Кафедра «Подъемно-транспортные машины» — одна из старейших и сильнейших в Советском Союзе

12:57, 24 сентября 2021

В материале, посвященном 100-летию вуза, рассказываем о школе грузоподъемных механизмов

Борис Ельцин в учебной лаборатории промышленных и учебных манипуляционных систем. Фото: Ольга Лукашук.

Продолжаем серию публикаций, посвященных 100-летию университета. В этот раз расскажем о кафедре подъемно-транспортных машин и роботов, одной из старейших в УрФУ. За более чем 90-летнюю историю кафедра стала одной из ведущих в нашей стране — родоначальницей нескольких научных школ, источником многочисленных научных трудов и учебных пособий — «классики» отечественной теории подъемно-транспортного машиностроения, лидером в публикационной активности.

Родом с Уралмаша

Кафедра «Подъемно-транспортные машины» (ПТМ) создана в 1929 году по инициативе руководства строившегося в то время Уралмашзавода. Возглавил новую кафедру начальник кранового бюро, затем — конструкторского отдела Уралмаша Павел Гольман, автор первых учебных пособий по мостовым и специальным кранам. С момента пуска УЗТМ в 1933 году и в течение двух лет кафедра находилась на его террито­рии.

Фундамент уральской научной и инженерной школы в области грузоподъемных механизмов заложил Израиль Соколовский, прошедший на Уралмашзаводе путь от зам. начальника конструкторского от­дела и заведующего производственным отделом до главного инженера. Под руко­водством Соколовского спроектированы и изготовлены мостовые краны грузоподъемностью 220 тонн для мон­тажа гидротурбин на ДнепроГЭС, специальные краны для металлургических предприятий. Для строившегося в Москве (но незавершенного) Дворца Советов Израиль Соколовский разработал уникальное гидравлическое сцениче­ское оборудование.

Незаурядный специалист, в совершенстве владевший ма­тематиче­ским аппаратом при решении неординарных инженерных задач, Израиль Борисович заведовал кафедрой в 1934-38, 1942-52 годах и подготовил созвездие ученых, чей авторитет затем распространится на всю сферу подъемно-транспортной техники. Исследовательский интерес самого Израиля Соколовского лежал в сфере теории гидравлического удара, вклад в нее Соколовского является основополагающим.

Главная по кранам

На посту заведующего кафедрой ПТМ Уральского политехнического института Израиля Соколовского сменил профессор Павел Пету­хов. Павел Захарович возглавлял кафедру до 1979 года. Он вошел в историю советского подъемно-транспортного машиностроения как крупный ученый, основатель таких научных направлений, как проектирование металлургических кранов, комплекс­ная механизация и автоматизация погрузочно-разгрузочных, транспортных и склад­ских работ, теория и практика создания землеройных машин для разрушения мерзлых грунтов вибро­ударным методом. Новый тип землеройной машины, спроектированный Павлом Петуховым совместно с доцентом Марком Гуриным, имел большое экономическое преимущество перед экскаваторами. Первый разработанный кафедрой вибро­ударный рыхлитель получил название УПИ-2.

Павел Петухов — автор более 300 научных статей, 20 монографий, в том числе фундаментального труда об использовании тензометрии в машиностроении — настольной книги многих поколений научных работников и специалистов машиностроительных предприятий. При Петухове кафедра одной из первых на Урале стала применять тензометрический метод исследования машин и создала комплекс приборов для измерения напряжений в метал­локонструкциях. Учебное пособие «Специальные краны», соавтором которого выступил Павел Пастухов, получило всесоюзное признание, монография «Тормозные устройства кранов» издана в Германской Демократической Республике.

Целый ряд книг и учебников, посвященных металлургическим и другим специальным кранам, выпустили и другие сотрудники кафедры. В этот период теоретическое обоснование правил эксплуатации мощных кранов и экскаваторов, увеличения их производительности, улучшения рабочих характеристик и снижения веса было важным направлением научной деятельности кафедры.

Устойчивые связи сложились у кафедры с крупнейшими предприятиями Урала, Сибири и Поволжья, такими как Нижнетагильский, Серовский и Нижнесергинский металлургический заводы, Уралхиммаш, Уралэлетротяжмаш, Сибтяжмаш, КамАЗ. В их интересах проводились обследования грузоподъемных кранов, разрабатывались технические проекты реконструкции и модернизации подъемно-транспортного оборудования. На родном для кафедры Уралмашзаводе ее выпускники принимали участие в создании уникальных машин, проектировании металлургических кранов, карьерных, в том числе шагающих экскаваторов.

Воспитанники кафедры, в их числе лауреаты Государственной премии, возглавляли крупные конструкторские бюро, трудились главными инженерами предприятий, руководителями подразделений министерств.

Первые роботы, первые компьютеры

В 1979-88 годах кафедру «Подъемно-транспортные машины» возглавлял участник Великой Отечественной войны и орденоносец, признанный лидер отечественной науки в области динамики подъемно-транспортных машин Сергей Казак.

Ученый с мировым именем, профессор Казак является основоположником научной школы статистической динамики и надежности подъемно-транспортных ма­шин и соответствующей учебной дисциплины. Сергей Антонович — автор более 250 книг и научных статей. Его основные работы, посвященные исследованию динамических процессов в конструкциях, грузоподъемных кранах и экскаваторах, получили широкую известность в СССР и за рубежом.

