3142

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 2018

УДК 630*:65.011.54

Попиков, П. И. Исследование динамических режимов гидроприводов лесных манипуляторов [Электронный ресурс]: методические указания для самостоятельной работы студентов по направлению подготовки 15.04.03 – Технологические машины и оборудование» / П . И. Попиков; ВГЛТУ. – Воронеж, 2018. – 15 с.- ЭБС ВГЛТУ.

Печатается по решению учебно-методического совета

ФГБОУ ВО «ВГЛТУ» (протокол № от 2018 г.)

Рецензент: заведующий кафедрой электротехники и автоматики ФГБОУ

ВПО Воронежский ГАУ имени императора Петра I , д-р техн. наук, проф. Д.Н. Афоничев

Введение

Настоящие методические указания предназначены для организации эффективной самостоятельной внеаудиторной работы студентов, получающих высшее образование. Самостоятельная работа должна содействовать активизации познавательной деятельности студентов, развитию творческого отношения к учебной деятельности, формированию навыков самостоятельного творческого труда, умению решать профессиональные задачи, формированию потребности к непрерывному самообразованию, совершенствованию знаний и умений, расширению кругозора, приобретениюопыта планирования и организации рабочего времени, выработке умений и навыков самостоятельной работы с учебной литературой, обеспечению ритмичной и качественной работы студентов в течение учебного года, снижению их загруженности в период сессии.

1.Цели и задачи дисциплины

1.1Целью изучения дисциплины является формирование у студентов знаний и умений проводить анализ и динамические режимы различных гидравлических систем технологического оборудования машин лесного комплекса.

1.2Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:

-изучить динамические режимы работы существующих гидравлических систем технологического оборудования машин лесного комплекса;

-ознакомиться с методикой оценки динамических режимов гидравлических систем по энергетическим и 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.

1.3Дисциплина «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 «Исследование динамических режимов гидроприводов лесных манипуляторов» 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 (ПК-20); -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

4. Содержание дисциплины

4.1 Разделы дисциплины и виды занятий

Раздел3. Моделирование механической и гидравлической подсистем механизма подъема гидроманипулятора

Раздел4. Разработка математической модели рабочих процессов механизма поворота гидроманипулятора

Раздел5. Моделирование механической и гидравлической подсистем механизма поворота гидроманипулятора

Раздел6. Компьютерная программа для работы с моделью. Компьютерный эксперимент. Входные и выходные параметры математической модели

Раздел7. Влияние параметров демпфирующего устройства на динамические режимы гидропривода манипулятора

Раздел8. Оптимизация параметров демпфера. Постановка задачи оптимизации

Раздел9. Повышение эффективности работы манипулятора при оснащении гидросистемы демпфером

4.3. Занятия, проводимые в интерактивной форме

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

5.1 Практические занятия

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.

8. Оценка качества освоения дисциплины

8.1. 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 модульно-рейтинговая 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 Учебно-методического комплекса дисциплины.

Процедура проведения зачета закреплена в Положение о текущем контроле успеваемости и промежуточной аттестации обучающихся ФГБОУ ВО «ВГЛТУ».

8.2. 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.