Научная работа кафедры

    На кафедре автомобилей и тракторов создано научно-техническое общество аспирантов и студентов в таком составе: Черненко С.М. (к.т.н., председатель общества), Елистратов В.А. (к.т.н.), Черныш А.А. (аспирант), Климов Э.С. (к.т.н.), Павленко А.В. (к.т.н.), Шапко С.В. (к.т.н.).

    Тема научной работы кафедры на 2011/2016 учебные годы: «Создание автомобилей высокоэффективной проходимости на основе модульного построения их конструкций» согласно распоряжения Кабинета Министров Украины № 760 от 19 сентября в 2007 г.

    Научные направления кафедры :
    1. Исследование стойкости управляемых колес автомобилей против колебаний, вызванных дисбалансом и гидравлическим усилителем (руководитель - проф. Солтус А.П.);
    2. Улучшение экологических показателей дизельного автомобиля, оснащенного каталитическим нейтрализатором отработавших газов (руководитель - проф. Шапко В.Ф.);
    3. Использование биотоплива на основе масла из рапса в качестве топлива для дизельных двигателей (руководитель - доц. Черненко С.М.);
    4. Улучшение скоростных свойств и топливной экономичности магистральных автопоездов за счет оптимизации системы «двигатель-трансмиссия» (руководитель - доц. Павленко А.В.);
    5. Создание автомобилей высокоэффективной проходимости семейства «ВЕПР» на основе модульного конструирования (руководитель - проф. Солтус А.П.);
    6. Создание тормозных упорных колодок для удержания на уклоне большегрузных автомобилей-самосвалов с полной массой до 350 т. (руководитель - проф. Солтус А.П.);
    7. Проведение научных исследований и разработка конструкции тормозных упорных колодок для удержания на уклоне 12% большегрузного автомобиля-самосвала полной массой 249,5 т. (руководитель - проф. Солтус А.П.);
    8. Проведение научных исследований и разработка устройства для установки дорожных знаков (руководитель - проф. Солтус А.П.).

    Научные исследования по этим направлениями сформировались на основе хозяйственно-договорных работ с Камским автомобильным заводом (КамАЗ - 1981-1991 гг.), Кременчугским автомобильным заводом (КрАЗ - 1979-1992 гг.), филиалами НАМИ и НАТИ (1982-1990 гг.) г. Москвы, Ярославским заводом топливной аппаратуры и Ярославским заводом дизельной аппаратуры. На это время вышеупомянутые исследования проводятся непосредственно на созданном на кафедре оборудовании. Результаты проведенных работ привели к защите докторской (Солтус А.П.) и кандидатских (Черненко С.М., Павленко А.В., Шевченко А.И., Шапко С.В., Дунь С.В., Холодный Ю.Ф., Пилипенко В.И., Климов Э.С., Елистратов В.А., Атамась А.И.) диссертаций.

    Результаты полученных научных исследований используются в учебном процессе при проведении лабораторных и практических занятий, выполнении научно-исследовательских дипломных проектов и магистерских работ.

    Для проведения исследований, связанных со стойкостью управляемых колес против колебаний, вызванных гидравлическим усилителем, на кафедре, в лаборатории исследований, создана экспериментальная установка. Она содержит: переднюю часть автомобиля КрАЗ-260, самоцентрирующиеся подшипники, стенд для определения момента инерции управляемых колес относительно осей шкворней, измерительный комплекс.

    Наиболее важные результаты научных исследований, полученные на кафедре: разработана теория управляющего колесного модуля и его математическая модель, которая впервые позволяет определить предельный против колебаний момент трения в шкворневом узле автомобиля для обеспечения стойкости управляемых колес против колебаний, которые вызваны дисбалансом; открытая связь между влиянием продольного и поперечного наклонов шкворня на величину весового стабилизирующего момента позволила впервые получить зависимости для определения этого момента от комбинированного наклона шкворня; впервые получена зависимость для определения усилий на рулевом колесе во время движения автомобиля; полученная зависимость для определения момента сопротивления движению колесной машины на недеформированной поверхности по криволинейной траектории; определенны условия, при которых появятся колебания управляемых колес, вызванных гидравлическим усилителем.

    В результате научных исследований выявлены причины, которые определяют колебание управляемых колес. Установлено, что колебание колес, вызванное гидравлическим усилителем возможно, если будут накопления механической и гидравлической энергии. Такими накоплениями механической энергии является весовой стабилизирующий момент от продольного наклона шкворня, а гидравлической - растворенный воздух в масле усилителя, или резиновый шланг невысокого давления. Установлено также, что задняя тележка трехосных автомобилей во время движения по криволинейной траектории обусловливает уменьшение долговечности шин автомобилей. При работе таких автомобилей в пределах города в несколько раз уменьшается ходимость шин автомобилей. По результатам проведенных исследований защищена кандидатская диссертация в 2005 году Черненко С.М., а в 2013 г. – Климовым Э.С.

