Лист согласования рабочей программы дисциплины
Рабочая программа разработана на основании:
1. ФГОС ВПО по направлению подготовки бакалавров 110800
«Агроинженерия» утверждённого 05.04.2000 г. (регистрационный номер
313 с/бак).
2. Примерной программы дисциплины «Основы теории машин»,
утвержденной
27 июня 2001 г.
3. Рабочего учебного плана, утвержденного ученым советом университета
от 22.04.13, № 4.
Ведущий преподаватель:
Абликов В.А., профессор _ Абликов 16.06.13 Преподаватели:
Абликов В.А., профессор _ Абликов 16.06.13 Сохт К.А., профессор _ Лисицин Н.И. профессор _ _ Миронов В.А., доцент _ _ Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры «Процессы и машины в агробизнесе» от 04.06.13 протокол № Согласована с заведующим кафедрой Е.И. Трубилиным, д.т.н. профессором Рабочая программа рассмотрена на заседании методической комиссии факультета механизации протокол № 10 от 14.06.13 г Согласована с председателем методической комиссии Титученко А.А., к.т.н., доцент _ _ Протокол согласования рабочей программы со смежными дисциплинами для специальности 110800.62 «Агроинженерия»
по профилю «Технические системы в агробизнесе»
Наименование Фамилия И.О., подпись Наименование смежной заведующего кафедрой, кафедры дисциплины дата согласования доктор технических наук, профессор Тракторов, Курасов Владимир Станиславович Информационны автомобилей и е технологии в технической АПК механики подпись дата доктор технических наук, профессор Механизация животноводств Фролов Владимир Юрьевич аи Механизация безопасность животноводства жизнедеятельн ости подпись дата Ведущий преподаватель кафедры процессы и машины в агробизнесе Абликов В.А.
1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
1.1. Цель преподавания дисциплины Цель дисциплины – дать будущим специалистам знания по теории технологических и рабочих процессов, обоснованию и настройке сельскохозяйственных машин на конкретные условия работы.1.2. Задачи изучения дисциплины Для достижения поставленных целей ставятся следующие задачи:
Регулировать машины, устанавливать заданные режимы работы и работать на них;
Устранять неисправности машин;
Оценивать качество и эффективность механизированных работ.
2. ТРЕБОВАНИЯ К ФОРМИРУЕМЫМ КОМПЕТЕНЦИЯМ
2.1. Требования к уровню компетенции выпускника агробизнесе», по направлению подготовки «110800 Агроинженерия» с квалификацией (степенью) бакалавр должен обладать следующими компетенциями:Общекультурные компетенции:
- владение культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);
- стремление к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства, владение навыками самостоятельной работы (ОК-6);
- понимание социальной значимости своей будущей профессии (ОК-7);
Профессиональные компетенции:
- готовность к профессиональной эксплуатации сельскохозяйственных машин для производства, хранения и первичной переработки сельскохозяйственной продукции (ПК-11);
- способность использовать технические средства для определения параметров технологических процессов (ПК-14);
- способность к участию в проектировании новых систем гидропривода(ПК);
- способность осуществлять обзор и анализ исходных данных для расчёта (ПК).
Перечень дисциплин, усвоение которых студентами необходимо для изучения сельскохозяйственных машин Наименование дисциплины Наименование разделов (тем) 1.Теоретическая механика 1.Статика (основные понятия и законы);
2.Теория механизмов и 1.Структура и кинематика механизмов (основные 3.Математика 1.Элементарная математика (основные понятия и Вид учебной работы Всего часов по видам обучения Аудиторные занятия Виды итогового контроля
3. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (ЛЕКЦИОННЫЙ КУРС)
3.1. Содержание лекций.«Процессы и машины в агробизнесе». 6 семестр, 38 часов.
№ темы лекции Режущие аппараты уборочных машин Физико-механические свойства стеблей при их срезании с поля. Классификация и анализ режущих аппаратов уборочных машин. Сопротивление стеблей срезанию и снятию стеблей.
Взаимодействие режущей пары с растением, сущность процесса срезания стеблей, условия скольжения и расход энергии на резание.
