История кафедры РЛ5

Кафедра «Элементы приборных устройств» (до 1971 года — «Детали приборов») является прямой наследницей кафедры «Точное приборостроение», созданной в 1929 году в Московском высшем техническом училище. К этому времени в стране получили большое развитие новые отрасли промышленности, такие как автомобильная, авиационная, часовая, электротехническая и др. Возникла потребность в разнообразных приборах как промышленного, так и бытового назначения, для чего нужны были специалисты в области приборостроения. В связи с этим в сентябре 1929 года по распоряжению заместителя Председателя СНК СССР тов. Орджоникидзе Г.К. на Механическом факультете МВТУ началась подготовка инженеров по специальности «Точная механика».

Кафедра развивалась на получивших мировую известность традициях МВТУ в подготовке инженеров: развивать универсальное образование на младших курсах и вводить специальное на старших. Эти положения и определили подготовку инженеров-приборостроителей широкого профиля. Для работы на кафедре были приглашены: профессор Апарин Г.А. — специалист в области метрологии и взаимозаменяемости, профессор Яхин А.Б. — специалист в области технологии точного приборостроения, профессора Щипанов Г.В., Тихменев С.С., Фридлендер Г.О. и др. С 1930 года кафедра «Точного приборостроения» фактически получает статус факультета «Точного приборостроения». В последующие годы на кафедре идёт формирование различных направлений, ставших в дальнейшем основой для образования других приборостроительных кафедр: «Допусков и технических измерений», «Оптико-механических приборов», «Авиационных приборов» и др. В 1936 году кафедра окончательно преобразуется в приборостроительный факультет, и Ф.В. Дроздов закономерно занимает должность его первого декана.

Среди довоенных выпускников кафедры следует отметить К.Б. Арутюнова, Н.А. Пилюгина, В.А. Рухадзе, С.В. Тарасова, которые стали ведущими специалистами в приборостроении.

В теорию расчёта и проектирования приборов большой вклад внесли сотрудники кафедры и ученики Ф.В. Дроздова: А.Н. Обморшев, Т.А. Гевондян (свыше двух десятков лет руководивший кафедрой после смерти Ф.В. Дроздова), Л.Т. Киселёв, С.Д. Пономарёв, В.И. Феодосьев, Л.Е. Андреева, О.Ф. Тищенко — заведующий кафедрой «Элементы приборных устройств» с 1971 по 1987 годы.

В фундаментальных трудах Ф.В. Дроздова «Детали точного аппарато- и приборостроения» (1936), «Приборы времени» (1940) и «Детали приборов» (1942) обобщены результаты научных исследований и методы расчёта элементов механических приборных устройств различных принципов действия, полученные к тому времени как отечественными, так и зарубежными авторами. К ним в первую очередь относятся упругие элементы, широко применяемые не только в самых разнообразных приборах, но и в машиностроении. В дальнейшем исследованию и проектированию упругих элементов были посвящены основные научные работы на кафедре в 50-х годах, результатом которых стала разработанная д-ром техн. наук, проф. С.С. Тихменёвым методика расчёта плоских пружин сложной формы, а также биметаллических пружин. В 60-е годы под руководством д-ра техн. наук профессора Т.А. Гевондяна было проведено исследование влияния формы спиральных пружин и видов закрепления её концов на характеристики пружин в заводном барабане, разработаны приборы для испытания спиральных пружин. В 70–80-х годах Е.М. Павлов разработал метод определения температурного коэффициента модуля упругости элинварных сплавов для упругих элементов, а И.С. Стариков исследовал и разработал методы расчёта аэрофотозатворов.

Много внимания Ф.В. Дроздов уделял зубчатым передачам с эвольвентным, циклоидальным и треугольным профилем зубьев колёс. Им были развиты и дополнены применительно к приборостроению методы проектирования зубчатых передач, дано определение минимального числа зубьев колёс, приведены диаграммы предельных чисел зубьев для 15- и 20-градусного зацеплений, а также диаграмма износа профилей зубьев в зависимости от положения зацепления относительно полюса. Работы по исследованию зубчатых передач продолжались на кафедре учениками и коллегами Ф.В. Дроздова. Д-р техн. наук, проф. Тищенко О.Ф. впервые разработал графоаналитический метод исследования часовых зубчатых передач, отличающийся большим масштабом увеличения зацепления колеса с трибом, что существенно для мелкомодульных зубчатых передач. Стало возможным исследовать влияние на характер работы передач не только номинальных размеров, но и погрешностей этих размеров, а также зацепление мелкомодульных зубчатых передач с эвольвентным профилем зубьев колёс и трибов. Этот метод был применён на 2-м Московском часовом заводе и в НИИчаспроме при определении рациональных размеров зубчатых передач и колёс и обобщён в монографии О.Ф. Тищенко «Зубчатые передачи часовых механизмов» (1963). На основании проведённых исследований был разработан стандарт на часовые зубчатые передачи (ГОСТ 13678-68), научно обосновано применение эвольвентного зацепления в колёсной системе электронно-механических часов «Кварц» на 1-м Московском часовом заводе.

