Учебно-методический комплекс дисциплины технологические основы создания машин природообустройства и защиты окружающей среды основной образовательной программы по направлению подготовки (специальности)
| Вид материала | Учебно-методический комплекс |
- Учебно-методический комплекс дисциплины исследование, эксплуатация и ремонт гидросооружений, 159.31kb.
- Учебно-методический комплекс дисциплины механика грунтов, основания и фундаменты для, 363.62kb.
- Учебно-методический комплекс дисциплины «Инженерные конструкции и основы архитектуры», 127.07kb.
- Учебно-методический комплекс для студентов магистерской программы подготовки «Экономика, 436.48kb.
- Учебно-методический комплекс дисциплины б дв1 Теория систем и системный анализ Направление, 568.62kb.
- Учебно-методический комплекс дисциплины железобетонные и каменные конструкции основной, 242.51kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины «экологический мониторинг» По направлению подготовки, 182.06kb.
- Учебно-методический комплекс по дисциплине Основы прогрессивных технологий Направления, 1799.38kb.
- Учебно-методический комплекс дисциплины специальные гидротехнические сооружения основной, 361.49kb.
- Учебно-методический комплекс дисциплины Современные теории социальных изменений, 473.84kb.
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
Московский государственный университет природообустройства
Механический факультет
«Утверждаю»
Декан Механического факультета
Апатенко А.С.________________
«____» ____________ 2010 г.
Рабочая программа
дисциплины
Технологические и конструктивные основы
создания машин природообустройства.
Цикл дисциплин: специальные
Для специальности 190207 «Машины и оборудование природообустройства и
защиты окружающей среды»
Кафедра «Мелиоративные и строительные машины»
Программу составил: профессор Ревин Ю.Г.
Семестр –9.
- Общее количество часов (по примерной программе) – 170
| Вид занятий | Количество аудиторных часов | |
| Семестр 9 | Итого | |
| Лекции (Л) | 34 | 34 |
| Практические занятия (ПЗ) | 33 | 33 |
| Семинары (С) | 12 | 12 |
| Лабораторные работы (ЛР) | 6 | 6 |
| Итого | 85 | 85 |
Форма итоговой аттестации - экзамен
Самостоятельная работа (37 часов) – курсовая работа, 3 РГР
Москва - 2010/2011 учебный год
- Основание для составления программы.
Рабочая программа составлена на основании Госстандарта и Учебного плана специальности 171100 «Машины и оборудование природообустройства и защиты окружающей среды», утвержденных в апреле 2000 года Министерством высшего образования РФ, и примерной программы дисциплины «Технологические и конструктивные основы создания машин природообустройства и ЗОС», утвержденной Учебно-методическим объединением в области природообустройства и водопользования (16 ноября 2000 года).
Рабочая программа пересоставлена в 2004, 2007 и в 2010 году.
Рабочая программа одобрена на заседании кафедры мелиоративных и строительных машин МГУП, протокол № 10 от 14 июня 2010 г.
Заведующий кафедрой, профессор Ревин Ю.Г.
Рабочая программа одобрена методической комиссией механического факультета,
протокол № 12 от 5 июля 2010 г.
Председатель методической комиссии, профессор Ревин Ю.Г.
- Содержание и объем аудиторных занятий.
