13 декабря 2018 г.
логотип ЛТА
Приемная комиссия:
+7 (812) 670-92-97

Пн - Пт — с 10.00 до 17.00
Телефон для справок:
+7 (812) 670-92-46

194021, Санкт-Петербург,
Институтский пер., д. 5
E-mail:
public@spbftu.ru

История

История кафедры

Кафедра тяговых машин выделена из состава кафедры сухопутного транспорта леса в 1931 г. Ее руководителем был назначен проф. Е.А. Флоров. Со дня основания на кафедре работали доценты С.Ф. Орлов, Н.П. Павловский, А.И. Носов.

В 1933 г. был создан учебный кабинет и лаборатория кафедры, оснащенные автомобилями и тракторами, применявшимися в то время в лесозаготовительной промышленности, моделями узлов и механизмов машин.Сотрудники кафедры проводили работы по созданию и исследованию транспортных газогенераторных установок. Первый образец газогенераторной установки ЛТА был испытан в 1935 г. во время автопробега Лениград-Москва. После второго· автопробега в 1936 г. опытный газогенераторный автомобиль ЛТА участвовал в государственных испытаниях и заслужил хорошую оценку.

В 1936/37 учебном году курс, читавшийся студентам лесоинженерного факультета, был значительно увеличен, лаборатория оснащена новым оборудованием (испытательные стенды для двигателей, комплект оборудования для ремонта машин и др.). С этого же времени кафедра начала вести дипломное проектирование, ее коллектив пополнился новыми сотрудниками (A.M. Гольдберг, М.В. Нарбут, П.П. Акимов, И.Г. Кушев, И.И. Мурзинкин и др.).·Для подготовки высококвалифицированных инженеров кафедра тяговых машин в 30-е годы разработала теоретические основы новых лекционных курсов.

goldberg

Первой работой в этом направлении была книга Е.А. Флорова(1935), включавшая оригинальную методологию тягово-эксплуатационных расчетов лесотранспортных машин и метод выбора параметров тягачей рельсового транспорта. В 1939 г. издан учебник Н.П. Павловского и С.Ф. Орлова «Транспортные газогенераторные установки», в котором были обобщены теоретические и экспериментальные исследования транспортных газогенераторов и даны методы их расчета; подготовлены учебное пособие для лабораторных занятий (А.И. Носов и Ф.В. Рыбинский) и ряд методических руководств.

Разработка теории и конструкции транспортных газогенераторных установок была начата в 1934 г. коллективом кафедры тяговых машин под руководством проф. Е.А. Флорова.

Начиная с 1935 г. кафедра создает собственные конструкции газогенераторных установок для автомобилей. Их отличительной особенностью являлись оригинальные решения подвода воздуха в камеру горения с большой скоростью через сопла, расположенные в центральной части камеры или по периферии. Была также разработана система запуска двигателя на газе без применения бензина.

Автомобили с газогенераторными установками ЛТА принимали участие в сравнительных испытаниях различных отечественных и зарубежных конструкций. Опыт по конструированию газогенераторов для транспортных машин позволил работникам кафедры во время Великой Отечественной войны оказать значительную помощь промышленным предприятиям. Так, на уральских деревообрабатывающих заводах было оборудовано газогенераторами упрощенной конструкции значительное число автолесовозов и грузовых автомобилей. Это позволило использовать на внутризаводских транспортных работах фактически законсервированный из-за отсутствия бензина автомобильный парк. В блокированном Ленинграде, а затем в центральных районах страны, на вывозке древесины были широко внедрены газогенераторы на лесовозных автомобилях (A.M. Гольдберг) и сплавных судах (Я.П. Петров). На сибирских реках моторный флот сплавных предприятий был также оборудован газогенераторными установками (под руководством Л.В. Росса).

Систематизация основ теории и работ по экспериментальному исследованию двигателей нашла отражение в книге A.M. Гольдберга «Двигатели лесотранспортных машин» (1959). Результатом формирования теоретических основ курса явилась монография С.Ф. Орлова «Теория и применение агрегатных машин на лесозаготовках» (1963). В ней подведены итоги многолетних исследований лесотранспортных машин, обоснованы принципы выбора их параметров и изложен единый метод решения задач общей динамики машин.

