Научная школа «Динамика и прочность транспортных машин»

Основатель школы - заслуженный деятель науки и техники РСФСР, доктор технических наук, профессор Лев Николаевич Никольский.

В 1943 году были начаты работы над темами, которыми он и его ученики занимались долгие годы: оценка ударных нагрузок, действующих на вагон, разработка и расчет устройств, снижающих эти нагрузки – поглощающих аппаратов автосцепок. Задача крайне важная: соударения на сортировочных горках и в поезде приводят во многих случаях к повреждению вагонов и грузов, нанося огромный ущерб народному хозяйству.

В 1949 году для решения этой проблемы Л.Н. Никольский был направлен в докторантуру секции по научной разработке проблем транспорта Академии Наук СССР, и в 1952 году успешно защитил докторскую диссертацию. Более 30 лет он возглавлял кафедру «Детали машин», с 1981 по 1983 гг. – кафедру «Динамика и прочность машин» БИТМ.

Вклад профессора Л.Н. Никольского в развитие ряда важнейших направлений науки о транспорте значителен. Им выполнен цикл работ по исследованию фрикционных процессов при нестационарном трении, которые позволили создать научные принципы проектирования амортизирующих устройств, результаты этих работ обобщены в монографии «Фрикционные амортизаторы удара». Другим направлением научной деятельности Л.Н. Никольского явилось повышение долговечности и надежности элементов подвижного состава. Им был разработан метод оптимизации параметров деталей и узлов машин по минимуму усталостной повреждаемости, позволяющий создавать рациональные с точки зрения веса и размеров конструкции при обеспечении их высокой надежности. Под его руководством разработаны основные методы расчета деталей подвижного состава на прочность при малоцикловых нагружениях и случайных перегрузках. В 1971 г. были разработаны технические требования на проектирование поглощающих аппаратов вагонов, внедренные на всех вагоностроительных заводах страны.

На основе разработанных Л.Н. Никольским научных принципов расчета создан ряд конструкций амортизаторов удара для пассажирского и грузового подвижного состава железных дорог. Резино-металлические поглощающие аппараты автосцепки Р-2П были отмечены золотой медалью ВДНХ и внедрены на всех пассажирских вагонах, а поглощающий аппарат ПМК-110А – на всех видах грузовых вагонов. Профессор Л.Н. Никольский – автор более 90 печатных научных трудов, в том числе – 5 книг и 8 изобретений. Лев Николаевич уделял большое внимание созданию научной школы и подготовке высококвалифицированных научных кадров. Под его непосредственным руководством защищены 31 кандидатская и 2 докторских диссертации. Львом Николаевичем написаны 4 учебника: «Теория и расчет вагонов» и в соавторстве «Расчет вагонов на прочность», «Конструкции вагонов», «Вагоны». Лев Николаевич был членом ряда научно-технических и специализированных советов, членом экспертного совета ВАК. Л.Н. Никольский награжден двумя орденами и 5 медалями. Ученики Л.Н. Никольского работают на всех вагоностроительных заводах.

Важную роль в становлении и развитии этой школы сыграл выдающийся ученый, заслуженный деятель науки и техники РСФСР М.Т. Мержанов, который начал свою инженерную деятельность в Тамбовских вагонных мастерских в разгар первой мировой войны.

С 1916 года производственная деятельность М.Т. Мержанова была связана с Брянским паровозо-вагоностроительным заводом (в настоящее время – ЗАО «УК Брянский машиностроительный завод»), а с первых дней основания Бежицкого машиностроительного института (ныне БГТУ) М.Т. Мержанов возглавил единственный в стране вагоностроительный факультет. В 1934 году на заводе под его руководством, как главного инженера по вагоностроению, было освоено производство сварных большегрузных вагонов.

В 1948 году вышел в свет давно задуманный капитальный труд «Производство вагонов». Книга профессора М.Т. Мержанова стала настольной для каждого вагоностроителя.

Профессору М.Т. Мержанову было присвоено почетное звание заслуженного деятеля науки и техники РСФСР.

Одно из основных направлений работы научной школы – «Строительная механика вагонов» возглавил ведущий ученый в этой области профессор Е.Н. Никольский. Работая над проблемами прочности кузовов вагонов, Е.Н. Никольский в 1957 году успешно защитил диссертацию на соискание ученой степени доктора технических наук.

Он автор монографии «Оболочки с вырезами типа вагонных кузовов», получившей признание и широкую известность не только у нас в стране, но и за рубежом. Теоретические методы, разработанные Е.Н. Никольским, по своему значению выходят за рамки вагоностроения и являются существенным вкладом в строительную механику и классическую теорию упругости. Предложенные им прикладные методы расчета вагонных конструкций и в настоящее время используются вагоностроительными заводами при проектировании новых конструкций.

