Научная работа

Сразу после образования института (МИМЭСХ) в 1930 году под руководством академика В.П. Горячкина и проф. И.П. Прокофьева проведены работы по стандартизации деталей сельскохозяйственных машин. В этой работе приняли участие Н.Ф. Болховитинов, М.И. Кунегин, А.А. Левиков, А.И. Круковский и лаборантский состав кафедры. 

В 1930-36 гг. А.И. Круковским и А.А. Левиковым выполнена работа по совершенствованию конструкций и выпуску в мастерских кафедры тяговых динамометров, динамометрических ручек, ряда регистрирующих приборов и др., используемых при исследовании сельскохозяйственных машин. 

В 1936-40 гг. выполнены исследования по выбору материалов для сельскохозяйственных машин (С.М. Палестин), обрабатываемости серых и ковких чугунов, баббитов (А.А. Левиков, М.И. Кунегин, А.И. Круковский, П.И. Гуров). 

В 1945-56 гг. проведены исследования по выбору материалов для поршневых колец и гильз тракторных двигателей (А.И. Гостев), износостойкости винтовой пары молочных аппаратов (П.И. Гуров), глубины прокаливаемости стали (Д.В. Васильев), обрабатываемости высокопрочного чугуна (А.И. Антонов) и др. 

В 1961-62 гг. кафедра впервые выполнила научно-исследовательскую работу по хоздоговору (с Орловским заводом автопогрузчиков) на тему: «Разработка окончательной обработки цилиндров и штоков ротационным пластическим деформированием» (руководитель С.С. Некрасов, ответственный исполнитель Н.А. Карасев). По этому направлению в 1965-68 гг. выполнены работы по упрочнению роликами беговых дорожек колец, по раскатке внутренних поверхностей чугунных деталей (А.В. Румянцев), обкатке валов (П.Л. Кокоткин). Процессы финишной обработки роликовым инструментом обеспечивают уменьшение шероховатости на 40-70 %, повышение усталостной прочности на 15 % и производительности обработки (по сравнению со шлифованием) в 2,5-7 раз. 

Выполнен ряд работ (1963-74 гг.) по повышению производительности зубофрезерования в 2-3 раза за счет применения червячных фрез увеличенного диаметра (В.Н. Сафиулин, В.И. Иванов, С.С. Никифоров). В 1961-1963 гг. аспирант из НРБ В.Д. Витлиемов выполнил работу по исследованию процесса точения при охлаждении тонко распыленной жидкостью. 

С 1965 г. начаты работы по применению алмазных инструментов на финишных операциях в ремонтном и основном производствах. 

Применение алмазного инструмента взамен традиционного абразивного на финишных операциях при обработке деталей снижает шероховатость поверхности на 1-2 класса, увеличивает точность деталей на 70 %, повышает производительность обработки от 40 % до 10 раз, снижает расходы на инструмент на 20-40 %. Комплексное применение алмазного инструмента при ремонте или изготовлении основных деталей двигателя повышает его ресурс на 20-40 %. Выполнены работы (1965-82 гг.) по алмазному хонингованию при ремонте тракторных гильз из закаленного чугуна (И.Ф. Бойчук), шатунов (Г.И. Эжиев), по отделочной обработке коленчатых валов алмазными эластичными лентами (В.П. Андреев), по алмазной и электроалмазной обработке твердых сплавов (А.Ф. Казимирчук), алмазной и эльборной притирке клапанов (А.У. Кенжебаев), эльборному хонингованию (В.Д. Кренев), электроалмазному хонингованию гильз двигателей (В.Ф. Карпенков), электроалмазному шлифованию (В.Н. Байкалова), плосковершинному и обдирочному алмазному хонингованию гильз двигателей (А.М. Колокатов). 

В январе 1970 г. при кафедре была организована первая в институте отраслевая научно-исследовательская лаборатория рациональных методов обработки при восстановлении и изготовлении тракторов, автомобилей и с.-х. машин (ОНИЛ-1, руководитель С.С. Некрасов). 

Основные направления работ ОНИЛ-1: 

• повышение износостойкости деталей машин различными прогрессивными методами (плазменное и газоплазменное напыление, электроконтактная наплавка твердых сплавов и др.);
• применение сверхтвердых материалов при финишной обработке деталей;
• разработка электрохимического шлифования и электролитического хонингования;
• разработка прогрессивных методов ремонта деталей машин;
• повышение надежности и ресурса автомобильных и тракторных двигателей в процессе их ремонта.