Рост технической оснащенности лесозаготовительных предприятий и внедрение разнообразного лесозаготовительного оборудования предопределили введение в учебные планы новой дисциплины — эксплуатация машин в лесозаготовительной промышленности. Теоретические основы этой дисциплины были изложены в монографии В.В. Прохорова «Основы производственной эксплуатации лесозаготовительных машин» (1960) и в учебнике «Эксплуатация машин в лесозаготовительной промышленности» (1963).

Коллектив поддерживал творческие связи с родственными кафедрами Московского лесотехнического института. Под руководством докторов технических наук, лауреатов Государственной премии профессоров М.И. Зайчика и С.Ф. Орлова были подготовлены и изданы учебник по тяговым машинам и учебное пособие по проектированию машин с грифом Минвуза СССР: «Тяговые машины и подвижной состав лесовозных дорог (конструкция и основы теории) (М.И. Зайчик, A.M. Гольдберг, Д.Д. Ерахтин, В.И. Мельников, С.Ф. Орлов, 1967) и «Проектирование и расчет специальных машин» (М.И. Зайчик, С.Ф. Орлов, A.M. Гольдберг. Г.М. Анисимов, С.А. Жилин, В.М. Котиков, 1976).

Кафедра является выпускающей по специальностям 150405 и 190603 и обеспечивает преподавание учебных дисциплин по специальности 250301, имеет современную лабораторную базу и необходимое методическое обеспечение для преподавания учебных дисциплин: теория и конструкция лесных гусеничных и колесных машин, сервис и техническая эксплуатация лесных гусеничных и колесных машин, основы теории и диагностики электрооборудования лесных машин, основы научных исследований, управление качеством машин в эксплуатации, эксплуатационные материалы и др.

В 80-х годах были созданы новые учебные лаборатории: «Основы научных исследований». «Диагностика электрооборудования», «Диагностика топливоподающей аппаратуры дизеля». С участием преподавателей кафедры подготовлены два учебника «Лесные машины» (Г.М. Анисимов, С.Г. Жендаев, А.В. Жуков, B.C. Извеков. В.М. Никифоров, Я.В. Сладкевич, 1989) и «Лесотранспортные машины» (Г.М. Анисимов, В.М. Котиков, М.И. Куликов, 1997) и более двадцати учебных пособий. В этих научно-методических разработках определены основные закономерности эффективного использования лесозаготовительного оборудования и установлены направления дальнейшего повышения производительности, надежности и долговечности машин.

После Великой Отечественной войны развертываются исследовательские работы по созданию более совершенных газогенераторных установок и газовых двигателей, позволяющих работать на влажном топливе и осуществлять предпусковой прогрев двигателя и пуска его на газе. Практическим результатом проведенных исследований явились конструктивная разработка газогенераторных установок, способных работать на свежесрубленной древесине, и создание устройств подогрева двигателя перед пуском. Эти работы велись в содружестве с Уральским автомобильным заводом и завершены серийным выпуском газогенераторных автомобилей УралЗИС (1950-1952).

С 1944 г. на кафедре тяговых машин формируется новое научное направление по созданию специальных лесных машин для механизации лесозаготовительного и лесохозяйственного производств.

zhendaev

Первоначально разрабатываются теоретические основы проектирования специальных трелевочных тракторов. В 1946 г. учеными ЛТА в содружестве с Кировским заводом был собран первый прототип специального трелевочного трактора. В создании и испытаниях прототипа трактора принимали участие сотрудники кафедры и студенты старших курсов. В 1948 г. руководителю работ С.Ф. Орлову совместно с конструкторами Кировского завода было присвоено звание лауреата Государственной премии. Серийный трелевочный трактор КТ-12 воплотил все основные качества, позволяющие осуществлять трелевку древесины в полупогруженном состоянии, сбор хлыстов или деревьев лебедкой, смонтированной за кабиной, погрузку сформированного пакета при помощи щита. Трактор имел газогенераторный двигатель с подогревательным устройством и впереди расположенную кабину тракториста, что позволяло размещать технологическое оборудование и часть пачки древесины на раме фактора за кабиной.

Внедрение трелевочных тракторов в лесную промышленность ознаменовало качественно новый уровень развития механизации работ в лесу. Трелевочный трактор стал универсальной машиной, выполняющей трелевку и погрузку деревьев или хлыстов. Трелевочные тракторы с различными лесохозяйственными орудиями осуществляли подготовку почвы под лесные культуры.

