Научно-исследовательские работы кафедры

Коллектив кафедры активно занимается научно-исследовательской работой, делая упор на совершенствование конструкций горных, транспортных и нефтегазопромысловых машин, поддерживает постоянную связь с предприятиями производителями горного и нефтегазового оборудования, такими как ПАО «Уралмашзавод», УСПК, ЗАО «Трансмаш» и др.). Так, в содружестве с конструкторами Серовского механического завода разработана конструкция и выполнен в металле опытный образец оригинальной бурильной машины для бурения скважин различного направления в подземных условиях.

Сотрудники кафедры проводят исследования свойств дробимости горных пород с целью изыскания рациональных схем и способов дробления; в 2010 году была разработана конструкторская и техническая документация на стальную футеровку барабанной шаровой мельницы ОАО «Карабашмедь»; в 2012 году велась разработка системы гидропневматического прижатия дробильной чаши к станине дробилки КМД-2200Т8-Д производства Уралмашзавода, разработка методики и расчет основания конусной инерционной дробилки. Проводились исследования рабочей зоны гидравлического экскаватора. С 2012 года в рамках государственной бюджетной темы ведется разработка и создание дробильно-транспортного комплекса для условий глубоких карьеров. Были проведены исследования перспектив развития техники и технологии для бурения скважин на нефть и газ. В 2019-2021 гг. для Урало-Сибирской промышленной компании (УСПК) были выполнены расчеты напряженно-деформированного состояния отдельных узлов нескольких буровых установок. С 2021 года кафедра участвует в выполнении хоздоговорной темы по тензометрическому сопровождению испытаний карьерного экскаватора ЭКГ-20.

С 2010 года на кафедре функционирует Студенческое Конструкторское Бюро (СКБ). Студенческое конструкторское бюро горных и нефтегазовых машин создано на базе кафедры горных машин и комплексов для выполнения НИОКР в рамках проекта, реализуемого в университете по Постановлению Правительства № 218 «Развитие кооперации вузов и производственных предприятий».

О своих достижениях в научно-исследовательской работе сотрудники кафедры регулярно докладывают на международной научно-технической конференции «Чтения памяти В.Р. Кубачека. Технологическое оборудование для горной и нефтегазовой промышленности», материалы публикуются в сборнике трудов конференции, который входит в базу РИНЦ.

Научные школы

Наименование: «Исследования рабочих процессов горных машин, дробильно-размольного оборудования и оборудования нефтегазового комплекса, а также совершенствование их конструкций на основе высокотехнологичного проектирования, производства и эксплуатации»

В рамках приоритетных проблем научной школы на кафедре развивается направление «Исследование и оптимизация технологических процессов и рабочего оборудования горных машин», «Гидропривод технологических машин и оборудования», «Мехатроника», «Тензометрические исследования».

Цель: разработка и внедрение конкурентоспособных образцов горных машин (подземных проходческих и очистных комбайнов, экскаваторов, дробильно-размольного оборудования, буровых станков, нефтегазового оборудования), технико-экономические показатели которых находятся на уровне показателей лучших мировых образцов.

Задачи:

• Разработка и совершенствование технологических процессов изготовления узлов и деталей горных и технологических машин и оборудования;

• Научное обоснование перспективных схемных решений горных машин на основе поисковых методов синергии и синтеза;

• Разработка математических моделей функционирования электромеханических и электрогидравлических систем горных машин;

• Структурная и параметрическая оптимизация горных машин;

• Тензометрические, ультразвуковые, магнитные исследования металлоконструкций горных машин, дробильно-размольного и нефтегазового оборудования;

• Исследование напряженно-деформированного состояния металлоконструкций горных машин, дробильно-размольного и нефтегазового оборудования в специализированных автоматизированных пакетах.

Научные издания, монографии

- Машиностроение. Энциклопедия. Т. IV-24. Горные машины; Лагунова Ю.А. – редактор-составитель тома. М.: Машиностроение. Т. IV-24. – 2011.– 496 с. (в 2021 г. монография вошла в каталог Лондонской книжной выставки и получила золотую медаль выставки и сертификат «Catalogue of the scientific, educational and methodical literature presented by authors at the I-XLVII all Russian exhibitions held by academy of natural history: London Book Fair 2021; [editors:M.Yu. Ledvanov, N.Yu. Stukova]/ - M.: Publishing House «Academy of Natural History», 2021, part.LXI. – 218 p.)

