Документ 4521408
реклама
МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Владивостокский государственный университет экономики и сервиса» Институт информатики, инноваций и бизнес систем Кафедра сервиса транспортных средств Основы работоспособности технических систем Рабочая программа учебной дисциплины ОСНОВНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ 190600.62 Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов Квалификация (степень) – бакалавр Владивосток Издательство ВГУЭС 2014 ББК 39.33-01 Рабочая программа дисциплины «Основы работоспособности технических систем» составлена в соответствии с требованиями ООП для студентов направления подготовки 190600.62 Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов. Составитель Пресняков В.А., канд. техн. наук, доцент, каф. сервиса транспортных средств. Утверждена на заседании кафедры сервиса транспортных средств 09.04.2014 г., протокол № 8 Рекомендована к изданию учебно-методической комиссией института информатики, инноваций и бизнес систем ВГУЭС 29.04.14 г. протокол № 7 © Издательство Владивостокского государственного университета экономики и сервиса, 2014 2 ВВЕДЕНИЕ Дисциплина «Основы работоспособности технических систем» является одной из профилирующих дисциплин, изучение которой способствует формированию специалиста в соответствие с требованиями предъявляемыми квалификационной характеристикой и государственным стандартом к специальности 190600.62 Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов. Квалификация (степень) – бакалавр Дисциплина «Основы работоспособности технических систем» преследует цель освоения студентами знаний в области обеспечения работоспособности, получение навыков расчета основных характеристик надежности и освоение методов прогнозирования показателей работоспособности технических систем. Основными задачами дисциплины являются изучение простых закономерностей изменения эксплуатационных свойств и причин изменения работоспособности отдельных элементов машин (агрегатов, деталей). Значительное место занимают расчеты и статистическое оценивание различных вероятностных характеристик отказов и их последствий на основе изучения и обобщения механизмов физических процессов, происходящих в материалах, элементах конструкций, функциональных системах. 1. ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ 1.1 Цели и задачи изучения дисциплины Для обеспечения эффективного функционирования выпускника в современных условиях высшая школы должна готовить не просто специалиста в какой-то узкой сфере производства и управления, а личность, способную к различным сферам деятельности, осознанно принимающую решения по всему комплексу вопросов производства. Дисциплина "Основы работоспособности технических систем" преследует цель освоения студентами знаний в области обеспечения работоспособности, получение навыков расчета основных характеристик надежности и освоение методов прогнозирования показателей работоспособности технических систем. Основными задачами дисциплины являются изучение простых закономерностей изменения эксплуатационных свойств и причин изменения работоспособности отдельных элементов машин (агрегатов, деталей). Значительное место занимают расчеты и статистическое оценивание различных вероятностных характеристик отказов и их последствий на основе изучения и обобщения механизмов физических процессов, происходящих в материалах, элементах конструкций, функциональных системах. 3 1.2 Место учебной дисциплины в структуре ООП (связь с другими дисциплинами) Дисциплина «Основы работоспособности технических систем» относится к базовой части профессионального цикла дисциплин и имеет логическую и содержательно-методическую взаимосвязь с дисциплинами основной образовательной программы. Дисциплина базируется на компетенциях, сформированных на предыдущем уровне образования. Для изучения дисциплины требуется качественное знание таких дисциплин как: математический анализ; теория вероятностей и математическая статистика; физика; теоретическая механика; сопротивление материалов; теория механизмов и машин; детали машин и основы конструирования; материаловедение;. Освоение данной дисциплины необходимо обучающемуся для успешного освоения следующих дисциплин (модулей) ООП для направлений подготовки: организация перевозочных услуг и безопасность транспортного процесса; эксплуатационные и потребительские свойства автомобилей; техническая эксплуатация автомобилей; проблемы и перспективы развития автомобильного транспорта; организация государственного учета и контроля технического состояния автомобилей. 