Научное направление по теоретическому обоснованию параметров перспективных лесных машин, созданию прототипов таких машин и их внедрению непрерывно развивалось. Над этой проблемой работали коллективы кафедр тяговых машин (руководитель — проф. А.М. Гольдберг), проектирования специальных лесных машин (руководители — проф. С.Ф. Орлов и доц. И. А. Лавров),· эксплуатации и ремонта (руководитель — проф. В.Б. Прохоров).

Основой развития этого направления является непрерывное совершенствование моделей гусеничных трелевочных тракторов. Эти работы ранее проводились совместно с Минским, а с 1956 г. — с Онежским тракторным заводом (ОТЗ). Онежский трактор ТДТ-40М получил широкое распространение у нас и за рубежом. Результатом совместной работы с Онежским заводом явилась новая модель трелевочного трактора ТДТ-55, которая была поставлена на серийное производство и выпускалась несколько десятилетий.

К 1956 г. за десятилетний период массового выпуска тракторов основные вопросы рациональной компоновки трактора, обоснования выбора его параметров и узлов, были разрешены; накопился и значительный опыт эксплуатации тракторов. Разработка мер дальнейшего совершенствования трактора приводила к необходимости глубокого его изучения в производственных условиях. С этой целью группой сотрудников кафедр, аспирантов и студентов лесомеханического факультета под руководством С.Ф. Орлова и A.M. Гольдберга проводились исследования тяговой и общей динамики трактора, обоснования различных методов транспортировки древесины, эксплуатационных и нагрузочных режимов работы трактора.

Начиная с 1956 г., когда производство тракторов было передано Онежскому тракторному заводу, все работы по исследованию и совершенствованию велись в творческом содружестве с конструкторским бюро, в составе которого успешно работают выпускники лесомеханического факультета академии (Ю.Н. Маслов, Н.А. Соколов, Н.П. Яскунов, А.П. Подковырин, Ю.И. Новожилов, К. А. Бек, А. А. Первяненок и др.).

Исследованиям предшествовало создание специальной аппаратуры, позволяющей изучать трактор в производственных условиях. Были разработаны импульсный метод замера крутящего момента (К.В. Васильев) и методы измерения других параметров (В.А. Галямичев, А.Д. Драке).

Специальная аппаратура позволяла изучать работу машин не только на полигоне, но и в производственных условиях. Первое применение новые приборы получили в 1958 г. при изучении загрузки двигателя трелевочного трактора (К.В. Васильев).В период 1958-1963 гг. проведен цикл исследований трактора в различных транспортных компоновках (А.Д. Драке). В процессе опытных работ изучались различные варианты использования трактора для трелевки. При этом рассматривался диапазон изменения параметров тяговой·· и общей динамики трактора в зависимости от состояния волока, времени года, нагрузки, метода транспортировки (трелевка в полупогруженном положении, трелевка с одноосным полуприцепом и двухосным прицепом).

С начала 50-х годов изучается вопрос транспортировки древесины с лесосеки на склады, расположенные на значительном расстоянии,· разрабатываются основы бестрелевочной вывозки и закладываются теоретические основы трелевочно-транспортных тягачей и систем. В содружестве с Гипролестрансом был создан полугусеничный тягач для бестрелевочной вывозки. Это была первая лесотранспортная машина с компоновкой кабины над двигателем и расположением лебедки за кабиной водителя.

Исследования позволили сформировать надежную систему исходных данных для обоснования параметров новых и совершенствования существующих моделей тракторов. Итоги работ, проведенных в этот период, использованы Онежским тракторным заводом при создании и подготовке к серийному производству новых моделей трелевочных тракторов ТДТ-40М и ТДТ-55. Госкомитет по делам изобретений и открытий зарегистрировал новые тракторы как совместную работу коллективов Онежского тракторного завода и Лесотехнической академии.·Выпуск отечественной промышленностью автомобильных эластичных шин большого диаметра с низким давлением воздуха в камере позволил обосновать новое направление в· создании колесных лесосечных машин (С.Ф Орлов), провести исследование колесных трелевочно-транспортных систем (С.Г. Жендаев).· Для исследования колесного тягача на трелевке· древесины асп. Г.М. Анисимовым (1964) был предложен новый метод изменения крутящего момента, передаваемого полуосями тягача, с помощью линейного вращающегося трансформатора (ЛВТ). Результаты исследований явились основой для пересмотра взглядов на незаменимость гусеничных машин. Оказалось, что при определенных параметрах на трелевке леса колесная машина может конкурировать с гусеничной.

