ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»
«Согласовано» | «Утверждаю» |
___________________ Руководитель ООП по направлению 151000 профессор | _______________________ Заведующий кафедрой ГТМ профессор И. |
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«транспортные машины горного
производства»
Направление подготовки:151000 Технологические машины и оборудование
Профиль подготовки: «Технологические машины и оборудование для
разработки торфяных месторождений»
Квалификация (степень) выпускника: бакалавр
Составители: профессор , профессор
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
2012
1 Цели и задачи дисциплины
В технологических процессах горного производства используются различные виды транспортных машин, осуществляющих перевозку и доставку насыпных грузов (горной массы). Для правильной эксплуатации и дальнейшего совершенствования транспортных машин горного производства необходимы обширные и систематические знания о конструктивных особенностях машин различного типа, методах расчета, тенденциях и направлений развития современных транспортных машин. Цель преподавания дисциплины:
- освоение методик эксплуатационных, проектных и проверочных расчетов основных элементов и механизмов транспортных машин с учетом требований эксплуатации и особенностей нагрузочных режимов на основе выбора рациональных технико-экономических показателей с использованием современной вычислительной техники и программного обеспечения;
- приобретение практических навыков самостоятельного проектирования составных частей транспортных машин, их сборочных единиц и отдельных элементов, сравнительного анализа и оценки принятых конструктивных решений;
- осуществление поиска оптимальных решений поставленной задачи с учетом требований к уровню качества, надежности и стоимости, безопасности жизнедеятельности и экологичности.
Задачами изучения дисциплины является формирование у студентов:
- методологического подхода к оценке технологических и эксплуатационных характеристик транспортных машин;
- формирование навыков по выбору методик и средств решения конкретной транспортной задачи, организации проведения и выполнения экспериментов, испытаний, обработки и анализа опытных результатов;
- выработка методики решения инженерных задач, в том числе самостоятельной работы.
Программа изучения дисциплины должна обеспечить приобретение знаний, умений и навыков в соответствии с государственным образовательным стандартом.
2 Место дисциплины в структуре ООП
Учебная дисциплина «Транспортные машины горного производства» относится к профессиональному циклу вариативной его части для подготовки по профилю «Технологические машины и оборудование для разработки торфяных месторождений».
Для успешного освоения дисциплины, приобретения необходимых знаний, умений и компетенций к началу изучения дисциплины профилю «Технологические машины и оборудование для разработки торфяных месторождений» студент должен обладать соответствующими знаниями, умениями и компетенциями, полученными при изучении Учебных дисциплин: Иностранного языка, Математики, Физики, Химии, Информационных технологий, Экологии, Теоретической механики, Компьютерной графики, Гидравлики, Основ научных исследований, Инженерной графики, Технической механики, Технологии конструкционных материалов, Материаловедения, Метрологии, стандартизации и сертификации, Электротехники и электроники, Основ проектирования.
Учебная дисциплина профилю «Транспортные машины горного производства» является предшествующей для ряда учебных дисциплин по направлению подготовки 151000 «Технологические машины и оборудование», профилю подготовки «Технологические машины и оборудование для разработки торфяных месторождений» и на основе знаний, умений и компетенций, приобретенных студентом в процессе ее освоения формируются соответствующие знания, умения и компетенции для последующих учебных дисциплин, для которых учебная дисциплина «Транспортные машины горного производства» является предшествующей. К таким дисциплинам относятся: Проектирование и расчет горных технологических машин и оборудования, Горные машины и оборудование, Стационарные машины, Машины для погрузки, транспортирования и складирования торфа, Надежность технологических машин и оборудования, Основы научных исследований и др.
