Балаковский инженерно-технологический институт филиал

федерального государственного автономного образовательного учреждения

высшего профессионального образования

Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

Кафедра: Подъемно-транспортные, строительные и дорожные машины

(наименование)

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине «С.3.1.17. Грузоподъемные машины и оборудование»

специальности 190109.65 «Наземные транспортно-технологические средства»

Специализация №2 «Подъмно-транспортные, строительные, дорожные средства и оборудование»

форма обучения – очное курс – 3, 4 семестр – 6, 7 зачетных единиц – 7 часов в неделю – 5 всего часов – 252, в том числе:

лекции – коллоквиумы – практические занятия – лабораторные занятия – самостоятельная работа – зачет – 7 семестр экзамен – 6 семестр РГР – не предусмотрено курсовая работа – не предусмотрено курсовой проект – 7 семестр Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры «_» 20 года, протокол № _ Зав. кафедрой _// Рабочая программа утверждена на заседании УМКС/УМКН «» 20 года, протокол № _ Председатель УМКС/УМКН _// Балаково 1. 1. Цель и задачи дисциплины, её место в учебном процессе 1.1.Цель преподавания дисциплины – усвоение студентами навыков расчета и конструирования машин для транспортирования грузов – грузоподъемных машин.

1.2.Задачи изучения дисциплины:

1.2.1.Изучение конструкции различных грузоподъемных машин.

1.2.2.Получение практических навыков расчета и конструирования грузоподъемных машин.

1.2.3.Получение практических навыков планирования и проведения эксперимента в лабораториях и на производстве.

1.2.4.Изучение основных направлений и тенденций в развитии грузоподъемных машин.

1.2.5. Получение практических навыков автоматизированного проектирования и использования ЭВМ при проектировании грузоподъемных машин.

2. Место дисциплины в структуре ООП ВПО Изучение данной дисциплины базируется на следующих курсах:

- Конструкции подъемно-транспортных, строительных, дорожных средств и оборудования, - Электрооборудование подъемно-транспортных, строительных, дорожных средств и оборудования, - Электротехника, электроника и электропривод, - Теория подъемно-транспортных, строительных, дорожных средств и оборудования - Детали машин и основы конструирования, - Строительная механика и металлоконструкции ПТиСДМ.

- Начертательная геометрия и инженерная графика.

Для успешного освоения дисциплины студент должен обладать следующими компетенциями:

- способностью сравнивать по критериям оценки проектируемые узлы и агрегаты с учетом требований надежности, технологичности, безопасности, охраны окружающей среды и конкурентоспособности (ПК-8).

должен знать:

- классификацию, функциональные возможности и области применения основных видов механизмов, - методы расчета кинематических и динамических параметров движения механизмов, - классификацию, типовые конструкции, критерии работоспособности и надежности деталей и узлов машин, - конструкцию характеристики основных типов электрических машин и приводов, - классификацию, области применения подъемно-транспортных, строительных, дорожных средств и оборудования, требования к конструкции их узлов, агрегатов систем, - компоновочные схемы подъемно-транспортных, строительных, дорожных средств и оборудования, их особенности, назначение и общую идеологию, - понятия надежности, долговечности, ремонтопригодности, ресурса, срока службы, наработки на отказ, постепенных и внезапных отказов, нагрузочных режимов, критериев предельного состояния.

должен уметь:

- выполнять чертежи деталей и сборочных единиц в соответствии с требованиями к конструкторской документации, в том числе, с использованием трехмерного компьютерного моделирования, - идентифицировать и классифицировать механизмы и устройства, применяемые в подъемно-транспортных, строительных, дорожных средств и оборудования, при наличии их чертежа или доступного для разборки образца и оценивать их основные качественные характеристики, - рассчитывать типовые детали, механизмы (валы, соединения, фрикционные муфты, зубчатые, червячные, ременные и цепные передачи) и несущие конструкции наземных транспортно-технологических средств при заданных нагрузках, - пользоваться справочной литературой по направлению своей профессиональной деятельности;

должен владеть:

- инженерной терминологией в области производства наземных транспортно-технологических средств и комплексов, - методами расчета основных эксплуатационных наземных транспортнотехнологических средств, их типовых узлов и деталей (в том числе расчета электрических, гидравлических и пневматических приводов).

