close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Исслед.динамич.режимов гидроприводов...(СР 15.03.04)

код для вставкиСкачать
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Воронежский государственный лесотехнический университет
имени Г.Ф. Морозова»
ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ГИДРОПРИВОДОВ
ЛЕСНЫХ МАНИПУЛЯТОРОВ
Методические указания для самостоятельной работы студентов
по направлению подготовки 15.04.02 – Технологические машины и
оборудование
Воронеж 2017
УДК 630*:65.011.54
Попиков, П. И. Исследование динамических режимов гидроприводов лесных
манипуляторов [Текст]: методические указания для самостоятельной работы
студентов по направлению подготовки 15.03.04– Технологические машины и
оборудование /П . И. Попиков; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВО
«ВГЛТУ». – Воронеж, 2017. – 17 с.
Печатается по решению учебно-методического совета
ФГБОУ ВО «ВГЛТУ» ( протокол № 3 от 30 ноября
2017 г.)
Рецензент: заведующий кафедрой электротехники и автоматики ФГБОУ
ВПО Воронежский ГАУ имени императора Петра I , д-р
техн. наук, проф. Д.Н. Афоничев
1. Цели и задачи дисциплины
1.1 Целью изучения дисциплины является формирование у студентов
знаний и умений проводить анализ и динамические режимы различных
гидравлических систем технологического оборудования машин лесного
комплекса. Целью самостоятельной работы магистрантов является
закрепление полученных на лекционных и практических занятиях знаний на
основе работы с литературными источниками и рекомендованными
методическими материалами. Поскольку лекции читаются не в полном
объеме дисциплины, то студентам на самостоятельное изучение выносится
ряд разделов. Преподаватель сообщает студентам содержание данных
разделов и организует контроль знаний по заявленным темам.
Самостоятельно студенты в компьютерном классе кафедры
механизации лесного хозяйства и проектирования машин дорабатывают
лабораторно-практические работы, готовят отчеты по каждой из них.
1.2 Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:
- изучить
динамические
гидравлических
систем
режимы
работы
технологического
существующих
оборудования
машин
лесного комплекса;
- ознакомиться
гидравлических
с
методикой
систем
по
оценки
динамических
энергетическим
и
режимов
динамическим
характеристикам;
- изучить методику анализа устойчивости работы гидропривода лесных
машин;
- уяснить технологию оценки показателей качества динамических
режимов гидросистем;
- ознакомиться с проведением синтеза гидросистем;
- изучить методику анализа и синтеза динамических характеристик
гидросистем;
- ознакомиться с устройством и принципами функционирования
гидросистем при выполнении технологических процессов.
1.3 Дисциплина «Исследование динамических режимов гидроприводов
лесных манипуляторов» относится к дисциплинам факультатива, индекс по
учебному плану ФТД.1.
2. Требования к результатам освоения дисциплины
2.1. Для эффективного освоения дисциплины
«Гидравлические
системы технологических машин и оборудования лесного комплекса» у
обучающегося должны быть сформированы следующие предварительные
компетенции или их части:
общекультурные (ОК)
- способностью проявлять инициативу, в том числе в ситуациях риска,
брать на себя всю полноту ответственности, учитывая цену ошибки,
вести обучение и оказывать помощь сотрудникам (ОК-7)
б) общепрофессиональными (ОПК):
- способностью выбирать аналитические и численные методы при
разработке математических моделей машин, приводов, оборудования,
систем, технологических процессов в машиностроении (ОПК-1);
2.2 Студент по результатам освоения дисциплины: «Исследование
динамических режимов гидроприводов лесных манипуляторов» должен
обладать следующими компетенциями:
а) общекультурными (ОК)
- способностью к обобщению, анализу, критическому осмыслению,
систематизации,
прогнозированию
при
постановке
целей
в
сфере
профессиональной деятельности с выбором путей их достижения (ОК-2);
б) профессиональными компетенциями (ПК):
- способностью разрабатывать физические и математические модели
исследуемых машин, приводов, систем, процессов, явлений и объектов,
относящихся к профессиональной сфере, разрабатывать методики и
организовывать проведение экспериментов с анализом их результатов (ПК20);
-способностью подготавливать научно-технические отчеты, обзоры,
публикации по результатам выполненных исследований (ПК-21).
