МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ»

«Утверждаю»

Проректор по учебной работе

доцент _ А.С. Федоренчик «_»_2010 г.

Регистрационный номер УД Обеспечение надежности машин и оборудования 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 технологии и техники лесной промышленности Кафедра лесных машин и технологии лесозаготовок Курс IV Семестр изучения – Лекции – 34 часа Практические занятия – 16 часов Зачет 7 семестр Всего аудиторных часов по дисциплине – Всего часов по дисциплине – 88 Форма получения высшего образования дневная Минск Учебная программа составлена на основе типовой учебной программы «Обеспечение надежности машин и оборудования» для специальности 1–36 05 01 «Машины и оборудование лесного комплекса»

№ ТД-_тип. от «» 2009 г.

Рассмотрена и рекомендована для утверждения на заседании кафедры лесных машин и технологии лесозаготовок учреждения образования «Белорусский государственный технологический университет» (протокол №9 от «16» апреля 2010 г.).

Заведующий кафедрой С.П. Мохов _ Составители В.Н. Лой А.Р. Гороновский С.Н. Пищов _ Одобрена и рекомендована для утверждения методической комиссией факультета технологии и техники лесной промышленности (протокол №_ от «_» 200 г.).

Председатель методической комиссии, доцент А.А. Янушкевич _

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Цели и задачи преподавания и изучения дисциплины Необходимым этапом подготовки инженера-механика по специальности 1-36 05 01 «Машины и оборудование лесного комплекса» является изучение дисциплины «Обеспечение надежности машин и оборудования», которая рассматривает вопросы, связанные с изучением закономерностей изменения показателей работоспособности изделий, а также физической природы отказов и разработкой методов, обеспечивающих необходимую долговечность и безотказность машин.

Целью изучения дисциплины является профессиональная подготовка инженеров по специальности «Машины и оборудование лесного комплекса», получение знаний в области закономерностей изменения показателей работоспособности машин и оборудования, изучения природы отказов, а также методов обеспечения необходимой долговечности и безотказности работы машин и оборудования.

Основная задача дисциплины – научить студентов теории надежности машин, получение ими навыков расчета безотказности и долговечности, а также решения практических вопросов повышения надежности лесозаготовительных машин и оборудования, умение обеспечения научного прогноза поведения машин и разработка теории принятия оптимальных решений для получения требуемого уровня надежности.

В результате изучения дисциплины студент-выпускник должен знать:

– теорию надежности машин;

– основные методики расчета параметров надежности машин;

– основные мероприятия повышения надежности машин и оборудования.

уметь:

– использовать основы теории надежности машин при решении практических задач обеспечения показателей надежности;

– обеспечить научный прогноз и разработать теорию поведения машины в конкретных природно-производственных условиях;

– принять оптимальное решение для обеспечения требуемого уровня надежности машин и оборудования.

Изучение дисциплины осуществляется на четвертом курсе в седьмом семестре, формой контроля является зачет.

СОДЕРЖАНИЕ

Раздел 1. Основные понятия, положения и определения Наука о надежности. Роль и место надежности лесозаготовительных машин и оборудования в решении задач по ускорению технического прогресса в лесной промышленности. Значение теории надежности при проектировании лесных машин, автомобилей, тракторов и деревообрабатывающего оборудования, а также при эксплуатации и ремонте. Понятия технической системы, изделия (ремонтируемые и неремонтируемые изделия), продукта, качества продукции (производительность, конструктивность, технологичность, эстетичность и эргономика, стандартизация и агрегатирование). Понятие работоспособности, исправности и неисправности изделий. Понятие отказа и классификация отказов. Понятие наработки, безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости. Оценочные показатели надежности машин и оборудования. Понятие технического ресурса и срока службы. Частные и комплексные показатели надежности.