3. Требования к результатам освоения дисциплины Изучение дисциплины направлено на формирование следующих компетенций:

- способностью самостоятельно применять методы и средства познания, обучения и самоконтроля для приобретения новых знаний и умений, в том числе в новых областях, непосредственно связанных со сферой деятельности, развития социальных и профессиональных компетенций (ОК-8), - способностью самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности (ПК-2), - способность анализировать состояние и перспективы развития средств механизации и автоматизации подъемно-транспортных, строительных и дорожных работ, их технологического оборудования и комплексов на их базе (ПСК-2.1), - способностью разрабатывать технические условия, стандарты и технические описании средств механизации и автоматизации подъемнотранспортных, строительных и дорожных машин.

Студент должен знать:

- методы расчета основных характеристик эксплуатационных свойств наземных транспортно-технологических средств, - методы проектирования узлов и агрегатов наземных транспортнотехнологических средств, Студент должен уметь:

- рассчитывать элементы конструкций и механизмы наземных транспортно-технологических средств на жесткость, прочность, устойчивость и долговечность, в том числе с использованием метода конечных элементов, - анализировать и оценивать влияние конструкции на эксплуатационные свойства наземных транспортно-технологических средств, - выбирать параметры агрегатов и систем наземных транспортнотехнологических средств с целью получения оптимальных эксплуатационных характеристик, - выполнять проектные работы по компоновке наземных транспортнотехнологических средств, выбору конструкции и расчету несущей способности узлов, агрегатов и их элементов, - выбирать конструкторские решения, обеспечивающие конструктивную безопасность, комфортабельность наземных транспортно-технологических средств - выбирать рациональные схемы автоматических систем и агрегатов, Студент должен владеть:

- методами проектирования наземных транспортно-технологических средств, их узлов и агрегатов, в том числе, с использованием трехмерных моделей, - методами расчета несущей способности элементов, узлов и агрегатов наземных транспортно-технологических средств с использованием графических, аналитических и численных методов.

4. Распределение времени по темам и видам занятий модуля Технический надзор над качеством проектирования, изготовления и эксплуатацией темы часов лекции Вопросы, отрабатываемые на лекции Цели и задачи курса. История развития машин. Роль и место грузоподъемных машин в подъемно-транспортных и перегрузочных технологиях. Литература.

Обзор конструкций ГПМ. Общие сведения по ГПМ. Классификация и основные схемы ГПМ. Параметры грузоподъемных машин и их механизмов. Технико-экономические и эксплуатационные показатели работы. Условия и особенности эксплуатации грузоподъемных машин Технический надзор над качеством проектирования, изготовления и безопасной эксплуатацией; государственная система надзора за безопасной эксплуатацией подъемных сооружений (Ростехнадзор РФ).

Виды и режимы нагружения машин, их механизмов и металлоконструкций; действующие нагрузки, их разновидности, расчетные случаи нагружения; основы расчета на прочность и выносливость Грузозахватные приспособления, общее устройство, теория и расчет. Грузовые подвески, стропы, траверсы. Специальные ГЗУ.

Гибкие грузовые и тяговые органы. Канаты, общее устройство, теория и расчет.

Полиспасты, общее устройство, теория и расчет. Блоки, звездочки Тормозные устройства ГПМ. Классификация тормозных устройств.

Требования, предъявляемые к тормозным устройствам. Конструкция Конструкция и расчет дискового тормоза. Дисково-колодочный Грузоупорные тормоза. Тормозные устройства для ограничения Приводы грузоподъемных машин, разновидности и сравнительная характеристика приводов. Выбор привода. Ручной привод.