Исследования предшествующих лет были посвящены вопросам тяговой и общей динамики трактора, но не вскрывали оценки эксплуатационных режимов его работы. Вместе с тем при модернизации существующих и создании новых машин необходимо иметь обоснованные представления о режимах их эксплуатации.

Систематизация статистических данных и их анализ методами вариационной статистики позволили установить количественную характеристику эксплуатационных режимов, обосновать технические решения и эксплуатационные мероприятия, направленные на повышение производительности и надежности машин. Эти данные оперативно использовались Головным специализированным конструкторским бюро (ГСКБ) ОТЗ для подготовки трактора ТДТ-55А и его модификации к серийному производству.

Исследования эксплуатационных режимов работы трелевочного трактора ТДТ-55 были начаты в 1962 г. (Г.М. Анисимов, В.А. Галямичев, А.Д. Драке, Е.П. Табаков) с помощью разработанного комплекса режимомеров для статистической оценки крутящего момента, силы тяги в канате лебедки, частоты вращения коленчатого вала двигателя, количества и времени работы механизмов и расхода топлива. С 1964 г. для упомянутого квантования в режимомере применялся линейный вращающийся трансформатор (ЛВТ) и электронный классификатор, который одновременно проводил квантование и частоты вращения коленчатого вала. Аппаратура с ЛВТ более 35 лет используется в ЛТА, на Онежском тракторном заводе, в СибНИИЛХ и в других организациях.

Теоретическим и экспериментальным исследованиям лесотранспортных машин посвящены 3 докторских (С.Ф. Орлов, A.M. Гольдберг, В.Б. Прохоров), 24 кандидатских диссертации и свыше 200 печатных работ и авторских свидетельств, опубликованных в послевоенные годы (до 1978 г.).

Накопление данных об эксплуатационных режимах работы трактора позволило перейти к новому этапу — теоретическому и экспериментальному исследованию нагрузочных режимов трансмиссий (Г.М. Анисимов). Эти исследования были начаты в 1964 г. совместно с работниками ГСКБ ОТЗ. Материалы исследований использовались ГСКБ для уточнения расчетов, разработки мер по снижению динамических нагрузок и для программирования стендовых испытаний.

Коллектив кафедры тяговых машин под руководством проф. A.M. Гольдберга провел длительные исследовательские испытания тракторов ОТЗ в различных лесопромышленных регионах Северо-Запада России.·С 1965 по 1971 г. в различных производственных и полигонных условиях исследованы, типизированы, систематизированы и классифицированы нагрузочные режимы трансмиссии гусеничных лесопромышленных тракторов ОТЗ, разработана теория прогнозирования и снижения динамической нагруженности трансмиссии. Впервые разработана теория оптимизации параметров демпферов для гашения крутильных колебаний трансмиссии. По результатам исследования Г.М. Анисимовым в 1975 г. опубликована монография «Условия эксплуатации и нагруженность трансмиссии трелевочного трактора».

