RP_KRV_FGOS3

РОСЖЕЛДОР

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

"Ростовский государственный университет путей сообщения" (ФГБОУ ВПО РГУПС)

Кафедра "Вагоны и вагонное хозяйство"

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

С3.Ф.23 Конструирование и расчет вагонов

по Учебному плану

специальности

190300 Подвижной состав железных дорог

№ 2 Вагоны

Квалификация выпускника "Специалист" Специальное звание "Инженер"

Ростов-на-Дону

2015 г.

Цели и задачи дисциплины

Целью дисциплины "Конструирование и расчет вагонов" является фундаментальная профессиональная подготовка в составе других базовых дисциплин цикла "Профессиональный цикл" в соответствии с требованиями, установленными федеральным государственным образовательным стандартом (приказ Минобрнауки России от 17.01.2011 № 71) для формирования у выпускника общекультурных, профессиональных, профессионально-специализированных компетенций, способствующих решению профессиональных задач в соответствии с видами профессиональной деятельности: производственно-технологическая, организационно-управленческая, проектноконструкторская, научно-исследовательская.

Для достижения цели поставлены задачи ведения дисциплины:

-подготовка студента по разработанной в университете основной образовательной программе к успешной аттестации планируемых конечных результатов освоения дисциплины;

-подготовка студента к освоению дисциплин "Вагонное хозяйство", "Междисциплинарный курс", "Техническая диагностика вагонов";

-подготовка студента к прохождению практик "Преддипломная";

-подготовка студента к защите выпускной квалификационной работы;

-развитие социально-воспитательного компонента учебного процесса.

Место дисциплины С3.Ф.23 "Конструирование и расчет вагонов" в структуре образовательной программы

Дисциплина отнесена к циклу (разделу): С3 - профессиональный цикл. Дисциплина входит в состав базовой части (Ф).

Требования к входным знаниям, умениям и компетенциям студента, необходимым для изучения данной дисциплины, соответствуют требованиям по результатам освоения предшествующих дисциплин (практик): "Детали машин и основы конструирования", "Основы механики подвижного состава", "Подвижной состав железных дорог", "Производственная практика".

Нормативный срок освоения Основной образовательной программы по очной форме обучения – 5 лет. Наименование формы и срока обучения из базы данных РГУПС (вид обучения): 5 лет очное.

Обозначение-аббревиатура учебных групп, для которых данная дисциплина актуальна: МВС.

Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения данной дисциплины направлен на формирование следующих

компетенций:

-ОК-6 - готовностью использовать нормативные правовые документы в своей профессиональной деятельности;

-ОК-7 - готовностью к кооперации с коллегами, работе в коллективе на общий результат, способностью к личностному развитию и повышению профессионального мастерства; умением разрешать конфликтные ситуации, оценивать качества личности и работника; способностью проводить социальные эксперименты и обрабатывать их результаты, учиться на собственном опыте и опыте других;

-ПК-1 - способностью применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования;

-ПК-5 - владением основными методами, способами и средствами получения, хранения и переработки информации, навыками работы с компьютером как средством управления информацией; автоматизированными системами управления базами данных;

-ПК-7 - способностью применять методы расчета и оценки прочности сооружений и конструкций на основе знаний законов статики и динамики твердых тел, исследовать динамику и прочность элементов подвижного состава, оценивать его динамические качества и безопасность;

-ПК-10 - способностью применять современные программные средства для разработки проектно-конструкторской и технологической документации;

-ПК-12 - владением методами оценки свойств конструкционных материалов, способами подбора материалов для проектируемых деталей машин и подвижного состава;

-ПК-13 - владением основами расчета и проектирования элементов и устройств различных физических принципов действия;

-ПК-14 - владением основными методами, способами и средствами планирования и реализации обеспечения транспортной безопасности;

-ПК-16 - конструирование новых образцов подвижного состава, его узлов, тормозного оборудования, технологических процессов, средств автоматизации и технологического оснащения, средств защиты подвижного состава и грузов, соответст-вующих лучшим достижениям науки и техники, требований безопасности и эко-номики;

-ПК-18 - умением использовать математические и статистические методы для оценки и анализа показателей безопасности и надежности подвижного состава;

-ПК-21 - умением эффективно использовать материалы при техническом обслуживании, ремонте и проектировании подвижного состава, составлять технические задания на проектирование приспособлений и оснастки; владением методами производства деталей подвижного состава и навыками технолога по его контролю;

-ПК-27 - умением проводить экспертизу и анализ прочностных и динамических характеристик подвижного состава, их технико-экономических параметров, оценивать технико-экономические параметры и удельные показатели подвижного состава;

-ПК-33 - способностью выполнять расчеты типовых элементов технологических машин и подвижного состава на прочность, жесткость и устойчивость, оценить динамические силы, действующие на детали и узлы подвижного состава, формировать нормативные требования к показателям безопасности, выполнять расчеты динамики подвижного состава и термодинамический анализ теплотехнических устройств и кузовов подвижного состава;

-ПК-34 - умением разрабатывать с учетом эстетических, прочностных и экономических параметров технические задания и технические условия на проекты подвижного состава и его отдельных элементов; способностью составлять планы размещения оборудования, технического оснащения и организации рабочих мест, рассчитывать загрузку оборудования и показатели качества продукции;

-ПК-35 - способностью осуществлять поиск и проверку новых технических решений по совершенствованию подвижного состава, анализировать поставленные исследовательские задачи в областях проектирования и ремонта подвижного состава на основе подбора и изучения литературных, патентных и других источников информации;

-ПК-37 - способностью выполнять математическое моделирование процессов и объектов на базе стандартных пакетов автоматизированного проектирования и исследований;

-ПСК-2.1 - способностью организовывать эксплуатацию, техническое обслуживание и ремонт вагонов различного типа и назначения, их тормозного и другого оборудования, производственную деятельность подразделений вагонного хозяйства; способностью проектировать вагоны, их тормозное и другое оборудование, средства автоматизации производственных процессов, оценивать показатели качества, надежности, технического уровня и безопасности вагонов, качества продукции

(услуг) и технического уровня производства с использованием современных информационных технологий, диагностических комплексов и систем менеджмента качества.