Электропривод. Разновидности и особенности электропривода.

Привода от двигателей внутреннего сгорания. Разновидности и Расчет механизма подъема груза. Проверочные и прочностные расчеты.

Расчет механизма передвижения. Проверочные и прочностные расчеты.

Механизмы поворота. Виды опорно-поворотных устройств.

Расчет механизма поворота. Проверочные и прочностные расчеты.

Мостовые краны Металлические конструкции мостовых кранов.

Козловые краны и мостовые перегружатели. Металлические конструкции.

Башенные краны. Металлические конструкции башенных кранов.

Динамические нагрузки грузоподъемных машин, расчетные динамические схемы, методы теоретического и экспериментального определения динамических характеристик грузоподъемных машин.

Коллоквиумы учебным планом не предусмотрены.

7. Перечень тем практических занятий (7-й семестр) темы Исследование колодочного тормоза с электрогидравлическим толкателем.

9. Перечень тем самостоятельных работ (6, 7-й семестр) № течас.

мы Вопросы для самостоятельного изучения (задания). Литература Роль и место грузоподъемных машин в подъемнотранспортных и перегрузочных технологиях Технический надзор над качеством проектирования, изготовления и эксплуатацией ГПМ. Приборы и устройства Конструирование механизмов подъема крана.

Конструирование механизмов передвижения грузовых тележек.

Конструирование механизмов передвижения кранов.

Конструирование механизмов поворота крана.

Конструирование механизмов подъема стрелы.

Конструирование несущих металлических конструкций Учебным планом не предусмотрено Учебным планом не предусмотрено 12.1. Курсовое проектирование - включает в себя расчетно-пояснительную записку по расчету привода и графическую часть в объеме 4-х листов формата А1, включающих: общий вид крана, сборочный чертеж 1-го механизма, сборочный чертеж второго механизма и рабочие чертежи некоторых деталей.

12.2. Содержание расчетно-пояснительной записки:

1. Оглавление 2. Задание на курсовое проектирование 3. Введение 4. Технический анализ и техническое предложение.

5. Предварительные расчеты механизмов 6. Проверочные и прочностные расчеты механизмов.

7. Заключение 8. Литература 9. Приложения 12.3. Перечень графического материала:

1. Общий вид крана – формат А 2. Сборочный чертеж 1-го механизма – формат А 3. Сборочный чертеж 2-го механизма – формат А 4. Узел одного из механизмов – формат А2 (чертеж узла по согласованию с руководителем проекта) 5. Деталировка - формат А2 (чертежи деталей по согласованию с руководителем проекта) 12.4.График выполнения курсового проекта темы Анализ конструкции крана в целом, проектируемых механизмов крана, отдельных узлов проектируемых механизмов.

Проектные расчеты механизмов согласно заданию на курсовое проектирование.

Проверочные и прочностные расчеты механизмов согласно 12, Оформление расчетно-пояснительной записки.

Учебным планом не предусмотрено 1. Назначение и классификация ГПМ.

2. Основные параметры ГПМ.

3. Технический надзор над качеством проектирования, изготовления и безопасной эксплуатацией 4. Система надзора за безопасной эксплуатацией подъемных сооружений 5. Приборы безопасности ГПМ.

6. Расчетные нагрузки ГПМ.

7. Грузозахватные органы. Крюки.

8. Грузозахватные органы. Петли. Грузовые подвески.

9. Канаты. Назначение, классификация, конструкция.

10.Канаты. Маркировка, браковка, подбор.

11.Сварные цепи.

12. Пластинчатые цепи.

13.Сравнительная характеристика канатов и цепей.

14.Полиспасты. Назначение, классификация, кратность.

15.Определение КПД полиспаста.

16.Барабаны. Назначение, классификация, конструкция, основные параметры.

17.Геометрический расчет барабана.

18.Прочностной расчет барабана.

19.Виды крепления каната к барабану.

20.Остановы. Храповый останов.

21.Остановы. Роликовый останов.

