litceysel.ru
добавить свой файл
1
Федеральное агентство по образованию



Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Тульский государственный университет


Кафедра "Автоматизированные станочные системы"


УТВЕРЖДАЮ

Декан технологического факультета


__________________ О.И. Борискин

"___" _________ 2009 г.


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

дисциплины


гидро- и пневмоприводы

металлообрабатывающего оборудования


Направление подготовки: 150900 – Технология, оборудование

и автоматизация машиностроительных производств

(специальность:  151002 – Металлообрабатывающие станки и комплексы)


Форма обучения: очная


Тула 2009 г.


Рабочая программа составлена профессором Г.В. Сундуковым

и обсуждена на заседании кафедры "Автоматизированные

станочные системы" технологического факультета,

протокол № 1 от 31 августа 2009 г.


Зав. кафедрой ________________________ А.Н. Иноземцев


I  Цели и задачи изучения дисциплины


Цель дисциплины "Гидро - и пневмоприводы металлообрабатывающего оборудования" заключается в изучении устройства и работы машин и аппаратов гидро- и пневмоприводов технологического оборудования, структуры, работы, структурного синтеза и расчёта гидро- и пневмосистем.

В результате освоения дисциплины студенты должны:

-  иметь представление о состоянии гидро- и пневмофикации технологического оборудования;

-  знать устройство, функциональные возможности и принцип действия типовых гидро- и пневмоаппаратов, состав и работу гидросистем технологического оборудования;

-  представлять структуру расчёта гидросистем;

-  владеть методикой и иметь навыки синтеза и минимизации систем пневмоавтоматики;


-  уметь использовать стандарты, справочный материал, правила построения и чтения гидравлических и пневматических схем приводов;

-  иметь представление о проектировании гидро- и пневмосистем технологического оборудования.


II  Содержание дисциплины


Введение. О содержании курса. Начальные понятия. Использование гидро- и пневмосистем в технологических машинах

1 Общие сведения о гидроприводах

1.1 Достоинства и недостатки гидроприводов

1.2 Давление в жидкости

1.3 Характеристики жидкостей: плотность, удельный вес, сжимаемость; модуль объёмной упругости, кавитация, температурное расширение жидкости; вязкость, коэффициенты динамической и кинематической вязкости, измерение вязкости. Рабочие жидкости гидроприводов станков: требования к рабочим жидкостям гидроприводов; марки минеральных масел и рекомендации по их использованию; явление облитерации

1.4 Режимы течения жидкости в трубах: ламинарное и турбулентное течение; критерий Рейнольдса

1.5 Гидравлические потери: уравнение Бернулли; местные потери энергии; потери на трение по длине

1.6 Расход жидкости через отверстия

1.7 Утечки жидкости

1.8 Виды и структура гидроприводов. Исполнения гидроаппаратуры

2 Насосы (типы насосов и их основные характеристики; конструкции и принцип действия ряда типов насосов, расчёт подачи насосов и потребной мощности):

2.1 Шестеренные насосы

2.2 Аксиально-поршневые насосы

2.3 Радиально-поршневые насосы

2.4 Пластинчатые насосы двойного действия

3 Гидродвигатели


3.1 Гидромоторы: типы гидромоторов, их принцип действия и расчётные схемы

3.2 Гидроцилиндры и поворотные гидродвигатели: схемы, развиваемые скорости и усилия (крутящие моменты)

3.3 Дифференциальное включение цилиндра с односторонним штоком

3.4 Вариант конструкции гидроцилиндра. Рекомендации по расчёту размеров цилиндров

4 Направляющая гидроаппаратура


4.1 Направляющие гидрораспределители

4.1.1 Золотниковые направляющие распределители: схемы, конструктивные решения; управление распределителями

4.1.2 Крановые распределители

4.2 Обратные клапаны

4.3 Гидравлические замки

5 Регулиpующая гидpоаппаpатуpа


5.1 Клапаны давления

5.1.1 Общие сведения

5.1.2 Напорные клапаны (пpедохpанительные и пеpеливные клапаны; клапаны прямого и непрямого действия; использование аппаратов в качестве клапанов разности давлений, направляющих аппаратов и пр.)

