Новосибирская государственная академия водного транспорта
Шифр дисциплины: ДС.06
Уравновешивание и виброзащита
механизмов судовой техники
Рабочая программа по специальности 140200 «Судовые энергетические
установки», направление 652900 «Кораблестроение и океанотехника»
Новосибирск 2004
Рабочая программа составлена профессором А.М. Барановским
на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования: государственные требования к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальности 140200 «Судовые энергетические установки» направление 652900 «Кораблестроение и океанотехника».
Программа обсуждена и одобрена на заседании кафедры теории механизмов и машин и деталей машин 26 сентября 2001 г.
Зав. кафедрой А.М. Барановский Рабочая программа одобрена советом судомеханического факультета Председатель совета СМФ Д.Л. Лёзин
1 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
Курс «Уравновешивание и виброзащита механизмов, машин и судовой техники» является общеинженерной дисциплиной и базируется на механико-математических дисциплинах: математика, теоретическая механика, вычислительная техника и программирование, теория колебаний и др. Цель курса дать инженеру базовые понятия о методах и средствах снижения шума и вибрации на судах. Задача курса научить будущего инженера находить источники шума и вибрации на судах и правильно выбирать направление технического совершенствования защитных систем.
2 ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
После изучения дисциплины студент должен:иметь представление:
о причинах неуравновешенности механизмов и машин;
о последствиях неуравновешенности механизмов на судах;
об источниках шума и вибрации на судах;
о нормах допустимого шума и вибрации;
о средствах и методах уравновешивания и виброзащиты;
о методах эффективной виброизоляции на судах;
о методах динамического гашения вибрации;
знать и уметь использовать:
методы статического и моментного уравновешивания;
методы расчета эффективности виброзащиты;
способы снижения вибраций машин;
приборы для измерения вибрации;
иметь навыки:
расчета виброизолирующих конструкций;
работы с программами расчета эффективности виброизоляции;
ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ
Вид учебной работы 6 курсОБЩАЯ ТРУДОЕМКОСТЬ
ДИСЦИПЛИНЫ
Аудиторные занятия Лекции (Л) Лабораторные работы (ЛР) Практические занятия (ПР) Самостоятельная работа (СР) Изучение литературы теоретического курса Курсовая работа Экзамен Вид итогового контроля Защита КР4 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
4.1 Разделы, темы дисциплины и виды занятий Раздел 1 Уравновешивание роторов вид уравнения равновесия ротора роторов. Балансировка роторов.Раздел 2 Уравновешивание механизмов механизмов.
Раздел 3 Виброзащита машин вибрации Раздел 4 Виброизолирующие системы судового двигателя подвесок судовых энергетических установок.
Изучение литературы, подготовка лабораторных работ, курсовая работа 4.2 Содержание разделов и тем дисциплины Раздел 1 Уравновешивание роторов Тема 1.1 Силы инерции роторов. Общий вид уравнения равновесия ротора Понятие о роторе. Примеры роторов в современных машинах.
Силы инерции точечной массы при движении по окружности. Силы инерции твердого тела с неподвижной осью вращения. Приведение сил инерции к главному вектору и главному моменту. Равновесие сил инерции и реакций двух неподвижных опор. Общий вид уравнения равновесия ротора.
Тема 1.2 Виды неуравновешенности роторов. Балансировка роторов.
уравновешенности ротора по методу двух плоскостей коррекции.
Дисбаланс массы. Момент дисбаланса. Виды неуравновешенности ротора: статическая, моментная, динамическая. Статическая балансировка на весах и призмах. Станки для динамической балансировки. Классы точности балансировки.
Раздел 2 Уравновешивание механизмов Тема 2.1 Силы инерции механизмов.
Силы инерции при плоском движении звеньев. Движение центра масс системы тел. Условие статического уравновешивания рычажного механизма. Замена распределенной массы звена двумя точечными массами.
Тема 2.2 Метод замещающих масс Метод замещающих масс. Уравновешивание кривошипноползунного механизма. Уравновешивание шарнирного четырехзвенника.
Уравновешивание кулисного механизма.
Тема 2.3 Моментное уравновешивание механизмов.
Условие моментного уравновешивания механизмов.
Уравновешивание КПМ дополнительным механизмом.
Самоуравновешивание двухцилиндрового ДВС. Самоуравновешивание в рядных ДВС. Схемы коленчатых валов.
Раздел 3 Виброзащита машин Тема 3.1 Динамическое гашение колебаний Понятие о вибрации машин. Источники вибрации на судне:
двигатель и движитель. Упруго инерционная система с двумя степенями свободы. Динамическое гашение колебаний. Область эффективности.
Практическое использование ДГК.
Тема 3.2 Виброизоляция источника вибрации Одноосная виброизолирующая система и ее АЧХ. Область использования пассивной виброизоляции на судах. Статическая просадка виброизоляторов. Масса виброизолирующей конструкции.
Раздел 4 Виброизолирующие системы Тема 4.1 Упругий подвес твердого тела Соединение пружин. Ось жесткости. Центр жесткости. Плоский случай упругого подвеса. Уравнение двухосных колебаний твердого тела.
Тема 4.2 Общий вид уравнения колебаний судового двигателя Пространственный подвес твердого тела. Вынужденные пространственные колебания твердого тела на упругом подвесе.
Тема 4.3 Конструкции виброизолирующих подвесок судовых энергетических установок.
Подвески главных судовых ДВС. Конструкции виброизоляторов АКСС, АДП, ЭСА. Подвески судовых дизель генераторов. Конструкции металлических и резинометаллических виброизоляторов.
5 ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
Раздел Тема 1.2. Балансировка роторов6 САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА
6.1. Расчетно-графические работы не предусмотрены 6.2 Курсовая работа 1 Составление технического параметров подвески.подвески 3 Оптимизация параметров прочность и жесткость.
главного двигателя чертежей на ватмане 6 Выполнение чертежа общего вида установки Оформление курсовой работы, защита Курсовая работа выполняется по индивидуальному техническому заданию с помощью современных вычислительных средств. Содержание курсовой работы и рекомендуемая литература приведена в таблице (см.
стр. 10).
7 УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
7.1 Рекомендуемая литература а) основная литература Бартенев В.Н., Лезин Д.Л. Правила оформления конструкторских документов: Методические указания. – Новосибирск: НИИВТ, 1991.Барановский А.М. Уравновешивание и виброзащита. Курс лекций. – Новосибирск: НГАВТ, 2002. – 95 с.
Вибрации в технике: Справочник. В 6-ти т. /под ред. В.Н. Челомея М.: Машиностроение, 1984.
Барановский А.М. Уравновешивание и виброзащита. Методические указания по теории механизмов и машин. – Новосибирск, 1992. - 42 с.
б) дополнительная литература Колесников А.Е. Шум и вибрация. - Л.: Судостроение, 1988. - 248 с.
Пружины сжатия и растяжения 1 класса. Параметры. ГОСТ 13768-68.
7.2 Программное обеспечение дисциплины Компьютерные программы SIMNON и MathCAD, AutoCAD.
8 МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ДИСЦИПЛИНЫ
Специализированная лаборатория, оборудованная четырьмя стендами для проведения лабораторных работ.
9 МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ
ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
В библиотеке академии имеются методические указания по всем разделам учебных занятий и самостоятельной работы. Для выполнения курсовой работы рекомендуется использовать персональный компьютер.Защита лабораторных работ по 2, 3, 5 темам. Защита расчетнографических работ. Зачет в восьмом семестре. Защита курсовой работы в девятом семестре.