Учреждение образования
«Белорусский государственный технологический университет»
«Утверждаю»
Проректор по учебной работе
доцент С.А. Касперович
«» 2012 г.
Регистрационный № УД /р.
Динамика машин и виброзащита Учебная программа для специальности 1 – 36 05 01 «Машины и оборудование лесного комплекса»
специализации 1 – 36 05 01 01 «Машины и оборудование лесной промышленности»
Факультет – заочный Кафедра лесных машин и технологии лесозаготовок Курс – III, IV Семестры изучения – 6, 7 Лекции: Контрольная работа – 7 семестр.
6 семестр – 2 часа, 7 семестр – 4 часа. Зачет – 7 семестр.
Практические занятия:
7 семестр – 4 часа.
Самостоятельная работа – 48 часов. Форма получения Всего по плану – 58 часов. высшего образования – заочная Минск Учебная программа составлена на основе базовой 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 № 12 от 15.06.2012 г.) Заведующий кафедрой С.П. Мохов Составитель _ Д.В. Клоков Одобрена и рекомендована для утверждения методической комиссией заочного факультета (протокол № от «_»2012 г.).
Председатель методической комиссии, доцент _ Е.В. Радион Пояснительная записка 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.
Связь с другими дисциплинами.
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». При ее изучении рассматриваются современные достижения отечественной и зарубежной науки и техники в данной области.
В результате изучения дисциплины студент-выпускник 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.
академические компетенции, включающие умения:
– владеть и применять полученные научно-теоретические знания и практические навыки для решения теоретических и производственных задач в области создания и совершенствования инновационных технологий лесопромышленного комплекса;
– владеть методами системного и сравнительного анализа, уметь правильно его применять и использовать;
– владеть исследовательскими навыками;
– работать самостоятельно;
– владеть междисциплинарным подходом при решении проблем в области создания лесных машин и оборудования;
профессиональные компетенции, включающие (по видам деятельности):
в производственно-технологической:
– использовать информационные, компьютерные технологии;
– осуществлять научно-обоснованную производственную деятельность по технической подготовке производства лесных машин;
в научно-исследовательской:
– заниматься аналитической и научно-исследовательской деятельностью в области лесозаготовок отечественного производства;
– анализировать и оценивать достижения науки в области применения информационных технологий;
– работать с научной, нормативно-справочной и специальной литературой;
– проводить исследования в области повышения эффективности технологических и других решений;
– оценивать экономическую и экологическую совместимость лесозаготовительных машин с окружающей средой;
в инновационной:
– осуществлять поиск, систематизацию и анализ информации по перспективам развития отрасли, инновационным технологиям, проектам и решениям;
– оценивать конкурентноспособность и экономическую эффективность разрабатываемых и применяемых технологий;
Диагностика компетенций студентов Текущий контроль знаний рекомендуется осуществлять в виде устного опроса, проведения контрольных работ, выполнения и защиты расчетнографических работ по практическим занятиям, проведения тестирования по основным темам дисциплины. После изучения теоретического курса и выполнения практических занятий предусмотрена сдача зачета.
Методы и технологии обучения Основными методами обучения для достижения целей изучения дисциплины являются:
- обучение по проблематике вопросов (проблемное изложение материала, исследовательский метод, частично-поисковый);
- проектное обучение (формирование и развитие знаний и навыков решения эксплуатационных задач на основе выполнения расчетно-графических работ, применения полученных знаний при выполнении исследовательских разделов дипломного проектирования);
- учебно-исследовательский принцип (используется при работе со студентами для углубленного изучения по направлениям дисциплины с целью развития способностей к инновациям) - метод интерактивных технологий на основе виртуально-абстрактного получения информации с применением разработанных презентаций и мультимедийных средств.
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.
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.
Раздел 5. Динамика машин с системой 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.
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 Информационная (информационно–методическая) часть Жуков, А.В. Динамика машин и виброзащита / А.В. Жуков [и др.]. – Минск: БГТУ, 1995.– 84с.
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.
1. Динамика и виброзащита колесных лесозаготовительных и лесотранспортных машин.
Динамика машины 4К4. Динамика машины 6К6. Динамика трелевочной машины.
Динамика лесовозного автопоезда.
2. Динамика манипуляторных машин при выполнении погрузочно-разгрузочных работ.
Виброзащита оператора машины.
1. Определение перегрузки механизма передвижения крановой тележки при пуске ее в нагруженном состоянии.
2. Определение перегрузки канатов лифта при его пуске и торможении.
3. Определение максимальных динамических нагрузок трансмиссии автомобиля при трогании его с места.