Електричний транспорт та тепловозобудування

  1. Рік заснування, історія створення.

Кафедра ЕТТ була заснована у 1892 році, ставши однією з перших у галузі транспортного машинобудування в Україні. Її створення пов’язане з розвитком залізничної інфраструктури та потребою у підготовці висококваліфікованих інженерів для проєктування та експлуатації рухомого складу.

Першим завідувачем кафедри став професор Петро Матвійович Мухачов, який очолював її протягом майже 40 років (1895-1935). Саме за його керівництва були закладені основи наукової школи з динаміки рухомого складу та тепловозобудування.

Лекція з прикладної механіки професора П. М. Мухачова

У роки Другої світової війни кафедра продовжувала працювати в умовах евакуації, а після війни активно включилася у відбудову транспортної інфраструктури.

  1. Всі завідувачі кафедри

Мухачов Петро Матвійович (1895-1935). Засновник кафедри та наукової школи з динаміки рухомого складу. Закінчивши у 1883 р. технологічний інститут, він служив чотири роки механіком. У 1887 р. на запрошення директора ХПТІ В. Л. Кирпичова, П. М. Мухачов зайняв тут посаду викладача. У 1905 р. П. М. Мухачова було обрано на посаду директора Харківського технологічного інституту, на якій він залишався до 1915 р. З 1929 по 1935 рр. професор П. М. Мухачов знов завідувач кафедрою.

Мухачов Петро Матвійович

Моніч Василь Васильович (1920-1929). Учень Мухачова, професор кафедри. У 1909 р. закінчив з відзнакою ХТІ. З 1913 р. зарахований в штат ХТІ викладачем. У 1918-1919 рр. – доцент ХТІ, а в липні 1920 р. – професор, завідувач кафедри паровозів.

Моніч Василь Васильович

Куценко Сергій Митрофанович (1935-1941), (1946-1988). Доктор технічних наук, професор, керував кафедрою понад 50 років. Під його керівництвом кафедра стала центром розробок магістральних тепловозів (2ТЕ10Л, 2ТЕ116). З 1923 по 1929 рр. він був студентом механічного відділення Харківського транспортно-тягового інституту, де, захистивши дипломну роботу «Паровоз пасажирський», отримав кваліфікацію інженера-механіка залізничного транспорту.

Куценко Сергій Митрофанович

Чернявський Давид Львович, роки виконання обов’язків завідувача: 1941-1946. Доцент кафедри, виконував обов’язки завідувача під час евакуації в роки Другої світової війни. З 1927 по 1931 рр. навчався в ХММІ на кафедрі паровозобудування. Після захисту дипломної роботи отримав звання інженера-механіка з паровозобудування. За розробленими ним методиками були розраховані кузови тепловозів ТЕ10, ТЕ109, 2ТЕ121, 2ТЕ136 та ін. Працював у ХПІ до 1986 р.

Чернявський Давид Львович

Добровольський Владислав Леонідович (1988-1993). Доцент, кандидат технічних наук. У період керівництва впровадив комп’ютеризацію навчального процесу. У 1960 р. він закінчив ХПІ. З 1964 р. вступив до аспірантури ХПІ та в 1969 р. захистив кандидатську дисертацію.

Добровольський Владислав Леонідович

Маслієв Вячеслав Георгійович (1993-1998). Виконує наукові дослідження з динаміки рейкового транспорту. У 1960 р. він закінчив ХПІ. Вів наукові дослідження в галузевій лабораторії ХПІ на посаді старшого інженера, заступника наукового керівника лабораторії. У 1970 р. захистив кандидатську, а у 2002 – докторську дисертацію. Результати роботи сприяли впровадженню пружних приводів на тепловозах 2ТЕ116, 2ТЕ121, 2ТЕ126 та інших.

Маслієв Вячеслав Георгійович

Омельяненко Віктор Іванович (1998-2018). Доктор технічних наук, професор. Займався дослідженнями в галузі електричних машин та систем магнітолевітуючого транспорту. У 1966 р. закінчив ХПІ. Навчався в аспірантурі ХПІ й у 1973 р. захистив кандидатську дисертацію. Під керівництвом В. І. Омельяненка вперше був створений ряд надпровідних магнітів для магнітолевітуючого транспорту, а також 14-метровий повномасштабний макет електромагнітної катапульти. У 1995 р. В. І. Омельяненко в Інституті електродинаміки НАН України захистив докторську дисертацію.

Омельяненко Віктор Іванович

Любарський Борис Григорович (з 2018 року), професор. Під його керівництвом розвиваються напрями енергоефективних технологій та сучасних тягових приводів. Тема його докторської дисертації: «Теоретичні основи для вибору і оцінки перспективних систем електромеханічного перетворення енергії електрорухомого складу», захистив у 2014 р.

Любарський Борис Григорович

  1. Наукові школи

Електромеханічне перетворення енергії в перспективному рейковому транспорті. Народилася з робіт професора Омельяненка В. І., який першим в Україні почав досліджувати перспективні тягові приводи для рухомого складу.