Основы теории и расчета сегментно-пальцевого режущего аппарата. Кинематика ножа, скорости резания, график пробега активного Отгибы стеблей при срезе, площади подачи и нагрузки, высота стерни. Характер резания и условие защемления стеблей. Основы теории срезания толстостебельных культур сегментным режущим аппаратом, дисковым и комбинированным.
Мотовила уборочных машинТипы мотовил, применение.
Кинематика движения планки. Скорости точек планки мотовила и их анализ. Выбор режимов работы мотовила. Степень воздействия планки мотовила на стебель. Установка вала мотовила в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Частота вращения вала Молотильные устройства Молотильно-сепарирующие устройства.
Технологические свойства культур, влияющие на обмолот.
Классификация молотильных устройств и их рабочий процесс.
Пропускная способность. Основное уравнение работы молотильного барабана и его анализ, анализ работы молотильных Мощность, необходимая на работу молотильного барабана, расход энергии. Выбор скорости движения комбайна. Особенности настройки устройств для обмолота различных культур.
Уравновешивание молотильного барабана.
Закономерности и выделения зерна из соломы. Расчет допустимой загрузки соломотряса. Уравнение движения клавиши соломотряса.
Встряхивание вороха на соломотрясе. Скольжение вороха по соломотрясу. Обоснование основных параметров соломотряса.
Очистка зерноуборочного комбайна Состав вороха. Рабочий процесс, конструкция, параметры решет и вентиляторов.
Кинематический режим работы, регулирование рабочих органов.
Движение вороха по плоскому решету. Дифференциальное уравнение движения материальной точки.
Движение вороха вверх и вниз по плоскому решету. Устойчивый и неустойчивый режим работы. Условие отрыва вороха от грохота.
Определение числа оборотов механизма привода грохота, на различных режимах. Расчёт допустимой подачи вороха на отчистку Рабочие органы и технологические процессы машин для очистки и сортирования зерна Задачи обработки зерна и агротребования.
Технологические свойства зерна, влияющие па очистку и разделение зерновых смесей. Способы очистки и сортирования.
Разделение по аэродинамическим свойствам. Разделение зерносмесей по размерам. Вариационные ряды и кривые.
Обоснование и выбор схем очистки. Решета, их подбор, размещение и кинематический режим работы, полнота разделения.
Триеры, разновидности, параметры и режимы работы. Разделение семян по состоянию поверхности. Особенности работы, параметры, режимы сортировальных горок, пневматических столов и цилиндрических решет Рабочие органы для уборки кукурузы на зерно Способы уборки кукурузы на зерно, средства механизации и агротребования.
Технологические свойства растений, влияющие на уборку.
Технологический процесс кукурузоуборочной машины, особенности конструкции основных рабочих органов и режимов работы. Основы теории початкоотрывочных вальцов. Условия захвата стеблей и отрыва початка вальцами. Параметры и режимы Мощность, потребная на работу початкоотрывочных вальцов.
Основы теории механической очистки початков от оберток.
Принцип механической очистки початков от оберток. Обоснование диаметра очистительных вальцов. Производительность початкоочистителя и условия, влияющие на его работу.
Рабочие органы свеклоуборочных машин Физико - механические свойства свеклы, имеющие значение при уборке. Способы уборки и рабочие процессы машин. Классификация и технологический процесс свеклоуборочных машин.
Основы теории и расчета подкапывающих рабочих органов.
Определение параметров срезающего и копирующего устройства. Обоснование режимов работы и параметров очистителей корней свеклы.
Рабочие органы для уборки картофеля Технологические свойства клубней и почвенных комков. Способы уборки картофеля и агротребования. Технология и организация уборочных работ.
Подкапывающие рабочие органы пассивные и активные.
Кинематика качающегося грохота. Рабочие органы для сепарации почвы. Работа встряхивателя элеватора.
