Конструирование и расчет оборудования химической промышленности

Основные группы механизмов технологической машины и аппарата. Специфика функционирования аппаратов химического производства.

Этапы проектирования изделий и конструкторская документация.

Основные цели и задачи динамического расчета машин и аппаратов. Составление эквивалентных расчетных схем механизмов и машин. Типы расчетных схем и их упрощение.

Составление уравнений движения расчетных моделей машин и механизмов (метод уравнений Лагранжа второго рода) и их решение. Собственные формы и собственные частоты крутильных колебаний.

Крутильные колебания многомассовых валов. Метод Толле для расчета собственных частот крутильно-крутильно-колеблющейся цепной системы. Схемы «вперед» и «назад» построение диаграмм остаточных моментов.

Методы редукции сложных систем к цепной системе по методу Толле. Изменение частот собственных колебаний системы путем изменения моментов инерции масс и податливостей.

Гашение крутильных колебаний. Демпферы и антивибраторы крутильных колебаний.

Изгибные колебания валов. Собственные формы и собственные частоты изгибных колебаний валов.

Определение собственных частот изгибных колебаний методом Рэлея и Дункерля.

Критические обороты валов. Явление самоустановления вращающихся валов. Автоматические уравновешивающие устройства.

Первая и вторая квадратичные формы поверхности. Кривизна и кручение поверхности.

Оболочки и пластины. Гипотезы Кирхгофа. Напряжения, внутренние силы и моменты в оболочке.

Моментная, полубезмоментная и безмоментная теоремы оболочек. Тонкие оболочки. Тонкие оболочки вращения.

Осеметричный изгиб и кручение цилиндрической оболочки.

Осеметричный изгиб и кручение конических оболочек.

Осеметричный изгиб и кручение сферических и эллиптических оболочек.

Температурные составляющие в нагретых цилиндрических, конических, сферических и эллиптических оболочках.

Упругое сопряжение составных соостных оболочек.

Расчет колец под действием распределенной нагрузки в плоскости кольца и из плоскости кольца.

Расчет оболочек по ГОСТ 14249-89.

Расчет укреплений отверстий.

Расчет фланцевых соединений.

Постановка задачи оптимального проектирования. Выбор целевой функции и установление условий – ограничений. Математическая формулировка задачи оптимального проектирования.

Классификация и общая характеристика методов оптимизации.

2.2 Рекомендуемая литература

1. Гусев Ю.И., Карасев И.Н., Кольман-Иванов Э.Э. и др. Конструирование и расчет машин химических производств. Под общей ред. Кольман-Иванова Э.Э. М. Машиностроение, 1985 г.

2. Маслов Г.С. Расчеты колебаний валов М.: Машиностоение, 1980г.

3. Диментберг Ф.М., Шаталов Г.С., Гусаров А.А. Колебания машин М.: Машиностроение, 1964 г.

4. Бидерман В.Л. Механика тонкостенных конструкций М.:Машиностроение, 1977г.

5. Прочность, устойчивость, колебания. Справочник в трех томах. М.: Машиностроение, 1968 г.

6. ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета.

7. ГОСТ 24755-81 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета.

2.3 Критерии выставления оценок на государственном экзамене

Прикладная часть государственного экзамена оценивает готовность выпускника к производственно - технологической, проектной, организационной деятельности.

Готовность выпускника к производственно-технологической деятельности оценивается по ответам на билеты государственного экзамена:

- оценка «отлично» выставляется студенту, если он знает программный материал, грамотно и по существу излагает его, не допускает неточностей при ответе на вопросы, не испытывает затруднений при выполнении практических задач;

• оценка «хорошо» выставляется студенту, если он твердо знает программный материал, грамотно и по существу излагает его, не допуская существенных неточностей в ответе на вопрос, правильно применяет теоретические положения при решении практических вопросов и задач, владеет необходимыми навыками и приемами их выполнения;

• оценка «удовлетворительно» выставляется студенту, если он имеет знания только основного материала, но не усвоил его деталей, допускает неточности, недостаточно правильные формулировки, нарушения логической последовательности в изложении программного материала, испытывает затруднения при выполнении практических задач;

• оценка «неудовлетворительно» выставляется студенту, который не знает значительной части программного материала, допускает существенные ошибки, неуверенно, с большими затруднениями решает практические задачи или не справляется с ними самостоятельно.

