Энергосберегающие смазочные материалы

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Российский государственный университет нефти и газа

им.

УТВЕРЖДАЮ:

Первый проректор по учебной работе,

____________________

«____»___________2013 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

Энергосберегающие смазочные материалы

Направление подготовки 151000 «Технологические машины и оборудование»

Программа подготовки Технологии и менеджмент реновации нефтегазового оборудования

Квалификация выпускника Магистр

Форма обучения Очная

Москва 2013 г.

1.  Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины является приобретение студентами знаний, умений и навыков в области науки о трении и изнашивании подвижных сопряжений машин, механизмов и оборудования и использовании достижений триботехники для снижения потерь на трение и повышения срока службы трибосопряжений. Это необходимое условие для успешной учебы в области энергосбережения и повышения износостойкости, восстановления деталей машин, подвергнутых различным видам изнашивания; подготовке к работе при проектировании, изготовлении и эксплуатации трибосопряжений.

2.  Место дисциплины в структуре ООП:

Дисциплина «Энергосберегающие смазочные материалы» представляет собой дисциплину вариативной части цикла общенаучных дисциплин по выбору студента (М1) и относится к направлению «Технологические машины и оборудование».

3.  Требования к результатам освоения дисциплины

В процессе освоения данной дисциплины студент формирует и демонстрирует следующие общекультурные и общепрофессиональные компетенции при освоении ООП ВПО, реализующей ФГОС ВПО:

а) общекультурные компетенции:

– способность на научной основе организовывать свой труд, самостоятельно оценивать результаты своей деятельности, владеть навыками самостоятельной работы в сфере проведения научных исследований (ОК-7);

– способность свободно пользоваться литературной и деловой письменной и устной речью на русском языке, умение создавать и редактировать тексты профессионального назначения, вла­дение иностранным языком как средством делового общения (ОК-9);

– способность проявлять инициативу, в том числе в ситуациях риска, брать на себя всю полноту ответственности, учитывая цену ошибки, вести обучение и оказывать помощь сотрудни­кам (ОК-10).

б) профессиональные компетенции:

– способность разрабатывать технические задания на проектирование и изготовление машин, приводов, оборудования, систем и нестандартного оборудования и средств технологического оснащения, выбирать оборудование и технологическую оснастку (ПК-1);

– способность разрабатывать нормы выработки и технологические нормативы на расход материалов, заготовок, топлива и электроэнергии (ПК-2);

– умение организовывать работу коллективов исполнителей, принимать исполнительские решения в условиях спектра мнений, определять порядок выполнения работ, организовывать в подразделении работы по совершенствованию, модернизации, унификации выпускаемых изделий, и их элементов, по разработке проектов стандартов и сертификатов, обеспечивать адаптацию современных версий систем управления качеством к конкретным условиям производства на основе международных стандартов (ПК-6);

– способность к работе в многонациональных коллективах, в том числе над междисциплинарными и инновационными проектами, создавать в коллективах отношений делового сотрудничества (ПК-7);

– способность выбирать оптимальные решения при создании продукции с учетом требований качества, надежности и стоимости, а также сроков исполнения, безопасности жизнедеятельности и экологической чистоты производства (ПК-8);

– способность подготавливать заявки на изобретения и промышленные образцы, организовывать работы по осуществлению авторского надзора при изготовлении, монтаже, наладке, испытаниях и сдаче в эксплуатацию выпускаемых изделий и объектов (ПК-9);

– способность разрабатывать планы и программы организации инновационной деятельности на предприятии, оценивать инновационные и технологические риски при внедрении новых технологий, организовывать повышение квалификации и тренинг сотрудников подразделений в области инновационной деятельности и координировать работу персонала при комплексном решении инновационных проблем (ПК-10);

– способность изучать и анализировать необходимую информацию, технические данные, показатели и результаты работы, систематизировать их и обобщать (ПК-16);

– умение организовывать развитие творческой инициативы, рационализации, изобретательства, внедрение достижений отечественной и зарубежной науки, техники, использование передового опыта, обеспечивающих эффективную работу подразделения, предприятия (ПК-18);

– умение организовывать и проводить научные исследования, связанные с разработкой проектов и программ, проводить работы по стандартизации технических средств, систем, процессов, оборудования и материалов (ПК-19);

– способность разрабатывать физические и математические модели исследуемых машин, приводов, систем, процессов, явлений и объектов, относящихся к профессиональной сфере, разрабатывать методики и организовывать проведение экспериментов с анализом их результатов (ПК-20);

– способность подготавливать научно-технические отчеты, обзоры, публикации по результатам выполненных и следований (ПК-21);

– способность составлять описания принципов действия и устройства проектируемых изделий и объектов с обоснованием принятых технических решений (ПК-24);

– умение применять новые современные методы разработки технологических процессов изготовления изделий и объектов в сфере профессиональной деятельности с определением рациональных технологических режимов работы специального оборудования (ПК-26).

