CC BY
13
проводилась межрегиональная олимпиада «Урал - Западная Сибирь». С 1996 года кафедра входит в состав оргкомитета финала Всероссийской олимпиады, проводящейся на базе трех вузов Екатеринбурга - Уральского государственного университета (УрГУ), Уральского государственного технического университета (УГТУ-УПИ) и Уральской государственной гсрно-геологической академии.
Решаемые на кафедре проблемы находят отражение в учебных пособиях, издаваемых преподавателями. В них используются практические результаты в качестве учебных задач по использованию того или иного метода механики. Методы механики при решении задач горного производства освещены в учебном пособии "Гидротехника в торфяной и горнорудной промышленности", 1979 (Авторы: И.И.Вахрамеев, Т.П.Бебенина, С.И.Часе). Эту традицию продолжили учебные пособия:
Г.Э.Вебер. С А Ляпцсв. Дополнительные главы механики для горных инженеров. Свердловск УрГУ. 1989.
Л.Н.Красильников, С А.Ляпцсв. Методы теоретической механики, применяемые в горном производстве. Свердловск: УрГУ, 1990.
С.А Ляпцев, Г.Э.Вебер Математическое моделирование механических явлений. Свердловск: УГИ. 1992.
Г.Э.Вебер, С.А. Ляпцсв. Лекции по теоретической механике. Екатеринбург: УГГГА, 1998.
Практические разработки сотрудников кафедры использованы в заданиях курсовых работ и проектов по теоретической механике, сопротивлению материалов, теории механизмов и машин. Они нашли отражение в учебных пособиях:
А И. Афанасьев, С.А.Ляпцев, B.C. Шестаков. Курсовое проектирование по теории механизмов и машин. Екатеринбург: УГГГА, 2000.
А.И.Афанасьев, С.А.Ляпцев. Лекции по теории механизмов и машин. Екатеринбург: УГГГА,
2001
ПОДГОТОВКА КАДРОВ ДЛЯ ЗАВОДОВ ГОРНОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ
Следующий кафедрой ГМК доцент СУСЛОВ Н.М.
Кафедра горных машин и комплексов (ГМК) как выпускающая, в сравнении с возрастом академии, является молодой кафедрой. Она выделилась из состава кафедры горных машин и рудничного транспорта в 1964 г. и стала выпускающей по специальности "Горные машины и комплексы". Однако первый прием студентов на будущую выпускающую кафедру ГМК был произведен в 1962 году на специализацию "Конструирование и производство горных машин". Таким образом, в 2002 году исполняется 40 лет со дня первого приема на названную специальность и 35 лет со дня выпуска первых 23 инженеров-механиков горных машин. За это время коллективом кафедры ГМК подготовлено для народного хозяйства страны более 2,5 тысяч специалистов-механиков для различных отраслей
народного хозяйства: машиностроительных, горнодобывающих, торфодобывающих предприятий и нефтегазового комплекса. Невиданной активностью отличалась работа кафедры в период создания и становления, когда кафедру возглавлял лауреат Государственной премии, профессор, доктор технических наук В.Р. Кубачек. В то время были сформированы основные направления научных исследований, при кафедре открыта отраслевая научно-исследовательская лаборатория дробильно-размольного оборудования Минтяжмаша СССР, при Уралмашзаводе - лаборатория горных машин, которую возглавлял В.Р.Кубачек. Основные направления научных исследований: комплексные исследования физических и механических явлений в рабочих процессах горных машин, изучение основных физико-технологических свойств горных пород с целью оптимизации рабочих процессов в горных машинах, изыскание новых конструктивных схем горных машин, обеспечивающих повышение эффективности рабочих процессов.
Научно-исследовательская лаборатория Минтяжмаша по дробильно-размольному оборудованию (ОНИЛ ДРО) координировала научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы в области дробильно-размольного оборудования, изготавливаемого разными заводами страны. Основными научными направлениями деятельности лаборатории явились: теоретические и экспериментальные исследования физических свойств и разрушения горных пород с целью оптимизации рабочих процессов в машинах; разработка научных основ определения оптимальных параметров дробильных машин; изыскание новых конструктивных схем дробилок и мельниц, обеспечивающих повышение эффективности процессов дробления и измельчения.