2.3 Порядок проведения экзамена

На подготовку и сдачу Государственного экзамена студентам отводятся две недели (108 час), в соответствии с учебным планом. На первой неделе студентам читаются установочные лекции в объеме не менее 30 часов. Вторая неделя используется для самоподготовки студентов и сдачи Государственного экзамена.

Экзамен проводится в устной форме.

Для сдачи Государственного экзамена отводится один день, начало экзамена в 9.00.

Для подготовки студентам отводится 2 часа. Студентам разрешается пользоваться справочной литературой, указанной ниже. Консультации студентов преподавателями и специалистами в день экзамена запрещены.

Присутствие посторонних лиц при подготовке и сдаче экзамена не допускается.

Список справочной литературы, которой можно пользоваться на экзамене: нормативно-техническая документация ГОСТы, ОСТы, РСТ, ТУ, нормы организации и ведения технологического процесса на предприятиях отрасли, справочники, альбомы нормалей технологического оборудования.

3 Требования к выпускной квалификационной работе

1. Вид выпускной квалификационной работы (дипломный проект, дипломная работа, научно-исследовательская работа, магистерская диссертация)

Выпускная квалификационная работа (ВКР) выполняется в виде дипломного проекта или дипломной работы.

2. Структура выпускной квалификационной работ и требования к ее содержанию

ВКР состоит из расчетно-пояснительной^: записки и графических материалов, отражающих решение технических задач, установленных заданием на проектирование.

Пояснительная записка дипломного проекта не должна превышать 120 страниц машинописного текста.

Пояснительная записка должна содержать: титульный лист; задание на проектирование; аннотацию на русском и английском языках; содержание; введение; основную часть; заключение и выводы по дипломному проектированию; список использованных источников; приложение. В записку вкладывается лист нормоконтроля и отзыв руководителя.

Графический материал дипломного проекта должен содержать информацию, позволяющую оценить: постановку задачи; используемые технические решения; особенности объемно-планировочных решений; знание норм технологического проектирования и правил техники безопасности.

Графические материалы дипломного проекта могут быть представлены в виде: чертежей технологических; схем технологического процесса; чертежей оборудования, аспирации и пневмотранспорта; таблиц, диаграмм, листингов программ и т.п. Объем графического материала должен быть не менее 10 листов формата А1.

Графические материалы дипломной работы выполняются в виде плакатов и должны способствовать полному раскрытию содержания работы при докладе.

По решению кафедры допускается уменьшение объема пояснительной записки и графического материала, если дипломник изготавливает какую-либо лабораторную установку или другие материалы.

3. Примерная тематика и порядок утверждения тем выпускных квалификационных работ

Темы дипломных проектов, разработанные преподавателями кафедры, объявляются студентам за месяц до направления их на преддипломную практику.

Студентам предоставляется право выбора темы дипломного проекта или право предложить свою тему с необходимым обоснованием целесообразности ее разработки.

Тема дипломного проекта должна:

а) соответствовать профилю специальности;

б) соответствовать современному уровню и перспективам развития науки и техники;

в) содержать ряд проблем, требующих решения;

г) давать возможность студенту проявить свою теоретическую и практическую подготовку.

Конкретные темы дипломных проектов формируются с учетом реальных возможностей и перспектив развития баз преддипломной практики, а также с учетом тематики научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, проводимых на кафедре. Возможна выдача тем, связанных с решением конкретных задач организаций и фирм заказчиков, с которыми заключены договора о творческом сотрудничестве.

На кафедре может быть решен вопрос о формировании творческого коллектива для разработки комплексных дипломных проектов, связанных с решением сложных взаимосвязанных задач, которые не могут быть решены в рамках одного проекта.