| № № | Наименование темы | Содержание лекций | Количество часов (Л) | Содержание практических и семинарских занятий | Количество часов ПЗ | Содержание лабораторных работ | Количество часов ЛР |
| 1 | Общая характеристика машин природообустройства (МП) | Функционирование МП как процесс взаимодействия с внешними воздействиями | 2 | - | - | - | - |
| 2 | Характеристика внешних воздействий | Внешние воздействия как входные переменные. Их представление в виде случайных функций | 4 | Основные характеристики случайных процессов. Корреляционная функция и спектральная плотность. Их эмпирические оценки, аппроксимация. | 6 | - | - |
| 3 | Математические модели машин природообустройства. | Методы построения матем. моделей МП. Основные понятия и определения. | 4 | Основные характеристики машин как линейных динамических систем. Передаточные функции и амплитудно- частотные характеристики машин и их составляющих. | 6 | - | - |
| Математические модели МП при их движении по неровностям трассы. | 4 | Оценки передаточных функций МП при их движении по неровностям трассы. | 6 | - | - | ||
| 4 | Качество работы МП | Аналитические основы оценки качества работы МП | 6 | Оценки качества работы дреноукладчиков и планировщиков | 8 | - | - |
| 5 | Взаимодействие пассивного рабочего органа с обрабатываемой средой | Аналитические основы определения реакций грунта на пассивный рабочий орган на примере плужного каналокопателя. | 4 | Проектирование плужного рабочего органа и аналитическая оценка суммарных реакций грунта | 6 | - | - |
| 5 | Динамика привода МП | Методика оценки динамической нагруженности различных злементов привода МП | 6 | - | 4 | Многофакторный эксперимент с физической моделью плужного рабочего органа | 6 |
| 6 | Машина природообустройства как совокупность внутренней и внешней подсистем | Основы системного подхода к оценке динамики МП | 4 | Общий расчет машины для фрезерования закустаренных земель и оценка потребной мощности двигателя базовой машины с учетом динамики | 4 | - | - |
| 7 | Работоспособность МП как динамической системы. | Статический и тяговый расчеты МП в вероятностном аспекте. | 2 | Тяговый расчет МП в вероятностном аспекте | 2 | - | - |
| Отработка пропущенных занятий | 2 | - | - |
- Содержание и объем внеаудиторных занятий (заданий).
| №№ | Наименование занятия (задания) | Число занятий (заданий) | Трудоемкость (час) |
| 1 | Курсовая работа | 1 | 37 |
| 2 | РГР № 1 «Общий расчет и оценка качества работы мелиоративных планировщиков» | 1 | 4 |
| 3 | РГР № 2 «Общий расчет и оценка качества работы траншейного дреноукладчика» | 1 | 6 |
| 4 | РГР № 3 «Общий расчет фрезерной машины и оценка мощности дизеля с учетом динамики» | 1 | 6 |
5. Учебно-методическое обеспечение дисциплины.
5.1. Рекомендуемая литература
а) Основная литература
- Машины и оборудование природообустройства. Учебник. Коллектив авторов. Под редакцией Ю.Г. Ревина, М., КолосС, 2011 (в печати)
- Мелиоративные машины. Учебное пособие. Коллектив авторов под ред. Мера И.И., - М. Колос, 1980, 346 с.
- А. Б. Лурье, А. А. Громбчевский. Расчет и конструирование сельскохозяйственных машин. – Л., Машиностроение, 1977, 528 с.
- А. Б. Лурье, В. Г. Еникеев, И. З. Теплинский. Курсовое и дипломное проектирование по сельскохозяйственным и мелиоративным машинам. – Л., Агропромиздат, 1991, 224 с.
- Практикум по мелиоративным машинам. Под ред. Ю. Г. Ревина. – М., Агропромиздат, 1995, с.
б) Дополнительная литература
1. Караваева Н. М. Автоматическое управление и динамика энергомеханических структур торфяных машин. – М., «Недра», 1975, 255 с.
2. Ревин Ю.Г., Костенко Ю.В. Основы автоматизации производственных процессов. М. ВО «Агропромиздат», 1991, 192 с.
5.2. Средства обеспечения освоения дисциплины.
При проведении лекций должны демонстрироваться слайды, использоваться раздаточный материал, показываться видеофильмы.
При проведении практических занятий должны использоваться компьютеры, стандартное и оригинальное программное обеспечение, раздаточный материал и учебно-методические пособия к выполнению РГР.
При выполнении лабораторных работ используются стенды и лабораторные установки, компьютеры и методические указания к выполнению лабораторных работ.
