Наукову роботу кафедри започатковано у 30-ті роки, коли було створено лабораторію деталей машин. У перші роки головною проблемою була нестача необхідного устаткування. До певної міри цю проблему вдалося вирішити лише у 1940 році за рахунок обладнання, яке було передане лабораторії з розформованих інститутських майстерень. У цей час і розпочинається наукова робота зі спеціальності.
Першою помітною науково-дослідною розробкою довоєнного 1940 року стало дослідження, проведене під керівництвом доцента В.Я. Каллюса «Електролебідки і машини канатної тяги». В післявоєнний період основним напрямом наукової роботи кафедри було підвищення надійності і довговічності машин. Починаючи з кінця 50-х років ХХ століття під керівництвом професора П.А. Михайлова була заснована лабораторія динамічних випробувань, в якій проводились дослідження несучої здатності основних елементів автомобіля «Запорожець», деталей авіадвигунів, тощо.
У 1968 році в лабораторії динамічних випробувань запрацювала створена на кафедрі установка для випробувань на опір втоми, яка не має аналогів і відрізняється своєю надійністю, економічністю (інж. Сочава А.І.). На цій установці виконувались роботина замовлення підприємств авіації (ОКБ ім. А.Н. Туполева, ВІАМ), підприємства підводного транспорту (Токмакський дизельний завод), а також здійснювались експерименти для докторських та кандидатських дисертацій. Нині на установці проводяться дослідницькі роботи для залізної дороги, підприємств металургії, кранобудування і інш.
Викладачами П.М. Малишевим, Ю.В. Дупленко створена установка для переробки поліамідів, на який виконані експерименти для кандидатської дисертації П.М. Малишева. По закінченню роботи установка була втілена у виробничий процес заводу «Запоріжсталь».
В 1970 році під керівництвом професора П.А. Михайлова заснована лабораторія по дослідженню контактної витривалості підшипникових сталей (науковий керівник доц. Вільчек О.І., інж. Домашенко Т.П., Суворов В.Г.). Розробки співробітників лабораторії експонувалися на ВДНГ СРСР і були нагороджені срібною та бронзовою медалями виставки. Отримано 7 авторських свідоцтв.
Починаючи з 60-х років кафедрою проводились наукові роботи по удосконаленню підйомно-транспортного обладнання металургійних підприємств Запорізького економічного регіону, в яких приймали участь доценти: С.П. Житницький, Б.Н. Конкін, Б.О. Єршов; інженери: А.Г. Ворожцов, Л.В. Гальченко, О.О. Лебедєв, В.Г. Машир, С.Г. Могілат, О.М. Руднєв, А.І. Сочава.
Під керівництвом доц. П.М. Малишева проводились роботи з удосконалення будівельно-дорожніх машин (О.О. Виноградов, М.Г. Дроздов, Г.А. Ованесов, Ю.В. Дупленко, В.І. Глушко, А.І. Сочава).
У 1971 році група виконавців, в яку входили працівники кафедри: професор П.А. Михайлов та доцент Є.Т. Білий відзначена Державною премією УРСР за втілення в підприємства автобудування нової технології штампування, що дозволили поліпшити якість деталей, зменшити вихід браку тощо. Є.Т. Білий зараз очолює напрямок наукової роботи по дослідженню штампування деталей машин із сталевих листів з нанесеними на поверхню профілями-рельєфами різних форм. Це дозволяє знизити металоємкість виробів і підвищити їх якість.
З 1968 по 1990 рік під керівництвом професора В.О. Павлова доцентами: О.П. Ляшенко та М.І. Носенко (вони нині працівники кафедри) проводились роботи на замовлення Міністерства кольорової промисловості СРСР. Розпрацьована технологія та створено обладнання для виготовлення деталей із порошкових матеріалів. Результати багатьох праць неодноразово відзначались срібними та бронзовими медалями ВДНГ СРСР, захищенні авторськими свідоцтвами СРСР. За результатами наукових робіт захищена докторська (В.О. Павлов) та кілька кандидатських дисертацій (О.П. Ляшенко, М.І. Носенко та інші).