С применением сверхтвердых материалов на финишных операциях при восстановлении деталей машин разработаны технологические процессы алмазного хонингования цилиндров со снятием больших припусков, обеспечивающее повышение производительности обработки в 2,5 раза за счет замены операции расточки на операцию чернового хонингования, а также плосковершинного алмазного хонингования цилиндров, повышающее износостойкость гильз на 20-30 % (А.М. Колокатов). 

Восстановление блоков цилиндров компрессоров ФВ-6, ФУ-12 постановкой вставок из стальной пружинной ленты с последующим алмазным хонингованием (И.П. Паршин, Ю.Н. Флицанов) позволило производить ремонт без запасных частей ремонтных размеров. 

В 1971-88 гг. разработаны процессы восстановления пластическим деформированием прямобочных шлицев на валах (Н.Н. Коротун), втулках с диаметром отверстий более 50 мм (А.Д. Федоров), втулках малых диаметров (Н.В. Башмаков). Шлицы во втулках до этого не восстанавливали. Процесс восстановления шлицевых втулок производителен и обеспечивает получение точности и ресурса новых деталей. На Владимирском тракторном заводе внедрен процесс шевингования конических зубчатых колес на базе разработки ОНИЛ-1 (Л.В. Ижорин). 

В 1978 г. на Всесоюзном конкурсе (МСХ СССР) по разработке технологии восстановления изношенных шлицевых валов работа ОНИЛ-1 «Технология и оборудование для восстановления шлицевых валов пластическим деформированием роликовыми головками с последующей калибровкой» удостоена третьей премии. 

Сотрудниками кафедр технологии машиностроения и материаловедения совместно разработаны следующие технологические процессы:

• электроконтактное напекание деталей порошковыми твердыми сплавами, позволяющее повысить износостойкость деталей в 3-10 раз, а сопряженных деталей в 1,2-2 раза (В.А. Оськин, Ю.А.Гусев, Е.Л.Оханов);
• центробежное индукционное напекание гильз цилиндров автомобильных двигателей твердыми сплавами (Х.М. Илямов, В.В. Моисеев), повышающее износостойкость рабочей поверхности гильз в 5-8 раз;
• восстановление кулачков распределительных валов электроконтактным напеканием порошковых твердых сплавов (Г.К.Потапов, А.Ф.Меркулов).

Среди работ по повышению ресурса и надежности: 

• усовершенствование системы очистки масла отремонтированных тракторных двигателей (Р.Ш. Мирталипов), которое обеспечивает повышение срока службы системы очистки масла в 1,5 раза и увеличение ресурса деталей цилиндропоршневой группы в 2-6 раз;
• ускоренная обкатка автомобильных и тракторных двигателей на маслах с присадками (В.В. Стрельцов, П.И. Носихин);
• повышение ресурса автомобильных двигателей путем введения присадок в масло в процессе эксплуатации (С.В.Стребков, И.А.Дудников).

Несколько сотрудников кафедры (С.С. Некрасов, В.Ф. Карпенков, В.В. Стрельцов) за разработку и внедрение новых методов, материалов и технологий по повышению ресурса и эксплуатационной надежности с.-х. техники удостоены премии Министерства сельского хозяйства. По результатам работы за предшествующую пятилетку проф. Некрасов С.С. в 1971 г. награжден орденом «Трудового Красного Знамени». 

Разработанные процессы внедрены на 39 авторемонтных заводах, в том числе Рязанском, Краснопахорском, Волоколамском, Кемеровском и др. 

Научно-исследовательская работа - одно из важнейших направлений деятельности сотрудников кафедры. Она направлена на разработку актуальных вопросов, связанных с автотракторным, сельскохозяйственным машиностроением и ремонтным производством, повышением долговечности новых и отремонтированных машин. По проблеме, решаемой на факультете "Разработка и внедрение ресурсо- и энергосберегающих технологических процессов восстановления деталей, ремонта машин и организации технического сервиса сельскохозяйственной техники", кафедра работала и работает в настоящее время по следующим темам: 

• Повышение ресурса машин на основе триботехнологий (руководители - С.С. Некрасов, д.т.н., профессор, В.В. Стрельцов, д.т.н., профессор) :
  • ускоренная обкатка автомобильных и тракторных двигателей;
  • разработка приработочных присадок в топливо и масло;
  • финишная антифрикционная безабразивная обработка (ФАБО) гильз цилиндров;
  • эпиламирование.

В ОНИЛ-1 разработана присадка ОГМ в масло, состоящая из поверхностно- и химически активных веществ, которая сокращает время стендовой обкатки автомобильных двигателей ГАЗ-51, ЗМЗ, ЗИЛ-130 в 3-3,8 раза и время эксплуатационной обкатки в 4-5 раз, а также значительно уменьшает приработочные износы основных деталей ЦПГ и КШМ. 