- Протокол согласования рабочей программы с другими учебными дисциплинами
| Наименование дисциплины, на которую опирается и для которой используется | Наименование кафедры | Подпись заведующего кафедрой |
| Машины и оборудование природообустройства и защиты окружающей среды. | Мелиоративных и строительных машин | |
| Организация и технология работ по природообустройству. | Организации и технологигии г/м работ | |
| Основы природообустройства и защита окружающей среды. | Мелиорации и рекультивации земель | |
| Основы эксплуатации машин и оборудования ПиЗОС | Технологии металлов и ремонта машин | |
КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН
занятий со студентами 336 группы в весеннем семестре 2010-2011 учебного года
по дисциплине «Технологические основы создания машин природообустройства»
| Месяц | февраль | март | апрель | май | |||||||||||||
| Неделя | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 |
| Лекции | Общая характеристика машин природообустройства | Характеристики внешних воздействий | Матем.модели машин и методы их построения | Математич. модели систем привода машин природообустройства | Оценка мощности двигателя МП с учетом динамики | Основы системного подхода к оценке динамики машин природообустройства | Матем.моделли машин природообустройства при их движении по неровностям поверхности трассы | Оценка качества работы планировочной машины | Оценка качества работы дреноукладочной машины | Тяговый расчет МП в вероятностном аспекте | Итоговая лекция | ||||||
| Лабораторно-практические занятия | Входной тест | Оценка корреляционной функции и спектральной плотности реализаций случайной функции момента или давления | Общий расчет машины природообустройства с активным рабочим органом (типа МТП-44) | Определение мощности двигателя машины природообустройства с учетом динамики | Оценка корреляционной функции и спектральной плотности реализаций случайной функции неровности поверхности | Оценка планирующей способности мелиоративного планировщика | Определение точности работы дреноукладочной машины | Отработка пропущенных занятий | |||||||||
Лектор курса, профессор Ю. Г. Ревин
Заведующий кафедрой Ю. Г. Ревин 03-02-2011
- МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ СТУДЕНТАМ ПРИ ИЗУЧЕНИИ КУРСА
«ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ МАШИН ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА»
Настоящий курс читается в течение последнего учебного семестра (9-го) на пятом курсе механического факультета и является, можно сказать, заключительным для студентов перед госэкзаменом и работой над дипломным проектом.
В определенной степени этот курс, базируясь на ранее изученные учебные дисциплины, является концентрированным собранием знаний и умений в приложении к задачам совершенствования машин природообустройства с целью улучшения их технологических возможностей. В связи с этм студентам приступающим к изучению курса надо вспомнить накопленные знания и умения, полученные ранее и использовать их для освоения новых понятий, умений, для получения новых навыков, которые базируются на представлении машин приподообустройства, как систем, все время находящихся в процессе преобразования внешних возмущений, зависящих от внешних условий. Вторым важным условием освоения в рассматриваемом курсе является понимание того, что машины природообустройства это не какая либо застывшая в своем развитии конструкция, а система, которая должна видоизменяться не только в количественном, но и в качественном плане. Студентам в процессе освоения дисциплины необходимо осваивать работу с компьютерными математическими пакетами. Эти умения во многом необходимо получать самостоятельно. В конечном счете, при освоении дисциплины студент получит не только дополнительный объем знаний, но и прирост интеллекта. Степень этих приростов будет в основном зависеть от работы самого студента.
- МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЮ О МЕТОДАХ И СРЕДСТВАХ
ОБУЧЕНИЯ, РЕКОМЕНДУЕМЫХ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ЗАНЯТИЙ ПО КУРСУ
«ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ МАШИН ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА
И ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ»
Преподавание курса базируется на представлении машин в виде динамических систем, которые могут рассматриваться как системы, перерабатывающие информацию. Входная информация или возмущение проходя через рассматриваемую систему преобразовывается определенным образом, зависящим от параметров входного воздействия и свойств системы. Входные и выходные функции в таком случае рассматриваются как случайные процессы, статические параметры которых не являются случайными, и надо объяснить их закономерности.