За годы своей научной деятельности Е.Н. Никольский опубликовал более 90 научных работ, в том числе 8 учебников и монографий. Отдельные его работы опубликованы в изданиях АН СССР, а также в зарубежных изданиях.

Деятельность Е.Н. Никольского высоко оценена государством, за заслуги в области науки и высшего образования он был награжден орденом Трудового Красного Знамени, знаком «За отличные успехи в работе», в 1975 году ему присвоено почетное звание «Заслуженный деятель науки и техники РСФСР». Его награды насчитывают десять медалей, в том числе медалями «За отвагу» и «За трудовое отличие».

Позднее, коллективы во главе с Е.Н. Никольским и А.А. Камаевым образовали базовое направление школы «Динамика и прочность подвижного состава железных дорог».

А.А. Камаев в 1953 г. стал заведующим кафедрой «Паровозостроению» БИТМа, с 1958 г. по 1991 г. – заведующим кафедрой «Локомотивостроение».

В 1959 году А.А. Камаев успешно защитил в Ленинградском институте инженеров железнодорожного транспорта докторскую диссертацию, в основу которой был положен созданный им оригинальный метод физического моделирования движения железнодорожных экипажей в кривых участках пути. Этот метод рассматривался и оценивался учеными и специалистами как принципиально новое направление в исследованиях динамических процессов, возникающих при движении железнодорожных экипажей. Работы А.А. Камаева признаны первыми в истории транспортной механики исследованиями на моделях движения рельсовых экипажей в кривых. Основные положения метода опубликованы в трудах БИТМа (вып. № 17, 1957 г. и вып. № 20, 1961 г.).

Исследования, выполненные на кафедре «Локомотивостроение» под руководством А.А. Камаева в 1962-1987 г.г. методом физического моделирования, оказали неоценимую практическую пользу конструкторам локомотивов в деле осмысления и оценки результатов технического поиска лучших схем и параметров экипажной части локомотивов. За участие в работе по созданию восьмиосного маневрово-вывозного тепловоза ТЭМ7 А.А. Камаев и коллектив кафедры награждены Дипломом Государственного комитета Совета Министров СССР по науке и технике и Всесоюзного центрального совета профсоюзов.

В 1962 году А.А. Камаеву присвоено ученое звание профессора. Он в течение 5 лет был членом Высшей аттестационной комиссии при Совете Министров СССР по присуждению ученых степеней и званий, членом специализированных советов БИТМа и ЛИИЖТа по защите кандидатских и докторских диссертаций.

А.А. Камаев награждался Почетными грамотами Минвуза СССР и РСФСР, Министерства тяжелого и транспортного машиностроения СССР, Президиума центрального правления НТО Машпрома, имел Благодарность Президента Российской Федерации.

В настоящее время продолжили деятельность научной школы Е.Н. Никольского д.т.н., профессор В.П. Лозбинев и д.т.н., профессор В.В. Кобищанов.

Профессор Лозбинев В.П., Заслуженный деятель науки и техники Российской Федерации подготовил восемь кандидатов и одного доктора технических наук по специальности 05.22.07 – «Подвижной состав железных дрог, тяга поездов и электрификация». Он имеет ряд монографий и учебных пособий. Его научное направление – разработка методов оптимизации несущих конструкций кузовов вагонов.

Профессор Кобищанов В.В., Почетный работник высшего профессионального образования Российской Федерации, Заслуженный работник высшей школы Российской Федерации в 1999 г. защитил диссертацию на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.22.07.

За время научно-педагогической деятельности опубликовал более 200 научных работ. Являясь научным руководителем аспирантов, подготовил 13 кандидатов технических наук, в том числе за последние пять лет – 5.

В 2001 г. утвержден ВАК Минобразования России председателем диссертационного совета при БГТУ, которым руководил до 2008 г. Является членом диссертационного совета при МГУ путей сообщения (МИИТ). В 2001 г. избран академиком Российской академии транспорта.

Приказом 1458 от 31.12.2013 г. Минобрнауки России включен в состав экспертного совета ВАК по транспорту.

По его инициативе и при непосредственном участии в 1997 г. заключен договор о сотрудничестве между Брянским государственным техническим университетом и Будапештским университетом технологии и экономики, Венгрия. В рамках этого сотрудничества как представитель России с 1998 г. является постоянным членом Международного научного комитета конференций «Railway Bogies and Running Gears» Будапешт, Венгрия (1998-2013).

Успешно руководит научно-исследовательской работой кафедры. Результаты исследований последних пяти лет использованы на ряде вагоностроительных предприятий: при моделировании несущей конструкции рамы шпинтонной тележки вагонов метро; при проектировании и изготовлении несущей конструкции кузовов пассажирского вагона («Невский экспресс») и двухэтажного вагона; при создании новой отечественной конструкции одноосной тележки для пассажирского вагона; при разработке подсистемы САПР вписывания пассажирских вагонов в габарит.