1.3 Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения учебной дисциплины В результате изучения дисциплины основы работоспособности технических систем будут сформированы следующие компетенции: Таблица 1. Формируемые компетенции Название ООП Цикл Компетенции Знания/ умения/ владения / (ЗУВ) разде л методов Б3 Знания: (ПК-15) владеет оценки знаниями показателей технических надежности условий и 190600.62 правил выполнять Умения: Эксплуатация рациональной диагностику и транспортноэксплуатации анализ причин технологическ транспортной неисправносте их машин и техники, причин й, отказов и комплексов и последствий поломок прекращения ее деталей и работоспособнос узлов ти ТиТТМО; 4 OK-1; ОК-3; ОК-4; ПК-33. Владени я: 1.4 пользоваться имеющейся нормативнотехнической и справочной документацие й навыками организации технической эксплуатации транспортных и транспортнотехнологическ их машин и комплексов; методиками выполнения процедур стандартизаци ии сертификации; способностью к работе в малых инженерных группах Основные виды занятий и особенности их проведения при изучении дисциплины 1.4.1 Лекционные занятия Дисциплина изучается в шестом семестре в объеме 108 часов, в том числе 34 час аудиторных занятий и 74 часа самостоятельной работы студентов. Лекционные занятия основной вид теоретических аудиторных занятий для студентов очной и заочной форм обучения, проводятся в учебных аудиториях в объеме 1 час в неделю с использованием, мультимедийной аппаратуры и раздаточных материалов. 1.4.2 Практические занятия Практические занятия проводятся для студентов очной и заочной форм обучения в объеме 1-2 часа в неделю. На практических занятиях студенты закрепляют знания, полученные на лекциях. Рассчитывают показатели надежности узлов и механизмов автомобиля, его основные 5 эксплуатационные показатели и строят теоретические характеристики. 1.4.3 Консультации Проводятся преподавателем для студентов очной и заочной форм обучения по индивидуальным графикам. 1.5 Взаимосвязь аудиторной и самостоятельной работы студентов при изучении дисциплины Самостоятельная работа необходима для более эффективного запоминания новых сведений, полученных за время аудиторных занятий. При самостоятельном изучении разделов дисциплины важно мысленно обработать полученную информацию: тщательно осмыслить прочитанное; сопоставить полученные сведения с ранее известными; структурировать и оценить их значение; ответить на вопросы для самоконтроля. 1.6 Виды контроля знаний студентов В течение семестра по итогам выполнения и защиты лабораторных работ, расчет заданий на практических занятиях, а также тестирования, проводимого на занятиях по мере изучения разделов дисциплины, проводятся промежуточные проверки успеваемости (предварительные аттестации ПА). При выставлении оценки во внимание принимается: количество защищенных лабораторных работ, степень усвоения изученного в результате их выполнения материала, количество выполненных заданий, результаты тестирования. Курс заканчивается проведением семестровой аттестации (СА) в виде зачета в тестовой форме. 2 2.1 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Перечень тем лекционных занятий Введение Тема 1. Основные понятия теории надежности Основные понятия теории надежности. Законы, отражающие изменения и прекращение работоспособности транспортных систем, их физическая сущность. Основные понятия теории надежности. Современная теория надежности охватывает широкий круг вопросов: Разработка технических условий и требований, предъявляемых к техническим системам; 6 Построение этих систем, организация их эксплуатации, технического обслуживания и ремонта, замена и восстановление изношенных. Проблемы, охватываемые теорией надежности условно можно разделить на два взаимосвязанных направления: физические основы надежности (связаны с изучением физикохимических свойств и параметров элементов изделий, происходящих в них физико-химических явлений, приводящих к отказам); математическая теория надежности (основана на изучении статистических и вероятностных закономерностей отказов). Тема 2. Показатели надежности Показатели надежности, характеризующие степень надежности оборудования с количественной стороны. Единичные и комплексные показатели надежности. Тема 3. Аналитические зависимости изменения вероятности безотказной работы машины Общие зависимости при оценке надежности. Аналитические зависимости закона изменения вероятности безотказной работы оборудования. Надежность систем. Аналитические зависимости оценки надежности сложной системы из последовательно соединенных элементов. Надежность системы с резервированием элементов. Тема 4. Методика испытания эксплуатационной надежности машин и предъявление требований промышленности Методика экспериментальной оценки закона распределения случайных величин. Математическая обработка статистической информации о надежности. Тема 5. Изнашивание. Виды износа Приведены определения износу и видам изнашивания. Показана таблица, классифицирующая виды износа. Тема 6. Показатели износа Приведены аналитические зависимости, позволяющие количественно оценивать износ Тема 7. Классы износостойкости Десять классов износостойкости от 0 до 9 в зависимости от скорости изнашивания и интенсивности изнашивания. Такая классификация дает возможность прогнозировать (рассчитывать) долговечность работы кинематических пар машин и механизмов. 