Основы функционирования систем сервиса Методические указания по изучению дисциплины и выполнению контрольной работы. Для студентов заочного факультета по направлению Сервис, профиль Производственный сервис

2

Одобрено и рекомендовано к изданию Учебно-методическим советом Университета

Основы функционирования систем сервиса: Методические указания по изучению дисциплины и выполнению контрольной работы / СПб ГУ ГА. С.-Петербург, 2015.

Методические указания разработаны на основе рабочих программ для ФГОС ВПО третьего поколения по темам дисциплины «Основы функционирования систем сервиса»

(изучается на 2-м курсе).

В настоящих методических указаниях содержатся указания к выполнению контроль-

ной работы и вопросы для экзамена.

Методические указания предназначены для студентов заочного факультета, обучаю-

щихся по направлению «Сервис», профиль «Производственный сервис (ПС)».

Табл. 4, библ. 10 назв., прил. 2.

Составители:

В. Г. Староселец, д-р техн. наук, проф.

А. Б. Байрамов, канд. техн. наук

Рецензент:

И. Н. Шестаков, канд. техн. наук, доц.

Университет гражданской авиации, 2015

3

Введение

Объем курса составляет 108 ч, из них:

лекции — 6 ч;

практические занятия — 6 ч;

самостоятельная работа студентов — 87 ч;

проверка: контрольная работа и экзамен — 9 ч.

Цели освоения дисциплины «Основы функционирования систем сервиса»:

создание фундамента для изучения научно обоснованных представлений

изнаний основ функционирования систем сервиса;

привитие начальных навыков использования полученных навыков для

выполнения профессиональных функций при оказании производственных услуг и услуг для индивидуального потребления.

Для достижения поставленных целей в рамках дисциплины решаются сле-

дующие задачи:

обеспечить овладение основами построения систем сервиса, принципами действия технических элементов этих систем, методами обеспечения их надежности и эффективного функционирования;

дать студентам представление об основных понятиях и законах механики.

Раздел 1. Системы сервиса и их характеристика

Общая характеристика учебной дисциплины. Роль дисциплины в профес-

сиональной подготовке специалиста. Основные понятия и определения. Теоре-

тические основы учебной дисциплины.

Классификация систем сервиса. Состав и структура систем сервиса раз-

личных типов. Показатели эффективности систем сервиса: назначение, состав систем, показатели функционирования.

4

Раздел 2. Надежность функционирования систем сервиса

Основные определения надежности. Состояние объекта и события, харак-

теризующие надежность. Показатели надежности систем сервиса. Факторы,

влияющие на надежность. Влияние надежности систем сервиса на надежность функционирования обслуживаемых систем.

Раздел 3. Основы функционирования машин, приборов,

аппаратов и устройств, используемых в системах сервиса

Классификация функциональных элементов системы сервиса. Законы ме-

ханики и термодинамики, используемые в функциональных элементах систем сервиса. Процессы преобразования тепловой и механической энергии.

Раздел 4. Характеристика элементов машин, приборов,

аппаратов и устройств

Классификация элементов. Типы передач, виды передаточных механиз-

мов и их характеристики. Типы соединений деталей. Основы виброзащиты ма-

шин. Основы конструирования и расчета деталей машин.

Раздел 5. Основы энергообеспечения систем сервиса

Понятие энергообеспеченности систем сервиса. Способы получения, пере-

дачи и преобразования электроэнергии. Основы потребления электроэнергии.

Автономные системы энергообеспечения.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА имеет отношение к учебному материалу двух основных разделов дисциплины: разделу 2 и разделу 3.

В соответствии с этим контрольная работа состоит из двух разделов:

а) расчет параметров надежности систем сервиса;

б) расчет параметров функционирования технических средств сервиса.

Каждый раздел содержит две задачи.

5

В разделе I контрольной работы тематика задач связана с расчетом пара-

метров безотказности автобусов, выполняющих функции доставки пассажиров в аэропорт, и с оценкой долговечности вращающегося узла станка станции тех-

нического обслуживания.

В разделе II контрольной работы содержатся задачи по расчету парамет-

ров вращательного движения устройств технических средств сервиса и сил тре-

ния скольжения в транспортном средстве при его поступательном движении.

Для выполнения контрольной работы необходимо изучить теоретический материал разделов 2 и 3 учебной дисциплины и проанализировать примеры ре-

шения соответствующих задач, приведенных в кн.:

Староселец В. Г. Основы функционирования систем сервиса: Тексты лек-

ций / СПб ГУГА. СПб, 2010. (Далее — Тексты лекций.)

При решении каждой задачи сначала изучается теоретический материал,

уясняется физический смысл показателей и параметров, относящихся к темати-

ке задачи. Затем с помощью разбора соответствующих примеров определяется порядок решения задачи и содержание расчетов. Для этого используются мето-

дические указания, которыми сопровождается условие каждой задачи.

Условия всех задач многовариантные, представлены в виде таблиц.

Для определения своего варианта задания студенту необходимо выбрать из таблицы исходные данные, соответствующие двум последним цифрами шифра (номер зачетный книжки).

Работы, выполненные не по своему варианту или не из своего зада-

ния, не рассматриваются.

6

РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ НАДЕЖНОСТИ СИСТЕМ СЕРВИСА

Задача № 1. Расчет параметров безотказности технических средств сервиса

Условие задачи

Расстояние от центра города до аэропорта составляет l км. Автобус за смену совершает r рейсов (рейс соответствует перемещению автобуса «туда и обратно»). Средняя наработка на отказ автобуса — L км. Для доставки пасса-

жиров в аэропорт достаточно трех автобусов. Выделены четыре автобуса. Ка-

кова вероятность того, что в течение смены безотказно проработают не менее трех автобусов из четырех? Исходные данные для расчетов приведены втабл. 1.