Объектами дипломного проекта являются:

- проекты предприятия или реконструкция действующего предприятия с разработкой технологического процесса и его математического, программного, информационного и технологического обеспечения

При проектировании студент обязан использовать современные методы и средства создания проектов технических объектов с помощью ЭВМ,

Целесообразно использовать в дипломных проектах результаты научно- исследовательской работы студентов. Дипломный проект должен быть реальным, предусматривающим инженерную разработку конкретных вопросов, имеющих актуальное значение.

Темы дипломных проектов закрепляются за студентами при его непосредственном участии, их утверждение приказом ректора по университету выполняется через две недели после окончания преддипломной практики.

3. Порядок выполнения и представления в ГАК выпускной квалификационной работы

В течение первой недели дипломного проектирования руководитель вместе со студентом составляют календарный график работы на весь период проектирования с указанием очередности и сроков выполнения отдельных этапов работы. Студент отчитывается о выполненной работе перед руководителем или кафедральной комиссией не реже, чем раз в две недели.

Защита дипломных проектов проводится в сроки, оговоренные графиком учебного процесса, на открытых заседаниях Государственной аттестационной комиссии (ГАК) с участием не менее половины ее членов. Персональный состав ГАК утверждается ректором университета.

К защите дипломных проектов допускаются студенты, выполнившие все требования учебного плана и программы.

Законченный дипломный проект, подписанный автором и консультантами, предъявляется руководителю. После просмотра руководитель подписывает титульный лист записки и чертежи графической части и дает письменный отзыв с мотивированной оценкой проекта.

Дипломный проект, допущенный кафедрой к защите и подписанный заведующим кафедрой, направляется на рецензирование. Состав рецензентов утверждается из числа специалистов промышленных предприятий, научно- исследовательских и проектных институтов.

Дипломный проект должен быть представлен на рецензию студентом лично не позднее, чем за четыре_; дня до защиты. Студент обязан дать рецензенту все объяснения по своему проекту. Рецензент должен передать дипломнику рецензию не позднее, чем за два дня до защиты.

Рецензия даётся в письменном виде и должна содержать критическую оценку дипломного проекта.

3. Порядок защиты выпускной квалификационной работы

Защита дипломных проектов проводится на заседании ГАК, проводимом в университете. Секретарь ГАК представляет студента и объявляет тему проекта, передает председателю расчетно-пояснительную записку и все необходимые материалы, после чего дипломник получает слово для доклада.

Время выступления студента по проекту не должно превышать 10 минут. За это время в докладе необходимо изложить основную идею проекта, отличие проекта от известных решений. В докладе следует выделять главные вопросы без детализации частностей. В заключении следует отразить ценность достигнутых результатов, перспективность дальнейшего развития темы, экологичности проекта, экономическую эффективность от внедрения проекта.

После окончания доклада члены ГАК задают вопросы, которые секретарь записывает вместе с ответами в протокол. Секретарь зачитывает отзыв руководителя и рецензию на дипломный проект, и студент отвечает на замечания рецензента. Общая продолжительность защиты не должна превышать 30 минут, а общее время работы ГАК в один день - 6 часов.

3. Критерии оценки соответствия уровня подготовки выпускника требованиям ГОС ВПО на основе выполнения и защиты им квалификационной работы

Члены ГАК определяют оценку за проект по 4-х бальной системе и выносят решение о присуждении выпускнику квалификации инженера по специальности.

Оцениваются: важность темы для науки и производства; выполнение по заказу производства; наличие публикаций или изобретений по теме, выполнение проектных технических решении лично выпускником; проведение экспериментальных, лабораторных или производственных испытаний. И, таким образом, на основании этих и других данных формируется оценка соответствия уровня подготовки выпускника требованиям ГОС ВПО. Принимается также решение о возможности продолжения его обучения в аспирантуре.

Председатель методической комиссии

по специальности 240801 –

Машины и аппараты химических производств

Заведующий кафедрой МАХПП В.Ю. Полищук