7 Тема 8. Полезные и вредные нагрузки Нагрузка в машинах. Общие сведения. Полезные и вредные нагрузки. Постоянные и переменные нагрузки. Законы распределения нагрузок по времени для различных машин. Тема 9. Методы снижения нагрузок Уменьшение внутренних возмущений изменением конструктивной схемы машины. Устойчивость двух массовой крутильной системы с упругой муфтой. Демпфирование колебаний использованием пластинчатых рессор, тарельчатых пружин. Демпфер Ланчестера, использование дросселей для демпфирования колебаний в гидросистемах. Вибраторы. Конструкция резинометаллических виброопор. Тема 10. Концентрация нагрузки и пути ее уменьшения. Концентрация нагрузок, вызываемая растяжением. Распределение нагрузки по виткам резьбы в соединении винт-гайка. Конструктивные пути снижения концентраций нагрузки. Концентрация нагрузки при сжатии. "Пика" давления. Конструктивные схемы для снижения концентрации нагрузки при сжатии. Особенности изменения нагрузки по телам качения опорных подшипников. Повышение работоспособности опор качения использованием систем с "ориентированными" осями жесткости. Концентрация нагрузки, вызываемая изгибом. Особенности распределения нагрузки по длине опоры вала на подшипниках скольжения жидкостного трения. Конструктивные схемы для снижения концентрации нагрузки опор скольжения. Тема 11. Изнашивание материалов. Изнашивание. Разрушение материалов. Характеристики процессов механического разрушения материалов. Зависимость характера разрушения металлов и сплавов от температуры. Механизм образования и разрушения трещин. Влияние характера изменения нагрузки на развитие трещин. Тема 12. Общие технологические требования к материалам Общие технологические требования к материалам. Требования к механическим характеристикам материалов. Материалы деталей машин, рассчитываемых по критерию прочности и жесткости. Композиционные материалы. Классификация. Органопластики. Углепластики. Керамики. Металлические композиты. Экономическая эффективность композиционных материалов. Композиты в конструкции автомобилей. 8 Детали машин из пластмасс. Основные эксплуатационные свойства пластмасс. Применение пластмасс для отдельных групп деталей. Избирательный перенос в узлах трения машин. Повышение износостойкости деталей машин использованием эффекта избирательного переноса. Финишная антифрикционная безобразивная обработка. Тема 13. Работоспособность и надежность автомобилей Качество, техническое состояние автомобилей. Понятия надежности. Классификация отказов. Характеристики случайных величин и случайных событий. Показатели надежности. Общая характеристика надежности автомобилей. Факторы, влияющие на изменение технического состояния автомобилей Тема 14. Методы обеспечения работоспособности автомобилей Классификация закономерностей, характеризующих изменение технического состояния автомобилей. Закономерности изменения технического состояния автомобилей по наработке (закономерности первого вида). Закономерности случайных процессов изменения технического состояния автомобилей (закономерности второго вида). Закономерности процессов восстановления (закономерности третьего вида). Методы обеспечения работоспособности автомобилей. Комплексная оценка работоспособности автомобилей Тема 15. Информационное обеспечение работоспособностью автомобилей при управлении Методы получения информации при управлении работоспособностью автомобилей. Определение предельных и допустимых значений параметров технического состояния. Методы и процессы диагностирования Тема 16. Формирование закономерности производительности и пропускной способности средств обслуживания Случайные процессы при технической эксплуатации. Средства обслуживания как системы массового обслуживания. Факторы, влияющие на показатели эффективности средств обслуживания Тема 17. Методы определения нормативов эксплуатации автомобилей технической Понятие о нормативе. Методы определения периодичности ТО. Трудоемкость технического обслуживания и ремонта. Определение ресурсов и норм расхода запасных частей 9 Тема 18. Система технического обслуживания и ремонта автомобилей Основы системы технического обслуживания Положение о техническом обслуживании и ремонте 2.2 и ремонта. Перечень тем практических занятий Тема 1. Система сбора и обработки информации о надежности машин и оборудования (технологических систем). Приводятся формы технических документов, позволяющие