Учреждение образования «Белорусский государственный

технологический университет»

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе

доцент А.С. Федоренчик

2009 г.

Регистрационный № УД /р.

ДИНАМИКА МАШИН И ВИБРОЗАЩИТА

Учебная программа для специальности 1 – 36 05 01 Машины и оборудование лесного комплекса Факультет технологии и техники лесной промышленности Кафедра лесных машин и технологии лесозаготовок Курс II Семестр IV Лекции 18 ч. Зачет – IV семестр Практические занятия 16 ч.

Лабораторные занятия – Всего аудиторных часов по дисциплине 34 ч.

Всего часов Форма получения по дисциплине 58 ч. высшего образования дневная Учебная программа составлена на основе типовой учебной программы «Динамика машин и виброзащита» по специальности 1 – 36 05 01 «Машины и оборудование лесного комплекса», утвержденной «29» июня 2009 г., регистрационный номер УД–127/баз.

Рассмотрена и рекомендована к утверждению на заседании кафедры лесных машин и технологии лесозаготовок учреждения образования «Белорусский государственный технологический университет» (протокол № 10 от 14.05.2009 г.) Заведующий кафедрой С.П. Мохов Составитель _ Д.В. Клоков Одобрена и рекомендована к утверждению методической комиссией факультета технологии и техники лесной промышленности (протокол № от «_»_2009 г.).

Председатель _ А.А. Янушкевич

1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

1.1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ПРЕПОДАВАНИЯ И ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью дисциплины является изучение динамических процессов, которые возникают при эксплуатации лесозаготовительного и деревообрабатывающего оборудования и машин, практическим использованием методов теоретической механики для снижения динамической нагруженности узлов и агрегатов машин и защиты оператора.

Основная задача дисциплины – овладение методами виброзащиты лесозаготовительного и деревообрабатывающего оборудования, закрепление методов определения нагрузочных характеристик и выходных параметров рабочих органов машин на переходных и установившихся режимах.

В результате изучения дисциплины обучаемый должен:

знать:

– место динамики в системе прикладных наук;

– теорию механических колебаний для снижения динамической нагруженности узлов и агрегатов машин;

– методы определения нагрузочных характеристик и выходных параметров рабочих органов машин на переходных и установившихся режимах;

– основные понятия и методы виброзащиты лесозаготовительного и деревообрабатывающего оборудования.

уметь:

– определять нагрузочные характеристики и выходные параметры рабочих органов машины на режимах пуска, установившемся движении и торможении;

– выбирать оптимальные параметры машин и оборудования;

– определять и управлять режимами работы машин и оборудования при эксплуатации;

– разрабатывать и реализовывать мероприятия по виброзащите оборудования и операторов с учетом утвержденных норм.

Дисциплина базируется на знаниях высшей математики, физики, материаловедения и технологии конструкционных материалов. При этом она является основой для дисциплин специального цикла: «Лесотранспортные машины», «Основы теории движения лесотранспортных машин», «Теория и конструкции деревообрабатывающего оборудования». При ее изучении рассматриваются современные достижения отечественной и зарубежной науки и техники в данной области.

1.2. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ АУДИТОРНЫХ ЧАСОВ ПО ВИДАМ ЗАНЯТИЙ

Образовательный стандарт предусматривает для изучения дисциплины часов, из них – 34 аудиторных. Примерное распределение этих часов по видам занятий: лекций – 18 часа, практических занятий – 16 часов.

2. СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА

ВВЕДЕНИЕ

Задачи и содержание дисциплины «Динамика машин и виброзащита». Методы и порядок изучения.

Роль и место динамики в проектировании, создании и эксплуатации машин и оборудования лесной и деревообрабатывающей промышленности. Основные понятия и определения.

Раздел 1. ДИНАМИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ Общие сведения по моделям механических систем. Динамические характеристики двигателей. Динамические модели механических систем. Характеристики рабочих процессов. Системы управления движением.

Общее уравнение движения машины. Режимы движения. Процесс ускоренного движения машин при запуске. Динамические усилия при запуске машин с одним и двумя исполнительными органами. Эквивалентные динамические схемы машин. Пусковые процессы в машинах с гидравлическими турбомуфтами. Жестокая связь исполнительного органа с турбиной. Динамические усилия в машинах с турбомуфтами. Процесс пуска в многоприводных машинах. Перераспределение тяговых усилий. Особенности аварийных режимов запуска. Передаточные функции цепных систем.

Раздел 3. УСТАНОВИВШИЕСЯ РЕЖИМ РАБОТЫ МАШИНЫ Уравнения установившегося движения. Нахождение обобщенных сил. Установившиеся движение машины при идеальной характеристике двигателя. Характеристики двигателя. Динамические нагрузки в передаточном механизме. Потери энергии. Динамический расчет установившегося движения с учетом сил трения в кинематических парах. Исследование процесса движения при беспрерывном изменении внешних сил.

