Уральский электромеханический институт инженеров железнодорожного транспорта является порождением эпохи научно-технического прогресса. В 1950–1980-е гг. он соответствовал поставленным задачам: решал не только проблему подготовки железнодорожных кадров, но и разрабатывал технические новинки, способствующие модернизации железнодорожного транспорта.

Творческое сотрудничество коллектива научных работников УЭМИИТ и инженерно-технических работников дороги началось с 1960 года. Непосредственно с предприятий Свердловской железной дороги на преподавательские должности в УЭМИИТ были направлены многие талантливые инженеры. Это заведующий кафедрой «Электроснабжение транспорта» В.А. Кабанов, бывший начальником ремонтно-ревизионного цеха Нижнетагильской дистанции электроснабжения, а затем назначенный главным инженером Серовского отделения железной дороги. Инженер А.С. Низов работал на Свердловской железной дороге мастером контактной сети станции Гороблагодатская, затем начальником района контактной сети и тяговой подстанции Карелино.

В 1960-е годы основной педагогический корпус института составили высококвалифицированные производственники с большим опытом инженерной и организаторской деятельности: Г.И. Вишнев, Ю.А. Кириченко, Б.Д. Никифоров. Первым заведующим кафедрой «Вагоны» и деканом механического факультета стала старейший работник транспорта, главный инженер вагонной службы Свердловской железной дороги Н.В. Одинцова. Производственники получали звание доцента без защиты диссертаций.

По мере становления кафедр и роста их научного потенциала постепенно увеличивалось количество выполняемых по планам сотрудничества разработок, повышалась их эффективность. Можно выделить несколько основных направлений научно-исследовательской деятельности ученых УЭМИИТ.

Первое направление – разработка основной концепции электрификации железнодорожного транспорта Урала, оснащение электровозного парка двигателями со смешанным возбуждением (автор – доцент, кандидат технических наук А. М. Дядьков). Доцент УЭМИИТ А.М. Дядьков разработал собственную концепцию электрификации железных дорог.

Второе направление – создание тяговых трансформаторов с бесконтактным автоматическим регулированием напряжения. Трансформатор стабилизировал напряжение в контактной сети, создавал наиболее выгодный режим работы системы энергоснабжения и электровозов, позволял внедрить автоматизированную дистанционную систему управления тяговыми подстанциями. В 1973 г. тяговые трансформаторы с бесконтактным регулированием напряжения были применены при электрификации участка Свердловск – Каменск-Уральский, в 1980 г. – при электрификации участка Богданович – Тюмень.

В разработке, испытаниях и внедрении нового типа трансформатора участвовали сотрудники УЭМИИТ, кандидаты технических наук Р.Н. Урманов, Б.А. Аржанников, инженер В.М. Арутюнов, инженеры дороги М.И. Клейнерман, Б.В. Белобородов, Ш.Ш. Байдашев, а также работники Нижнетагильского и Свердловского энергоучастков и завода «Уралэлектротяжмаш». С 1985 года заводом освоен серийный выпуск трансформаторов этого типа. Следующим этапом стала разработка Б.А. Аржанниковым системы управляемого электроснабжения на основе преобразовательных трансформаторов и вольтодобавочных устройств с бесконтактным автоматическим регулированием напряжения. Новая технология позволила отказаться от строительства дополнительных промежуточных тяговых подстанций, равномерно распределять напряжение по контактной сети и беспрепятственно пропускать тяжеловесные и скоростные поезда. Ученым разработаны технические решения по повышению надежности электроснабжения устройств сигнализации, централизации и блокировки.

Большой вклад в теорию энергоснабжения железных дорог Урала внес ученый-электромеханик Э.В. Тер-Оганов. Им разработаны имитационные модели работы системы электроснабжения двухпутного и однопутного участка железной дороги. Имитационные модели на базе вычислительной техники были введены на Свердловской, Южно-Уральской и Куйбышевской железных дорогах.

Ученые-электромеханики УЭМИИТ приняли непосредственное участие в разработке и внедрении полупроводниковой техники на тяговых подстанциях железных дорог Урала. На основании научных исследований уральского инженера Ю.М. Бея были разработаны и запущены в серийное производство на Таллинском электротехническом заводе первые тиристорные выпрямительно-инверторные преобразователи для тяговых подстанций электрических железных дорог типа ВИПЭ-1 и ВИПЭ-2. Настоящим полигоном для испытания и внедрения новой силовой полупроводниковой техники стали Чусовская, Кизеловская и Гороблагодатская дистанции электроснабжения Свердловской железной дороги.

В 1976–1989 гг. Ю.М. Бей был научным руководителем отраслевой научно-исследовательской лаборатории УЭМИИТ «Режимы напряжения устройств энергоснабжения электрифицированных железных дорог». Ученый совместно с ВНИИЖТ и НПО «Электротехника» (г. Таллин) разработал инверторный преобразователь, который был включен в работу на тяговых подстанциях Московской, Свердловской, Львовской, Кемеровской, Северо-Кавказской, Восточно-Сибирской, Западно-Сибирской железных дорог. За эти разработки Ю.М. Бей трижды удостаивался звания лауреата ВДНХ СССР.