5.1.3 Редукционные клапаны

5.1.4 Клапаны соотношения давлений

5.1.5 Клапаны давления для уравновешивающих цилиндров

5.2 Дроссели

5.3 Гидропанели

6 Типовые функциональные гидросхемы


6.1 Реверсирование движения рабочего органа

6.2 Регулиpование скоpости рабочего органа

6.2.1 Дроссельное управление скоростью двигателя: схемы с дpосселем "на входе" и "на выходе"

6.2.2 Стабилизация скорости рабочего органа при дроссельном управлении

6.2.3 Машинное упpавление скоpостью гидpодвигателя

6.2.4 Стабилизация скоpости пpи машинном pегулиpовании

6.2.5 Машинно-дpоссельное регулирование скорости гидродвигателя

6.3 Синхронизация работы гидродвигателей с помощью делителей потока

7 Вспомогательные элементы гидpопpиводов


7.1 Аппараты и приборы для контроля давления: реле давления, манометры, примеры использования реле давления

7.2 Уплотнения

7.3 Аккумулятоpы

7.4 Фильтpы

7.5 Гидробаки

7.6 Насосные установки

8 Расчёт гидpосистем: стpуктуpа pасчёта гидpосистем

9 Гидpавлические следящие системы

9.1 Привод с четырехщелевым дpосселиpующим pаспpеделителем

9.2 Погpешность воспpоизведения, нечувствительность и устойчивость следящей системы


9.3 Привод с двухщелевым дросселирующим распределителем

9.4 Привод с однощелевым дросселирующим распределителем

9.5 Следящие пpиводы с постоянной скоpостью копиpования

9.6 Многокаскадные гидроусилители

9.7 Электрогидравлические следящие и шаговые приводы

9.8 Гидроаппаратура с пропорциональным управлением

10 Постpоение гидpокинематических схем станков


10.1 Гидpокинематика кpуглошлифовального станка мод. 3152М: приводы главного движения, круговой, продольной и поперечной подач, быстрых поперечных перемещений шлифовальной бабки

10.2 Силовая головка с гидропанелью подач типа 5У4242

10.3 Гидросистема обpабатывающего центpа мод. ИР-500МФ4

10.4 Горизонтально-протяжной станок модели 7Б520

11 Элементы пневмопpиводов и систем пневмоавтоматики


11.1 Общие сведения: области применения пневмосистем; уровни давления, на которых реализуются пневмосистемы; достоинства и недостатки пневмосистем; источники и компоненты загрязнений сжатого воздуха; состав пневмосистем

11.2 Пневмодвигатели

11.3 Пневмопpеобpазователи

11.4 Регулиpующая пневмоаппаpатуpа

11.5 Напpавляющая пневмоаппаpатуpа: пневмораспределители; логические клапаны; системы элементов ПЭРА и УСЭППА; трёхмембранное реле УСЭППА, реализация логических операций

11.6 Реализация некоторых функциональных устpойств (импульсатоp, тpиггеp) посредством тpехмембpанного pеле УСЭППА

11.7 Элементы струйной пневмоавтоматики (пневмоники)

11.8  Примеры пневмоавтоматизации с использованием логических элементов; синтез и минимизация систем управления


III  Распределение часов по семестрам и видам занятий


Объём часов, отводимых на освоение учебно-программного материала по дисциплине – 50, в том числе:

Семестр


Занятия с преподавателем

Выполнение курсовых заданий

Др.

сам.

вне-

ауд.

раб.

Виды

отчет-

ности

Аудиторные занятия

Инди-

видуал. занятия

Лек-

ции

Практ.

занят.

Лабор.

занят.

Итого




ККР

Курсов.

проект

8

34

-

-

34

-

4

-

12

зачёт


IV  Темы, выносимые на лекции


№№ лекций

Разделы, подразделы, пункты содержания дисциплины, выносимые на лекции

Примечание

1-2

О содерж. курса; 1.2, 1.6, 1.8




3-4

2; 3.1-3.2




5-7

3.3; 4; 5; 6.2


Проведение тестирования

8-10

6.2-6.3; 7.1; 7.3; 8




11-14

9.1; 9.5-9.8; 10




15-17

11.4-11.8

Проведение тестирования


V  Индивидуальные занятия с преподавателем

Учебным планом не предусмотрены


VI  Практические (семинарские) занятия

Учебным планом не предусмотрены


VII  Лабораторные занятия

Учебным планом не предусмотрены


VIII  Курсовые (домашние) задания и самостоятельная работа студентов


В семестре выполняется контрольно-курсовая работа (ККР).

