузов, материалов и людей является вечной и крайне актуальной во все времена.

Выпускники кафедры являются специалистами в области проектирования, изготовления и эксплуатации широкого класса машин (кранов, лифтов, автоматических подъемников, накопителей, конвейеров, роботов, манипуляторов) и сложных автоматизированных систем (транспортных, складских, робототехнических гибких безлюдных производств, систем для экстремальных условий, информационных систем по управлению транспортными потоками).

Подготовка специалистов имеет мехатронную направленность и включает в себя механику, электронику и информатику. Специальные конструкторские
дисциплины, строительная механика, автоматика, теория систем управления, программирование и современное программное обеспечение, автоматизированное проектирование, экономика, имитационное моделирование и логистика — основа подготовки высококвалифицированных специалистов, пользующихся спросом в самых различных областях.

Одним из направлений подготовки специалистов является промышленная и складская логистика, охватывающая вопросы создания и эксплуатации технических систем, реализующих материальные потоки различного вида.

Выпускники кафедры всегда востребованы на многих предприятиях Москвы и России. Устойчивый спрос на специалистов данного профиля не подвержен влиянию моды. Полученные в МГТУ им. Н.Э. Баумана знания позволяют выпускникам успешно работать в конструкторских бюро, научно-исследовательских и учебных учреждениях, на заводах, а также в новых коммерческих структурах — торговых компаниях, представительствах иностранных фирм и др. Появившийся в последнее время дополнительный спрос на специалистов в областях маркетинга транспортной техники, менеджмента по продажам, эксплуатации и организации ремонта этой техники, специалистов по организации и ведению складского хозяйства предприятий и оптимизации грузопотоков снимает проблему трудоустройства выпускников кафедры в обозримом будущем.

Подготовка инженеров сопровождается участием кафедры в теоретических и экспериментальных работах в области исследования, расчета и проектирования подъемно-транспортных машин, создания новых их видов.

В последние десятилетия основными научными направлениями кафедры были разработки новых методов расчета и проектирования кранов, конвейеров, подъемников, других машин и оборудования, создание роботов и манипуляторов, в том числе для специальных областей использования, развитие комплексного проектирования транспортных систем и автоматизации складов.

Под руководством заслуженного деятеля науки и техники РФ докт. техн. наук профессора М.П. Александрова, возглавлявшего кафедру в 1965-1988 гг., выполнен комплекс работ в области развития теории трения и изнашивания фрикционных пар, послуживших основой для создания новых типов тормозных устройств повышенной надежности, разработки методики оценки долговечности пар трения при повторно-кратковременных режимах (д-р техн. наук, профессор В.Н. Федосеев), усовершенствования теплового расчета тормозов (кандидаты техн. наук, доценты А.М. Ромашко, А.Л. Носко и
др.).

Коллективом специалистов во главе с канд. техн. наук профессором Л.Н. Колобовым осуществлены теоретические и экспериментальные исследования
долговечности машин непрерывного транспорта, разработаны унифицированные ряды их элементов, методы расчета динамических нагрузок и др.

Докт. техн. наук профессором Н.А. Лобовым и его учениками исследованы динамические процессы в грузоподъемных кранах и предложены методы расчета динамических нагрузок при работе их механизмов подъема и передвижения, в том числе в периоды пуска и торможения.

Работы кафедры в области металлических конструкций подъемно-транспортных машин направлены на развитие методов их расчета с учетом эксплуатационных нагрузок, а также влияния остаточных напряжений, возникающих при сварке и сборке в процессе изготовления. Под руководством докт. техн. наук профессора А.В. Вершинского, возглавившего кафедру в 1988 г., проведены обширные исследования по выбору новых конструктивных форм крановых металлоконструкций ПТМ с пониженной материалоемкостью. Их особенностью является разработка и обоснование конструктивно-технологических методов повышения долговечности узлов металлических конструкций при переменных нагрузках и пониженных температурах, позволяющих увеличить несущую способность металлоконструкций на 30-40 % и более.