В результате изучения дисциплины студент должен демонстрировать следующие результаты образования.

Студент должен знать:

-  применение металлсодержащих смазочных материалов в подвижных сопряжений с целью снижения потерь на трение (ПК-6, 7, 8, 9, 10, 16, 18, 19, 20, 21, 24, 26);

-  процессы финишной антифрикционной безабразивной обработки поверхностей трения, безразборного восстановления технических характеристик трибосопряжений (ПК-6, 7, 8, 9, 10, 16, 18, 19, 20, 21, 24, 26);

-  определение и расчет триботехнических характеристик, роль металлов в формировании защитных пленок (ПК-6, 7, 8, 9, 10, 16, 18, 19, 20, 21, 24, 26).

Студент должен уметь:

-  выбирать физико-механические характеристики твердых тел (ОК-7, 9, 10, ПК-6, 7, 8, 9, 10, 16, 18, 19, 20, 21, 24, 26);

-  предлагать и применять новые методы борьбы с изнашиванием на стадии конструирования узла трения (ОК-7, 9, 10, ПК-6, 7, 8, 9, 10, 16, 18, 19, 20, 21, 24, 26);

-  проводить экспериментальные исследования с целью определения триботехнических характеристик подвижных сопряжений (ОК-7, 9, 10, ПК-6, 7, 8, 9, 10, 16, 18, 19, 20, 21, 24, 26);

-  делать выводы по полученным результатам (ОК-7, 9, 10, ПК-6, 7, 8, 9, 10, 16, 18, 19, 20, 21, 24, 26);

-  пользоваться стандартами и другой нормативно-технической документацией и научной литературой (ОК-7, 9, 10, ПК-6, 7, 8, 9, 10, 16, 18, 19, 20, 21, 24, 26).

Студент должен владеть:

-  навыками работы на машинах трения и экспериментального определения силы, момента силы трения и величины износа образцов из твердых тел (ОК-7, 9, 10, ПК-6, 7, 8, 9, 10, 16, 18, 19, 20, 21, 24, 26);

-  навыками оценки изменений физико-механических свойств поверхностей трения, формирования металлсодержащих пленок на стальных поверхностях (ОК-7, 9, 10, ПК-6, 7, 8, 9, 10, 16, 18, 19, 20, 21, 24, 26).

4.  Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетных единицы, 72 часа.

№ п/п	Разделы дисциплины	Семестр	Неделя семестра	Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)	Коды компетенций	Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра) Форма промежуточной аттестации (по семестрам)
Л	ЛР	ПЗ (С)	СР
	Энергосберегающие смазочные материалы	3	1-18		18	18	36		Текущий контроль: 7 неделя – рубежный контроль, 11 неделя – рубежный контроль, Форма промежуточной аттестации: зачет
1	Металлсодержащие смазочные материалы, обеспечивающие снижение потерь на трение	3	1-6		4	8	12	ОК-7, ОК-8, ПК-19, ПК-20, ПК-23, ПК-25, ПК-26
2	Безразборное восстановление технических характеристик машин и оборудования	3	7-8		4		4	ОК-7, ОК-8, ПК-4, ПК-7, ПК-18, ПК-19, ПК-23, ПК-26
3	Использование финишной антифрикционной безабразивной обработки поверхностей трения для снижения времени приработки и потерь на трение	3	9-12		4	4	8	ОК-7, ОК-8, ПК-4, ПК-7, ПК-18, ПК-19, ПК-23, ПК-26
4	Металлы в составе смазочных материалах, обеспечивающие снижение потерь на трение и повышение износостойкости трибосопряжений	3	13-17		4	6	10	ОК-7, ОК-8, ПК-6, ПК-7, ПК-18, ПК-19, ПК-21
5	Группировки органических соединений в смазочных материалах, формирующие металлорганические пленки	3	18		2		2	ОК-7, ОК-8, ПК-6, ПК-7, ПК-18, ПК-19, ПК-21

4.1  Содержание разделов дисциплин

1 Металлсодержащие смазочные материалы, обеспечивающие снижение потерь на трение

Научные основы разработки металлсодержащих смазочных материалов. Работы , , по разработке составов металлсодержащих смазочных материалов. Пластичные смазочные материалы, смазочно-охлаждающие технологические среды, буровые растворы.

2 Безразборное восстановление технических характеристик машин и оборудования

Классификация смазочных композиций для безразборного восстановления подвижных сопряжений. МКФ-18, Гритерин, Валена, смазочные композиции на основе олова. Зарубежные металлсодержащие смазочные материалы. Опытно-промышленные испытания эффективности технических разработок.