В 1970-80-х годах кафедра ПТМ в целом ведет интенсивную научную работу: осуществлены исследования многочерпаковых драг для разработки золотоносных месторож­дений Восточной Сибири, новых тяжелых литейных кранов грузоподъемностью 400-450 тонн. По результатам экспертизы конструкций, проведенной в сложнейших производственных условиях Западно-Сибир­ского и Новолипецкого металлургического заводов, сотрудники кафедры под методическим руководством Казака внесли ценные усовершенствования, позволившие повысить надежность и безопасность литейных кранов.

В первой половине 1980-х годов кафедра приступила к подготовке специалистов по проектированию промышленных роботов, применяемых в машиностроительном производстве. На кафедре создана учебная лаборатория, оснащенная лучшими конструкциями промышленных роботов отечественных и зарубежных фирм, системами автоматического управления. А кафедра получила название «Подъемно-транспортные машины и роботы». Важное событие в жизни кафедры в 1980-е — открытие спе­циализированного компьютерного класса для курсового и дипломного проектирования и лаборатории промышленных и учебных манипуляционных систем с микропроцессорным управлением.

К этому периоду кафедра подъемно-транспортных машин и роботов — одна из ведущих в Советском Союзе, наряду с аналогичными кафедрами московских и ленинградских вузов.

Не сломленная лихолетьем

С 1988 года и на последующие четверть века кафедрой заведовал профессор Герман Кожушко. Герман Георгиевич — один из ведущих специалистов в области научных основ расчета мощных ленточных конвейеров, в том числе математических моделей напряженно-деформированного состоя­ния лент, методов повышения их надежности и долговечности. Результаты исследований Кожушко были заложены в Государственный стандарт и нормативные документы по проектированию и модернизации ленточных конвейеров горнорудных предприятий.

Несмотря на испытания перестройкой и реформами начала 1990-х годов, Герману Георгиевичу удалось не только сохранить, но и развить кадровый, научный, экспертный и педагогический потенциал кафедры. Ее сотрудники были по-прежнему тесно связаны с промышленными предприятиями Уральского региона: выполняли обследования грузоподъемных кранов с истекшими сроками службы, а также крановых путей (для этого сотрудниками кафедры был создан «Уральский экспертный центр»), разрабатывали и активно внедряли в производственную практику авторские методики повышения безопасности металлоконструкций, оборудования и механизмов, осуществляли переподготовку специалистов и выпуск молодых профессионалов с учетом актуальных требований производства. В это время кафедра являлась головной в масштабах всей России по реализации образовательной программы «Надежность конструкций».

В 1989 году кафедра выпустила учебное пособие «Курсовое проектирование грузоподъемных машин», ставшее незаменимым для всех профильных специалистов нашей страны.

В 1995 году при кафедре ПТМиР было начато обучение специалистов по направлению «Автомобиле- и тракторостроение», впоследствии организована кафедра «Автомобили и тракторы». Ее первым заведующим стал профессор Юрий Багин. Его усилиями аудитории были оснащены стендами и макетными образцами агрегатов, узлов и механизмов автомобилей и тракторов, были организованы учебные лаборатории. На автодроме автошколы, открытой на кафедре, ежегодно проходили авторалли. (В наши дни студенты, основав автоспортивное движение UrFU Racing, создают оригинальный гоночный болид для участия в соревнованиях).

В 2015 году в целях оптимизации учебного процесса кафедра «Автомобили и тракторы» присоединилась к кафедре «Подъемно-транспортные машины и роботы». Таким образом, на кафедре ПТМиР концентрируется вся транспортная тематика в университете.

Образование, востребованное всегда

С 2014 года кафедрой заведует доцент Ольга Лукашук. За годы работы кафедра подъемно-транспортных машин и роботов выпустила в свет 25 моно­графий, свыше 3 тыс. научных статей (согласно базам данных Scopus и Web of Science по показателю публикационной активности кафедра подъемно-транспортных машин и роботов является лидером департамента машиностроения института новых материалов и технологий). Получено более 300 авторских свидетельств и патентов на изобрете­ния, подготовлено более 5 тыс. инженеров.

И сегодня сотрудники кафедры тесно связаны с промышленными предприятиями региона, выполняют для них опытно-конструкторские и научно-исследовательские работы. А на кафедре готовят бакалавров и маги­стров по трем образовательным траекториям: «Подъемно-транспортные, строи­тельные, дорожные машины и оборудование», «Автомобиле- и тракто­ростроение», «Автомобильный сер­вис».

«Наши студенты изучают очень широкий спектр техники — от эскалаторов и лифтов до автомобилей, бульдозеров и экскаваторов, учатся конструировать ее, управлять парками машин, испытывать и диагностировать их состояние, ремонтировать, разрабатывать транспортную логистику, проектировать процессы обслуживания машин, инфраструктуру, оборудование и ресурсы автопредприятий, продвигать технику на российском и мировом рынках», — поясняет Ольга Анатольевна.

Кафедра ПТМиР активно сотрудничает с военным учебным центром УрФУ и готовит специалистов по проек­тированию, испытаниям, эксплуатации, контролю технического состояния и ремонту транспортных средств специального назначения. Наряду с инженерным образованием ребята получают военную подготовку и выходят из стен кафедры как с ди­пломом УрФУ, так и с офицерским звани­ем лейтенанта запаса.

Крупнейшими партнерами кафедры, помимо уже перечисленных, выступают Министерство обороны РФ, Машзавод им. Калинина, заводы Уралтрансмаш, Ростсельмаш, УралАЗ, компании АвтоВАЗ, Komatsu, Otis.

«Наши выпускники востребованы рынком и всегда находят достойное применение», — резюмирует Ольга Лукашук.