В 1983 г. заведующим кафедрой лесных гусеничных и колесных машин (новое название кафедры тяговых машин) был избран проф. Г.М. Анисимов. Основными научными направления кафедры в 80-90-х годах оставались обоснование параметров и технических решений, оптимизация режимов paботы· гусеничных и колесных лесопромышленных тракторов· с целью повышения их эксплуатационной·эффективности. С 1960 по 1998 г. коллектив кафедры проводил исследовательские испытания в производственных условиях макетных, опытных и серийных образцов гусеничных и колесных лесосечных машин, часть результатов исследований приведены в· монографиях Г.М. Анисимова «Эксплуатационная·· эффективность· трелевочных тракторов» (1990) и A.M. Кочнева «Повышение· эксплуатационных·свойств колесных трелевочных тракторов· путем обоснования их основных параметров» (1995). Большой вклад внесла кафедра в решение крупных научно-технических проблем, имеющих важное народно-хозяйственное значение. ПО «Онежский тракторный завод» впервые в отечественном лесном машиностроении разработало с участием профессоров Г.М. Анисимова и A.M. Кочнева семейство колесных лесопромышленных тракторов, которые имеют колесный движитель, экологически совместимый с лесной почвой и обеспечивающий высокую проходимость. Серийно производятся колесные лесопромышленные тракторы с пачковым захватом — ТЛК-4-01 и ТЛК-6-01, сортиментовоз ШЛК-6-01. В соответствии с постановлением Совмина СССР №1509 от 22.12.86 г. «Научно-техническая проблема», ГКН Г СССР №44 и Госплана СССР 0.53.01, этап 01.08.03 «Создание перспективного лесохозяйственного трактора» ПО «Онежский тракторный завод» с участием проф. Г.М. Анисимова разработало новый лесохозяйственный трактор с болотной ходовой системой ЛХТ-100Б, аналогов которому не было в мировом лесном тракторостроении. Универсальная болотная ходовая система экологически совместима с лесной почвой и предназначена для обеспечения высокой проходимости лесосечных машин. Серийно выпускаются трактор ЛХТ-100Б, а также созданные на его базе бесчокерный трактор ТБ-1-15, трелевочный трактор с чокерным оборудованием ТЛТ-100, сочлененный гусенично-колесный сортиментовоз ТБ-1-16. Коллектив научных работников кафедры под руководством проф. Г.М. Анисимова принимал активное участие в выполнении постановлений правительства по разработке перспективных машин для лесозаготовительной промышленности и лесного хозяйства.

В 1985 г. проф. Г.М. Анисимов предложил, обосновал и развил фундаментальную теорию модульной системы машин для гибкой технологии лесозаготовок, которая по своей концепции опережает зарубежные научные разработки и является теоретической основой создания системы машин для перспективных лесных технологий. По этой проблеме опубликован ряд научных работ, представлен доклад на специализированный семинар «Проблемы формирования системы машин и техники новых поколений» ВНИИ проблем машиностроения, получено девять авторских свидетельств на технические решения модулей системы машин, подготовлена и защищена докторская диссертация (М.Ф. Семенов). Результаты дальнейших исследований этой проблемы изложены в монографии М.Ф. Семенова «Эффективность функционирования лесосечных модульных машин» (1995).

В выполнении научно-исследовательских работ в течение нескольких десятилетий активное участие принимали преподаватели кафедры профессора Г.М. Анисимов, A.M. Кочнев, М.Ф. Семенов, доценты Г.Д. Богомас, В.Д. Валяжонков, В.А. Галямичев, А.Д. Драке, ЮЛ. Пушков, А.В. Чураков, А.В. Дмитриев, а так же аспиранты и лаборанты кафедры. Защищены три докторских диссертации (Г.М Анисимов, A.M. Кочнев, М.Ф.Семенов) и несколько десятков кандидатских, в том числе иностранным аспирантом (Христо Тасев, Болгария) и работниками ГСКБ при ОТЗ (заведующий лабораторией колесных лесопромышленных тракторов В.П. Сергеев, начальник сектора надежности А.С. Федоров).

К 1998 г. были окончательно сформированы несколько новых концепций взаимодействия трелевочной системы с трелевочным волоком, смысл которых изложен в монографиях Г.М. Анисимова и Б.М. Большакова «Новые концепции теории лесосечных машин» и «Основы минимизации уплотнения почвы трелевочными системами». Результаты исследований легли в основу докторской диссертации Б.М. Большакова (1998).

В 1994 г. проф. Г.М. Анисимову было присвоено почетное звание заслуженного деятеля науки и техники Российской Федерации, в том же году он был избран действительным членом (академиком) Российской академии естественных наук (РАЕН). Позднее академиками РАЕН были избраны М.Ф. Семенов и A.M. Кочнев.

В 1995 г. президиум РАЕН наградил дипломом и памятной медалью «Автору научного открытия», посвященной лауреату Нобелевской премии П.Л. Капице, проф. Г.М. Анисимова «За создание новой системы перспективных лесопромышленных машин».

В период с 2001 по 2005 гг. кафедрой заведовал проф., д.т.н. А.М. Кочнев.

С 2005 года руководит кафедрой проф., д.т.н. Б.Г. Мартынов.

WordPress Lessons