рассчитать показатели надежности оборудования. Тема 2. Определение оптимальной долговечности машины (системы) по изменению себестоимости изделий. Строится график изменения себестоимости продукции с учетом проведения очередных ремонтов. По полученной зависимости определяется оптимальная долговечность работы машины. Тема 3. Статистическая обработка информации о работе оборудования. Исследуется табличный метод расчета математического ожидания случайной величины и среднеквадратичного отклонения. Тема 4. Определение статистических характеристик распределения методом сумм. Тема 5. Расчет показателей надежности. Приводятся примеры расчета показателей надежности по результатам наблюдений. Тема 6. Показатели, определяющие надежность работы автомобилей Тема 7. Расчет надежности изделий при основном соединении элементов. Тема 8. Оценка ошибок измерения. Никакое измерение не может быть выполнено абсолютно точно. В задачу измерения входит не только нахождение самой величины, но и оценка допущенной при этом погрешности. 3 ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В соответствии с требованиями п. 7.3. ФГОС ВПО реализация компетентностного подхода предусматривается широкое использование в учебном процессе активных и интерактивных форм проведения занятий с целью формирования и развития профессиональных навыков студентов. В целом при изучении дисциплины занятия в интерактивной форме составляют не менее 20 процентов от всех аудиторных занятий. В рамках учебного курса предусмотрены встречи с представителями российских и зарубежных компаний, образовательных учреждений, научных, государственных и общественных организаций, мастер-классы экспертов и специалистов. 10 Предполагается использовать как традиционные образовательные технологии такие как информационная лекция, практическое занятие, лабораторная работа, так и технологии проблемного обучения: проблемную лекцию, практические занятия в форме практикума, технологии проектного обучения, интерактивные технологии, информационно-коммуникационные образовательные технологии: лекция-визуализация; практическое занятие в форме презентации. Предполагается применение информационных образовательных технологий, а также учебно-методических материалов, соответствующих современному мировому уровню, в процессе преподавания дисциплины: - использование мультимедийных учебников, электронных версий эксклюзивных курсов в преподавании дисциплины; - использование медиаресурсов, энциклопедий, электронных библиотек и Интернет; - проведение электронных презентаций рефератов, курсовых и выпускных квалификационных работ; - проведение занятий в режиме видеоконференцсвязи; - проведение вебинаров; - консультирование студентов с использованием электронной почты и др. 4 МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1 Для очной формы обучения Всего Практ. Лаб. Сам. Лекции часов зан-ия раб. раб. № Наименование тем 1 2 3 4 5 6 7 8 Основные понятия теории надежности Показатели надежности Аналитические зависимости изменения вероятности безотказной работы машины Методика испытания эксплуатационной надежности машин и предъявление требований промышленности Изнашивание. Виды износа Показатели износа Классы износостойкости Полезные и вредные нагрузки. 8 2 2 4 14 2 8 4 18 3 7 8 6 1 5 3 3 3 6 1 1 1 1 2 2 2 5 11 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Методы снижения нагрузок Концентрация нагрузки и пути ее уменьшения Изнашивание материалов. Общие технологические требования к материалам Работоспособность и надежность автомобилей Методы обеспечения работоспособности автомобилей Избирательный перенос в узлах трения машин Формирование закономерности производительности и пропускной способности средств обслуживания Методы определения нормативов технической эксплуатации автомобилей Система технического обслуживания и ремонта автом-лей 18 4 13 18 4 13 6 2 4 6 2 4 6 1 5 6 1 5 6 1 5 6 3 3 6 4 5 5 2 4 12 4.2 Для заочной формы обучения № Наименование тем 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Всего Практ. Лаб. Сам. Лекции часов зан-ия раб. Раб. Основные понятия теории надежности Показатели надежности Аналитические зависимости изменения вероятности безотказной работы машины Методика испытания эксплуатационной надежности машин и предъявление требований промышленности Изнашивание. Виды износа Показатели износа Классы износостойкости Полезные и вредные нагрузки. Методы снижения нагрузок Концентрация нагрузки и пути ее уменьшения Изнашивание материалов. Общие технологические требования к материалам Работоспособность и надежность автомобилей Методы обеспечения работоспособности автомобилей Избирательный перенос в узлах трения машин Формирование закономерности производительности и пропускной способности средств обслуживания Методы определения нормативов технической эксплуатации автомобилей Система технического 6 2 6 14 4 10 4 13 14 1 4 1 5 2 2 2 1 2 3 3 4 6 14 1 16 14 1 14 4 6 4 6 4 1 4 13 5 6 4 1 5 4 1 5 4 1 8 4 1 5 обслуживания автомобилей 5 и ремонта ПЕРЕЧЕНЬ И ТЕМАТИКА САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ РАБОТ СТУДЕНТОВ Самостоятельная работа студентов всех форм обучения оценивается по качеству выполнения практических занятий, тематика которых определяется соответствующими методическими указаниями. 