3 Требования к результатам освоения дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- способность на научной основе организовывать свой труд, оценивать с большой степенью самостоятельности результаты своей деятельности, владеть навыками самостоятельной работы (ОК-6);
- способность самостоятельно применять методы и средства познания, обучения и самоконтроля, выстраивание и реализация перспективных линий интеллектуального, нравственного, физического и профессионального саморазвития, самосовершенствования, способность с помощью коллег критически оценить свои достоинства и недостатки с необходимыми выводами (ОК-8);
- целенаправленное применение базовых знаний в области математических, естественных, гуманитарных и экономических наук в профессиональной деятельности (ОК-9);
- умение использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10);
- свободное владение литературной и деловой письменной и устной речью на русском языке, навыками публичной и научной речи; умение создавать и редактировать тексты профессионального назначения, анализировать логику рассуждений и высказываний (ОК-14);
- умение использовать нормативные правовые документы в своей деятельности (ОК-16);
- способность обеспечивать технологичность изделий и процессов их изготовления, умение контролировать соблюдения технологической дисциплины при изготовлении изделий (ПК-1)
- умение применять современные методы для разработки малоотходных, энергосберегающих и экологически чистых машиностроительных технологий, обеспечивающих безопасность жизнедеятельности людей и их защиту от возможных последствий аварий, катастроф и стихийных бедствий, умение применять способы рационального использования сырьевых, энергетических и других видов ресурсов в машиностроении (ПК-8);
- умение применять стандартные методы расчета при проектировании деталей и узлов изделий машиностроения (ПК-21);
- способность принимать участие в работах по расчету и проектированию деталей и узлов машиностроительных конструкций в соответствии с техническими заданиями и использованием стандартных средств автоматизации проектирования (ПК-22);
- способность разрабатывать рабочую проектную и техническую документацию, оформлять законченные проектно-конструкторские работы с проверкой соответствия разрабатываемых проектов и технической документации стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам (ПК-23);
- понимание основных тенденций развития транспортных машин горного производства (ПДК-1);
- владение методами конструктивных решений при проектировании соответственно транспортных машин горного производства (ПДК-2).
В результате изучения дисциплины студент должен:
- знать конструкции и схемы транспортных машин, применяемых в горном производстве;
- уметь выполнять необходимые инженерные расчеты по конструкции транспортной, ее узлам и отдельным элементам; функционированию машины в технологическом процессе;
- владеть методами расчета, выбора основных параметров транспортных машин, проведения эксперимента и анализа опытных данных.
4 Объем дисциплины и виды учебной нагрузки
Общая трудоемкость дисциплины составляет 108 часов, 3 зачетных единицы
Вид учебной работы | Всего часов | Семестры |
6 | ||
Аудиторные занятия (всего) | 90 | 90 |
В том числе: | - | |
Лекции | 36 | 36 |
Вид учебной работы | Всего часов | Семестры |
Лабораторные работы | - | - |
Практические занятия | 54 | 54 |
Самостоятельная работа (всего) | 90 | 90 |
В том числе: | - | |
Подготовка к практическим занятиям | 70 | 70 |
Курсовой проект (работа) | - | |
Расчетно-графические работы | 20 | 20 |
экзамен | экзамен | |
Общая трудоемкость, час зач. ед. | 180 | 180 |
5 | 5 |
5 Содержание дисциплины
5.1 Содержание разделов дисциплины
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела дисциплины |
1 | Транспортные грузы. | Введение в дисциплину. Классификация грузов по основным признакам. Влияние свойств транспортируемых грузов на выбор типа транспортной машины и конструктивное исполнение ее основных элементов. Исходные данные для выбора основных параметров транспортной машины. |
2 | Транспорт под действием собственного веса. | Типы и оборудование самотечных устройств. Транспорт по наклонным желобам и винтовым спускам. Расчет основных параметров самотечных устройств. |
3 | Скребковые конвейеры | Классификация и конструкция скребковых конвейеров и их основных элементов: желобов, скребковых цепей, приводных и натяжных станций. Особенности расчета и конструирования скребковых конвейеров в зависимости от назначения и характера выполняемых функций. Понятие о тяговом расчете транспортных машин непрерывного действия на примере скребковых конвейеров. Определение нагрузок на рабочие элементы скребковых конвейеров: цепи, звездочки, валы и оси. |