В ходе работ, проводившихся специальной лабораторией Министерства геологии СССР на базе кафедры РК-4 (научный руководитель — профессор А.В. Вершинский, заведующий лабораторией — инженер А.Ю. Числов), в которых приняли участие также кафедры «Гусеничные машины» — СМ-9 (научный
руководитель – д-р техн. наук профессор А.Н. Наумов), «Колесные машины» — СМ-10, «Гидромеханика, гидромашины и гидропневмоавтоматика» — Э-10 (научный руководитель — д-р техн. наук профессор Д.Н. Попов), были созданы оригинальные конструкции агрегатов для сбора железомарганцевых конкреций (ЖМК) со дна Мирового океана на глубинах до 6000 м, отмеченные в 1991 г. золотой и серебряной медалями ВДНХ (рис. 1).

Ученые, преподаватели и студенты кафедры РК-4 участвовали в разработке мобильного робота для ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС, подъемно-транспортного оборудования для предприятий металлургической промышленности, специальной техники для инвалидов.

Рис. 1. Агрегаты сбора ЖМК на испытаниях: № 1 в Цемесской бухте, г. Новороссийск (а); № 2 в г. Новороссийске (б); № 3 на стапеле (в).

В последние десятилетия прошлого века и начале нового специалисты кафедры активно участвовали в создании мобильных роботов (кандидаты техн. наук доценты А.М. Ромашко, В.П. Запятой, А.С. Сивоглазов, инженеры А.В. Пивко, С.А. Вагнер, ставший лауреатом премии Ленинского комсомола за 1987 г.), средств для проведения диагностики строительных сооружений (канд. техн. наук В.Н. Беляков и старший преподаватель А.В. Масягин — лауреаты премии Правительства РФ по науке итехнике за 2002 г.), оборудования для механизации и автоматизации подъемно-транспортных и складских работ (рис. 2) (кандидаты техн. наук доценты А.Л. Носко, Д.Б. Пармузин, старший преподаватель А. В. Масягин, инженер В.К. Фурин), парковочных устройств для монорельсовой дороги в Москве (рис. 3) (д-р техн. наук, профессор А.В. Вершинский, кандидаты техн. наук доценты А.Н. Шубин, А.П. Запятой, инженер П.С. Лобачев).

На кафедре развивается научное направление «Системы подъемно-транспортных машин автоматизированного производства», разрабатывающее методы комплексного проектирования транспортных систем и автоматизированных складов (канд. техн. наук доцент В.А. Зуев). Кафедра активно участвует в разработке оборудования для механизированных паркингов автомобилей (рис. 4.) (д-р техн. наук профессор Вершинский А.В., канд. техн. Наук доцент Быстров Е.О., канд. техн. Наук доцент Гнездилов С.Г., канд. техн. наук доцент Шубин А.Н.).

Сотрудники кафедры участвуют в разработке и реализации идеологии постоянного повышения квалификации специалистов, работающих на предприятиях отрасли и вузах, разработке нормативной документации подъемно-транспортного машиностроения с целью обеспечения безопасной эксплуатации техники (д-р техн. наук профессор Липатов А.С., канд. техн. наук Шубин А.Н., старший преподаватель Масягин А.В., д-р техн. наук профессор Вершинский А.В. — лауреат премии Правительства РФ в области образования за 2009 г.), проведении работ по экспертизе безопасности эксплуатации подъемных сооружений.

Рис. 2. Образцы конвейерного оборудования в лаборатории кафедры РК — 4

Кафедра — постоянный участник и организатор выставок подъемно-транспортной техники и технологий, проводимых последние 15 лет в разных городах России (ВВЦ г. Москва, г. Санкт-Петербург, г. Екатеринбург), на семинарах которых регулярно выступают наши сотрудники с докладами по научной и
учебно-методической тематике.

Рис. 3. Парковочное устройство для московской монорельсовой дороги
Рис. 4. Конструкция автомобильного револьверного подъемника: 1 — люлька; 2 — барабан; 3 — несущая конструкция; 4 — автомобиль

В 2010 г. на базе МГТУ им. Н.Э. Баумана была проведена выставка «Подъемно-транспортная техника и технологии».