22.Тормоза. Назначение, классификация. Требования, предъявляемые к тормозам.

23.Колодочный тормоз. Виды толкателей. Преимущества и недостатки.

24.Определение тормозного момента колодочного тормоза.

25.Ленточный тормоз. Разновидности, преимущества и недостатки.

26.Простой ленточный тормоз. Конструкция, расчет тормозного момента, преимущества и недостатки.

27.Дифференциальный ленточный тормоз. Конструкция, расчет тормозного момента, преимущества и недостатки.

28.Суммирующий ленточный тормоз. Конструкция, расчет тормозного момента, преимущества и недостатки.

29.Дисковый тормоз. Конструкция, преимущества и недостатки.

30.Дисково-колодочный тормоз. Конструкция, преимущества и недостатки.

31.Грузоупорный тормоз с переменным прижатием дисков.

32.Грузоупорный тормоз с постоянным прижатием дисков.

33.Центробежный тормоз. Конструкция и принцип действия.

34.Центробежный тормоз с грузами внутри тормозного корпуса. Конструкция и принцип действия. Преимущества и недостатки.

1. Привод ГПМ. Общие сведения. Виды приводов. Основные параметры, влияющие на выбор типа привода.

2. Ручной привод.

3. Электропривод. Общие сведения. Основные преимущества и наиболее важные характеристики двигателя.

4. Привод от асинхронных двигателей переменного тока с КЗР. Характеристика и основные особенности.

5. Привод от асинхронных двигателей переменного тока с фазным ротором. Характеристика и основные особенности.

6. Привод от двигателей постоянного тока с последовательным возбуждением. Характеристика и основные особенности.

7. Привод от двигателей постоянного тока с параллельным возбуждением.

Характеристика и основные особенности 8. Привод от ДВС. Варианты исполнения. Преимущества, недостатки, область применения.

9. Гидропривод. Преимущества, недостатки, область применения.

10.Пневмопривод. Преимущества, недостатки, область применения.

11.Механизм подъема груза. Основные компоновки.

12.Конструирование узла соединения барабана и редуктора. 6 вариантов, их преимущества и недостатки.

13.Механизмы передвижения. Классификация механизмов передвижения.

Механизмы передвижения грузовых тележек.

14.Механизмы передвижения крана с центральным приводом. Разновидности исполнения, их преимущества и недостатки.

15.Механизм передвижения крана с раздельным приводом. Основные компоновки.

16.Ходовые колеса. Классификация ходовых колес. Область применения различных видов ходовых колес.

17.Механизмы поворота. Назначение, основные особенности, классификация. Основные компоновки механизма поворота.

18.Опорно-поворотные устройства.

19.Выбор каната механизма подъема.

20.Геометрический расчет барабана механизма подъема.

21.Прочностной расчет барабана механизма подъема.

22.Выбор двигателя механизма подъема.

23.Кинематический расчет механизма подъема и выбор редуктора.

24.Выбор тормоза механизма подъема.

25.Определение нагрузок на колеса при расчете механизма передвижения.

Выбор колес и кранового рельса.

26.Определение сопротивления передвижению крана.

27.Выбор двигателя механизма передвижения.

28.Кинематический расчет и подбор редуктора механизма передвижения.

29.Подбор тормоза механизма передвижения.

30.Определение нагрузок на ОПУ. Выбор опорно-поворотного круга 31.Определение суммарного сопротивления повороту.

32.Выбор двигателя механизма поворота.

33.Кинематический расчет и подбор редуктора механизма поворота.

34.Выбор тормоза механизма поворота.

1. Рычажно-реечный домкрат. Конструкция, область применения, достоинства и недостатки.

2. Винтовой домкрат. Конструкция, область применения, достоинства и недостатки.

3. Гидравлический домкрат. Конструкция, область применения, достоинства 4. Ручная червячная таль. Конструкция, область применения, достоинства и недостатки.

5. Ручная шестеренная таль. Конструкция, область применения, достоинства и недостатки.