Были налажены тесные связи с предприятиями: Уралмашзавод. Ураласбест. Качканарский ГОК. Эстонсланец. Востсибуголь и др.
Основные направления деятельности совместной лаборатории горных машин при Уралмашзаводе: надежность экскаваторов, основы проектирования главных механизмов и узлов металлоконструкций карьерных лопат и драглайнов большой мощности. Все исследования в лаборатории выполнялись совместно с сотрудниками кафедры при обязательном изучении параметров забоев, качества подготовки пород взрывом. С целью повышения эффективности научной работы проводятся совместные исследования кафедрой ГМК, лабораторией горных машин при Уралмашзаводе, лабораторией резания грунтов под руководством Ю. А. Ветрова и кафедрой технологии производства КИСИ под руководством д-ра техн.наук Ю И Белякова, а также научно-исследовательским институтом УкрНИИпроект г.Кисв. Итогом выполненных научно-исследовательских работ являются следующие достигнутые результаты: определено необходимое качество подготовки взорванной горной массы для последующей экскавации из условия обеспечения требуемой усталостной долговечности основных деталей карьерных экскаваторов (авторы П.А.Касьянов, А.А.Лаутеншлсйгер. В.И.Сайтов, Д.К.Тургель); установлены характеристики нагружения опорных рам шагающих экскаваторов при опоре на скальный грунт (И.И.Рутковская); разработана методика определения продолжительности цикла работы шагающего экскаватора с использованием ЭВМ (В.И.Филатов, Б.С.Конаков); обоснованы схемы рабочего оборудования карьерных гидравлических экскаваторов и параметры шагающих механизмов драглайнов с гидроприводом (А.П.Комиссаров, Н.М.Суслов, В.С.Шестаков); проведен анализ рабочих зон драглайна с установлением рациональных траекторий транспортирования ковша, определено
146
сопротивление копанию и отрыву ковша от забоя (А.А.Лаутеншлейгср. Ю.Г.Закаменных. В.И.Сайтов. П.А.Касьянов): выполнена комплексная оценка технологических свойств материалов с целью оптимизации рабочих процессов дробилок и мельниц и их параметров (В.А.Масленников. А.Д.Табарин. Н.И.Паладеева, В.М.Юрков. Ю.А.Лагунова); выявлены тенденции развития рынка машиностроительной продукции нефтегазового направления (К.П.Порожский. В.Е.Эпштейн, Л.А.Гаврилова): разработана конструкция комплекса для бурения гидрогеологических скважин, и изготовлены опытные образцы совместно с заводом им. В.В.Воровского (В.Е.Эпштейн, К.П.Порожский): разработана САПР балансирных станков-качалок для добычи нефти (В.С.Шестаков. В.Е.Эпштейн. А.П.Комиссаров).
Кафедра осуществляет активную подготовку кадров через ягпирянтуру Все без исключения сотрудники кафедры, ведущие занятия со студентами, успешно закончили очную аспирантуру. Защитили докторские диссертации В.Р.Кубачек. В.А.Масленников. В.И.Саитов. П.А.Касьянов. Практически все преподаватели стали доцентами, кандидатами технических наук. В настоящее время готовятся защитить кандидатские диссертации сотрудники кафедры: Л.А.Гаврилова, Н.В.Савинова: к концу 2002 года представит к защите докторскую диссертацию доцент А.П.Комиссаров.
Динамичная работа на кафедре продолжалась до начала 90-х годов прошлого столетия. Экономические трудности в стране отразились на работе кафедры. Во исполнение разработанной ректоратом стратегии на развитие сотрудничества с промышленными предприятиями кафедра ГМК одна из первых в академии инициировала заключение Генерального договора о сотрудничестве между академией и ОАО "Уралмаш". С заключением этого договора существенно улучшились положение кафедры. Появилась возможность практически всем студентам кафедры проходить производственные практики в подразделениях Уралмашзавода. Большинство дипломных проектов студенты начали выполнять по заданиям производства с привлечением к руководству проектами сотрудников объединения. Ведущие специалисты ОАО «Уралмаш» привлекаются к проведению занятий со студентами кафедры - будущими молодыми специалистами завода.
