МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ (ИЭТ) ___________________________________________________________________________________________________________

Направление подготовки: 140400 Электроэнергетика и электротехника

Профиль(и) подготовки: Техногенная безопасность в электроэнергетике и электротехнике

Квалификация (степень) выпускника: бакалавр

Форма обучения: очная

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

"ВИБРОАКУСТИКА"

Цикл:

Профессиональный

--

Часть цикла:

Вариативная

--

№ дисциплины по учебному плану:

ИЭТ, Б.3вмпв 19

--

Часов (всего) по учебному плану:

108

--

Трудоемкость в зачетных единицах:

3

8 семестр – 3

Лекции

30 часов

8 семестр

Практические занятия

15 часов

8 семестр

Лабораторные работы

--

--

Расчетные задания, рефераты

--

--

Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего)

63 часа

8 семестр

Экзамены

--

8 семестр

Курсовые проекты (работы)

2 з. е (72 часа)

8 семестр

Москва – 2010 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью дисциплины является изучение причин возникновения вибрации и шума, математического описания процессов, сопровождающих их, методов расчёта и способов виброакустической изоляции.

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

·  логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь; использовать один из иностранных языков (ОК-2);

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

·  самостоятельно работать, принимать решения в рамках своей профессиональной деятельности (ОК-7);

·  анализировать различного рода рассуждения, публично выступать, аргументировано вести дискуссию и полемику (ОК-12);

·  использовать основные законы в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-2);

·  использовать нормативные правовые документы в своей профессиональной деятельности (ПК-4);

·  анализировать научно-техническую информацию, изучать отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования (ПК-6);

·  разрабатывать простые конструкции электроэнергетических и электротехнических объектов (ПК-9);

·  обосновать принятие конкретного технического решения при создании электроэнергетического и электротехнического оборудования (ПК-14);

·  использовать технические средства для измерения основных параметров электроэнергетических и электротехнических объектов и систем и происходящих в них процессов (ПК-18);

·  использовать правила техники безопасности, производственной санитарии, пожарной безопасности и нормы охраны труда; измерять и оценивать параметры производственного микроклимата, уровня запыленности и загазованности, шума, вибрации, освещенности рабочих мест (ПК-22).

Задачами дисциплины являются:

·  дать информацию об основных источниках вибрации и шума;

·  ознакомить студентам с техникой измерений шума и вибрации;

·  научить способам виброакустических расчетов на примере электрических машин и трансформаторов, а также проектировать электромеханические устройства с заданными уровнями вибрации и шума;

·  познакомить обучающихся с основными методами и средствами снижения шума и вибраций.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла Б.3 основной образовательной программы подготовки бакалавров по профилю "Техногенная безопасность в электроэнергетике и электротехнике" направления 140400 Электроэнергетика и электротехника.

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: "Физика", "Теоретические основы электротехники", "Электрический привод", "Сопротивление материалов", "Высшая математика".

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении бакалаврской выпускной квалификационной работы и изучении дисциплин " Основы эргономики" и "Аттестация рабочих мест", "Промышленная экология", а также программы магистерской подготовки "Техногенная безопасность в электроэнергетике и электротехнике".

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Знать:

·  правовые, нормативно-технические и организационные основы обеспечения электробезопасности (ОК-7, ПК-6);

·  основные источники вибрации и шума электромеханических устройств (ПК-6);

·  способы расчета и ослабления вибрации и шума в электрических системах (ПК-2);

·  основы создания малошумных электрических машин, основные способы демпфирования колебаний элементов конструкции электрических машин (ПК-9).

Уметь:

·  пользоваться нормативной литературой (ОК-7, ПК-4);

·  выполнять виброакустические расчеты для различных типов электрических машин и трансформаторов (ПК-2);

·  выбирать и применять конкретные технические решения для снижения вибрации и шума в зависимости от их источника и характера происхождения (ОК-7, ПК-14);

·  проектировать машины с заданными уровнями вибрации и шума (ПК-9).

Владеть:

·  навыками дискуссии по профессиональной тематике (ОК-12);

·  терминологией в области виброакустики (ОК-2);

·  навыками выполнения измерения виброакустических параметров (ПК-18);

·  навыками применения методов и средств защиты от шума и вибрации (ПК-22).

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1 Структура дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы, 108 часов.

№

п/п

Раздел дисциплины.

Форма промежуточной аттестации
(по семестрам)

Всего часов на раздел

Семестр

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и
трудоемкость (в часах)

Формы текущего контроля успеваемости

(по разделам)

лк

пр

лаб

сам.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

Введение. Шумы. Общие сведения о звуке

4

8

2

--

2

Тест на знание терминологии

2

Вибрации. Источники вибраций. Вибрации и шум электромеханических систем

5

8

2

--

3

Контрольная работа

3

Магнитный шум и вибрации электрических машин

9

8

4

2

3

Устный опрос

4

Вибрация и шум электрических машин, обусловленные колебаниями ротора, подшипниками и коллекторно-щёточным узлом

9

8

4

2

3

Устный опрос

5

Аэродинамический шум и вибрация электрических машин

9

8

4

2

3

Устный опрос

6

Вибрации и шум трансформаторов и преобразователей

9

8

4

2

3

Устный опрос

7

Техника измерений вибраций

8

8

4

2

2

Контрольная работа

8

Способы снижения вибрации и шума

7

8

2

2

3

Контрольная работа

9

Нормирование и расчет шумов

9

8

4

3

2

Контрольная работа

Зачет

4

8

--

--

4

Защита курсового проекта

Экзамен

35

8

--

--

35

устный

Итого:

108

30

15

63

4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения

4.2.1. Лекции:

1. Введение. Шумы. Общие сведения о звуке

Введение. Основные сведения из акустики. Звуки и звуковые волны. Громкость и уровень громкости. Величины, характеризующие звук. Вредное воздействие шума на человека. Излучение и распространение шума. Разделение источников шума и их характеристика. Звуковая мощность. Звуковое поле. Реверберация. Бинауральный и маскирующий эффект.