2.2 В результате освоения дисциплины студент должен:
- знать: методологические основы функционирования, моделирования и
синтеза гидросистем; основные методы анализа гидросистем во
временной и частотных областях, способы синтеза гидросистем:
типовые пакеты прикладных программ анализа динамических систем
гидропривода;
- уметь: строить математические модели гидропривода лесных машин;
проводить анализ гидросистем, оценивать статистические и
динамические характеристики; рассчитывать основные качественные
показатели гидросистем, выполнять анализ ее устойчивости работы
гидропривода;
- владеть: навыками разработки принципиальных гидравлических
систем технологического оборудования лесных машин.
3. Объем дисциплины и виды учебной работы
Таблица 1
Трудоемкость
Семестр
Виды учебной работы
1
Всего
В зачетных
часов
единицах
1
2
3
4
Общая трудоемкость дисциплины
72
2
72
Аудиторные занятия
36
1
36
Лекции
18
0,5
18
Практические занятия (ПЗ)
18
0,5
18
36
1
36
-
-
-
-
–
*
*
зачет
Лабораторные занятия (ЛЗ)
Самостоятельная работа
Курсовой проект
Контроль
Другие виды самостоятельной работы
Виды итогового контроля (зачет,
экзамен)
4. Содержание дисциплины
4.1 Разделы дисциплины и виды занятий
Таблица 2
№
Разделы дисциплины
Лекции
ПЗ
Сам
2
3
4
5
2
2
8
2
2
4
п/п
1
1
Введение.
Характеристика
динамических
режимов
гидравлических
работы
систем
лесных
манипуляторов..
2
Математическая
процессов
модель
рабочих
механизма
подъема
гидроманипулятора с дополнительным
демпфирующим устройством
3
Математическая
процессов
модель
механизма
рабочих
поворота
гидроманипулятора
4
2
2
Моделирование
4
механической
2
гидравлической
2
2
-
Компьютерная программа для работы с
2
2
6
2
2
2
2
2
4
подсистемы.
5
Моделирование
подсистемы.
6
моделью. Компьютерный эксперимент.
Входные
и
выходные
параметры
математической модели.
7
Влияние параметров демпфирующего
устройства
на
работу
гидроманипулятора
8
Оптимизация
демпфера.
Постановка
параметров
задачи
4
оптимизации
9
Повышение
эффективности
манипулятора
при
работы
2
2
6
18
18
36
0,5
0,55
5
оснащении
гидросистемы демпфером
ИТОГО часов
ИТОГО кредитов
4.2 Содержание разделов дисциплины
Раздел 1. Введение. Характеристика динамических режимов работы
гидравлических систем лесных манипуляторов.
Раздел2. Математическая модель рабочих процессов механизма
подъема
гидроманипулятора
с
дополнительным
демпфирующим
устройством
Раздел3. Математическая модель рабочих процессов механизма
поворота гидроманипулятора
Раздел4. Моделирование механической подсистемы
Раздел5. Моделирование гидравлической подсистемы.
Раздел6. Компьютерная программа для работы с моделью.
Компьютерный эксперимент. Входные и выходные параметры
математической модели
Раздел7. Влияние параметров демпфирующего устройства на работу
гидроманипулятора
Раздел8. Оптимизация параметров демпфера. Постановка задачи
оптимизации
Раздел9. Повышение эффективности работы манипулятора при
оснащении гидросистемы демпфером
4.3. Занятия, проводимые в интерактивной форме
Таблица 3
№ п/п
Тема занятия
Форма
проведения
1
2
3
Введение. Характеристика динамических
1.
Проблемная
режимов работы гидравлических систем
лекция
лесных манипуляторов..
Математическая
процессов
2.
модель
механизма
гидроманипулятора
с
рабочих
подъема
дополнительным
Обсуждение в
группах
демпфирующим устройством
3.
Математическая модель рабочих процессов
Дискуссия
механизма поворота гидроманипулятора
Повышение эффективности работы
манипулятора при оснащении гидросистемы
4.