6 МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫЦИПЛИНЫ Для проведения лекционных занятий в аудитории должна быть доска. Для проведения практических занятий учебная аудитория должна быть обеспечена шторами, для показа слайдов и рисунков через проекционное устройство. Все лабораторные работы обеспечены необходимыми стендами и оборудованием, автомобилями Хонда Цивик и Хонда Аккорд, симуляторами основных механизмов и систем автомобиля. Имеется видеоаппаратура и видеофильмы, компьютеры с программным обеспечением (MS Office, включая MS Excel, Mathcad). 7 УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1 Основная литература 1. Атапин, В.Г. Основы работоспособности технических систем. Автомобильный транспорт.- Новосибирск: Издательство НГТУ, 2007.-313 с. 2 Кузьмин, Н. А. Техническая эксплуатация автомобилей: нормирование и управление: учебное пособие для студентов вузов / Н. А. Кузьмин. - М. : ФОРУМ, 2011. - 224 с. 3. Шаповал, В.В. Основы работоспособности технических систем: Конспект лекций/ В.В. Шаповал. – Владивосток: Изд-во ВГУЭС, 2000. – 76 с. 7.2 Дополнительная литература 1. Гмурман, В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика: учебное пособие для студ. вузов. / В. Е. Гмурман. - 12-е изд., перераб. 14 М. : Высш. образование, 2007. - 479 с. 2. Малкин, В.С. Техническая эксплуатация автомобилей. Теоретические и практические аспекты: учебное пособие для студ. вузов. / В. С. Малкин. М. : Академия, 2007. - 288 с. 3. Яковлев, В.П. Теория вероятностей и математическая статистика: учебное пособие для студ. вузов. / В. П. Яковлев. - М. : Дашков и К*, 2008. - 184 с. 4. Положение о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта / Минавтотранс РСФСР. – М.: Транспорт, 1988. 6.3. Список учебно-методических разработок 1. Шаповал, В.В. Основы работоспособности машин: Учебнопрактическое пособие / В.В. Шаповал. – Владивосток: Издательство ВГУЭС , 2001. – 42 с. 8 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОРСТОЯТЕЛЬНОЙ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Перечень вопросов по тестированию знаний студентов № Вопрос 1 2 Ответ 3 1. Физические основы надежности. Проблемы, охватываемые 2. Экономические основы теорией надежности, условно надежности. разделяются на два, 1 взаимосвязанных направления. Выберите их из 3. Знание социальных проблем. перечисленных: 4. Математическая теория надежности. 1. Безотказность. Из перечисленных свойств укажите два, 2 характеризующие надежность: ■ Да □нет 4 □ □ □ □ □ 2. Работоспособность. □ 3. Ремонтопригодность. □ 15 1 2 Вероятность безотказной 3 работы оборудования P(t) имеет размерность: 4 4. Коррозионная стойкость. 3 1. Времени. □ 2. Длины. □ 3. Величина безразмерная. 1. Времени. □ □ Параметр потока отказов (t) 2. Длины. имеет размерность: Из перечисленных показателей назовите три, 5 относящиеся к основным показателям надежности: □ 3. Величина безразмерная. 1. Вероятность безотказной работы. □ □ 2. Параметр потока отказов. □ 3. Вероятность ремонтов. □ 4. Вероятность восстановления. □ Nот Nо . □ (t ) 1 1. Вероятность безотказной 6 работы определяется по зависимости: 4 □ (t ) 2. Nо Nот . □ 3. (t ) Nот Nо. Так как безотказная работа и отказ – взаимно 7 противоположные состояния изделия, то их сумма равна: 8 9 Вероятность безотказной работы оборудования определяется по зависимости: При последовательном соединении элементов одинаковой надежности в систему P(t)сист.: 1. Нулю. □ □ 2. Единице. □ 3. Бесконечности. 1. P(t ) e t t 2. P(t ) e t 3. P(t ) 1 e 1. Увеличивается. 16 □ □ □ □ □ При параллельном (с резервированием) 10 соединении элементов одинаковой надежности в систему P(t)сист.: Математическое ожидание Мх дискретной случайной xi 11 и, соответствующая вероятность значений этой величины p(xi), находятся: 2. Уменьшается. □ 3. Не изменяется. 1. Увеличивается. □ □ 2. Уменьшается. □ 3. Не изменяется. 1. В прямой пропорциональной зависимости. □ □ 2. В обратно пропорциональной зависимости. 3. Не зависят друг от друга. 1. Совпадающую с размерностью величины xi. Среднее квадратичное отклонение случайной 12 величины xi имеет размерность: 2. Равную квадрату случайной величины xi. 3. Безразмерная величина. 1 □ □ □ 1. f(t) □ □ 2. P(t) □ 3. (t) □ 4. (t) □ 5. 1 1. (t) □ □ При оценке надежности 2. 