На Свердловской дороге были проведены исследования по защите оборудования тяговых подстанций от повреждений при коротких замыканиях. Уральские специалисты предложили использовать последовательные схемы соединения вентилей ртутных выпрямителей, применять сдвоенные быстродействующие выключатели постоянного тока, усовершенствовать защиту устройств энергоснабжения. На железной дороге прошли испытания все типы быстродействующих выключателей постоянного тока и дугогасительные камеры к ним.

Третье направление – совершенствование конструкции грузового вагона, увеличение запаса прочности отдельных его узлов, создание первых автоматизированных систем управления вагонным парком.

Электрификация и интенсивное введение тепловозной тяги на железных дорогах Урала привели к росту скоростей движения и увеличению веса поездов, увеличилась в несколько раз дальность безостановочного пробега локомотивов. Быстрый рост массовых грузовых перевозок на Урале, в Западной Сибири в связи с интенсивным промышленным строительством требовал модернизации вагонного парка на основе увеличения грузоподъемности и вместимости вагонов, усиления их прочностных характеристик, глубокой специализации вагонного парка по роду перевозимых грузов. Новые типы грузовых вагонов должны были развивать скорости до 100 км/ч, иметь большой запас прочности, повышенную нагрузку от оси на рельсы до 22 тонн.

В 1974–1976 гг. специалистами из Уральского электромеханического института инженеров железнодорожного транспорта С.А. Сенаторовым, А.В. Смольяниновым была проделана большая работа по изучению износа наиболее ответственных деталей тележек грузовых вагонов в процессе эксплуатации. Разработки ученых позволили повысить прочность и надежность вагонов, освоить серийное производство литых деталей тележек из высокопрочных сталей.

Ученые и специалисты по вагонному хозяйству В.А. Ивашов, С.А. Сенаторов, С.Е. Тихановский, А.А. Рахмелевич, В.А. Двухглавов, О.Б. Камаев, А.В. Крючков, В.И. Путылин, А.А. Черноусов провели большую научно-исследовательскую работу по установлению и усилению запаса прочности цельнометаллических полувагонов и их отдельных узлов, выпускавшихся в 1970-е гг. на «Уралвагонзаводе». Ученые создали группы надежности для сбора статистических данных по отказам вагонов и их отдельных узлов, что позволило на основе статистического анализа совершенствовать конструкцию грузового вагона, повысить ее безотказность.

В 1970-1972 гг. на Южно-Уральской железной дороге уральские специалисты провели эксплуатационные испытания 50 опытных четырехосных цельнометаллических полувагонов, у которых впервые были применены гнутые и периодические профили стального проката в боковых стенах, торцовых дверях и крышках люков. Вагоны использовались на дороге для перевозок угля и песка. В процессе двухлетних наблюдений специалисты установили типичные повреждения полувагонов, было вскрыто их низкое качество технической эксплуатации на дороге и пренебрежение правилами погрузки.

Уникальные статистические данные по прочности конструкции полувагонов постройки «Уралвагонзавода» собраны в 1976 году специалистом УЭМИИТ В. А. Ивашовым, который смог обследовать 3479 полувагонов на Свердловской, Южно-Уральской и Южной железных дорогах. Исследователь смог установить тенденцию к быстрому развитию трещин в сварных швах полувагонов после двух-трех лет эксплуатации на железных дорогах страны.

Непрерывный рост перевозок, интенсивность использования вагонов вели к значительному увеличению масштабов и объемов работ по техническому обслуживанию и ремонту грузовых вагонов. Значительно возрос объем информации в сфере управления вагонным хозяйством, усложнялась система управления техническим обслуживанием и ремонтом. В результате к середине 1970-х гг. возникла настоятельная необходимость использования информационных технологий в вагонном хозяйстве Урала.

В 1976 г. в Свердловске инженером В.А. Ивашовым была разработана одна из первых на сети автоматизированная система управления вагонным депо и пунктами технического обслуживания вагонов. В основу разработанной модели АСУ В.А. Ивашов заложил три принципа: выдача оперативных производственных заданий и учет хода их выполнения; построение оперативных производственных заданий с учетом балансирования наличных материальных ресурсов и объемов работ, подлежащих выполнению в текущем планируемом периоде; построение оперативных производственных заданий с возможностью многовариантных исполнений технологических процессов обработки и ремонта вагонов.

В результате построения рационального оперативного плана работы предприятий вагонного хозяйства было достигнуто сокращение времени простоя вагонов на станциях примерно на 10-20 процентов. Этот опыт вскрыл дополнительные возможности повышения надежности вагонов, что имело важнейшее значение для обеспечения безопасности движения поездов и организации беспрепятственного пропуска поездов по удлиненным участкам обращения.

Таким образом, научные разработки ученых УЭМИИТ были непосредственно связаны с теми модернизационными процессами, которые происходили на железнодорожном транспорте СССР в 1950–1980-е гг. Они решали конкретные задачи производства по увеличению пропускных и провозных способностей железных дорог, повышению безопасности движения поездов, более эффективной эксплуатации инфраструктуры железных дорог. Однако главной движущей силой всех научных поисков и экспериментов стала электрификация железных дорог, вызвавшая глубокие трансформации в железнодорожной отрасли Урала.