    Научные исследования относительно обеспечения экологической безопасности автомобиля путем оснащения его каталитическим нейтрализатором отработавших газов проводятся на кафедре автомобилей и тракторов под научным руководством к.т.н., проф. Шапко В.Ф. Эти работы выполнялись по программе Госкомитета по науке и технике СССР; согласно задания Министерства образования Украины; договорами по заказу автомобильных заводов БелАЗ (г. Минск, Белоруссия), КрАЗ (г. Кременчуг, Украина), завод им. Малышева (г. Харьков, Украина), научно-исследовательских институтов НАМИ и НАТИ (г. Москва, Россия). Для обеспечения выполнения научно-исследовательских работ создана уникальная экспериментальная база. Исследование систем нейтрализации отработанных газов осуществляется на оборудовании лаборатории двигателей на стенде с двумя силовыми установками ЯМЗ-238 и нагружающим генератором мощностью 200 кВт. Этот стенд оборудован специальными нейтрализаторами, измерительным комплексом, что позволяет проводить исследования на достаточно высоком научном уровне. По результатам проведенных научных исследований защищены 3 кандидатские диссертации (Шапко С.В., Дунь С.В., Атамась А.И.).

    С 2001 года на кафедре проводятся работы, посвященные интенсификации процессов подачи топлива на частичных скоростных режимах работы дизельного двигателя. Сотрудниками кафедры разработаны оригинальные конструкции регулируемых поводов кулачкового вала топливного насоса высокого давления (ТНВД) дизеля. Патенты Украины №36170А, 39302А и 49949 МКІ F 02 М 39/00. Новый регулируемый повод ТНВД дизеля устанавливается на место муфты опережения впрыска топлива. Для исследования процессов подачи топлива на частичных скоростных режимах работы дизельного двигателя использовалось оборудование лаборатории двигателей, а именно: стенд, оборудованный измерительным комплексом, с силовой установкой ЯМЗ-238 и нагрузочным генератором. По результатам испытаний дизеля ЯМЗ-238, оснащенного таким регулируемым поводом, топливная экономичность в зависимости от режима работы дизеля увеличилась на 2-4%. По результатам проведенных научных исследований защищена кандидатская диссертация (Елистратов В.А.).

    Начиная с 2003 года, кафедра ведет работы с ОАО «Кременчугское АТП-15356» по созданию национальных автомобилей высокоэффективной проходимости семейства «ВЕПР». С 2007 года эта работа направлена на выполнение проекта «Создания широкого номенклатурного ряда автомобилей высокой проходимости семейства «ВЕПРЬ», согласно распоряжению Кабинета Министров Украины 760-р от 19 сентября 2007 года «Об одобрении инновационной программы научного парка «Киевская политехника» на 2007-2011 годы». По результатам этой работы в 2008 году защищена в Национальном транспортном университете кандидатская диссертация соискателем кафедры Пилипенком В.И. на тему «Улучшение управляемости и стойкости движения автомобилей высокой проходимости», созданы автомобили ВЕПР-К «Командир», ВЕПР-С «Специальный» с бронированным кузовом, конструкция которых защищена 10 патентами. Донецкий завод «Топаз» для установки оборудования радиоэлектронной защиты «Мандат БЕ1» («Кольчуга») использует бронированные автомобили ВЕПР-С «Специальный».

    С 2011 года кафедра ведет хоздоговорную работу с ОАО производственной компанией «Укрспецкомплект» г. Днепропетровск на тему: «Проведение научных исследований и разработка конструкции тормозных упорных колодок для удержания на уклоне 12% большегрузного автомобиля-самосвала полной массой 249,5 т». По результатам проведенных исследований разработанная методика расчета параметров упорных колодок, изготовлены экспериментальные образцы и проведено их испытание на дороге Полтавского ГОКа.

    С 2014 года кафедра ведет хоздоговорную работу по проведению научных исследований и разработке устройства для установки дорожных знаков для открытых карьерных разработок.

    Научно-исследовательские работы кафедры автомобилей и тракторов тесно связаны с учебным процессом: результаты исследований используются при подготовке учебных пособий, методических указаний к лабораторным и практическим занятиям, тематике магистерских работ и курсовых проектов.