Таблица 1

Методические указания по решению задачи

1.Изучить теоретический материал по тематике задачи (с. 35–39 Текстов

лекций).

2.Изучить материал по расчету показателей безотказности систем серви-

са (с. 54, 55 Текстов лекций) и рассмотреть пример решения аналогичной зада-

чи (с. 56, 57 Текстов лекций).

7

3.Учесть, что в исходных данных задания средняя скорость автобуса vср

иинтервал времени работы между ежедневными техническими обслуживания-

ми tЕТО отсутствуют. Вместо этих данных приводится r — количество рейсов за смену (рейс соответствует перемещению автобуса «туда и обратно»). Поэто-

му пробег автобуса за смену составит lсм 2l r км, где l — расстояние от центра города до аэропорта. Тогда вероятность безотказной работы одного ав-

тобуса за смену составит

lсм

P(lсм ) e L ,

где L — средняя наработка на отказ автобуса, км.

Вероятность безотказной работы трех автобусов за смену составит

P(3)(lсм ) P3(lсм );

вероятность безотказной работы не менее трех автобусов из четырех за смену

(в соответствии с формулой на с. 56 Текстов лекций) составит

P(3/4)(lсм) P(3)(lсм) 4 3P(lсм) .

4. Для решения задачи необходимо последовательно вычислить lсм ,

P(lсм ), P(3 ) (lсм ), P(3 / 4 ) (lсм ).

Задача № 2. Расчет параметров долговечности технических

средств сервиса

Условие задачи

Вращающийся узел станка на станции технического обслуживания авто-

мобилей характеризуется следующими параметрами:

- математическое ожидание сопротивляемости узла ПЧ 880 МПа;

-коэффициент вариации сопротивляемости узла ПЧ =0,05;

-параметры усталостной прочности Na = 2,9 105 ; mn = 3.

8

Величины остальных параметров (частота вращения n, эквивалентное напряжение нагружения Н , коэффициент вариации нагружения Н ) указаны

в табл. 2. Определить гамма-процентный ресурс узла для значения = 90 %.

Таблица 2

Методические указания по решению задачи

1.Изучить теоретический материал по тематике задачи (с. 40, 41 Текстов

лекций).

2.Изучить материал по расчету показателей долговечности систем серви-

са (с. 60, 61 Текстов лекций) и рассмотреть пример решения аналогичной зада-

чи (с. 62–64 Текстов лекций).

3. Учесть, что показатели прочности материала вращающегося узла стан-

ка одинаковы для всех вариантов условия задачи, а параметры нагрузок узла и частота вращения различны. Последовательность и содержание расчетов долж-

ны соответствовать примеру на с. 62–64.

В отличие от указанного примера в данной задаче следует вычислить гамма-процентный ресурс только для одного значения ( = 90 %).

9

РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ

СРЕДСТВ СЕРВИСА

Задача № 3. Расчет параметров вращательного движения

устройств в технических средствах сервиса

Условие задачи

Скорость вращения колеса в редукторе погрузочного конвейера в течение t минут уменьшилась с n1 об/мин до n2 об/мин. Вращение колеса при торможе-

нии равнозамедленное. Момент инерции колеса J y кг м2 . Определить: угловое ускорение колеса, момент силы торможения, работу силы торможения. Значе-

ния t , n1 , n2 , Jy указаны в табл. 3.

Таблица 3

Методические указания по решению задачи

1. Изучить теоретический материал по тематике задачи (с. 69–71 Текстов

лекций).

10

2.Изучить материал по расчету параметров вращательного движения (с. 71, 72 Текстов лекций) и рассмотреть пример решения аналогичной задачи (задача № 3 на с. 72–73 Текстов лекций).

3.При выполнении расчетов руководствоваться примером решения задачи № 3 на с. 72, 73. Обращать внимание на размерность вычисляемых показателей, перевод числа оборотов в минуту в величины радиан в секунду.

Задача № 4. Оценка влияния технического обслуживания

транспортных средств на силу трения скольжения

Условие задачи

Железнодорожный двухосный вагон массой m т скатывается с сортиро-

вочной горки и, двигаясь равноускоренно с ускорением a1 м/с2, достигает горизонтального участка пути через t1 с. Другой такой же вагон, но прошедший

техническое обслуживание с заменой смазки в подшипниках скольжения, ска-

11

Методические указания по решению задачи

1.Изучить теоретический материал по тематике задачи (с. 79–80 Текстов

лекций).

2.Изучить материал по расчету сил трения скольжения на примере решения аналогичной задачи (задача № 1 на с. 82–84 Текстов лекций).

3.Обратить внимание на последовательность вычислений, указанную в примере на с. 82–84 Текстов лекций, а также на то, что силы трения должны относиться к одному подшипнику скольжения (то есть к одному колесу вагона).

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ ЭКЗАМЕНА

Раздел 1. Системы сервиса и их характеристика

1.Определение системы сервиса. Ее функции.

2.Услуги, оказываемые человеку на транспорте.

3.Услуги, оказываемые транспортному средству.

4.Услуги, оказываемые транспортной системе.

5.Общая характеристика технических средств сервиса.

6.Мероприятия по предупреждению пожаров.

7.Типы систем пожаротушения.

8.Система микроклимата.

9.Функции систем оказания услуг в сфере заказов на перевозку пассажиров и грузов.

10.Система обслуживания транспортных средств.

11.Показатели эффективности систем сервиса.

Раздел 2. Надежность функционирования систем сервиса

1. Надежность как комплексное средство объекта.