Машины для уборки овощей Физико-механические свойства томатов, огурцов, зелёного горошка, сладкого перца, баклажан, капусты, лука и моркови, имеющие значения при машинной уборке. Способы уборки томатов и средства механизации, особенности конструкций и устройств для выделения спелых плодов. Механизация уборки огурца, обоснование параметров рабочих органов для отделения товарных и семенных огурцов.
Механизация уборки зелёного горошка. Способы уборки сладкого перца и баклажанов и агротребования. Теория процесса плодоотделения и обоснование параметров машины.
Линии для очистки и сортирования томатов, огурцов, сладкого перца и баклажан. Работа пальчиковых горок и сортировальных устройств. Механизация уборки капусты, лука и моркови 3.2 ПРАКТИЧЕСКИЕ (СЕМИНАРСКИЕ) ЗАНЯТИЯ № темы лекции 1.Расчетно сегментно – пальцевого режущего аппарата 2.Расчет планчатого мотовила 3.Расчёт параметров бильного и штифтового молотильных 4.Расчёт основных параметров клавишного соломотряса 6.Расчёт технологической схемы для отчистки и сортирования семян 7.Расчёт основных параметров цилиндрического триера 3.3 ЛАБОРАТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ № темы лекции Опредиление технологических параметров режущего аппарата Определение технологических параметров мотовила Определение аэродинамических свойств семян на парусном Снятие характеристики сельскохозяйственного вентилятора Опредиление показателей сортирования семян по массе Определение технологических параметров работы цилиндрического Определение технологических параметров початко отчисти тельного аппарата и настройка его на заданную производительность
3.4 ПРОГРАММА САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ
№ темы лекции Изучение основной и дополнительной литературы Проработка конспектов лекций и вопросов, вынесенных на самостоятельное изучение, изучение основной и дополнительной литературы.Подготовка к опросу, коллоквиуму, тестированию, № темы лекции Опредиление технологических параметров режущего аппарата Определение технологических параметров мотовила Определение аэродинамических свойств семян на парусном Снятие характеристики сельскохозяйственного вентилятора Опредиление показателей сортирования семян по массе Определение технологических параметров работы цилиндрического триера и установка его в работу Определение технологических параметров початко отчисти тельного аппарата и настройка его на заданную Перечень литературы рекомендуемой для самостоятельного изучения 1. Халанский В.М., Горбачев И.В. Сельскохозяйственные машины. –М.:
2. Трубилин Е.И., Абликов В.А. Сельскохозяйственные машины. Часть 1. -Краснодар, 2008.
3. Кленин Н.И., Сакун В.А. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. - М.: Колос, 1994.
3.5 ПРИМЕРНЫЕ ТЕМЫ КУРСОВЫХ ПРОЕКТОВ
1) Почвообрабатывающие машины.1.1 Машины для безотвальной обработки почвы.
1.2 Почвообрабатывающая машина с активными рабочими органами.
1.3 Культиватор для поверхностной обработки почвы.
1.4 Дисковая почвообрабатывающая машина.
1.5 Зубовая борона для поверхностной обработки почвы.
1.6 Комбинированный агрегат для минимальной обработки почвы.
2) Посевные и посадочные машины.
2.1 Зерновая сеялка с механическим высевающим аппаратом.
2.2 Пропашная сеялка с дисковым высевающим аппаратом.
2.3 Пропашная сеялка с пневматическим высевающим аппаратом.
2.4 Рассадопосадочная машина.
2.5 Зерновая стерневая сеялка-культиватор.
3) Машины для внесения удобрений.
3.1 Машины для внесения минеральных удобрений с тарельчатым 3.2 Машины для внесения минеральных удобрений с центробежнодисковым разбрасывающим аппаратом.
3.3 Машины для разбрасывания твердых органических удобрений.
4) Машины для химической защиты растений.
4.1 Опрыскиватель для химической защиты растений.
4.2 Опыливатель для химической защиты растений.
4.3 Протравливатели семян.
5) Зерноуборочные машины.
5.1 Мотовило зерноуборочного комбайна.
5.2 Режущий аппарат зерноуборочного комбайна.
5.3 Бильный молотильный аппарат зерноуборочного комбайна.
5.4 Штифтовый молотильный аппарат зерноуборочного комбайна.