3 Использование финишной антифрикционной безабразивной обработки поверхностей трения для снижения времени приработки и потерь на трение

Цель процесса ФАБО. Используемые материалы и оборудование в технологическом процессе. Работы российских и зарубежных ученых. Эффективность процесса и его использование в технике.

4 Металлы в составе смазочных материалах, обеспечивающие снижение потерь на трение и повышение износостойкости трибосопряжений.

Экспериментальные исследования по влиянию элементов периодической системы в глицерине на трение и изнашивание металлических пар в скольжении и качении. Состав, строение и толщина металлсодержащих пленок на металлических поверхностях.

5 Группировки органических соединений в смазочных материалах, формирующие металлорганические пленки.

Исследования смазочных материалов методом инфракрасной спектроскопии. Состав металлсодержащих пленок на поверхностях трения. Механические и физико-химические процессы формирования металлсодержащих пленок на поверхностях трения подвижных сопряжений.

4.2. Основные темы лабораторных занятий

1.  Оценка коэффициента трения пары медный сплав–сталь в масле с присадкой (ОК-7, ОК-8, ПК-18, ПК-19, ПК-20, ПК-23, ПК-25, ПК-26)

2.  Триботехнические характеристики пары алюминиевый сплав–сталь в смазочных материалах (ОК-7, ОК-8, ПК-18, ПК-19, ПК-20, ПК-23, ПК-25, ПК-26)

3.  Снижение потерь на трение в паре сталь–сталь при формировании металлсодержащих пленок (ОК-7, ОК-8, ПК-6, ПК-7, ПК-18, ПК-19, ПК-21)

4.  Повышение контактной выносливости тел качения в смазочных металлсодержащих материалах (ОК-7, ОК-8, ПК-4, ПК-7, ПК-18, ПК-19, ПК-23, ПК-26)

5.  Нанесение медьсодержащей пленки методом ФАБО (ОК-7, ОК-8, ПК-4, ПК-7, ПК-18, ПК-19, ПК-23, ПК-26)

4.3 Темы практических занятий

1.  Металлсодержащие смазочные материалы, обеспечивающие снижение потерь на трение (ОК-7, ОК-8, ПК-19, ПК-20, ПК-23, ПК-25, ПК-26).

2.  Безразборное восстановление технических характеристик машин и оборудования (ОК-7, ОК-8, ПК-4, ПК-7, ПК-18, ПК-19, ПК-23, ПК-26).

3.  Использование финишной антифрикционной безабразивной обработки поверхностей трения для снижения времени приработки и потерь на трение (ОК-7, ОК-8, ПК-4, ПК-7, ПК-18, ПК-19, ПК-23, ПК-26).

4.  Металлы в составе смазочных материалах, обеспечивающие снижение потерь на трение и повышение износостойкости трибосопряжений (ОК-7, ОК-8, ПК-6, ПК-7, ПК-18, ПК-19, ПК-21).

5.  Группировки органических соединений в смазочных материалах, формирующие металлорганические пленки (ОК-7, ОК-8, ПК-6, ПК-7, ПК-18, ПК-19, ПК-21).

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

При реализации программы дисциплины «Физико-химическая механика накопления повреждений» используются различные образовательные технологии: во время аудиторных занятий (34 часа) занятия проводятся в виде практических занятий и лабораторных работ.

Самостоятельная работа студентов предусматривает подготовку к лабораторным работам. Для закрепления изученного материала могут задаваться домашние задания.

В течение преподавания курса «Физико-химическая механика накопления повреждений» в качестве форм текущей аттестации студентов используются такие формы, как собеседование при приеме домашних работ с оценкой.

Вид промежуточной отчетности – дифференцированный зачет.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ И УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ

Оценочными средствами являются:

– для текущей аттестации – является рейтинговая система своевременности и полноты выполнения домашних заданий и оценка активности работы студента при выполнении лабораторных работ.

– для промежуточной аттестации – два рубежных контроля, которые проводятся перед контрольными неделями.

В течение преподавания курса «Энергосберегающие смазочные материалы» в качестве форм текущей аттестации студентов используются такие формы, как собеседование при приеме домашних работ с оценкой. Вид промежуточной аттестации – дифференциальный зачет.

6.1. Основные темы домашних заданий

1. Влияние смазочных материалов на трение и изнашивание подвижных сопряжений компрессора холодильника (ОК-7, ОК-8, ПК-18, ПК-19, ПК-20, ПК-23, ПК-25, ПК-26).

2. Снижение потерь на трение в червячном редукторе (ОК-7, ОК-8, ПК-6, ПК-7, ПК-18, ПК-19, ПК-21).