4 | Ленточные конвейеры | Классификация ленточных конвейеров, основные параметры, область применения. Конструкции лент, как тягово-несущих органов ленточных конвейеров. Способы соединения конвейерных лент. Типы приводов, конструктивные, компоновочные схемы и параметры приводных станций, место их установки на конвейере. Барабанные и линейные приводы, их расчет. Типы и конструктивные схемы натяжных станций и уравнительных механизмов, место их установки и расчет. |
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела дисциплины |
5 | Ковшовые элеваторы и пластинчатые конвейеры. | Классификация, область применения и конструкции ковшовых конвейеров, элеваторов и пластинчатых конвейеров. Конструктивные особенности и методы расчета основных конструктивных элементов. Тяговый расчет. Конвейеры с прямолинейной и криволинейной формой става пластинчатых конвейеров. Выбор параметров. Расчет многоприводных пластинчатых конвейеров. |
6 | Инерционные и винтовые конвейеры. | Принцип действия инерционных и винтовых конвейеров. Классификация и области применения. Параметры и режимы работы. Схемы и конструктивные элементы виброконвейеров, схемы приводов, основы расчета. Конструкции рабочего и несущего органов винтовых конвейеров. Определение нагрузок на рабочие элементы и мощность винтовых конвейеров. Особенности расчета горизонтальных, наклонных и вертикальных винтовых конвейеров. |
7 | Канатно-скреперные установки. | Область применения канатно-скреперных установок. Конструктивные схемы. Конструкции и параметры скреперов и скреперных лебедок. Определение нагрузок на рабочие элементы. Расчет канатно-скреперных установок, мощность привода, производительность. |
8 | Локомотивная откатка | Основные элементы локомотивной откатки. Рельсовые пути и путевое оборудование. Рудничные вагонетки, классификация. конструкции кузова, ходовой части. Основное оборудование рудничных локомотивов. Схемы рессорного подвешивания и тяговых передач локомотивов. Уравнение движения поезда. Определение сцепного веса поезда и его параметров по условиям сцепления при трогании, торможении и по нагреву тяговых электродвигателей. Определение коэффициента сопротивления движению подвижного состава. Уклон равного сопротивления. |
9 | Погрузочные машины. | Назначение, классификация и конструкции погрузочных машин. Способы организации машинной погрузки в зависимости от конструктивных схем и параметров погрузочных машин. Погрузочные машины периодического и непрерывного действия. Определение производительности погрузочных машин. Теоретическая, техническая и эксплуатационная производительность. |
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела дисциплины |
10 | Гидротранспортные и пневмотранспортные установки. | Назначение и классификация гидро-пневмо-транспортных установок. Основные схемы. Основы теории гидравлического и пневматического транспорта. Характеристики гидросмесей. Массовая и объемная концентрация. Критическая скорость и гидравлический уклон. Оборудование гидро-пневмотранспортных установок. Насосы, сгустители, питатели. |
11 | Вспомогательное транспортное оборудование. | Назначение, классификация. Конструктивные схемы питателей и затворов. Область применения. Расчет основных параметров. Бункера и склады их типы и область применения. Опрокидыватели, толкатели, компенсаторы высоты. Назначение, классификация и конструктивные схемы. Расчет и выбор основных параметров вспомогательного транспортного оборудования. |
5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми
(последующими) дисциплинами
№ п/п | Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин | №№ разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин | ||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | ||
1 | Проектирование и расчет горных технологических машин и оборудования | х | х | х | х | х | х | х | х | х | х | х |
2 | Горные машины и оборудование | х | х | х | х | х | х | х | х | х | х | х |
3 | Стационарные машины | х | х | х | х | х | х | х | х | х | х | х |
4 | для погрузки, транспортирования и складирования торфа | х | х | х | х | х | х | х | х | х | х | х |
5 | Основы научных исследований | х | х | х | х | х | х | х | х | х | х | х |
5.3 Разделы дисциплины и виды занятий
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Лекции | Практич. занятия | Самостоят. работа | Всего часов |
1 | Транспортные грузы | 2 | 3 | 5 | 10 |
2 | Транспорт под действием собственного веса. | 2 | 3 | 5 | 10 |
3 | Скребковые конвейеры | 4 | 6 | 10 | 20 |
4 | Ленточные конвейеры | 6 | 9 | 15 | 30 |
5 | Ковшовые элеваторы и пластинчатые конвейеры. | 4 | 6 | 10 | 20 |
6 | Инерционные и винтовые конвейеры. | 2 | 3 | 5 | 10 |
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Лекции | Практич. занятия | Самостоят. работа | Всего часов |
7 | Канатно-скреперные установки. | 2 | 3 | 5 | 10 |
8 | Локомотивная откатка | 4 | 6 | 10 | 20 |
9 | Погрузочные машины | 4 | 6 | 10 | 20 |
10 | Гидротранспортные и пневмотранспортные установки | 4 | 6 | 10 | 20 |
11 | Вспомогательное транспортное оборудование. | 2 | 3 | 5 | 10 |
12 | Итого | 36 | 54 | 90 | 180 |