2. Вибрации. Источники вибраций. Вибрации и шум электромеханических систем (ЭМ)

Основные сведения из теории колебаний. Вибрации. Величины, характеризующие вибрации. Причины, вызывающие вибрации. Краткая характеристика источников. Разделение колебаний (вибраций) на инфразвуковые, слышимого диапазона и ультразвуковые. Краткая характеристика источников вибрации электрических машин. Разделение источников вибрации ЭМ. Вибрации механического, магнитного и аэродинамического происхождения.

3. Магнитный шум и вибрации электрических машин

Вибрации и шум магнитного происхождения в ЭМ. Влияние эксцентриситета воздушного зазора (статического и динамического) на магнитные составляющие вибрации и шума. Виброакустическое загрязнение окружающей среды в селитебных территориях от ЭМ.

Влияние разного рода несимметрии на ВАХ ЭМ. (Влияние магнитной несимметрии ЭМ. Влияние электрической несимметрии. Влияние несинусоидального питающего напряжения). Вибрации при питании от статических преобразователей.

4. Вибрация и шум электрических машин, обусловленные колебаниями ротора, подшипниками и коллекторно-щёточным узлом

Вибрации и шум механического происхождения. Общие сведения. Источники вибрации и шума механического происхождения. Вибрации и шум, обусловленные подшипниками качения. Вибрации и шум от неуравновешенности вращающихся частей. Влияние теплового небаланса.

5. Аэродинамический шум и вибрация электрических машин (ЭМ)

Шум и вибрации ЭМ аэродинамического происхождения. Основные сведения. Особенности систем воздушного охлаждения ЭМ. Выбор конструкции вентиляторов с учетом ВАХ.

6. Вибрации и шум трансформаторов и преобразователей

Основные сведения. Роль конструктивных элементов на ВАХ. Магнитострикция. Роль магнитострикционных процессов в виброакустических процессах.

7. Техника измерений вибраций

Измерение вибрации и шума. Общие положения. Условия и методы измерения шума. Установка и режим работы испытуемой машины. Измерительная аппаратура (измерительные комплексы). Проведение измерений и обработка результатов. Условия и методы измерения вибрации. Обработка и оформление результатов испытаний.

8. Способы снижения вибрации и шума

Основные рекомендации по снижению вибрации и шума ЭМ. Применение амортизаторов и динамических виброгасителей. Применение динамических виброгасителей. Глушители шума. Снижение вибрации и шума с помощью подшипников скольжения, магнитного подвеса, газодинамических опор. Применение современных материалов виброгашения и шумопоглощения.

9. Нормирование и расчет шумов

Нормирование шума и вибрации. Основы расчета шума в заданной точке.

4.2.2. Практические занятия:

8 семестр

Методика разделения причин и источников вибрации и шума.

Методика расчета вибровозмущающих сил в различных типах ЭМ и трансформаторов с учетом влияния источников питания и управления.

Методика определение уровня шума в расчетной точке.

4.3. Лабораторные работы: «Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены».

4.4. Расчетные задания: «Расчетные задания учебным планом не предусмотрены».

4.5. Курсовые проекты и курсовые работы:

8  семестр

Темы курсовых проектов: Расчет вибровозмущающих сил в различных типах ЭМ;

Расчет шума трансформаторов.

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Лекционные занятия проводятся в форме лекций с использованием презентаций и видео роликов. Презентации лекций содержат большое количество фотоматериалов.

Самостоятельная работа включает подготовку к тестам и контрольным работам, оформление, подготовку к зачету и экзамену.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Для текущего контроля успеваемости используются различные виды тестов, контрольные работы, устный опрос.

Аттестация по дисциплине – экзамен.

Оценка за освоение дисциплины рассчитывается из условия 0,5´оценка за практические занятия + 0,5´оценка на экзамене.

В приложение к диплому вносится итоговая оценка за 8 семестр.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

7.1. Литература:

а) основная литература:

1.  Вибрации и шум электрических машин. , , –М.: МЭИ, 1986.

2.  Расчет магнитных вибраций асинхронных двигателей. , , –М.: МЭИ, 1988.

3.  Измерение шума машин. :Энергоатомиздат, 1988.

4.  Инженерная экология. Учебник под ред. -М.: «Гардарика» 2001 г.

5.  Охрана труда и промышленная экология. Учебник. , и др. – М.: Изд. дом «Академия», 2006 г. 416 с.

б) дополнительная литература:

1.  , , Макаров и средства защиты от шума. Учебное пособие по курсу БЖД. – М.: МЭИ, 1997.

7.2. Электронные образовательные ресурсы:

а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

не применяется

б) другие:

не применяется

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций и показа учебных фильмов.

Для проведения практических занятий необходим компьютерный класс с программным обеспечением реализованном на персональных компьютерах, позволяющих проводить расчет и анализ виброакустических характеристик.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 140400 «Электроэнергетика и электротехника» и профилю «Техногенная безопасность в электроэнергетике и электротехнике».

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

Д. т.н., профессор

"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой Инженерной экологии и охраны труда

к. т.н., доцент