Під керівництвом Л.М. Мартовицького наукова робота кафедри придбала новий поштовх в напрямку вивчення роботи, руйнування, експлуатації, діагностування металоконструкцій вантажопідйомних машин. На базі наукових досягнень в даному напрямку при кафедрі відкрито і ліцензовано органами Держнаглядохоронпраці України «Лабораторію технічної діагностики вантажопідйомних кранів і ліфтів». Наукова і фінансова діяльність лабораторії, якою керує Л.М. Мартовицький, дозволяє вносити вклад кафедри в здійснення державних програм по енерго і ресурсозбереженню і бути активним помічником підприємств міста і області в збереженні і подовженні експлуатаційного ресурсу вантажопідйомних кранів.
Нині наукові напрямки кафедри різнопрофільні:
-
дослідження фактичного стану, моніторинг, технічна діагностика вантажопідйомний кранів;
-
втома і контактна витривалість деталей машин;
-
порошкова металургія;
-
поліпшення витривалості деталей машин;
-
дослідження зносостійкості і триботехніка деталей машин;
-
ремонт машин;
-
динамічні дослідження і синтез механізмів машин.
Кошти від діяльності лабораторій йдуть на зміцнення навчальної і наукової бази кафедри. Наразі на базі кафедри створене відділення Підйомно-транспортної академії наук України, яке очолює академік Л.М. Мартовицький.
14-18 вересня 1998 року відбувся 1-й з'їзд академії та науково-методична конференція з теми «Проблеми створення та експлуатації підйомно-транспортних машин». На з’їзді були присутні 50 делегатів з двадцяти навчальних закладів.
У грудні 1998 року академіками Підйомно-транспортної академії наук України були обрані члени кафедри Л.М. Мартовицький, В.І. Глушко, О.М. Руднєв.
М.В. Сидоренко, під керівництвом О.М. Руднєва, захистив кандидатську дисертацію про використання акустичної емісії з метою діагностування металоконструкцій вантажопідйомних кранів.
Цікавий науковий напрямок започаткував Л.М. Мартовицький, це дослідження і розробка нетрадиційних маніпуляційних систем роботів. Результати розробок захищені авторськими свідоцтвами. Такі студенти-випускники кафедри, як Аль Зір Фарід і А.Є. Ковтун є авторами винаходів і лауреатами Всеукраїнських Олімпіад по роботам.
Значну кількість розробок Л.М. Мартовицький виконав і захистив авторськими свідоцтвами в напрямку ущільнення насипних вантажів нерегулярної форми. Оригінальний підхід до складання і рішення математичної моделі з використанням теорії геометричних ймовірностей, а також теорії укладок та покриттів дозволив одержати рівняння для аналітичного визначення коефіцієнта щільності для насипних штабелів з вантажами нерегулярної форми.
Наполеглива робота доцента Г.І. Камеля над докторської дисертацією завершилося успішним захистом в Російській Федерації та Україні. Робота стосується дослідження зносу елементів живильників варочних котлів целюлозо-бумажних комбінатів. Наукові рекомендації дозволили за рахунок ремонтів заощадити велику кількість державних коштів Росії та України.
Кандидатські дисертації В.І. Глушко, О.М. Руднєва торкаються досліджень в галузі унікальних композитних матеріалів, які знайшли втілення в авіабудуванні, космічних апаратах, обороні і інших галузях. В.І. Глушко плідно працює у вибраному напрямку. О.М. Руднєв, В.І. Глушко результати своїх наукових робіт публікують у міжнародних та іноземних виданнях.
Г.П. Волков опанував напрямок триботехніки електроматеріалів при високих напругах. Робота Волкова Г.П. у вибраному напрямку активно продовжується, про що свідчать авторські винаходи і публікації в журналах високого рівня. Волков Г.П. являється член-кореспондентом Академії триботехніки України.
Над докторськими дисертаціями сьогодні наполегливо працюють доценти О.М. Руднєв, Є.Т. Білий, М.В. Сидоренко.