5.5 Соломотряс зерноуборочного комбайна.
5.6 Очистка зерноуборочного комбайна.
5.7 Измельчитель соломы к зерноуборочному комбайну.
5.8 Переоборудование зерноуборочного комбайна для уборки 5.9 Приспособления к зерноуборочному комбайну для уборки 6) Машины для очистки и сортирования зерна.
6.1 Расчет набора решет для очистки и сортирования зерна.
6.2 Цилиндрический триер. 7). Кукурузоуборочные машины.
7.1 Початкоотрывочный аппарат кукурузоуборочного комбайна.
7.2 Початкоочистительное устройство.
8) Свеклоуборочные машины.
8.1 Свеклоуборочная машина с предварительным срезом ботвы.
9) Картофелеуборочные машины.
9.1 Комбайн для уборки картофеля.
10) Овощеуборочные машины.
10.1 Томатоуборочная машина.
10.2 Машина для уборки сладкого перца и баклажан.
10.3 Машина для уборки товарных огурцов.
10.4 Машина для уборки семенных огурцов.
10.5 Линия для очистки и сортирования овощей.
3.6 ФОНД ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ Предусмотрены промежуточные контрольные работы для текущего контроля успеваемости.
3.7 ВОПРОСЫ К ЗАЧЁТУ 1. Физико-механические свойства сельскохозяйственных растений, имеющие значение при их срезании.
2. Сущность процесса срезания стеблей сельскохозяйственных растений.
Подпорный и безподпорный срез растений. Угол защемления.
3. Классификация и анализ срезающих устройств уборочных машин.
Срезающие устройства нормального, среднего и низкого резания.
4. Сопротивление срезанию растений, скользящее резание. Определение условий скольжения. Коэффициент скольжения.
5. Условия скольжения при срезании растений. Коэффициент скольжения и работа резания.
6. Кинематика сегментно-пальцевого режущего аппарата. Виды кривошипно-шатунных механизмов привода, их характеристика и влияние на работу ножа.
7. Кинематические показатели сегментно-пальцевого режущего аппарата. Перемещение, скорость и ускорение ножа.
8. Скорости резания стеблей сегментно-пальцевым режущим аппаратом, их определение для аппаратов нормального и низкого резания.
9.График пробега активного лезвия сегмента при срезании растений с поля.
10. Отгибы стеблей при срезе. Поперечный и продольный отгибы растений, их аналитическое и графическое представления.
Диаграмма отгибов стеблей.
11. Площади подачи и нагрузки на лезвие сегмента режущего аппарата при срезе растений, аналитическое и графическое их определение.
12. Характер резания стеблей сегментно-пальцевым режущим аппаратом и условие их защемления.
13. Срезание толстостебельных культур сегментным срезающим устройством. Горизонтальные силы при срезе и предельный угол постановки лезвия.
14. Обоснование параметров режущей пары ручьевых жаток.
Максимальный поперечный отгиб стеблей.
15. Срезание толстостебельных культур дисково-роторным срезающим устройством. Аналитическое и графическое определение абсолютной скорости лезвия, коэффициент поперечного перемещения ножа.
16. Срезание толстостебельных культур комбинированным дисковосегментным срезающим устройством. Определение непрокосов стеблей при двух и четырех сегментах на диске.
17. Назначение и типы мотовил, особенности работы и конструкции.
18. Траектория движения планки мотовила в зависимости от кинематического показателя.
19. Показателе кинематического режима работы мотовила.
20. Выбор режимов работы мотовила и анализ скоростей точек планки.
21. Степень воздействия планки мотовила. Установка вала мотовила по высоте и его вынос.
22. Наклон пальцев параллелограммного мотовила.
23. Технологические свойства сельскохозяйственных культур, влияющие на обмолот. Коэффициент соломистости.
24. Классификация молотильных устройств и их рабочий процесс. Фазы обмолота.
25. Пропускная способность молотильного аппарата.
26. Основное уравнение работы молотильного барабана и его анализ.