Фахівці кафедри обговорюють експеримент на електромагнітній катапульті

Концепт магнітолевітуючого поїзда

Його ідеї знайшли продовження в роботах професора Любарського Б. Г., який розробив унікальні системи з використанням асинхронних двигунів і синхронних машин зі збудженням від постійних магнітів.

Основні напрями досліджень:

  • Розробка та впровадження тягових електроприводів рухомого складу з використанням сучасних і перспективних електродвигунів: асинхронних, синхронних зі збудженням від постійних магнітів, індукторних та інших.
  • Розробка механізму нахилу кузовів вагонів на основі лінійного двигуна електромагнітного типу.
  • Впровадження інерційного накопичувача енергії для зменшення коливань напруги в контактній мережі та підвищення енергоефективності приміських електропоїздів.

Основні досягнення:

  • Створено програмно-алгоритмічний комплекс для вибору раціональних типів електромеханічних перетворювачів енергії.
  • Виконано держзамовлення та господарські договори з НВО «Електроважмаш» та ПАТ «Крюковський вагонний завод».
  • Захищено докторські та кандидатські дисертації.

Ресурсо- та енергозберігаючі технології на залізницях. Цей напрям очолює доцент Лілія Овер’янова, що він зосереджений на розв’язанні практичних завдань сучасної залізниці. Тут були розроблені унікальні системи діагностики стану контактної мережі, серед яких особливо виділяється пристрій ПРВ-3,3, впроваджений на Придніпровській залізниці. Науковці цієї школи створили цілу низку автоматизованих систем для моніторингу споживання електроенергії, які стали основою для розробки енергетичної стратегії Укрзалізниці до 2020 року. Їхні дослідження в галузі регулювання статичних і динамічних характеристик тягових підстанцій знайшли застосування по всій Україні.

Основні напрями досліджень:

  • Розробка енергетичних стратегій для залізниць України.
  • Впровадження систем діагностики та автоматизації у сфері електропостачання.
  • Розробка технічних рішень для контактної мережі та пристроїв регулювання статичних і динамічних характеристик тягових підстанцій.

Основні досягнення:

  • Розроблено технічну документацію для пристроїв діагностики та регулювання, таких як ПРВ-3,3, впроваджений на Придніпровській залізниці.
  • Захищено кандидатські дисертації.

Динаміка рухомого складу залізниць і його взаємодія з рейковою колією. Традиційна школа динаміки рухомого складу, заснована ще Мухачовим П. М. і розвинена Куценком С. М., продовжує залишатися візитівкою кафедри. Професор Маслієв В. Г. та його колеги створили наукові основи для проєктування ходових частин локомотивів, які значно зменшують знос бандажів коліс. Їхні розробки в галузі пневмопідвішувань для дизель-електропоїздів були впроваджені на Луганському тепловозобудівному заводі. Особливу увагу науковці приділяють дослідженням взаємодії коліс із рейками у кривих, що стало вагомим внеском у світову науку про динаміку рухомого складу.

Основні напрями досліджень:

  • Дослідження динаміки рухомого складу, зокрема візків дизель-електропоїздів з підвищеними динамічними показниками.
  • Розробка технічної документації для осьових приводів із підшипниками кочення.

Основні досягнення:

  • Виконано проєкти для ПАТ «Луганськтепловоз», включаючи дослідження пневмопідвішування.
  • Захищено одну докторську та дві кандидатські дисертації.
  1. Видатні випускники.

Володимир В’ячеславович Божко – заступник директора Харківської філії Проєктно-вишукувального інституту залізничного транспорту ПАТ «Укрзалізниця», кандидат технічних наук, старший науковий співробітник.

Денис Сергійович Захаров – головний інженер ТОВ «РС ІНЖЕНЕРІНГ», кандидат технічних наук.

Ігор Віталійович Ковша – заступник начальника служби, начальник відділу ремонту Служби локомотивного господарства регіональної філії «Південна залізниця» АТ «Укрзалізниця».

Дмитро Миколайович Крикун – начальник Локомотивного депо Харків-Сортувальний регіональної філії Південної залізниці АТ «Укрзалізниця».

Сергій Станіславович Жирко – заступник начальника Моторвагонного депо Полтава регіональної філії Південної залізниці АТ «Укрзалізниця».

Володимир Миколайович Івахненко – заступник начальника відділу організації ремонту Служби локомотивного господарства регіональної філії «Південна залізниця» ПАТ «Укрзалізниця».

Андрій Кравцов – начальник відділу тягових електричних машин АТ «Українські енергетичні машини».

Леонід Анатолійович Міхальчук – почесний залізничник, колишній головний конструктор і генеральний директор тепловозобудівного заводу.

Володимир Андрійович Савін – доктор технічних наук, колишній генеральний директор Ризького вагонобудівного заводу.

Володимир Михайлович Зайончковський – колишній головний конструктор дизелів тепловозів Харківського заводу імені Малишева, доктор технічних наук, професор, лауреат Державної премії, заслужений діяч науки і техніки України.

Костянтин Петрович Міщенко – колишній головний конструктор Луганського тепловозобудівного заводу, лауреат Державної премії України, почесний залізничник України.