Описание движения машин или их отдельных функциональных частей, которые могут рассматриваться как информационные системы представляется в виде соответствующих передаточных функций. Эти функции могут быть получены из рассмотрения систем алгебраических уравнений, описывающих движение отдельной динамической системы.
Алгоритмы получения передаточных функций для систем привода активных рабочих органов МП, должны быть преподнесены студентам в как можно более подробном виде.
Что касается случайных функций и оценки их статических параметров, следует обязательно провести несколько занятий по получению статических характеристик для конкретных реализаций случайных функций, имеющихся в распоряжении преподавателей.
Конечной целью расчетных процессов с использований методов статистической динамики является определение конкретных цифровых показателей технологического процесса применительно к разным МП. В рабочей программе рассматриваемого учебного курса даются примеры оценки уровня соответствия требованиям технологического и энергетического процессов конструкции машины природообустройства или его какой-либо части.
Преподаватель, ведущий занятия по курсу, должен широко использовать математические пакеты компьютерных прикладных программ, таких как, (мат.кад.; мат.лаб. и др.).
- ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЭКЗАМЕНУ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
“ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ МАШИН ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА”
1. Информационная модель машины природообустройства. Основные ее характеристики.
2. Математическая модель машины природообустройства при одном входе и одном выходе.
3. Геометрическая интерпретация преобразования входного возмущения динамической системой.
4. Входное возмущение как случайная функция. Характеристики случайной функции.
6. Цель и конкретный (наиболее целесообразный) способ аппроксимации эмпирической корреляционной функции.
7. Что такое спектральная плотность возмущающего процесса как случайной функции? Структура спектральной плотности.
8. Что такое передаточная функция динамической системы? Частотная и амплитудно-частотная характеристика динамической системы.
9. Каким аналитическим выражением описывается функция момента дизеля?
10. Какими внешними и внутренними факторами определяется структура момента дизеля или упругого момента в трансмиссии машины природообустройства?
11. Оценка мощности двигателя машины природообустройства для двухмассовой системы при наличии механической трансмиссии.
12. Оценка мощности двигателя машины природообустройства для двухмассовой системы при наличии гидрообъемной трансмиссии.
13. Общая методика оценки качества работы дренажной машины. Общий подход.
14. Что такое работа дренажной машины «от базы» и «от дна»? Дать характеристику этих режимов и их реализацию на конкретной машине.
15. Оценка точности работы дренажной машины типа ЭТЦ-2011 при ее работе от базы.
16. Оценка точности работы дренажной машины типа ЭТЦ-2011 при ее работе от дна.
17. Дать характеристику САР рабочим органом дреноукладчика. Ее структурная и функциональная схемы.
18. Привести вывод формулы передаточной функции дреноукладчика при наличии САР положением землеройного рабочего органа дреноукладчика по высоте.
19. Методика оценки точности работы дренажной машины типа ЭТЦ-2011 при использовании системы автоматического управления (САУ) землеройным рабочим органом по высоте.
20. Оценка спектральной плотности неровностей поверхности трассы движения дреноукладчика. Дать ее структуру, привести формулу и расшифровать ее составные части.
22. Основные достоинства и недостатки дреноукладчика с пассивным рабочим органом.
23. Каким образом можно снизить существенные недостатки бестраншейных дреноукладчиков. Объяснить на примере машины МД-12.
24. Что такое планирующая способность планировщика? Привести вывод формулы для простейшего планировщика.
25. Методика оценки необходимого числа проходов планировщика.
26. Почему планировщик типа ДЗ-603 лучше, чем планировщик типа Д-719? Ответ обосновать. Чем хуже?
27. Что такое коэффициент годности поля? Как он определяется? Дать пример.
28. Общая методика статического расчета мелиоративной машины на примере плужного навесного каналокопателя.
29. Общая методика тягового расчета мелиоративной машины на примере плужного навесного каналокопателя.
30. Тяговый расчет мелиоративной машины в вероятностной трактовке.
31. Что такое центр давления? Как его положение влияет на тягово-сцепные качества базовой машины?
- ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ БИЛЕТЫ