Статика тормозных систем. Динамика тормозных систем, формирование тормозных сил. Эквивалентная схема машины при торможении. Торможение одно- и двухприводной машины. Движение машины в тормозном режиме.

УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ

Системы программного управления движением машин. Передаточные функции объекта и системы управления в целом. Эффективность системы управления.

Виброзащита. Основные способы снижения виброактивности машин и агрегатов.

Методы расчета виброизоляции и повышение ее эффективности. Динамические гасители колебаний. Ударный виброгаситель. Виброизоляторы. Средства охраны человекаоператора. Экономическая эффективность охраны от вибрации.

3. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ КАРТА ДИСЦИПЛИНЫ

Номер раздела, темы занятия Процесс ускоренного движения машин при запуске.

турбомуфтами. Жестокая связь исполнительного органа с турбиной. Динамические усилия в машинах с турбомуфтами.

Процесс пуска в многоприводных машинах. Перераспределение тяговых усилий.

Установившиеся режим работы машины Уравнения установившегося движения.

Нахождение обобщенных сил.

Установившиеся движение машины при идеальной характеристике двигателя.

Характеристики двигателя.

механизме. Потери энергии.

движения с учетом сил трения в кинематических парах.

Исследование процесса движения при беспрерывном изменении внешних сил.

Процесс торможения машины Статика тормозных систем.

Динамика тормозных систем, формироваУчебники, Торможение одно- и двухприводной машины.

Движение машины в тормозном режиме.

Динамика машин с системой управления движения Системы программного управления движеУчебники, Эффективность системы управления.

Виброзащита Виброзащита.

Основные способы снижения виброактивности машин и агрегатов.

ный виброгаситель. Виброизоляторы.

Средства охраны человека-оператора.

Экономическая эффективность охраны от

4. ИНФОРМАЦИОННАЯ (ИНФОРМАЦИОННО–МЕТОДИЧЕСКАЯ) ЧАСТЬ

4.1. ПЕРЕЧЕНЬ РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Жуков, А.В. Динамика машин и виброзащита / А.В. Жуков [и др.]. – Минск: БГТУ, Расчетные схемы и математические модели лесных машин: метод. пособие к практическим занятиям по дисциплине "Динамика машин и виброзащита" для студентов специальности 1-36 05 01 / А.В. Жуков, Д.В. Клоков. – Минск: БГТУ, 2003. – 49 с.

Козловский, М.3. Динамика машин / М.З. Козловский. Л.: Машиностроение, 1989.– Основные параметры динамической системы «Лесная машина–предмет труда»: учеб.

пособие / А.В. Жуков [и др.]. – Минск: БГТУ, 2001. – 49 с.

Жуков, А.В. Динамика колесных трелевочных тракторов: учеб. пособие / А.В. Жуков, В.Н. Лой. – Минск: БГТУ, 2004. – 83 с.

Давыдов, Б.Л. Статика и динамика машин / Б.Л. Давыдов, Б.А. Скородумов. –М.: Машиностроение, 1967. – 432 с.

Ивович, В.А. Защита от вибрации в машиностроении / В.А. Ивович, В.Я. Онищенко. – М.: Машиностроение, 1990, 272 с.

4.2. ПЕРЕЧЕНЬ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ

для специализации 1 – 36 05 01 01 «Машины и механизмы лесной промышленности»

1. Общие принципы построения расчетных схем математических моделей динамических систем. Параметры динамической системы. Возбуждающее воздействие. Режимы работы.

2. Определение перегрузки механизма передвижения крановой тележки при пуске ее в нагруженном состоянии. Определение перегрузки канатов лифта при его пуске и торможении. Определение максимальных динамических нагрузок трансмиссии автомобиля при трогании его с места.

3. Динамика и виброзащита колесных лесозаготовительных и лесотранспортных машин.

Динамика машины 4К4. Динамика машины 6К6. Динамика трелевочной машины.

Динамика лесовозного автопоезда.

4. Динамика манипуляторных машин при выполнении погрузочно-разгрузочных работ.

5. Динамика узкозахватной валочной машины.

6. Виброзащита оператора машины.

для специализации 1 – 36 05 01 03 «Машины и механизмы деревообрабатывающей промышленности»

Расчет приведенной массы.

Определение податливости в сочленениях машин.

Потенциальное силовое поле и потенциальная энергия системы.

Положения равновесия консервативной механической системы и их устойчивость.

Малые колебания консервативной системы вблизи положения равновесия.

Составление уравнения движения крутильных колебаний вала с несколькими массами.