ККР является одним из компонентов подготовки студентов по дисциплине, позволяющим им получить навыки расчёта элементов гидросистем, проведение структурного синтеза гидро- и пневмоприводов станков и иного технологического оборудования, усвоить сложные для понимания вопросы проектирования гидро- и пневмоприводов.

Выполнение ККР позволяет закрепить и углубить полученные студентами теоретические знания и подготовиться к выполнению части дипломного проекта, касающейся проектирования гидропневмокинематических схем станков, роботов и станочных систем. При выполнении ККР студент должен показать умение пользоваться технической литературой, нормативными материалами, ЕСКД и др. ГОСТами.

ККР выполняется в объёме и порядке, изложенном в методических указаниях по выполнению ККР. Средний объём трудозатрат на выполнение ККР – 4 часа.

Самостоятельная работа в семестре (12 час.) содержит следующие компоненты:


- освоение учебно-программного материала, включая части, в основном, описательного порядка (п.п. содержания: 1.1, 1.3-1.5, 1.7, 3.4, 6.1, 7.2, 7.4-7.6, 9.2-9.4, 11.1-11.3), полностью или частично выносимые на самостоятельную проработку (в среднем по 0,5 часа в неделю, всего 7 часов);

- подготовка к тестированиям (3 час.);

- подготовка к сдаче зачёта (2 час.).


Контроль эффективности самостоятельной работы студентов осуществляется при проведении текущих и промежуточной аттестаций.


IX  Порядок проведения текущих и промежуточной аттестаций.

Шкалы оценок


Дисциплина читается в одном семестре, состоит из теоретического курса с выполнением ККР и завершается зачётом.

На основании приказа по ТулГУ от 19 января 2004 г. № 33 о балльно-рейтинговой системе оценки результатов обучения студентов устанавливается следующий порядок реализации положений этой системы применительно к данной дисциплине.


1. Дисциплины оценивается по 100-балльной шкале. Балльная оценка определяется как сумма баллов, набранных студентом в результате работы в семестре (текущая успеваемость) и на зачёте (промежуточная аттестация). Максимальное количество баллов, которое студент может набрать по текущей успеваемости, – 60, на промежуточной аттестации – 40.


2. Студенту, набравшему по текущей успеваемости 40 баллов и более, при его желании может быть проставлено "зачтено" в день зачёта по расписанию кафедры без прохождения промежуточной аттестации при условии, что им выполнены все лабораторные работы и ККР по данной дисциплине и они зачтены, а деканатом он допущен к сдаче зачёта.

3. Итоги текущей успеваемости подводятся дважды: 1 аттестация по состоянию на 31 марта; 2 аттестация по состоянию на последний день занятий семестра.



4. Общий балл по текущей успеваемости складывается из следующих составляющих:

посещаемость лекций – 18 баллов максимально;

выполнение заданий по дисциплине в течение семестра: выполнение контрольно-курсовой работы –10 баллов максимально;

контрольные мероприятия: тестирование по учебно-программному материалу к первой аттестации (на 31 марта) – 17 баллов максимально, ко второй аттестации (на 30 мая) – 15 баллов максимально.


5. Расчёт количества баллов за посещаемость лекций производится следующим образом: за посещение одной лекции начисляется 1 балл; студенту, посетившему все лекции, при окончательном формировании оценки за работу в семестре засчитывается 18 баллов.

6. Задания на контрольно-курсовые (ККР) работы, сроки их выполнения и максимальное количество баллов за качественное и в срок выполнение каждого задания работы сообщается студентам в течение первых двух недель семестра. Работа, состоящая из нескольких заданий, может выполняться и засчитываться по частям. За каждое задание начисляется максимальное количество баллов, если оно выполнено в предложенной последовательности, без ошибок, аккуратно и сдано в срок. Максимальное количество баллов начисляется и в случае, если студенту работа была возвращена для исправления, и он сдал её повторно уже в кондиционном виде до окончания установленного на её выполнение срока. Неаккуратность в оформлении работы наказывается снижением баллов до 25 %, сдача работы после установленного на её выполнение срока, но не позднее последнего дня занятий, – также снижением баллов до 25 %.