0 восстанавливаемых объектов используются два показателя 3. P(t) надежности: □ При оценке надежности невосстанавливаемых 13 объектов используются четыре показателя надежности: 14 □ 2 □ 3 17 4 1. ni -сумма отказавших изделий. Наработка на отказ 0 определяется по зависимости 15 t 2. ni -суммарное количество Т0 i ni , где: отказов, испытываемых объектов. 1. Полезными. □ 2. Постоянными. По характеру изменения во 16 времени нагрузки в машинах могут быть: 3. Переменными. □ 17 Назовите четыре режима работы машин: □ □ □ 4. Вредными. 1. Горячий (Г). □ □ 2. Средний равновероятностный (СР). □ □ 3. Тяжелый (Т). □ 4. Средний нормальный (СН). □ 5. Легкий (Л). 1. 100 об/мин. Динамические нагрузки в 18 машине возникают при числе 2. 1000 об/мин. оборотов вала: Сила трения на боковой поверхности зубьев в 19 зубчатых передачах при переходе зуба через полюс зацепления: 20 Механизм сцепления автомобиля обеспечивает: Внутренние возмущения от 21 работы механизмов □ □ 3. 0 об/мин. 1. Остается неизменной. □ □ 2. Меняет знак на противоположный. □ □ 3. Уменьшается до нуля. 1. Плавность пуска автомобиля. 2. Изменение скорости вращения приводных валов главной передачи. 3. Изменение окружного усилия на приводных (ведущих) колесах автомобиля. 1. увеличением точности изготовления и сборки узлов, 18 □ □ □ □ уменьшаются: Фланкирование зубьев в 22 цилиндрических передачах обеспечивается Система с »ориентированными осями 23 жесткости» уменьшает внутренние возмущения за счет: Динамические нагрузки в стиральных машинах с 24 горизонтальной осью вращения уменьшают: 2. балансировкий вращающихся деталей 3. фланкированием зубьев цилиндрических передач 4. использованием виброопор 1. уменьшением высоты зуба,. 2. увеличением модуля зубчатой передачи, 3. уменьшением толщины зуба при вершине 1 увеличения жесткости, 2. изменения длины закрепления инструмента, 3. изменения ориентации силы резания отнооси «максимальной жесткости» 1 подвешиванием барабана на пружинах. □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ 2 Использованием амортизаторов. □ 3 Уменьшением «массы» белья. □ Динамические нагрузки в 25 машине снижают при установке маховика: Упругие элементы в машинах (упругие муфты) 26 выполняют функции обеспечивающие: 1 2 Демпфер Ланчестера 27 рассеивает энергию колебаний за счет: 28 Виброопоры предназначены для: 4 Уровнем жидкости в стиральном барабане. 1 На тихоходном валу. □ На быстро вращающемся валу. 1 Увеличение жесткости. □ □ 2 Повышение производительности. □ Демпфирование колебаний 3 1 Увеличения жесткости. □ 2 Изменения скорости вращения. □ 3 Сил трения, направленных противоположно скорости вредных колебаний. 1 Уменьшения внутренних возмущений в машинах. □ 19 4 □ 2 Уменьшения жесткости в машине. □ 3 Уменьшения влияния колебаний основания на работу оборудования. 29 Концентрация нагрузки может вызываться Использование систем с «ориентированными осями 30 жесткости» при резании металлов обеспечивает: Иногда подшипники в опоре ставят вершинами конусов 31 контакта в разные стороны, при этом: К факторам, повышающим надежность работы 32 оборудования, можно отнести: К факторам, снижающим надежность работы 33 оборудования, можно отнести: □ 1. упругими деформациями детали. □ □ 2. Погрешностями изготовления. □ 3. Силами трения. 1. увеличение глубины резания «t». □ □ 2. Изменение шероховатости обработанной поверхности. □ □ 3. Изменение числа оборотов шпинделя. 1. Опоры как бы раздвигаются. □ 2. Жесткость вала, как бы, увеличивается. □ 3. Число оборотов увеличивается. 1. Выбор надежных элементов. □ □ 2. Резервирование. □ 3. Виброизоляция. □ 4. Изнашивание. 1. Температуру. □ □ 2. Давление. □ 3. Нарушение правил эксплуатации. □ 4. Теплозащита. □ 5. Нарушение правил эксплуатации □ 20 1 2 Для металлов и сплав, в низкотемпературной 34 области, механизм разрушения определяется Для металлов и сплав, в высокотемпературной 35 области, механизм разрушения определяется Стоимость материалов (металлов) составляет 36 значительную часть в стоимости автомобиля: Технологические 37 требования материалам пар трения: Изменение ТО зубчатых 38 колес редукторов с улучшения на закалку: 3 1. последовательным разрушением атомных связей в кристаллической решетке. 4 □ 2. Ростом трещин за счет сосредоточения вакансий. 1. последовательным разрушением атомных связей в кристаллической решетке. □ 2. Ростом трещин за счет сосредоточения вакансий. 1. 25%. □ 2. 45-50%. □ 3. 70%. □ 4. 90%. 1. хорошая обрабатываемость. □ □ 2. Незначительный по длительности период приработки. □ 3. Использование спец оборудования при обработке поверхностей. □ □ □ 4. Сравнительная простота технологических процессов при обработке поверхностей деталей. 1. Уменьшает массу редуктора. □ 2. Многократно увеличивает долговечность. □ 3. Изменяет диапазон регулирования чисел оборотов вала. 21 □ □ 1. исключит необходимость в системе охлаждения. Использование автомобилей 39 с «керамическими» 2. Увеличит вес двигателя. двигателями: 3. Уменьшит габариты. 