Раздел 2. Статистическая оценка основных показателей надежности Общие положения. Номенклатура показателей надежности. Классификация методов статистической обработки информации о случайных величинах. Числовые характеристики распределения случайных величин. Показатели безотказности (вероятность безотказной работы, средняя наработка до отказа, интенсивность отказов, среднее число отказов, наработка на отказ, характеристика и параметр потока отказов). Показатели долговечности (ресурс и срок службы). Надежность и законы распределения случайных величин (экспоненциальное распределение, нормальное распределение, логнормальное распределение, распределение Вейбулла).

Раздел 3. Причины потери работоспособности и физическая сущность надежности лесотранспортных машин и оборудования Причины потери работоспособности машин. Типовые отказы автомобилей, тракторов и технологического оборудования. Общие закономерности изнашивания. Общие сведения о трении, характеристики трения. Группы деталей по условиям изнашивания. Классификация видов трения и изнашивания деталей лесных автомобилей и тракторов. Понятие трения покоя и трения движения. Понятие жидкостного, сухого, граничного и полужидкостного трения. Влияние вида трения на условия взаимодействия микровыступов контактирующих поверхностей деталей лесных машин и оборудования. Понятие износа и изнашивания. Классификация видов изнашивания. Сущность механического, молекулярно-механического и коррозионно-механического изнашивания. Понятие усталости материала. Закономерности изнашивания и его основные характеристики. Методы определения износа, классификация методов. Расчет деталей лесных машин и оборудования на износ. Методы определения износа лесных машин и оборудования. Разрушения и повреждения деталей и оборудования при отсутствии трения (усталостное разрушение, тепловое разрушение, электрокоррозионное разрушение, потеря приданных служебных свойств).

Раздел 4. Методы расчета лесных машин и оборудования на надежность Нагрузки, возникающие при эксплуатации лесозаготовительных машин и деревообрабатывающего оборудования, методики их определения. Понятие коэффициента эквивалентности режима нагружения. Определение вероятности безотказной работы по заданному критерию. Определение вероятности безотказной работы по критерию прочности. Теория подобия усталостного разрушения. Определение вероятности безотказной работы машины при различных видах соединения ее элементов (последовательное и параллельное соединение элементов системы). Предельные состояния деталей, сопряжений, и узлов машин по износу. Понятие оптимальной долговечности (оптимального срока службы).

Раздел 5. Методы испытаний машин и оборудования на надежность Классификация методов испытаний лесных машин и оборудования на надежность. Испытания на внезапные отказы. Испытания на износные отказы.

Комплексные испытания на надежность. Планирование объема испытаний на надежность. Классификация методов ускорения испытаний на надежность. Усиление режима работы лесных машин и оборудования. Сокращение простоев и холостых ходов. Использование закономерностей отказов. Техническая диагностика машин и ее сущность.

Раздел 6. Основные направления повышения надежности лесных машин Специфика состояния вопросов надежности лесопромышленного оборудования на примере российских и белорусских производителей лесной техники и оборудования. Общие направления повышения надежности лесных машин и оборудования. Основные мероприятия по обеспечению высокой надежности лесозаготовительной техники. Сущность конструктивных, технологических, эксплуатационных и ремонтных мероприятий по обеспечению высокой надежности лесных машин и оборудования. Сущность программы обеспечения надежности машин и оборудования. Разработка программы обеспечения надежности.

Раздел 7. Экономическая эффективность повышения надежности машин Экономическая эффективность мероприятий по повышению надежности лесозаготовительных машин и оборудования. Критерии эффективности. Экономический эффект от внедрения новой техники.

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ КАРТА

Номер раздела, темы занятия Основные понятия, положения и определения прогресса в лесной промышленности. Значение теории надежности при проектировании лесных машин, автомобилей, тракторов и деревообрабатывающего оборудования, а также при эксплуатации и ремонте.

дительность, конструктивность, технологичность, эстетичность и эргономика, стандартизация и агрегатирование). Понятие работоспособности, исправности и неисправности изделий. Сущность Оценочные показатели надежности машин и оборудования. Понятие технического ресурса и срока службы.