В деятельности кафедры значительное место занимали научные работы по исследованию и расчёту спусковых регуляторов для различных часовых механизмов, проводимые учениками Ф.В. Дроздова И.П. Кунаевым, А.М. Торговым, И.П. Абрамовым.

Доцентом кафедры С.М. Заседателевым были разработаны принципы расчёта и конструирования интегральных полупроводниковых тензопреобразователей, представляющих собой миниатюрные датчики для преобразования механических величин в электрический сигнал и применяемых для измерения давлений, сил, ускорений, вибраций, для исследований и диагностики в медицине. Всего было разработано свыше 10 типов таких преобразователей, используемых в различных автоматизированных системах диагностирования сложных объектов. Под руководством доцентов С.М. Заседателева и Е.М. Павлова на кафедре проводились исследования интегральных полупроводниковых тензопреобразователей с температурной компенсацией, разрабатывались преобразователи совмещённого типа с числовым и аналоговым выходами с одного кристалла, а также изучалась возможность использования монокристаллического кремния в качестве конструкционного материала.

Одним из направлений научных работ кафедры являлось исследование и разработка новых для своего времени схем электродинамических преобразователей для виброизмерительной и виброиспытательной техники. Основной целью этих работ было расширение таких функциональных возможностей вибростендов, как получение многокомпонентной вибрации, больших амплитуд виброперегрузок, расширение частотного диапазона (рук. — доцент А.Н. Котов).

С 1965 г. до середины 80-х годов под руководством доцента А.П. Коваленко проводились исследования, разработка и испытания специальных электромагнитных устройств для систем управления космическими летательными аппаратами. Был разработан и испытан в натурных условиях ряд оригинальных устройств, приборов и систем. Результаты этой работы изложены в монографии А.П. Коваленко «Магнитные системы управления космическими летательными аппаратами» (1975), являющейся первой и пока единственной монографией в этом направлении.

Долгие годы на кафедре под руководством доцентов Ю.А. Колесникова, В.Н. Баранова и Ю.А. Шевцова проводились работы, направленные на повышение метрологических характеристик и надёжности автоматизированных систем контроля. Были разработаны алгоритмы и программы для выбора структуры элементов систем контроля, оптимальной стратегии контроля и диагностики приборных устройств, автоматизированные методы разработки программ контроля сложных многопараметрических систем.

С начала восьмидесятых по настоящее время под руководством доцентов Потапцева И.С., Пивоварова В.Н., Буцева А.А. на кафедре ведутся работы по созданию методик и комплексов программ для автоматизированного проектирования и моделирования механизмов приборов, в частности приборных редукторов и лентопротяжных механизмов видеомагнитофонов и видеокамер.

Результаты многолетней работы кафедры сосредоточены в монографиях и учебниках, подготовленных сотрудниками кафедры, среди которых можно отметить следующие: В.И. Феодосьев «Расчёт тонкостенных трубок Бурдона» (1940); Т.А. Гевондян, Л.Т. Киселёв «Детали механизмов точной механики» (1953); А.Н. Обморшев «Введение в теорию колебаний» (1955) и «Теория колебаний» (1957); Л.Е. Андреева «Упругие элементы приборов» (1962); О.Ф. Тищенко, А.С. Валединский «Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения» (1977); Н.П. Нестерова, А.П. Коваленко, О.Ф. Тищенко и др. «Элементы приборных устройств. Курсовое проектирование» (1978); О.Ф. Тищенко, Л.Т. Киселёв, А.П. Коваленко и др. «Элементы приборных устройств. Основной курс» (1982); А.А. Буцев, А.И. Еремеев, Ю.А. Кокорев и др., под редакцией О.Ф. Тищенко «Атлас конструкций элементов приборных устройств» (1982). Кроме того, сотрудниками кафедры в период с 1978 г. по настоящее время через издательство МГТУ подготовлен и выпущен комплекс учебно-методической литературы по курсу «Основы конструирования приборов» (более 200 печатных листов). В этом комплексе наиболее полно среди известных учебно-методических работ по проектированию отражены методы расчёта и конструирования современных приборов. Отличительной особенностью его является органическая связь существовавших ранее раздельных курсов, составляющих основу конструкторской подготовки студентов приборостроительных специальностей вузов: «Прочность приборных конструкций», «Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения», «Элементы приборных конструкций». Это позволило при общеинженерной конструкторской подготовке студентов рассматривать вопросы прочности, точности и взаимозаменяемости непосредственно в приложении к проектированию конструкций деталей, узлов, механизмов, а также электро- и радиоэлементов приборов.

Комплекс учебных и методических пособий кафедры в 1989 г. был отмечен премией имени МВТУ им. Н.Э. Баумана. В настоящее время кафедра осуществляет общеинженерную конструкторскую подготовку студентов приборостроительных специальностей в соответствии с Государственными образовательными стандартами высшего профессионального образования соответствующих направлений подготовки. Большое внимание в процессе обучения уделяется освоению методов автоматизированного проектирования и моделирования конструкций, использующих современные технические средства и соответствующее программное обеспечение, которыми оснащено созданное на базе кафедры конструкторское бюро.