Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1385

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
08.01.2021
Размер:
285.48 Кб
Скачать

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова»

ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ ЛЕСНОГО КОМПЛЕКСА

Методические указания для самостоятельной работы студентов по направлению подготовки

15.03.02 – Технологические машины и оборудование

Воронеж 2016

УДК 630*:65.011.54

Попиков, П. И. Гидравлические системы технологических машин и оборудования лесного комплекса [Текст] : методические указания для самостоятельной работы студентов по направлению подготовки 15.03.02 – Технологические машины и оборудование / П . И. Попиков, С.В. Малюков; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». – Воронеж, 2016. – 14 с.

Печатается по решению учебно-методического совета ФГБОУ ВО «ВГЛТУ» (протокол № 3 от 22 апреля 2016 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

1.1Целью изучения дисциплины является формирование у студентов знаний и умений проводить анализ и синтез различных гидравлических систем технологического оборудования машин лесного комплекса. Целью самостоятельной работы магистрантов является закрепление полученных на лекционных

ипрактических 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 лабораторнопрактические работы, готовят отчеты по каждой из них.

1.2Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:

-изучить основные существующие гидравлические системы технологического оборудования машин лесного комплекса;

-ознакомиться с методикой оценки гидравлических систем по энергетическим и динамическим характеристикам;

-изучить методику анализа устойчивости работы гидропривода лесных машин;

-уяснить технологию оценки показателей качества гидросистем;

-ознакомиться с проведением синтеза гидросистем;

-изучить методику анализа и синтеза динамических характеристик гидросистем;

-ознакомиться с устройством принципами функционирования гидросистем при выполнении технологических процессов.

1.3 Дисциплина «Гидравлические системы технологических машин и оборудования лесного комплекса» относится к циклу дисциплин по выбору, индекс по учебному плану Б1.В.ДВ.8.

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:

а) общепрофессиональными (ОПК)

-владением достаточными для профессиональной деятельности навыками работы с персональным компьютером (ОПК-2);

б) профессиональными компетенциями (ПК)

-умением моделировать технические объекты и технологические процессы с использованием стандартных пакетов и средств автоматизированного проектирования, готовностью проводить эксперименты по заданным методикам с обработкой и анализом результатов (ПК-2).

2.2Студент по результатам освоения дисциплины: «Гидравлические системы технологических машин и оборудования лесного комплекса» должен обладать следующими компетенциями:

а) общекультурными (ОК)

- способностью к самоорганизации и самообразованию (ОК-7) б) общепрофессиональными (ОПК):

- способностью к приобретению с большой степенью самостоятельности новых знаний с использованием современных образовательных и информационных технологий (ОПК-1);

в) профессиональными (ПК)

- способностью к систематическому изучению научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по соответствующему профилю подготовки (ПК-1);

- способностью принимать участие в работах по расчету и проектированию деталей и узлов машиностроительных конструкций в соответствии с техническими заданиями и использованием стандартных средств автоматизации проектирования (ПК-5).

2.3В результате освоения дисциплины студент должен:

-знать: методологические основы функционирования, моделирова-

ния 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

 

 

 

Всего

В зачетных

7

 

часов

единицах

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

 

 

 

 

Общая трудоемкость дисциплины

108

3

108

 

 

 

 

Аудиторные занятия

72

2

72

 

 

 

 

Лекции

36

1

36

 

 

 

 

Практические занятия (ПЗ)

36

1

36

 

 

 

 

Лабораторные занятия (ЛЗ)

-

-

 

 

 

 

Самостоятельная работа

36

1

36

 

 

 

 

Курсовой проект

-

-

 

 

 

 

 

Контрольныеработы

 

 

 

 

 

 

 

Другие виды самостоятельной работы

-

-

 

 

 

 

Виды итогового контроля (зачет, экзамен)

*

*

зачет

 

 

 

 

4. Содержание дисциплины

4.1 Разделы дисциплины и виды занятий

Таблица 2

 

 

Раздел дисциплины

 

Лекции

ПЗ

Сам

п/п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

3

4

5

 

 

 

 

 

1.

Введение. Общая характеристика гидропривода лесных машин.

 

 

 

 

Классификация

и

принцип

работы

гидропривода.

2

2

 

 

Оценкагидропривода.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Рабочая жидкость для гидросистем лесных машин. Физические

2

2

 

свойства рабочей жидкости. Характеристика рабочей жидкости.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Гидравлические системы валочно-трелевочных машин. Монтаж

6

6

8

гидросистемы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Классификация насосов и гидродвигателей. Параметры насосов и

 

 

 

4.

гидромоторов. Конструкция современных насосов и гидромото-

2

2

8

 

ровхарвестеров.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гидроцилиндры. Классификация и принципиальные схемы. Оп-

 

 

 

5.

тимизация положений гидроцилиндров манипуляторов форвар-

4

4

8

 

деров.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

Гидрораспределители,

применяемые в гидросистемах трелевоч-

4

4

 

ных тракторов и валочно-пакетирующих машинах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

Регулирующая и направляющая гидроаппаратура. Вспомогатель-

2

2

 

ные устройства гидросистемы машин лесного комплекса.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

Проектный расчѐт гидропривода. Выбор номинального давления.

2

2

 

Определение параметров гидродвигателей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

Поверочный расчет гидросистемы.

 

 

2

2

12

 

 

 

 

 

 

 

10.

Тепловой расчѐт гидросистемы.

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

11.