27. Анализ работы молотильного устройства исходя из сочетания работоспособности двигателя, барабана и подаваемой хлебной массы.
Приход и расход энергии барабана.
28. Анализ работы молотильных устройств в зависимости от скорости барабана, зазора и подачи хлебной массы.
29. Выбор скорости движения зерноуборочного комбайна.
30. Уравновешивание молотильного барабана.
31. Типы соломотрясов и их рабочий процесс.
32. Уравнение движения клавишного соломотряса и его анализ.
33. Встряхивание вороха на соломотрясе комбайна. Условия отрыва вороха от клавиши.
34. Скольжение вороха по соломотрясу комбайна.
35. Основные параметры клавишного соломотряса и их обоснование.
36. Очистка зерноуборочного комбайна. Конструкция, рабочий процесс и регулировки.
37. Кинематика плоского решета. Перемещение, скорость и ускорение.
38. Дифференциальное уравнение движения материальной точки вниз по решету.
39. Дифференциальное уравнение движения материальной точки вверх по решету.
40. Графики скоростей и ускорений решета грохота комбайна.
41. Относительное перемещение вороха по решету. Устойчивый и неустойчивый режимы работы грохота.
42. Условие отрыва вороха от грохота комбайна. Определение скорости грохота для различных режимов работы.
43. Движение вороха по плоскому решету с учетом отверстий в решете при условии скольжения зерна вниз по решету.
44. Движение вороха зерна на проход через отверстие решета.
Определение размеров плоских решет.
45. Физико-механические свойства зерна. Коэффициенты трения и методы их определения.
46. Способы очистки и сортирования зерна. Разделение зерна по аэродинамическим свойствам. Коэффициент парусности и его физический смысл.
47. Типы и особенности сельскохозяйственных вентиляторов.
Определение характеристики центробежного вентилятора.
48. Разделение зерновой смеси по размерам семян. Вариационные кривые и методы их построения.
49. Вариационный ряд и кривые. Составление технологических линий очистки и сортирования зерна.
50. Разделение зерновых смесей на триере. Кукольный и овсюжный триеры.
Условия работы.
51. Разделение зерновых смесей по состоянию поверхности зерна и форме.
52. Способы уборки кукурузы на зерно и агротребования.
53. Технологический процесс кукурузоуборочных машин. Условия захвата стебля вальцами и обоснование их диаметра.
54. Условия отрыва початка вальцами. Мощность, необходимая для работы початкоотделяющего аппарата.
55. Принцип механической очистки початков от оберток. Условие захвата листьев обертки початка и обоснование диаметра очистительных вальцов.
56. Производительность початкоочистительного устройства и условия, влияющие на нее.
57. Физико-механические свойства сахарной свеклы, способы уборки и агротребования.
58. Классификация и технологический процесс свеклоуборочных машин.
59. Обоснование параметров подкапывающих рабочих органов свеклоуборочных машин.
60. Срезающие и копирующие устройства свеклоуборочных машин.
Технологический процесс и обоснование параметров.
61. Очистительные устройства свеклоуборочных машин. Обоснование их параметров.
62. Физико-механические свойства клубней картофеля и почвенных комков. Способы уборки и агротребования.
63. Подкапывающие рабочие органы картофелеуборочных машин.
Технологический процесс и обоснование параметров.
64. Рабочие органы для сепарации почвы картофелеуборочных машин.
65. Механизация уборки томатов.
66. Механизация уборки сладкого перца и баклажан.
67. Механизация уборки огурцов.
68. Механизация уборки зеленого горошка.
69. Очистительно-сортировальные стационарные пункты для овощей.
4 УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
мелиоративные машины. - М.: Колос, 1994.2. Халанский В.М., Горбачев И.В. Сельскохозяйственные машины. – 3. Трубилин Е.И., Абликов В.А. Сельскохозяйственные машины.
Часть 1. -Краснодар, 2008.
4. Трубилин Е.И., Абликов В.А. Машины для уборки сельскохозяйственных культур. –Краснодар, 2007.
5. Трубилин Е.И., Труфляк Е.В. Сельскохозяйственные машины (Курс лекций.) –Краснодар, 2008.