- Комиссаров А.П., Лагунова Ю.А., Шестаков В.С. Проектирование карьерных экскаваторов. М.: Инновационное машиностроение, 2017. 232 с.

Интеллектуальная собственность

Комиссаров А.П., Лагунова Ю.А., Лукашук О.А., Шестаков В.С. Экскаватор «Горный». Патент на полезную модель RU 178976 U1; Заявка 2017119980, 06.06.17; опубл. 24.04.2018. Бюл. 12. 4 с

Патент на полезную модель № RU 188287 U1 Колосниковый грохот /Юдин А.В., Абдулкаримов М.К., Шестаков В.С.// Патентообладатель: ФГБОУ «Уральский государственный горный университет». Заявка № 2018141948, дата регистрации в Государственном реестре полезных моделей РФ 04.04.2019, опубл. 04.04.2019 Бюл. № 10

Патент РФ № 188401, 11.04.2019. Устройство для передвижения шагающих машин // Патент России № 188401. 2019. Бюл. № 11. / Суслов Н.М., Чернухин С.А., Давыдов С.Я.

Патент на полезную модель № 189194 Колосниковый грохот для пылеобразующих материалов /Давыдов С.Я., , Шестаков В.С., Абдулкаримов М.К., Лагунова Ю.А.// Патентообладатель: ФГБОУ «Уральский государственный горный университет». Дата регистрации в гос. реестре 15.05.2019

Патент на полезную модель RU 178026 U1 Конусная дробилка // Кожушко Г.Г. Калянов А.Е. Комиссаров А.П. Лагунова Ю.А. Шестаков В.С. Заявка 2016108382, 09.03.16; опубл. 21.03.2018. Бюл. 9. 4 с

Патент на полезную модель № RU 199537 U1 Буровое шарошечное долото с циркуляционной системой смазки опоры // Симисинов Д.И., Афанасьев А.И.,Шестаков В.С., Адас В.Е. // Патентообладатель: ФГБОУ «Уральский государственный горный университет». Заявка № 2020115538, дата регистрации в Государственном реестре полезных моделей РФ 05.08.2020, опубл. 09.07.2020 Бюл. № 4

Патент на изобретение № RU 2721357 С1 Е02F 3/28 (2020.02) Рабочее оборудование экскаватора //Комиссаров А.П., Лагунова Ю.А., Шестаков В.С. // Патентообладатель: ФГБОУ «Уральский государственный горный университет». Заявка № 2019125709, дата регистрации в Государственном реестре изобретений РФ 15.08.2019, опубл. 19.05.2020 Бюл. № 14

Патент на изобретение № RU 2721526 С1 В02С13/14 (2006.01) Мельница //Комиссаров А.П., Лагунова Ю.А., Бочков В.С. Шестаков В.С. // Патентообладатель: ФГБОУ «Уральский государственный горный университет». Заявка № 2019145109, дата регистрации в Государственном реестре изобретений РФ 19.05.2020, опубл. 19.05.2020 Бюл. № 14

Патент на полезную модель № RU 195615 U1 Вибрационный грохот для трудногрохотимой горной массы //Юдин А.В., Шестаков В.С., Давыдов С.Я. // Патентообладатель: ФГБОУ «Уральский государственный горный университет». Заявка № 2019120931, дата регистрации в Государственном реестре полезных моделей РФ 03.02.2020, опубл. 03.02.2020 Бюл. № 4

Свидетельство о внесении сведений в государственный реестр прав на объекты, охраняемы авторским правом № 8069 от 10 февраля 2020 года. Вид объекта авторского права произведение науки. Расчеты кинематических и силовых параметров рабочего оборудования гидравлического экскаватора обратная лопата // Телиман И.В., Малыбаев Н.С., Комиссаров А.П., Лагунова Ю.А., Шестаков В.С. Программа для ЭВМ // Дата создания объекта 10.09.2019 г. Республика Казахстан

Свидетельство о внесении сведений в государственный реестр прав на объекты, охраняемы авторским правом № 8055 от 10 февраля 2020 года. Вид объекта авторского права произведение науки. Программа для ЭВМ исследование параметров рабочего процесса и движения кусков через камеру дробления конусной дробилки // Телиман И.В., Малыбаев Н.С., Комиссаров А.П., Лагунова Ю.А., Шестаков В.С. // Дата создания объекта 19.10.2019, Республика Казахстан.