6. Лабораторный практикум
№ п/п | № раздела дисциплины | Темы практических занятий | Трудоемкость, час. |
1 | 1 | Основные свойства сыпучих и штучных грузов и их влияние на выбор типа транспортирующей машины и конструктивное исполнение основных элементов. | 3 |
2 | 2 | Изучение устройств, ограничивающих скорость движения материала по наклонным спускам. | 3 |
3 | 3 | Расчеты скребковых конвейеров с учетом статических и динамических нагрузок. Тяговый расчет методом обхода по контуру. | 6 |
4 | 4 | Изучение конструкции и анализ эксплуатационных параметров ленточных конвейеров. Тяговый расчет приводных барабанов ленточных конвейеров. Уточненный тяговый расчет методом обхода по контуру, построение диаграммы натяжения конвейерной ленты, проверка ее прочности. | 9 |
5 | 5 | Пластинчатые конвейеры. Общее устройство и конструктивные элементы. Тяговый расчет пластинчатых конвейеров методом обхода по контуру, построение диаграммы натяжения тяговых цепей, определение их прочности. | 6 |
6 | 6 | Горизонтальные винтовые конвейеры. Устройство, основные параметры и основные элементы конвейеров, способы загрузки и разгрузки. Конструктивные типы винтов, материалы для изготовления винта, способы крепления винта. Расчет и проектирования винтовых конвейеров. | 3 |
7 | 7 | Расчет канатно-скреперных установок. Определение мощности привода и производительности. | 3 |
8 | 8 | Рельсовые пути и путевое оборудование. Рудничные вагонетки, конструкции кузова и ходовой части. Расчет локомотивной откатки, определение сцепного веса поезда по условиям сцепления при трогании с места и торможении. | 6 |
9 | 9 | Погрузочные машины. Расчет производительности погрузочных машин. Теоретическая, техническая и эксплуатационная производительность. | 6 |
№ п/п | № раздела дисциплины | Темы практических занятий | Трудоемкость, час. |
10 | 10 | Расчет гидротранспортной установки. Определение основных параметров, выбор насосного оборудования. | 6 |
11 | 11 | Вспомогательные устройства. Гравитационные установки, бункеры, бункерные затворы, питатели и дозаторы. Выбор и расчет основных параметров питателей и дозаторов. | 3 |
7 Самостоятельная работа студента – 90 часов
Подготовка к практическим занятиям и выполнение расчетно-графических работ. Выполнение расчетов и их оформление. Выполнение и оформление индивидуальных расчетных заданий. Подготовка к промежуточным контрольным работам и итоговому экзамену. Работа с учебно-методической и справочной литературой. Углубленное изучение разделов курса.
8 Примерная тематика курсовых проектов (работ) - курсовой проект (работа) не предусмотрен.
9 Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
а) литература основная:
1 , . Машины непрерывного транспорта. Конструкции, проектирование и эксплуатация : учеб. пособие / Красноярск : ИПЦ КГТУ, 2006. – 266 с.
2 Васильев машины: учеб. Пособие / СПГГИ(ТУ), СПб, 2003. – 325 с.
б) литература дополнительная:
1 Пухов транспорт. – М.: Недра, 19с.
2 , - Теория и расчет ленточных конвейеров. / М.: Машиностроение, 19с.
в) программное обеспечение:
Лекционные занятия проводятся в аудитории, оборудованной классной доской. Практические занятия проводятся в специализированной аудитории кафедры, оборудованной мультимедийным оборудованием и компьютерными рабочими местами. Программное обеспечение – операционные системы Windows ХР и выше, MS Office ХР и выше, Mathcad 8 и выше.
10 Материально-техническое обеспечение дисциплины
Занятия по дисциплине проводятся в специально оборудованных аудиториях и с применением персональных компьютеров.
Компьютерный класс – ауд. 7309, общая площадь 57 м2. В компьютерном классе установлены 11 компьютеров Pentium, лазерный принтер и сканер. В классе проводятся занятия в соответствии с расписанием. В классе одновременно могут находиться 20 человек, из них 11 человек непосредственно за компьютерным рабочим местом.
11 Методические рекомендации по организации изучения дисциплины
На лекциях при изложении материала следует пользоваться иллюстративным материалом, ориентированным на использование мультимедийного презентационного оборудования, содержащим запись основных математических формулировок, методов и алгоритмов, а также отображающим характерные приемы вывода на экран компьютера текстовой, графической и цифровой информации. Посредством разборов примеров решения задач следует добиваться понимания обучающимися сути и прикладной значимости решаемых задач, методов выбора и расчета конкретных видов транспортных машин и их механизмов.
В процессе преподавания дисциплины «Транспортные машины горного производства» в качестве форм текущей аттестации студентов используются такие формы как, защиты лабораторных и расчетно-графических работ. По итогам защиты лабораторных работ, выполненных РГР и контрольных работ проводится зачет, а теоретические вопросы по дисциплине выносятся на экзамен.
Разрабочики:
Кафедра ГТМ профессор
Кафедра ГТМ профессор
