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

3180

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
08.01.2021
Размер:
494.5 Кб
Скачать

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 2017

УДК 630*:65.011.54

Попиков, П. И. Исследование динамических режимов гидроприводов лесных манипуляторов [Текст]: методические указания для самостоятельной работы студентов по направлению подготовки 15.03.04– Технологические машины и оборудование /П . И. Попиков; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». – Воронеж, 2017. – 17 с.

Печатается по решению учебно-методического совета

ФГБОУ ВО «ВГЛТУ» ( протокол № 3 от 30 ноября

2017 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 динамические режимы различных гидравлических систем технологического оборудования машин лесного комплекса. Целью самостоятельной работы магистрантов является закрепление полученных на лекционных и практических 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 лабораторно-практические работы, готовят отчеты по каждой из них.

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.

1.3 Дисциплина «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 «Гидравлические системы технологических машин и оборудования лесного комплекса» 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);

2.2Студент 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 (ПК20);

-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

 

 

 

Таблица 1

 

Трудоемкость

Семестр

Виды учебной работы

 

 

 

Всего

В зачетных

1

 

часов

единицах

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

 

 

 

 

Общая трудоемкость дисциплины

72

2

72

 

 

 

 

Аудиторные занятия

36

1

36

 

 

 

 

Лекции

18

0,5

18

 

 

 

 

Практические занятия (ПЗ)

18

0,5

18

 

 

 

 

Лабораторные занятия (ЛЗ)

 

 

 

 

 

 

 

Самостоятельная работа

36

1

36

 

 

 

 

Курсовой проект

-

-

 

 

 

 

 

Контроль

 

 

 

 

 

 

 

Другие виды самостоятельной работы

-

-

 

 

 

 

Виды итогового контроля (зачет,

*

*

зачет

экзамен)

 

 

 

 

 

 

 

4. Содержание дисциплины

4.1 Разделы дисциплины и виды занятий

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2

 

 

 

 

 

 

 

Разделы дисциплины

Лекции

ПЗ

 

Сам

 

п/п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

3

4

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Введение.

 

Характеристика

2

2

 

8

 

 

динамических

режимов

работы

 

 

 

 

 

 

гидравлических

систем

лесных

 

 

 

 

 

 

манипуляторов..

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

Математическая

модель

рабочих

2

2

 

4

 

 

процессов

механизма

подъема

 

 

 

 

 

 

гидроманипулятора с дополнительным

 

 

 

 

 

 

демпфирующим устройством

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

Математическая

модель

рабочих

 

 

 

 

 

 

процессов

механизма

поворота

 

2

 

 

 

 

гидроманипулятора

 

2

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

Моделирование

механической

2

2

 

4

 

 

подсистемы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

Моделирование

гидравлической

2

2

 

-

 

 

подсистемы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

Компьютерная программа для работы с

2

2

 

6

 

 

моделью. Компьютерный эксперимент.

 

 

 

 

 

 

Входные

и

выходные

параметры

 

 

 

 

 

 

математической модели.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

Влияние

параметров демпфирующего

2

2

 

 

 

 

устройства

на

работу

 

 

 

 

 

 

гидроманипулятора

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

Оптимизация

параметров

2

2

 

4

 

 

демпфера.

 

Постановка

задачи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

оптимизации

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

Повышение

эффективности работы

2

2

6

 

манипулятора

при

оснащении

 

 

 

 

гидросистемы демпфером

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИТОГО часов

 

18

18

36

 

 

 

 

 

 

ИТОГО кредитов

0,5

0,55

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.2 Содержание разделов дисциплины Раздел 1. Введение. Характеристика динамических режимов работы

гидравлических систем лесных манипуляторов.

 

 

Раздел2.

Математическая

модель

рабочих

процессов

механизма

подъема

гидроманипулятора

с дополнительным демпфирующим

устройством

 

 

 

 

 

 

Раздел3.

Математическая

модель

рабочих

процессов

механизма

поворота гидроманипулятора

Раздел4. Моделирование механической подсистемы

Раздел5. Моделирование гидравлической подсистемы.

Раздел6. Компьютерная программа для работы с моделью.

Компьютерный эксперимент. Входные и выходные параметры математической модели

Раздел7. Влияние параметров демпфирующего устройства на работу

гидроманипулятора

Раздел8. Оптимизация параметров демпфера. Постановка задачи

оптимизации

Раздел9. Повышение эффективности работы манипулятора при оснащении гидросистемы демпфером

4.3. Занятия, проводимые в интерактивной форме

Таблица 3

№ п/п

 

Тема занятия

 

Форма

 

 

 

 

 

 

проведения

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

3

 

 

 

 

Введение. Характеристика динамических

Проблемная

1.

режимов работы гидравлических систем

лекция

 

лесных манипуляторов..

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Математическая

 

модель

рабочих

 

 

процессов

механизма

подъема

Обсуждение в

2.

гидроманипулятора

с

дополнительным

группах

 

демпфирующим устройством

 

 

 

 

 

3.

Математическая модель рабочих процессов

Дискуссия

механизма поворота гидроманипулятора

 

 

 

 

 

 

 

Повышение эффективности работы

 

 

манипулятора при оснащении гидросистемы

Проблемная

 

 

 

 

 

 

4.демпфером

лекция

5. Лабораторный практикум, практические занятия, семинары и

другие виды аудиторных занятий

5.1 Практические занятия

Таблица 4

№ раздела

Наименование практических занятий

п/п

дисциплины

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

1

4

Введение.

Характеристика

динамических

режимов

 

 

работы

гидравлических

систем

лесных

 

 

манипуляторов..

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Математическая модель рабочих процессов механизма

2

5

подъема

гидроманипулятора с дополнительным

 

 

демпфирующим устройством

 

 

 

3

6

Математическая модель рабочих процессов механизма

 

 

поворота гидроманипулятора

 

 

 

4

7

Моделирование механической подсистемы.

 

 

 

5

9

Моделирование гидравлической подсистемы.

 

 

 

6

10

Компьютерная программа для работы с моделью.

 

 

Компьютерный эксперимент. Входные и выходные

 

 

параметры математической модели.

 

 

 

7

11

Влияние параметров демпфирующего устройства на

 

 

работу гидроманипулятора

 

 

 

8

12

Оптимизация параметров демпфера. Постановка

 

 

задачи оптимизации

 

 

 

9

13

Повышение эффективности работы манипулятора при

 

 

оснащении гидросистемы демпфером

 

 

 

 

6.2 Средства обеспечения освоения дисциплины

При изучении дисциплины используются:

-методические указания, стенды, макеты и плакаты, фильмы;

-мультимедийные презентации.

-1958 робот [Электронный ресурс] режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Робот

-Wallis, p 64 (ISBN 0-486-41247-4, 9780486412474 Google Books link)

-Гидрофицированныйэкскаватор (англ)

-Haddock, Keith. The Earthmover Encylopedia. Motorbooks: St. Paul, 2002. 225—263.

-Nunney, Malcolm James (2006). Light and Heavy Vehicle Technology.

7. 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.

8.Методические рекомендации по организации изучения дисциплины

8.1 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.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]