Дополнительная литература:
1.Трубилин Е.И., Абликов В.А. Сельскохозяйственные машины.
Часть 1. - Краснодар, 2008.
2.Трубилин Е.И., Абликов В.А. Машины для уборки сельскохозяйственных культур. –Краснодар, 2007.
3. Абликов В.А. Механизация уборки овощей. - Краснодар, 2000.
4. Агротехнические требования. -Краснодар, 2001.
сельскохозяйственных машин. -М.: Машиностроение, 1978.
6. Будагов А.А. Контроль качества полевых работ, рекомендации. Краснодар, 1987.
7. Быков В.С. и др. Почвообрабатывающие машины. - Курск, 2000.
8. Быков В.С. и др. Расчет почвообрабатывающих машин. - Курск, 9. Канарев Ф.М. Ротационные почвообрабатывающие машины. -М.:
Машиностроение, 1983.
10. Листопад Г.Е. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. М.: Колос, 1976.
Периодические издания (за 2001-2008 г.г.):
1. Тракторы и сельскохозяйственные машины.
2. Механизация и электрификация сельского хозяйства.
3. Техника в сельском хозяйстве.
4. Земледелие.
5. Техника и оборудование для села.
6. Сельский механизатор 7. Сельские зори 8. Научный журнал КГАУ (электронный) 14.2 Перечень методических указаний для проведения различных видов учебных занятий 1. Лабораторные и расчетно-графические работы, практикум. Краснодар, КГАУ, 1998.
2. Сельскохозяйственные машины, практикум. - Краснодар, КГАУ, 3. Требования к оформлению пояснительных записок дипломных и курсовых проектов (работ). - Краснодар, КГАУ, 2000.
4. Методические указания к выполнению работ на учебной практике по 12 темам. - Краснодар, КГАУ, 2000.
5. Методические указания к выполнению расчетно-графических работ.
Лабораторные и расчетно-графические работы по основам теории и расчета рабочих органов сельскохозяйственных машин. - Краснодар, КГАУ, 1993.
7. Основы научных исследований. Сборник заданий по выполнению расчетных работ. - Краснодар, КГАУ, 2003.
8. Методические указания по выполнению курсовых и дипломных проектов на кафедре сельскохозяйственных машин на кафедре очного и заочного обучения. - Краснодар, КГАУ, 2003.
9. Лабораторный практикум по сельскохозяйственным машинам. Лабораторный практикум. - Краснодар, КГАУ, 2003.
4.4 Средства обеспечения освоения дисциплины 1. Комплект плакатов по гидрооборудованию с.-х. машин.
2. Стенд гидрооборудования комбайна АКРОС – 530.
3. Видеоролик “Применение САПР в образовании”.
лабораторных работ.
6. Инновационная студенческая лаборатория имени Катрины Клаас.
5 ПЕРЕЧЕНЬ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
Лицензионный пакет программы КОМПАС 3DV12.Пакет прикладных программ
6 МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ДИСЦИПЛИНЫ
Аудитория 220 и 223 «Расчетный курс с.х. машин» площадью по 40 м2 для занятий группой. Используется так же для показа видеофильмов.Лекционная аудитория кафедры с.-х. машин площадью 120 м2 оборудована стендом по гидрооборудованию комбайна Акрос – 530.
Бокс «Уборочных машин» общей площадью 430 м2 для занятий четырёх групп оборудован электрифицированными машинами и стендами по курсу гидропривод с.х. машин. А так же имеется два модуля с достаточной гаммой с.х.
машин для наглядной демонстрации конструкции, процесса работы и основных регулировок.
На кафедре процессы и машины в агробизнесе имеется специальная научноисследовательская лаборатория с возможностью выхода в Internet ( аудитория).
Перечень специализированного и лабораторного оборудования в аудитории 222 МХ Плоттер (принтер формата А0) HewlettPackardDesingJet 500.
Принтер лазерный HPLaserJet 1200.
Проекторы Экраны переносные Ксерокс формата А Ксерокс формата А Ксерокс формата А