По заказу ОАО «Уралмаш» выполнен целый ряд научно-исследовательских работ. Так, для фирмы "Уралмаш-Буровос оборудование" выполнена работа "Изучение технологического процесса бурения скважин с целью разработки технического задания на микропроцессорную систему управления буровой установкой", а также проведены исследования опорно-поворотных устройств драглайнов средней мощности с целью снижения трудоемкости их изготовления. Для управления стратегического маркетинга холдинга ОМЗ выполнены исследования перспектив развития горного оборудования и оборудования для бурения скважин на нефть и газ.
Творческие связи коллектива кафедры не ограничиваются Уралмашзаводом. В последние годы сотрудниками кафедры был выполнен ряд проектов, в частности, для Серовского механическог о завода выполнен рабочий проект бурового агрегата для бурения взрывных скважин в подземных условиях, а для завода имени В.В.Воровского проведены опытно-конструкторские работы по созданию установки колонкового бурения картировочных и поисковых скважин.
За последние пять лет учебные лаборатории кафедры пополнились новыми моделями.
макетами и натурными образцами горных машин. Это макеты двух нефтебуровых установок, модели
карьерных экскаваторов с механическим и гидравлическим приводами, буровой станок "Веер"
147
для бурения скважин в подземных условиях. Кафедральный дисплейный класс пополнился пятью новыми компьютерами. Использование ЭВМ в процессе обучения студентов позволяет сократить время усвоения теоретических вопросов, развивать творческие способности студентов при решении проектно-конструкторских задач, умение анализировать экономические последствия принимаемых технических решений на всех уровнях проектирования и создания машин.
В последние годы активизировалась работа кафедры по изданию учебной литературы как по дисциплинам кафедры, так и по дисциплинам, читаемым для студентов других кафедр академии:
В.А.Масленников. Проектирование горных машин (конструирование, моделирование, оптимизация, управление). Алгоритм творческого процесса конструктора (8.1 печ.л.).
В.И.Сайтов, Н.В.Савинова, В.С.Шестаков. Проектирование металлоконструкций горных машин (10.4 печ.л.).
Н.М.Суслов. Ю.А.Лагунова. Проектирование гидроцилиндров (5.0 печ.л.).
В.С.Шестаков. Расчет параметров горных машин на ЭВМ (10,9 печ.л.).
В.С.Шестаков. Расчет параметров горных машин средствами Excel (5,0 печ.л.).
А.П.Комиссаров. Н.М.Суслов. Д. К.Тургель. "Горные машины для разработки рудных месторождений" ( 6.5 печ.л).
К.П.Порожский в составе творческого коллектива Уралмашзавода участвует в подготовке к изданию справочника по нефтебуровому оборудованию; П.А.Касьяновым и Л.А.Гавриловен подготовлено к изданию учебное пособие "Проектирование и конструирование узлов талевой системы" (6.0 печ.л. ). П.А.Касьянов готовит к изданию учебник «Проектирование горных машин».
Все вышеизложенное свидетельствует о высоком потенциале кафедры, который должен быть использован для решения сложных задач высшей школы и горного машиностроения.
НАУЧНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ И РАЗРАБОТКИ КАФЕДРЫ ГОРНОЙ МЕХАНИКИ
Заведующий кафедрой ГМ профессор КОСА РЕВ Н. П.
Основные тенденции, определяющие современную технико-экономическую ситуацию на уральских горнодобывающих предприятиях, заключаются в становлении рыночных отношений, характерным для которых является проблема энергосбережения, и в снижении эксплуатационной надежности горношахтного оборудования (особенно крупного) вследствие его значительного старения. Данные тенденции нашли свое отражение в тематике научных исследований кафедры горной механики УГГГА. отмечающей в 2002 году свое 70-летие.
На кафедре предложен и обоснован новый подход к оценке экономической эффективности режимов эксплуатации рудничных турбоустановок. основанный на комплексном рассмотрении системы турбомашина-сеть. Установлено, что снижение сопротивления сети, несмотря на
148