Володимир Костянтинович Бєлов – колишній інженер-конструктор ВО «Завод імені Малишева», професор кафедри КГМ, колишній декан ТМ факультету НТУ «ХПІ».

Володимир Миколайович Соболь – колишній заступник генерального директора з науково-дослідної та дослідно-конструкторської роботи Харківського заводу імені Малишева, кандидат технічних наук, лауреат Державної премії, заслужений діяч науки і техніки, заслужений винахідник України.

Петро Миколайович Шевченко – колишній головний інженер Луганського тепловозобудівного заводу, кандидат технічних наук, заслужений машинобудівник України.

Сергій Петрович Філонов – колишній головний конструктор Луганського тепловозобудівного заводу.

Микола Андрійович Турик – колишній директор, головний конструктор Луганського тепловозобудівного заводу.

Микола Олександрович Соболь – колишній директор Харківського машинобудівного заводу імені В. А. Малишева.

Ці випускники зробили значний внесок у розвиток залізничного транспорту та машинобудування, обіймаючи керівні посади на провідних підприємствах галузі.

  1. Найбільші здобутки

Тяговий електропривод. Теоретичні основи та програмні комплекси для вибору оптимальних рішень.

 Створення теоретичних основ оцінки ефективності систем перетворення енергії в тяговому електроприводі на основі сучасних двигунів (асинхронних, синхронних із збудженням від постійних магнітів, індукторних з аксіальним полем).

  • Розроблено програмно-алгоритмічний комплекс для вибору раціональних типів електромеханічних перетворювачів енергії для рухомого складу різного призначення.

Система нахилу кузовів поїздів. Вперше у світі запропоновано привід системи нахилу на основі лінійного двигуна електромагнітного типу, що забезпечує нахил кузова вагону під час руху на кривих ділянках колії.

Накопичувач енергії. Розробка інерційного накопичувача енергії з ротором кільцевого виду, що дозволяє зменшувати коливання напруги в контактній мережі та забезпечувати економію енергії до 30% на циклі «розгін-гальмування».

Динаміка рухомого складу. Науковці кафедри створили фундаментальні основи для вибору оптимальних конструкторсько-технологічних параметрів ходових частин локомотивів.

  • Створено наукові основи для вибору конструкторсько-технологічних параметрів пристроїв ходової частини локомотива, що зменшують знос бандажів коліс.
  • Виконано дослідження динаміки пневморесорних підвішувань для дизель-електропоїздів.
  • Розроблено конструкції пневмопідвішувань та осьових приводів для зменшення зносу бандажів коліс.
  • Створено програмно-алгоритмічний комплекс для дослідження режимів роботи рухомого складу з електричною тягою. Програмний продукт захищений Свідоцтвом права на твір №53923.

Значний внесок кафедри у розвиток залізничного транспорту пов’язаний з участю у проєктуванні та вдосконаленні магістральних тепловозів, серед яких такі відомі моделі як 2ТЕ10Л, 2ТЕ116, ТЕП60 та ТЕП70. Теоретичні дослідження просторового вписування локомотивів у криві, проведені фахівцями кафедри, стали вагомим внеском у розвиток теорії динаміки локомотивів і знайшли практичне застосування при розробці нових моделей рухомого складу.

Міжнародні проєкти та співпраця з підприємствами. Співпраця з Німеччиною, Японією та США у сфері магнітолевітаційного транспорту.

  • Співпраця з науковими установами в Німеччині, Японії та США у галузі створення високошвидкісного транспорту на магнітній левітації.
  • Участь у міжнародних конференціях, зокрема в Саппоро (Японія) та Бостоні (США), де презентовано результати досліджень електромагнітних систем, а також у європейських країнах, зокрема у Литві.
  • Публікації в авторитетних журналах, таких як IEEE Transactions on Magnetics та Cryogenics, Applied Sciences (Switzerland), Energies, Archives of Transport, Eksploatacja i Niezawodnosc.
  • Розробка концептуального проєкту тягово-левітаційної системи для вантажної платформи масою 40 тонн, здатної рухатися на відстані 80 мм від направляючої структури зі швидкістю 110 м/с.

Кафедра ЕТТ спільно з НВО «Електроважмаш», ПАТ «Крюковський вагонний завод» та ДП «Харківський метрополітен» розробила інноваційні електромеханічні приводи та двигуни з поперечним полем для сучасних швидкісних поїздів.

Енергетичні стратегії. Кафедра ЕТТ зробила значний внесок у розробку енергетичної стратегії для Укрзалізниці на період до 2020 року, яка передбачала комплексний підхід до оптимізації енергоспоживання та впровадження енергоефективних технологій у роботі залізничного транспорту. Окрему увагу було приділено створенню автоматизованих систем прогнозування споживання електроенергії, що дозволило залізницям України точніше планувати енергетичні ресурси та знижувати витрати. Ці розробки стали основою для подальшого впровадження сучасних енергозберігаючих рішень у галузі залізничного транспорту.

Студенти та викладачі біля навчального макету тепломеханічної системи паровоза, створеної за ідеєю П. М. Мухачова, реставрованої у 2009 р. фахівцями кафедри