демпфером
Проблемная
лекция
5. Лабораторный практикум, практические занятия, семинары и
другие виды аудиторных занятий
5.1 Практические занятия
Таблица 4
№
№ раздела
п/п
дисциплины
1
2
3
1
4
Введение. Характеристика динамических режимов
Наименование практических занятий
работы
гидравлических
манипуляторов..
систем
лесных
Математическая модель рабочих процессов механизма
2
подъема
5
гидроманипулятора с дополнительным
демпфирующим устройством
3
Математическая модель рабочих процессов механизма
6
поворота гидроманипулятора
4
7
Моделирование механической подсистемы.
5
9
Моделирование гидравлической подсистемы.
6
10
Компьютерная программа для работы с моделью.
Компьютерный эксперимент. Входные и выходные
параметры математической модели.
7
Влияние параметров демпфирующего устройства на
11
работу гидроманипулятора
8
Оптимизация параметров демпфера. Постановка
12
задачи оптимизации
9
Повышение эффективности работы манипулятора при
13
оснащении гидросистемы демпфером
6.2 Средства обеспечения освоения дисциплины
При изучении дисциплины используются:
- методические указания, стенды, макеты и плакаты, фильмы;
- мультимедийные презентации.
- 1958
робот
[Электронный
ресурс]
режим
доступа:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Робот
- Wallis, p 64 (ISBN 0-486-41247-4, 9780486412474 Google Books link)
- Гидрофицированныйэкскаватор (англ)
- Haddock, Keith. The Earthmover Encylopedia. Motorbooks: St. Paul, 2002.
225—263.
- Nunney, Malcolm James (2006). Light and Heavy Vehicle Technology.
7. Материально-техническое обеспечение дисциплины
При
изучении
данной
дисциплины
используются
специальные
аудитории 3, 6 научно исследовательская лаборатория 8, мультимедийный
класс 215, в которых имеется следующее оборудование:
- действующие стенды гидроманипулятора с насосной
станцией, трелевочного устройства с гидроприводом, гидросистемы
трактора
с
механизмом
навески
орудий,
разрезы
насосов,
гидромоторов, гидрораспределителей, передвижной тележки с
гидронавеской для экспериментальных исследований рабочих
органов;
- измерительный инструмент (датчики давления, манометры,
весы, секундомеры, линейки, индикаторные головки часового типа);
- персональные компьютеры IBM 286, IBM 486, пакет
прикладных
программ
к
ЭВМ
для
динамических
расчетов
гидроприводов;
- проектор для демонстрации фильмов в цифровом формате.
8. Методические рекомендации по организации изучения
дисциплины
8.1 Самостоятельная работа
Целью самостоятельной работы студентов является закрепление
полученных на лекционных и практических занятиях знаний на основе
работы с литературными источниками и рекомендованными методическими
материалами. Для освоения вопросов, изучаемых на практических занятиях
необходимо заранее по методическим указаниям ознакомиться с целью
работы, краткими сведениями по теории вопроса, заданием и порядком
выполнения работ.
Подготовку по вопросам разделов, вынесенных на самостоятельное
изучение
студент
осуществляет
в
соответствии
с
рекомендациями,
полученными во время лекций, посвященных этому разделу.
№ п/п
1
1
2
3
4
Тема самостоятельной работы
2
Введение. Характеристика динамических
режимов работы гидравлических систем
лесных манипуляторов..
Математическая
модель
рабочих
процессов
механизма
подъема
гидроманипулятора
с
дополнительным
демпфирующим устройством
Таблица 5
Номер источника
3
1(С. 15-19)
1 (С.72-77)
Математическая модель рабочих процессов
механизма поворота гидроманипулятора
Повышение эффективности работы
манипулятора при оснащении гидросистемы
демпфером
1(С.82-88)
4(С.27-42)
9. Оценка качества освоения дисциплины
9.1. Контроль качества освоения дисциплины
Контроль качества освоения дисциплины проводится посредством
текущего
контроля
успеваемости
и
промежуточной
аттестации
обучающихся.