3. Металлсодержащие энергосберегающие буровые растворы (ОК-7, ОК-8, ПК-6, ПК-7, ПК-18, ПК-19, ПК-21).

4. Работа пары алюминиевый сплав–сталь подшипников скольжения двигателей внутреннего сгорания (ОК-7, ОК-8, ПК-4, ПК-7, ПК-18, ПК-19, ПК-23, ПК-26).

6.2. Перечень примерных вопросов к самостоятельной работе студентов:

1. Металлсодержащие смазочные материалы, обеспечивающие снижение потерь на трение (ОК-7, ОК-8, ПК-19, ПК-20, ПК-23, ПК-25, ПК-26):

– на основе какого открытия разрабатываются металлсодержащие смазочные материалы?

– на какие триботехнические характеристики подвижных сопряжений влияют смазочные материалы?

– расположение антифрикционного металла на поверхности трения;

– влияние смазочных материалов на фактическую площадь контакта;

– металлсодержащие пластичные смазочные материалы;

– эффективность металлсодержащих буровых растворов.

2. Безразборное восстановление технических характеристик машин и оборудования (ОК-7, ОК-8, ПК-4, ПК-7, ПК-18, ПК-19, ПК-23, ПК-26).

– изменение геометрических размеров деталей в безразборном восстановлении;

– металлы, используемые в смазочных материалах при безразборном восстановлении;

– показатель эффективности технологии при восстановлении ДВС автомобилей;

– влияние технологии на окружающую среду;

– квалификация работника для выполнения безразборного восстановления.

3. Использование финишной антифрикционной безабразивной обработки поверхностей трения для снижения времени приработки и потерь на трение (ОК-7, ОК-8, ПК-4, ПК-7, ПК-18, ПК-19, ПК-23, ПК-26):

– какие пары микронеровностей первыми вступают в контакт под влиянием нормальной нагрузки;

– авторы технологии ФАБО?;

– процесс нанесения медьсодержащей пленки на поверхность вала;

– смазочный материал, используемый при формировании антифрикционной пленки;

– подвижные сопряжения, обрабатываемые технологией ФАБО;

– подготовка поверхностей трения деталей машин к технологии ФАБО;

– зарубежный опыт применения ФАБО.

4. Металлы в составе смазочных материалах, обеспечивающие снижение потерь на трение и повышение износостойкости трибосопряжений (ОК-7, ОК-8, ПК-6, ПК-7, ПК-18, ПК-19, ПК-21):

– влияние металлов периодической системы на триботехнические характеристики узла трения скольжения;

– изменение контактной выносливости тел качения от свойств металла;

– связь триботехнических свойств металлов с их положением в периодической системе;

– влияние координационного числа меди в смазочном материале на триботехнические характеристики подвижных сопряжений;

– определение наличия металла в зоне трения подвижных сопряжений;

– толщина формирующейся металлсодержащей пленки;

5. Группировки органических соединений в смазочных материалах, формирующие металлорганические пленки (ОК-7, ОК-8, ПК-6, ПК-7, ПК-18, ПК-19, ПК-21):

– метод исследования смазочных материалов;

– оценка содержания группировок органических соединений в смазочных материалах;

– отличия в составе отечественного и импортного глицерина;

– роль чистоты органических соединений при формировании защитных пленок;

– какие классы органических соединений обеспечивают образование металлсодержащих пленок?;

– состав поверхностного слоя защитной антифрикционной пленки.

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

а) основная литература

-  Гаркунов безызносности при трении. Водородное изнашивание. М; МСХА, 2004, 384 с

б) дополнительная литература

-  Гаркунов . Износ и безызносность. – М.: МСХА, 2001. – 616 с.

-  Избирательный перенос в узлах трения. - М.: изд-во РГУ им. , 2005 – 121 с.

-  , , Гамидов сервис автомобиля. – М.: Известия, 2007, 272 с.

в) программное обеспечение

8.  Материально-техническое обеспечение дисциплины

Триботехнический центр, оснащенный машинами трения: 4-х шариковая «Seta-Shell», 4-х шариковая «Plint>, машины трения МИ-1М, СМЦ-2, УМТ-1.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению 151000 «Технологические машины и оборудование» и программе подготовки «Технологии и менеджмент реновации нефтегазового оборудования».

Автор(ы):

Профессор кафедры трибологии

и технологий ремонта НГО, д. т.н.

Заведующий кафедрой трибологии

и технологий ремонта НГО, д. т.н.

Программа одобрена на заседании УМК факультета инженерной механики РГУ нефти и газа имени от «___»____________ 2012 года, протокол № ____.

Председатель учебно-методической комиссии

факультета инженерной механики

Начальник УМУ