Значительное внимание кафедрой уделяется работе учебно-методической комиссии по специальности «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование» — преемнику учебно-методического совета, созданного в 1979 г. (председатель д-р техн. наук профессор Александров М.П.). В разные годы сотрудники кафедры являлись и являются активными членами УМК (председатель с 2001 г. — д-р техн. наук профессор Вершинский А.В., ученые секретари кандидаты технических наук доценты Запятой В.П., Зуев В.А., Ромашко А.М., Понитаев А.А., Кузнецов А.А., Шубин А.Н.).

Научно-исследовательская работа студентов является обязательным этапом подготовки будущих специалистов. Основная идея — развить творческие способности наших выпускников. По инициативе кафедры ежегодно на базе вузов г. Москвы в течение последних 17 лет проводится Международная межвузовская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные, путевые машины и робототехнические комплексы», в которой активное участие принимают студенты, аспиранты, абитуриенты. Лауреатами Всероссийского смотра-конкурса выпускных квалификационных работ (2009-2012 гг., г. Белгород) регулярно являются выпускники нашей кафедры. Наиболее интересные работы студентов публикуются в отраслевых журналах.

Интенсивная работа кафедры по новому набору, постоянно проводимая сотрудниками круглый год, включает подготовку абитуриентов по линии «Шаг в будущее», посещение школ, привлечение молодежи во время практик на предприятиях, на встречах с бывшими выпускниками.

В части кадровой политики кафедра исповедует принцип сочетания преподавателей, за плечами которых содержательная инженерная деятельность в промышленности (д-р техн. наук профессор Недорезов И.А., д-р техн. наук профессор Вершинский А.В., канд. техн. наук доцент Абрамов Б.Н., д-р техн. наук профессор Липатов А.С., канд. техн. наук доцент Ромашко А.М.) с молодыми сотрудниками, защитившими диссертации в последние годы (канд. техн. наук доценты Шубин А.Н., Понитаев А.А., Иванов С.Д., Быстров Е.О., Гнездилов С.Г.).

Широко привлекались и привлекаются сотрудники из других организаций: д-р техн. наук И.А. Буяновский (СиМаШ РАН), д-р техн. наук, проф. Э.Д. Браун и проф. И.Г. Мачульский (МГПУС) и др.

Профессора и преподаватели кафедры уделяют постоянное внимание подготовке учебной и научной литературы для студентов и специалистов подъемно-транспортного машиностроения. Среди выпущенных книг: «Грузоподъемные машины», авторы — М.П. Александров, Л.Н. Колобов, Н.А. Лобов, В.С. Полковников, Т.А. Никольская (1987, 2-е изд.); «Несущая способность крановых металлоконструкций при пониженных температурах» — А.В. Вершинский, Ж.Н. Касымбек, М.Р. Нургужин, С.С. Базарбаев (1997); «Расчеты металлических конструкций методом конечных элементов» (в 4-х частях) — А.В. Вершинский, А.Н. Шубин (1998-2000); «Робототехнические системы и комплексы» — И.И. Мачульский, В.П. Запятой, Ю.П. Майоров, А.В. Вершинский, Г.С. Загорский (1999); «Грузоподъемные машины» — М.П. Александров (2000); «Динамика передвижения кранов по рельсовому пути» — Н.А. Лобов (2003); «Техническая диагностика и оценка остаточного ресурса грузоподъемных кранов» (вып. 1) — под редакцией А.В. Вершинского (2007); «Стреловые самоходные краны» — Абрамов Б.Н., Комиссаров А.П. (2009 г.); «Машины строительного производства» — И.А. Недорезов, А.Г. Савельев (2010-2012); «Основные землеройные машины» А.Г. Савельев, И.А. Недорезов, А.Г. Гладких (2011); «Многоковшовые экскаваторы: проектирование и расчет» — Б.Н. Абрамов, О.А. Лукашук (2012).

СПИСОК
ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Вершинский А.В. Кафедре «Подъемно-транспортные системы»
    МГТУ им. Н.Э. Баумана — 85 лет // Подъемно-транспортное дело. 2009. № 5-6. С. 2-3.

  2. Вершинский А.В., Тимофеев Г.А. Четверть века в составе
    научно-учебного комплекса «Робототехника и комплексная автоматизация»: работа кафедры «Подъемно-транспортные системы» // Подъемно-транспортное дело. 2012. № 2. С. 2-4.

dv_5tmphog9
dv_5tmphog9