Текущий контроль по дисциплине регламентирован Положением о
текущем контроле и промежуточной аттестации ФГБОУ ВО «ВГЛТУ» и
Положением
о
модульно-рейтинговой
системе
оценки
успеваемости
студентов ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». В университете действует модульнорейтинговая система оценки знаний студентов, которая предусматривает
проведения текущего контроля по дисциплине в течение семестра в виде
оценки обязательных и дополнительных видов работ. Виды работ
закреплены в Технологической карте модульно-рейтинговой системы оценки
успеваемости студентов по дисциплине, которая является частью Учебнометодического комплекса дисциплины.
Процедура проведения зачета закреплена в Положение о текущем
контроле успеваемости и промежуточной аттестации обучающихся ФГБОУ
ВО «ВГЛТУ».
9.2. Фонд оценочных средств для текущего контроля
Каждый вид работ, закрепленных в Технологической карте, имеет фонд
оценочных средств и критерии выставление оценки. Фонд оценочных
средств является частью Учебно-методического комплекса дисциплины.
Структура фонда оценочных средств представлена в таблице 6.
№
п/
п
Наименование
оценочного
средства
1
2
1.
Практическое
занятие№1
2.
Практическое
занятие№2
3.
Практическое
занятие№3
4.
Практическое
Контролируемые
разделы (темы),
модули
дисциплины
3
Контролируемые
компетенции (или
их части)
4
Введение.
ОК-2, ПК-20,ПК-21
Характеристика
динамических
режимов
работы
гидравлических
систем
лесных
манипуляторов..
Математическая
ОК-2, ПК-20,ПК-21
модель
рабочих
процессов
механизма подъема
гидроманипулятора
с дополнительным
демпфирующим
устройством
Математическая
ОК-2, ПК-20,ПКмодель
рабочих
21
процессов
механизма поворота
гидроманипулятора
ОК-2, ПК-20,ПК-21
Моделирование
Таблица 6
Количеств
о
вариантов
5
15
15
15
15
занятие№4
5.
механической
подсистемы.
Практическое
занятие№5
ОК-2, ПК-20,ПК-21
15
Компьютерная
ОК-2, ПК-20,ПК-21
программа
для
работы с моделью.
Компьютерный
эксперимент.
Входные
и
выходные
параметры
математической
модели.
Влияние
ОК-2, ПК-20,ПК-21
параметров
демпфирующего
устройства
на
работу
гидроманипулятора
Оптимизация ОК-2, ПК-20,ПК-21
15
Моделирование
гидравлической
подсистемы.
6.
Практическое
занятие№6
7.
Практическое
занятие№7
8.
Практическое
занятие№8
15
15
параметров
демпфера.
Постановка
задачи
оптимизации
9.
Практическое
занятие№9
Повышение
ОК-2, ПК-20,ПК-21
эффективности
работы
манипулятора при
оснащении
гидросистемы
демпфером
9.3. Фонд оценочных средств для промежуточной аттестации
15
Текущий контроль по дисциплине регламентирован Положением о
текущем контроле и промежуточной аттестации ФГБОУ ВО «ВГЛТУ» и
Положением
о
модульно-рейтинговой
системе
оценки
успеваемости
студентов ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». В университете действует модульнорейтинговая система оценки знаний студентов, которая предусматривает
проведения текущего контроля по дисциплине в течение семестра в виде
оценки обязательных и дополнительных видов работ. Виды работ
закреплены в Технологической карте модульно-рейтинговой системы оценки
успеваемости студентов по дисциплине, которая является частью Учебнометодического комплекса дисциплины.
Контрольные вопросы
1
1. Возникновение современных валочно-трелевочных машин.
2. Основные узлы гидросистем и их функционирование.
3. Развитие отечественных конструкций гидроагрегатов робототехники.
4.Современный
трелевочных машин.
технический
уровень
гидропривода
валочно-
5. Технологические требования к монтажу гидросистем.
6.Основные тенденции развития валочно-трелевочных машин.
7. Этапы развития отечественныхвалочно-трелевочных машин.
8.Параметры оценки современного технического уровня погрузочноразгрузочных машин.