За период с 2007 г. при его научном руководстве выполнялись хоздоговорные научно-исследовательские работы для ОАО «Тверской вагоностроительный завод», ЗАО НО «Тверской институт вагоностроения», ОАО «Бежицкий сталелитейный завод», ЗАО УК «Брянский машино-строительный завод».

Продолжатель научной школы профессора Камаева А.А. д.т.н., профессор Михальченко Г.С. заведовал кафедрой «Локомотивостроение» с 1991 г. по 2011 г. В 1987 г. защитил докторскую диссертацию по специальности 05.22.07. Имеет более 200 научных публикаций, в том числе учебник с грифом Министерства «Теория, конструкция локомотивов», 2006 г.; ряд учебных пособий. Является автором восьми патентов на изобретения, подготовил шесть кандидатов технических наук.

Доцент, к.т.н. Симонов В.А., ученик Камаева А.А., активно занимается разработкой и развитием программного комплекса «Универсальный механизм» под руководством д.ф.-м.н., профессора Погорелова Д.Ю., получившего международную известность.

Профессор Погорелов Д.Ю. занимается разработкой уникальных программных комплексов оценки динамической нагруженности различных машин, в том числе железнодорожного подвижного состава. Им опубликовано более 60 научных работ, подготовлены 2 кандидата технических наук и 2 кандидата физ.-мат наук. Проводит существенные договорные научно-исследовательские работы, в том числе в рамках грантов РФФИ.

Под руководством профессоров, д.т.н. Кобищанова В.В., д.т.н. Михальченко Г.С., д.ф.-м.н. Погорелова Д.Ю. развивается научная школа моделирования нагруженности подвижного состава (вагонов, локомотивов) железных дорог, совершенствование их конструкций.

На кафедре «Подвижной состав железных дорог» имеются аспиранты и молодые специалисты, занимающиеся исследованиями в рамках научной школы и подготовкой кандидатских диссертаций по специальности 05.22.07.

Большой вклад в развитие и становление научной школы внес доктор технических наук, профессор Б.Г. Кеглин. Его научная деятельность посвящена проблемам нагруженности машин, повышения их качества и безотказности работы. Значительны достижения Б.Г. Кеглина в разработке методов оценки параметрической надежности при изучении процессов трения и изнашивания в тяжелонагруженных узлах, в разработке специальных композиционных порошковых материалов для фрикционных устройств транспортных машин.

Под руководством Б.Г. Кеглина был сформирован научный коллектив, занимающийся проектированием и исследованием амортизаторов удара железнодорожного транспорта. В этой области были разработаны основополагающие принципы конструирования высокоэффективных поглощающих аппаратов. В 1988 г. за разработку одного из таких устройств –  амортизатора ПМК-110А, который используется на всех типах вагонов, – коллектив был награжден дипломом Всесоюзного конкурса за лучшие работы по повышению надежности машиностроительной продукции и серебряной медалью ВДНХ.

Б.Г. Кеглин является ведущим специалистом в области динамики, прочности и надежности транспортных машин. Он автор 4 монографий, 180 печатных работ, 22 изобретений, 8 из которых внедрены в производство; в качестве научного руководителя подготовил 19 кандидатов и 1 доктора наук.

В 1995 г. профессору Б.Г. Кеглину было присвоено звание «Заслуженный деятель науки и техники РФ», а в 2000 г. он награжден медалью ордена «За заслуги перед Отечеством» II степени.

В рамках научной школы получили развитие новые научные направления. Так, профессор, доктор технических наук Анатолий Григорьевич Кузьменко, работавший на кафедре с 1973 по 1988 г. стал основателем самостоятельного научного направления на кафедре, связанного с созданием теоретических основ проектирования и исследования подшипников скольжения машин, дальнейшее развитие которого нашло продолжение в научных работах доцентов А.В. Яковлева и М.В. Зернина.

Коллектив продолжает вести активную научную работу по созданию амор­тизирующих устройств подвижного состава. Организованное участниками научной школы научное предприятие «НПП Дипром» является ведущим в России.

Основные направления научных исследований коллектива:

-совершенствование амортизаторов удара подвижного состава железных дорог;

-контактные задачи механики разрушения;

-разработка порошковых и термопластовых материалов для транспортных машин;

-современные методы оценки напряженно-деформированного состояния транспортных машин.

По этим направлениям за последние годы получено 18 патентов РФ на изобретения, 6 из них внедрены в производство на машиностроительных предприятиях России и ближнего зарубежья. Выпущено за последние годы 5 монографий, 8 сборников научных трудов и более 150 печатных работ.

Научную школу составляют более 60 кандидатов и 9 докторов наук.

 

Научное направление «Исследование напряженно-деформированного состояния деталей машин с учетом их контактного взаимодействия»

Научное направление «Компьютерное моделирование динамики механических систем»