Технологический процесс ускоренной обкатки капитально отремонтированных дизелей ЯМЗ на масле СМД-8 с одновременным введением присадки АЛД-4Д в топливо или присадки АЛП-ПМС в воздушный коллектор, разработанный в ОНИЛ-1, позволяет сократить время стендовой обкатки в 3 раза и эксплуатационной в 4 раза с меньшим (на 9-60 %) начальным износом основных деталей ЦПГ и КШМ. 

Технология финишной антифрикционной безабразивной обработки, разработанная И.Л. Приходько, обеспечивает нанесение антифрикционного медь-дисульфидмолибденового покрытия, позволяющего повысить износостойкость гильз цилиндров в 1,5-2 раза, сократить время обкатки двигателей на 20 % и сэкономить 3-5 % горючего. При этом ресурс отремонтированных двигателей повышается на 20 %. 

Постановлением Правительства Российской Федерации от 19 марта 2001 г. профессорам кафедры С.С. Некрасову, В.Ф. Карпенкову и В.В. Стрельцову, в числе других сотрудников университета, присуждена премия Правительства РФ в области науки и техники «За разработку триботехнологий на базе открытий эффекта безызносности при трении и явления водородного изнашивания металлов». 

• Применение алмазного инструмента при восстановлении и обработке деталей(руководители - к.т.н., профессора А.Ф.Казимирчук, А.М.Колокатов и др.)
• Повышение долговечности лемехов электроконтактным способом (руководитель - к.т.н., профессор В.Н.Байкалова)
• Электромеханическая обработка деталей при восстановлении и упрочнении (руководитель - д.т.н., профессор С.К.Федоров)
• Электроалмазное хонингование автотракторных деталей, разработка и применение дисперсно-упрочненных градиентных материалов (руководитель – д.т.н., профессор Карпенков Владимир Филлипович)
• Повышение износостойкости деталей сельскохозяйственной техники электроконтактным напеканием, лазерным упрочнением легирующими элементами в ультразвуковом поле (руководитель - к.т.н., профессор Оськин Владимир Александрович)

Разработка специальных жидкостей на основе рапсового масла

На кафедре проведена научная работа, направленная на исследование возможности использования рапсового масла в качестве основы гидравлической жидкости с пакетом многофункциональных присадок, необходимых для сохранения эксплуатационных свойств в течение всего срока службы гидравлической жидкости. 

Проведена работа по изучению влияния рабочей жидкости для гидросистем на основе рапсового масла на работу основных агрегатов гидросистемы. 

По результатам проведённой работы разработана гидравлическая жидкость на основе рапсового масла, состав которой защищён патентом Российской Федерации на изобретение. 

Получена Золотая медаль ВВЦ «За успехи в научно-техническом творчестве». 

Защищена диссертация на соискание степени кандидат технических наук. 

За период с 1972 г. сотрудниками кафедры получены более 50 авторских свидетельств и патентов.

Сотрудники кафедры неоднократно принимали участие не только в отраслевых Международных конференциях, выставках, но и в выставке «Металлообработка – 2008, 2009, 2010, 2011, 2012»; в составе экспозиции ЗАО «Дидактические Системы» во Всероссийском форуме «Образовательная среда – 2008»: 6-й специализированной выставке «Материально-техническое оснащение образовательных учреждений» и других. 

Сотрудники кафедры многократно являлись участниками ВДНХ. Ими получены: 1 золотая, 4 серебряных и 18 бронзовых медалей ВДНХ (ВВЦ). 

Научно-исследовательская работа студентов (НИРС) является обязательной и неотъемлемой частью подготовки квалифицированных специалистов. 

Система НИРС – одно из важнейших средств повышения уровня подготовки специалистов с высшим профессиональным образованием через освоение студентами в процессе обучения по учебным планам и сверх них основ профессионально-творческой деятельности, методов, приемов и навыков индивидуального и коллективного выполнения научно-исследовательских работ, развитие способностей к научному творчеству, самостоятельности. В связи с этим развитие НИРС является важнейшей составляющей образовательного процесса кафедры.

Элементы научных исследований предусмотрены при выполнении лабораторно-практических занятий и курсовых проектов. 

Используются формы и методы самостоятельной творческой работы по линии НИРС и УИРС. 

Студенты 1 и 2 курсов активно принимают участие в Международных выставках, посещают музеи.

Студенты неоднократно становились призерами олимпиад и дипломантами студенческих научно-технических конференций.