7. Семестровые мероприятия по контролю текущей успеваемости могут проводиться как на коллоквиумах за пределами занятий по расписанию, так и во время аудиторных занятий.


8. Студент, не выполнивший ККР по данной дисциплине, к зачёту не допускается; в зачётную ведомость ему проставляется "не допущен" вне зависимости от количества баллов, полученных по текущей успеваемости. ККР может быть принята преподавателем во время экзаменационной сессии. Баллы за задания, принятые после последнего дня занятий семестра, не начисляются.


10. Студенту, выполнившему семестровые задания по дисциплине и получившему по итогам текущей аттестации любые баллы, но не явившемуся на зачёт по расписанию, выставляется в ведомость "не явился".


11. Для получения до 40 баллов на зачёте студент должен подготовить письменные ответы на предложенные преподавателем вопросы и пройти собеседование с преподавателем, как по подготовленным ответам, на это отводится 20 баллов, так и по любым другим темам данной дисциплины, на что отводится еще 20 баллов.


X  Библиографический список рекомендуемой литературы


Основной:

1. Свешников В.К. Станочные гидроприводы: справочник. М.: Машиностроение, 2008. 640 с.

2. Наземцев А.С. Гидравлические и пневматические системы. Ч.1. Пневматические приводы и средства автоматизации: учеб. пособие. – М.: Форум, 2004. 240 с.


3. Гидравлика, гидромашины и гидропневмопривод: учеб. пособие / Т.В. Артемьева [и др.]; под ред. С.П. Стесина. М.: Академия, 2008. 336 с.

4. Лепешкин А.В., Михайлин А.А. Гидравлические и пневматические системы: учебник. М.: Академия, 2007. 336с.


Дополнительный:

5. Проектирование гидравлических систем: учебное пособие / Г.М. Иванов [и др.]. М.: Машиностроение, 1992. 224 с.

6. Трифонов О.Н., Иванов В.И., Трифонова Г.О. Приводы автома­тизированного оборудования. М.: Машиностроение, 1991. 336 с.

7. Пневматические устройства и системы в машиностроении: справочник / Е.В. Герц [и др.]; под общ. ред. Е.В. Герц. М.: Машиностроение, 1981. 408 с.

8. Слюсарев А.Н. Гидравлические и пневматические элементы и приводы промышленных роботов. М.: Машиностроение, 1990. 167 с.

9. Струйные логические элементы и устройства программного управ­ления станками, промышленными роботами и гибкими автоматизированными производствами: каталог. М.: ВНИИТЭМР, 1985. 67 с.

10. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: учебник / Т.М. Башта [и др.]. 2-е изд., перераб. М.: Машиностроение, 1982. 423 с.

Стандарты:

11. ГОСТ 17752-81. Гидропривод объёмный и пневмопривод. Термины и определения, введ. 1987-01-01. М.: Изд-во стандартов, 1982. 72 с.

12. ГОСТ 2.704-76. Правила выполнения гидравлических и пневматических схем. Переизд. окт. 1982, с изм., введ. 1978-01-01. М.: Изд-во стандартов, 1983. 26 с.

13. ГОСТ 2.780-96. Обозначения условные графические. Кондиционеры рабочей среды, ёмкости гидравлические и пневматические, введ. 1998-01-01. М.: Изд-во стандартов, 1997. 8 с.

14. ГОСТ 2.781-96. Обозначения условные графические. Аппараты гидравлические и пневматические, устройства управления и приборы контрольно-измерительные, введ. 1998-01-01. М.: Изд-во стандартов, 1997. 24 с.

15. ГОСТ 2.782-96. Обозначения условные графические. Машины гидравлические и пневматические, введ. 1998-01-01. М.: Изд-во стандартов, 1997. 19 с.


---------------------------------------------------

конец программы