В результате изучения данной дисциплины студент должен:

Знать (обладать знаниями)

-конструкции грузовых и пассажирских вагонов, основы их проектирования и расчета;

-задачи и методы предпроектных исследований;

-силы, действующие на вагон, методы их расчета и нормирования;

-методы расчета напряжений и запасов прочности, оценки качества хода вагона, применяемые материалы в вагоностроении;

-методы анализа конструкций, прочности и надежности узлов и элементов вагонов;

-особенности устройства и расчетов кузовов грузовых и пассажирских вагонов;

-методы испытаний вагонов.

Уметь (обладать умениями)

-различать типы вагонов, ориентироваться в их технических характеристиках;

-определять показатели качества и безопасности конструкций кузовов и узлов вагонов при действии основных нагрузок, определяемых нормативными документами;

-анализировать конструкции, прочность и надежность узлов и элементов вагонов;

-проектировать вагоны и определять их параметры с использованием

информационных технологий.

Владеть (овладеть умениями)

-методами экспертизы прочностных и динамических характеристик конструкций кузовов и узлов вагонов при действии основных нагрузок;

-владеть инженерными методами расчета конструкций кузовов и узлов грузовых и пассажирских вагонов;

-методами анализа конструкций, прочности и надежности вагонов и их узлов;

-способами производства вагонов и выбора их параметров.

Объем дисциплины и виды учебной работы

Вид обучения: 5 лет очное

Общая трудоемкость данной дисциплины 6 зачетных единиц, или 216 часов.

Содержание разделов дисциплины в виде дидактических единиц и в полном объеме для очной формы обучения

Семестр № 8

1.Структура вагонного парка и узлы вагонов.

1.1.Развитие и структура вагонного парка: 1) Развитие вагонного парка отечественных железных дорог; 2) Структура вагонного парка и ее влияние на развитие технических решений в области вагоностроения.

1.2.Основные узлы пассажирских и грузовых вагонов: 1) Функциональное назначение основных узлов современных вагонов, условия работы; 2) Требования к узлам вагонов с учетом безопасности движения.

2.Показатели качества деталей и узлов вагонов.

2.1.Нормативные акты, регламентирующие показатели качества деталей и узлов вагонов: 1) Технические требования к пассажирским и грузовым вагонам; 2) Основное содержание и направленность технических требований и государственных стандартов, пожарной безопасности, санитарных нормативов и экологической безопасности.

2.2.Материалы, используемые в конструкциях вагонов: 1) Материалы, применяемые для изготовления вагонов; 2) Материалы, применяемые для изготовления несущих конструкций и узлов вагонов; 3) Основные требования к материалам.

3.Конструкции кузовов вагонов.

3.1.Архитектурная компоновка кузовов вагонов: 1) Схемы конструкции кузовов различных типов грузовых вагонов. Компоновка несущих элементов в кузовах различных типов вагонов; 2) Схемы конструкций кузовов различных типов пассажирских вагонов. Компоновка несущих элементов в кузовах пассажирских вагонов. Планировки различных типов пассажирских вагонов.

3.2.Выбор оптимальных линейных размеров кузовов вагонов: 1) Основные техникоэкономические параметры вагонов. Выбор типов грузовых вагонов, структура вагонного парка. Удельный объем и удельная площадь пола; 2) Грузоподъемность и тара грузовых вагонов. Факторы, определяющие величину грузоподъемности вагона.

Тара вагона и пути ее снижения. Методы выбора линейных размеров вагона. Семестр № 9

4.Моделирование нагруженности кузовов вагонов и оценка показателей их качества.

4.1.Нагрузки, действующие на вагон: 1) Нагрузки, действующие на кузов вагона и основные узлы; 2) Расчетные режимы, допускаемые напряжения, запасы прочности.

4.2.Конструктивные схемы кузовов: 1) Расчетные схемы приложения нагрузок на кузов вагона; 2) Общие методы исследования напряженно-деформированного состояния и прочности кузовов вагонов.

4.3.Расчет элементов кузовов: 1) Расчет элементов кузовов полувагонов на прочность и устойчивость; 2) Расчет рам железнодорожных платформ; 3) Расчет котлов железнодорожных цистерн на прочность и устойчивость; 4) Расчет цельнонесущих кузовов на прочность.

5.Ходовые части вагонов.

5.1.Конструкция тележек грузовых и пассажирских вагонов: 1) Схемы взаимодействия тележек с кузовом вагона. Анализ развития конструкций тележек; 2) Функциональное назначение основных узлов тележек в обеспечении безопасных условий движения.

5.2.Моделирование работы элементов ходовых частей: 1) Силы, действующие на рамы, надрессорные балки, рессорное подвешивание, буксовые узлы и колесные пары; 2) Требования к конструктивным схемам колесных пар. Нагрузки на элементы колесных пар; 3) Методы расчета осей на прочность. Проверочные методы расчета. Уточненный метод расчета осей. Расчет оси на усталостную прочность; 4) Требования к параметрам упругих элементов и гасителей колебаний. Расчет элементов рессорного