Статистическая оценка основных показателей надежности случайных величинах. Числовые характеристики распределения Номер раздела, темы занятия раметр потока отказов). Определение показатели долговечности мальное распределение, распределение Вейбулла).

Причины потери работоспособности и физическая сущность надежности лесотранспортных машин и оборудования рактеристики трения. Группы деталей лесных машин по условиям Влияние вида трения на условия взаимодействия микровыступов контактирующих поверхностей деталей лесных машин и оборудования.

Номер раздела, темы занятия материала. Закономерности изнашивания и его основные характеристики.

ния износа лесных машин и оборудования. Разрушения и повреждения деталей и оборудования при отсутствии трения (усталостное разрушение, тепловое разрушение, электрокоррозионное разрушение, потеря приданных служебных свойств).

Методы расчета лесных машин и оборудования на надежность определения. Понятие коэффициента эквивалентности режима данному критерию. Определение вероятности безотказной работы по критерию прочности. Теория подобия усталостного разрушения.

Номер раздела, темы занятия ния деталей, сопряжений, и узлов машин по износу. Понятие оптимальной долговечности (оптимального срока службы).

Методы испытаний машин и оборудования на надежность на износные отказы. Комплексные испытания на надежность.

Планирование объема испытаний на надежность.

холостых ходов, использование закономерностей отказов). Техническая диагностика машин и ее сущность.

Основные направления повышения надежности лесных машин и оборудования Номер раздела, темы занятия телей лесной техники и оборудования. Общие направления повышения надежности лесных машин и оборудования. Основные мероприятия по обеспечению высокой надежности лесозаготовительной техники.

ния надежности машин и оборудования. Разработка программы Экономическая эффективность повышения надежности машин рии эффективности. Определение экономического эффекта от

ПРОТОКОЛ СОГЛАСОВАНИЯ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ ПО

ИЗУЧАЕМОЙ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ С ДРУГИМИ ДИСЦИПЛИНАМИ

СПЕЦИАЛЬНОСТИ

бочей программы Сервисное обслуживание и техни- Кафедра лесческая эксплуата- ных машин и ция лесопромыш- технологии леленного оборудо- созаготовок вания машины технологии лесозаготовок Основы проектирования лесных Кафедра лесмашин и системы ных машин и автоматизирован- технологии леного проектирова- созаготовок ния

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Технологические методы обеспечения надежности деталей машин.

Учебное пособие. // Жарский И.М., Баршай И.Л., Свидунович Н.А., Спиридонов Н.В. Мн.: Вышэйшая школа, 2005. – 299 с.

2. Надежность машин и оборудования. Методические указания. // Лой В.Н., Мохов С.П., Гороновский А.Р. Мн.: БГТУ, 2008. - 35 с.

3. Надежность машин и оборудования. Учебное пособие. // Жуков А.В.

Мн.: БТИ, 1989. - 62 с.

4. Надежность машин и оборудования. Учебное пособие. // Жуков А.В., Турлай И.В., Гороновский А.Р. Мн.: БТИ, 1991. - 63 с.

5. Долговечность деталей шасси автомобиля. // Лукинский В.С., Котиков Ю.Г., Зайцев Е.И. Л.: Машиностроение, 1984. - 231 с.

6. Надежность машин. Учебное пособие. // Решетов Д.Н., Иванов А.С., Фадеев В.З. М.: Высшая школа, 1988 г. - 238 с.

ДОПОЛНЕНИЯ И ИЗМЕНЕНИЯ К УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЕ ПО

ИЗУЧАЕМОЙ ДИСЦИПЛИНЕ

п/п 1. Дополнен четвертый раздел «Методы рас- акты внедрения НИР в чета лесных машин и оборудования на учебный процесс надежность» параметрами надежности лесных машин МТЗ и «Амкодор».

Учебная программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры (протокол № от «»20 г.).

Заведующий кафедрой,

УТВЕРЖДАЮ

Декан факультета ТТЛП,