1. в условиях борьбы с шумом. 40 Пластмассовые зубчатые колеса применяются: 9 2. Для обеспечения химической стойкости. □ □ □ □ □ 3. При необходимости самосмазываемости. □ 4. В тяжело нагруженных передачах. □ СЛОВАРЬ ОСНОВНЫХ ТЕРМИНОВ 1. Алгоритм - способ (программа) решения вычислительных и др. задач, точно предписывающий, как и в какой последовательности получить результат, однозначно определяемый исходными данными. Алгоритм одно из основных понятий математики и кибернетики. 2. Аппроксимация - приближённая замена сложной поверхности более простой. 3. Безотказность - свойство изделия сохранять работоспособность в течение определённого времени в заданных условиях эксплуатации. 4. Бринеллингование - нанесение отпечатков на поверхность твердого тела повторным локальным воздействием или воздействиями или статической перегрузкой. Бринеллингование встречается особенно часто в опорах вращающихся элементов. Повреждение твердой несущей поверхности, характеризуемой одним или большим количеством пластически сформированных отпечатков, вызванное перегрузкой. 5. Борштанга - приспособление для растачивания отверстий в виде цилиндрического валика с радиально расположенными отверстиями, в которых закреплены резцы. 6. Водородный износ - износ, обусловленный выделением водорода в зоне трения. 7. Галтель - переход между двумя смежными поверхностями, выполненный по радиусу, для снижения концентрации напряжений. 8. Гетинакс - слоистый пластик, получаемый горячим прессованием нескольких слоев бумаги, предварительно пропитанной фенолоформальдегидной смолой. 22 9. Гистерезис (механический) - явление постоянного поглощения или потери энергии, которое возникает в течение любого цикла нагружения или разгружения, когда материал подвергается воздействию повторяющейся нагрузки. Иногда называется эластичным, но чаще механическим гистерезисом. 10. Графен - кристалл, состоящий из одиночного слоя атомов углерода, соединенных в двумерную гексагональную решетку. Впервые был получен в 2004 году. В настоящее время рассматривается как один из потенциальных заменителей кремния и меди в наноэлектронике. Пока промышленное производство электронных компонентов на основе графена осложняется тем, что при получении этого материала некоторая часть готовых наноструктур обнаруживает металлические свойства, а другая – полупроводниковые. 11. Демпфирование - гашение колебаний в динамической системе рассеянием их энергии или введением специального успокоителя (демпфера). 12. Диагностика - установление и изучение признаков, характеризующих наличие дефектов в машинах, устройствах, узлах и т. п., для предсказания возможных отклонений в режимах их работы и для разработки методов и средств их обнаружения. 13. Динамический износ - износ твердой поверхности, происходящий при повторных столкновениях между этой поверхностью и другим твердым телом. Термин «эрозия» предпочтителен в случае многократных воздействий и когда ударяющее тело или тела очень малы по сравнению с испытывающим удары. 14. Диффузионный износ - износ в условиях избирательного переноса частиц. 15. Долговечность - свойство изделия или устройства сохранять работоспособность до состояния, при котором дальнейшая его эксплуатация должна быть прекращена. Объект может перейти в предельное состояние, оставаясь работоспособным, если, например, его дальнейшее применение по назначению станет недопустимым по требованиям безопасности, экономичности и эффективности. 16. Жизненный цикл изделия - совокупность взаимосвязанных процессов последовательного изменения состояния технического объекта. 17. Задир - дефект в виде вмятины, наплыва или заусенца на поверхности трения. 18. Изнашивание - процесс отделения материала с поверхности твердого тела и (или) увеличения его остаточной деформации при трении, проявляющийся в постепенном изменении размеров и (или) формы тела. ГОСТ 27674-88. 23 Процесс постепенного изменения размеров тела при трении, проявляется в том, что с поверхности трения часть металла удаляется или в результате пластической деформации меняется форма поверхности трения. Изнашивание приводит к износу. 19. Износ - результат изнашивания, определяемый в установленных единицах. Значение износа может выражаться в единицах длины, объема, массы и др. Величина износа зависит от условий трения, от свойств материала изделия и от свойств среды, окружающей данное изделие. Износ приводит к снижению качества изделий и их ценности. 