6. Электротали. Конструкции, область применения, достоинства и недостатки.

7. Лебедки. Определение, классификация лебедок.

8. Основные разновидности лебедок.

9. Мостовые краны. Классификация, конструкция, область применения.

10.Металлические конструкции мостовых кранов.

11.Механизмы мостовых кранов.

12.Козловые краны. Классификация, конструкция, область применения.

13.Металлические конструкции козловых кранов.

14.Механизмы козловых кранов.

15.Башенные краны. Классификация, конструкция, область применения.

16.Металлические конструкции башенных кранов.

17.Механизмы башенных кранов.

18.Автомобильные краны. Классификация, конструкция, область применения.

19.Автомобильные краны. Стрелы, выносные опоры.

20.Автомобильные краны. Конструкция механизмов.

21.Пневмоколесные краны. Классификация, конструкция, область применения.

22.Пневмоколесные краны. Стрелы, выносные опоры.

23.Пневмоколесные краны. Конструкция механизмов 24.Гусеничные краны. Классификация, конструкция, область применения.

25.Гусеничные краны. Стрелы, выносные опоры.

26.Гусеничные краны. Конструкция механизмов Тестовые задания не разрабатывались.

При проведении занятий используются 1. Плакаты и мультимедийный обзор образцов техники.

2. Демонстрационный показ образцов машин или на модулях рабочий процесс машин.

3. Экскурсии на предприятия для ознакомления с натурными образцами машин.

17. Список основной и дополнительной литературы по дисциплине

ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

Грузоподъемные машины. Под ред. М.П.Александрова.- М.: Высш. школа, 2010. – 270 с.

Александров М.П. Подъемно-транспортные машины.- М.: Высш. школа, Справочник по кранам. В 2 т. Под ред. Гохберга М.М.- М.: Машиностроение, 2011. – 1096 с.

Курсовое проектирование грузоподъемных машин. С.А.Казак, В.Е.Дусье, Е.С.Кузнецов и др.- М.: Высш. школа, 2012. –319 с.

5. Вайнсон А.А. Подъемно-транспортные машины.- М.: Машиностроение, 2005. – 431 с.

6. Кузьмин А.В., Марон Ф.Л. Справочник по расчетам механизмов подъемно-транспортных машин. 2-е изд., перераб. и доп. Мн.: Выш. шк., 2003, 350 с., ил.

7. Грузоподъемные машины: учебно-методическое пособие / Ю.В.Наварский. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2006. 100 с.

8. Расчеты грузоподъемных и транспортирующих машин. Иванченко И.В. и др. Киев, «Вища школа», 1978, 576 с.

9. Подъемно-транспортные машины. Атлас конструкций под ред.М.П.Александрова и Н.Д.Решетова.- М.: Машиностроение, 2008. – 10. Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъем-ных кранов. ПБ10-382-00.

11. Исследование стальных канатов и грузовых цепей. Методические указания к лабораторным работам. – Балаково, 2009.

12. Исследование канатных полиспастов. Методические указания к выполнению лабораторной работы. – Балаково, 2009.

13. Исследование колодочных тормозов с электромагнитным приводом. Методические указания к выполнению лабораторной работы. – Балаково, 2009.

14. Исследование колодочных тормозов с гидравлическим толкателем. Методические указания к выполнению лабораторной работы. – Балаково, 2009.

15. Исследование ленточного тормоза. – Балаково, 2009.

18. Материально-техническое обеспечение дисциплины 1. Плакаты по всем типам машин.

2. Лабораторное оборудование (лаб.210).

3. Мультимедийное оборудование.

Рабочую программу составил:

доцент кафедры ПСМ, к.т.н. Р.А. Кобзев 19. Дополнения и изменения в рабочей программе Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры «»_ 20 _ года, протокол № _ Зав. кафедрой _/_/ Внесенные изменения утверждены на заседании «_»_ 20 года, протокол № Председатель УМКН //