Динамический расчѐт гидросистемы.

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

12.

Основы компоновки гидрооборудования и техническая эксплуа-

6

6

 

тация гидросистемы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИТОГО часов

 

 

36

36

36

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИТОГО кредитов

 

1

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Лабораторный практикум, практические занятия, семинары и другие виды аудиторных занятий

5.1 Практические занятия

 

 

Таблица 3

 

 

 

№ раздела

Наименование практических занятий

п/п

дисциплины

 

 

 

 

1

2

3

 

 

 

1

4

Изучение конструкций насосов и гидродвигателей. Пара-

 

 

метры насосов и гидромоторов (4ч).

 

 

 

2

5

Изучение конструкций гидроцилиндров. Расчѐт гидроци-

линдров манипуляторов (2ч).

 

 

 

 

 

3

6

Изучение конструкций гидрораспределителей тракторных

 

 

гидросистем и валочно-пакетирующих машин (4ч.).

 

 

 

4

7

Изучение конструкций гидросистем манипуляторов. Со-

 

 

ставление принципиальной гидравлической схемы (2ч.).

 

 

 

5

9

Изучение конструкций гидросистем трелевочных ма-

 

 

шин.Составление принципиальной гидравлической схемы

 

 

(2ч.).

 

 

 

6

10

Изучение конструкций тракторных гидросистем. Состав-

 

 

ление принципиальной гидравлической схемы (2ч.).

 

 

 

7

11

Предварительный расчѐт гидропривода(2ч.).

 

 

 

8

12

Поверочный расчѐт гидропривода (2ч.).

 

 

 

9

13

Тепловой расчѐт гидропривода (2ч.).

 

 

 

10

14

Динамический расчѐт гидропривода на ЭВМ (2ч.).

 

 

 

6. 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.

7. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины

7.1 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.

 

 

Таблица 4

 

 

 

Тема самостоятельной работы

Номер

п/п

источника

 

 

 

 

1

2

3

 

 

 

 

Гидравлические системы валочно-трелевочных машин.

1 (С. 9-13, 411-415)

1

4 (С. 9-33, 241-270)

Монтаж гидросистемы.

 

5 (С. 4-19)

 

 

 

 

 

 

Классификация насосов и гидродвигателей. Параметры насосов и

1 (С.55-135)

2

гидромоторов. Конструкция современных насосов и гидромото-

2 (C. 31-65)

 

ровхарвестеров.

5 (С. 25-30)

 

 

 

 

Гидроцилиндры. Классификация и принципиальные схемы. Оп-

1 (С.138-162)

3

тимизация положений гидроцилиндров манипуляторов форварде-

2 (C. 66-80)

 

ров.

5 (С. 20-24)

 

 

 

8 Темы самостоятельной работы по дисциплине

«Гидравлические системы технологических машин и оборудования лесного комплекса»

Тема 1. Гидравлические системы валочно-трелевочных машин. Монтаж гидросистемы.

План.

1.Возникновение современных валочно-трелевочных машин.

2.Основные узлы гидросистем и их функционирование.

3.Развитие отечественных конструкций гидроагрегатов робототехники. 4.Современный технический уровень гидропривода валочно-трелевочных

машин.

5. Технологические требования к монтажу гидросистем.

Литература: основная [1, стр. 9-13, 411-415], дополнительная [4, стр. 9-33, 241-270; 5, стр. 4-19].

Контрольные вопросы

1.Основные тенденции развития валочно-трелевочных машин.

2.Этапы развития отечественныхвалочно-трелевочных машин.

3.Параметры оценки современного технического уровня погрузочноразгрузочных машин.

4.Особенности функционирования гидросистемвалочно-трелевочных

машин.

5.Основные требования кгидросистемамвалочно-трелевочных машин.

Тема № 2 Классификация насосов и гидродвигателей. Параметры насосов и гидромоторов. Конструкция современных насосов и гидромоторов харвестеров.

Контрольные вопросы

1.Основные тенденции развития конструкций насосов и гидродвигателей.

2.Этапы развития отечественных конструкций насосов и гидродвигате-

лей.

3.Параметры оценки современного технического уровня конструкций насосов и гидродвигателей.

4.Особенности функционирования насосов и гидродвигателейв гидросистемах лесных машин.

5.Основные требования кнасосам и гидродвигателямгидросистемам лесных машин.

Литература: основная [1, стр. 55-135; 2, стр. 31-65], дополнительная

[5, стр. 25-30].

Тема № 3 Гидроцилиндры. Классификация и принципиальные схемы. Оптимизация положений гидроцилиндров манипуляторов форвардеров.

Контрольные вопросы

1.Основные тенденции развития конструкций гидроцилиндров.

2.Этапы развития отечественных конструкций гидроцилиндров.

3.Параметры оценки современного технического уровня конструкций гидроцилиндров.

4.Особенности функционирования гидроцилиндров в гидросистемах лесных машин.

5.Основные требования к гидроцилиндрам в гидросистемах лесных ма-

шин.

6.Какие существуют рекомендации по режимам работы манипулятора?

7.Как измеряются давления в поршневой и штоковойполостях гидроцилиндра механизма подъѐма в режимах пуска, вращения, торможения и остановки?

8.Как производится проверка работоспособности гидропривода механизма подъѐма манипулятора в производственных условиях?

Литература: основная [1, стр. 138-162; 2, стр. 66-80], дополнительная

[5, стр. 20-24].

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]