20. Исправное состояние - состояние объекта, при котором он соответствует всем требованиям нормативнотехнической и (или) конструкторской (проектной) документации. Данное понятие охватывает основное техническое состояние объекта, которое характеризуется совокупностью значений параметров, описывающих состояние объекта, а также качественных признаков, для которых не применяют количественные оценки. Номенклатуру этих параметров и признаков, а также пределы допустимых их изменений устанавливают в нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации. Переход объекта из исправного состояния в неисправное работоспособное состояние происходит из-за повреждений. 21. Испытание - экспериментальное определение количественных и (или) качественных характеристик свойств объекта испытаний как результата воздействия на него, при его функционировании, при моделировании объекта и (или) воздействий. Определение включает оценивание и (или) контроль. Экспериментальное определение характеристик свойств объекта при испытаниях может проводиться путем использования измерений, анализов, диагностирования, органолептических методов, путем регистрации определенных событий при испытаниях (отказы, повреждения) и т. д. Характеристики свойств объекта при испытаниях могут оцениваться, если задачей испытаний является получение количественных или качественных оценок, а могут контролироваться, если задачей испытаний является только установление соответствия характеристик объекта заданным требованиям. В этом случае испытания сводятся к контролю. Поэтому ряд видов испытаний являются контрольными, в процессе которых решается задача контроля. Важнейшим признаком любых испытаний является принятие на основе их результатов определенных решений. Другим признаком испытаний является задание определенных условий испытаний (реальных или моделируемых), под которыми понимается совокупность воздействий на объект и режимов функционирования объекта. 24 Определение характеристик объекта при испытаниях может производиться как при функционировании объекта, так и при отсутствии функционирования, при наличии воздействий, до или после их приложения. 25 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ ....................................................................................................3 1. ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ .................3 1.1 Цели и задачи изучения дисциплины .........................................3 1.2 Место учебной дисциплины в структуре ООП (связь с другими дисциплинами) ...........................................................................4 1.3 Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения учебной дисциплины ................................................................4 1.4 Основные виды занятий и особенности их проведения при изучении дисциплины ..............................................................................5 1.4.1 Лекционные занятия ............................................................5 1.4.2 Практические занятия .........................................................5 1.4.3 Консультации .......................................................................6 1.5 Взаимосвязь аудиторной и самостоятельной работы студентов при изучении дисциплины .....................................................6 1.6 Виды контроля знаний студентов ...............................................6 2 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ ......................................................6 2.1 Перечень тем лекционных занятий ............................................6 2.2 Перечень тем практических занятий ........................................ 10 3 ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ .......................................... 10 4 МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ .......................................................................................... 11 4.1 Для очной формы обучения ...................................................... 11 4.2 Для заочной формы обучения ................................................... 13 5 ПЕРЕЧЕНЬ И ТЕМАТИКА САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ РАБОТ СТУДЕНТОВ ............................................................................................... 14 6 МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫЦИПЛИНЫ ......................................................................14 7 УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ ............................................................. 14 7.1 Основная литература .................................................................14 7.2 Дополнительная литература ...................................................... 14 8 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОРСТОЯТЕЛЬНОЙ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ ............................ 15 9 СЛОВАРЬ ОСНОВНЫХ ТЕРМИНОВ ............................................ 22 26