9.Особенности функционирования гидросистемвалочно-трелевочных
машин.
10. Основные требования кгидросистемамвалочно-трелевочных машин.
11. Основные
гидродвигателей.
тенденции
развития
конструкций
насосов
и
12. Этапы
гидродвигателей.
развития
отечественных
конструкций
насосов
и
13. Параметры оценки современного технического уровня конструкций
насосов и гидродвигателей.
14. Особенности функционирования насосов и гидродвигателейв
гидросистемах лесных машин.
15. Основные требования кнасосам и гидродвигателямгидросистемам
лесных машин.
16. Основные тенденции развития конструкций гидроцилиндров.
17.Этапы развития отечественных конструкций гидроцилиндров.
18. Параметры оценки современного технического уровня конструкций
гидроцилиндров.
19.Особенности функционирования гидроцилиндров в гидросистемах
лесных машин.
20.Основные требования к гидроцилиндрам в гидросистемах лесных
машин.
21.Какие
манипулятора?
существуют
рекомендации
по
режимам
работы
22. Как измеряются давления в поршневой и штоковойполостях
гидроцилиндра механизма подъѐма в режимах пуска, вращения, торможения
и остановки?
23.Как производится проверка работоспособности гидропривода
механизма подъѐма манипулятора в производственных условиях?
10 Библиографический список
Основная литература
1. Гидро- и пневмосистемы транспортно-технологических машин [Текст]:
доп. УМО по образованию в обл. лесн. дела в качестве учеб. пособия для
студентов вузов / В. В. Лозовецкий. - СПБ. М.; Краснодар: Лань, 2012. 560 с. - Электронная версия в ЭБС "Лань".
2. Попиков П.И. Гидравлические системы технологических машин и
оборудования[Текст] : Тексты лекций / П. И. Попиков, С. В. Малюков;
Фед. агентство по образованию, Гос. образоват. учреждение высш.
образования "Воронеж.гос. лесотехн. универ.". - Воронеж, 2016- 184 с. ; Электронная версия.
Дополнительная литература
3. Проектирование
ленточнопильного
оборудования
для
распиловки
лесоматериалов [Текст]: доп. УМО по образованию в обл. лесн. дела в
качестве
учеб.пособия
для
студентов
вузов,
обучающихся
по
направлению подгот. дипломир. специалиста 651600 «Технол. машины и
оборудование» по специальности 150405 «Машины и оборудование лесн.
комплекса» / А. И. Максименков, П. И. Попиков; А. И. Максименков, П.
И. Попиков; М-во образования и науки Рос. Федерации, Фед. гос.
бюджет.образоват. учреждение высш. проф. образования "Воронеж. гос.
лесотехн. акад.». - Воронеж, 2012. - 348 с.
4. Гидроманипуляторы и лесное технологическое оборудование [Текст] :
монография / И. М. Бартенев, З. К. Емтыль, А. П. Татаренко, М. В. Драпалюк,
П. И. Попиков, Л. Д. Бухтояров; под ред. И. М. Бартенева. - М. : ФЛИНТА :
Наука, 2011. - 408 с. [электронный ресурс].
5. Попиков, П. И. Исследование динамических режимов гидроприводов
лесных манипуляторов [Текст]: Методические указания к практическим
занятиям для студентов
по направлению подготовки
Технологические
и
машины
оборудование»
/
15.04.03 –
П . И. Попиков;
М-во
образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». – Воронеж, 2017. – 54 с.
6.Лесотехнический журнал [Текст] : науч. журнал. - Воронеж, 2011-.Лесное
хозяйство [Текст] : журнал. - М. :Лесн. пром-сть, 1833-.Известия высших
учебных заведений. Лесной журнал [Текст] : журнал.
Петр Иванович Попиков
ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ГИДРОПРИВОДОВ
ЛЕСНЫХ МАНИПУЛЯТОРОВ
Методические указания для самостоятельной работы студентов
по направлению подготовки 15.04.02 – Технологические машины и
оборудование
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
483 Кб
Теги
исслед, динамит, режимов, гидроприводы
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа