Козельский филиал ГБОУ СПО МО Дмитровского государственного политехнического колледжа
РАБОЧАЯ ПРОГРАММа УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«Гидравлические и пневматические системы»
Специальность 151901 «Технология машиностроения»
Базовый уровень среднего профессионального образования
Козельск
2013 г.
ОДОБРЕНА Составлена в соответствии с
предметно-цикловой комиссией Государственными требованиями
дисциплин профессионального к минимуму содержания и
учебного цикла специальности уровню подготовки выпускника
«Технология машиностроения» по специальности 151901
«Технология машиностроения»
Председатель _________________ Заместитель директора
Протокол № ____ от ____________ по учебной работе ___________
__________________________
Автор: ,
Козельский филиала ГБОУ СПО МО ДГПК,
преподаватель первой категории.
Рецензенты:
Внутренний: ,
Козельский филиала ГБОУ СПО МО ДГПК,
преподаватель первой категории.
Внешний:
Начальник группы отдела Главного механика
ФГУП НПЦ АП СПЗ
СОДЕРЖАНИЕ
1. Паспорт ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ | 4 |
2. СТРУКТУРА и содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ | 5 |
3. условия реализации программы учебной дисциплины | 12 |
4. Контроль и оценка результатов Освоения учебной дисциплины | 14 |
Паспорт РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
1.1. Область применения программы
Рабочая программа учебной дисциплины «Гидравлические и пневматические системы» является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС СПО по специальности 151901 «Технология машиностроения» базовой подготовки.
Рабочая программа учебной дисциплины может быть использована в дополнительном профессиональном образовании (в программах повышения квалификации и переподготовки кадров) и профессиональной подготовке по профессии в учреждениях СПО.
1.2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: общепрофессиональная дисциплина «Гидравлические и пневматические системы» входит в профессиональный цикл, общеобразовательная дисциплина.
1.3.Цели и задачи дисциплины – требования к результатам освоения дисциплины:
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
уметь:
- составлять принципиальные схемы гидравлических и пневматических систем;
- производить расчеты по определению параметров гидро - и пневмосистем.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
знать:
- физические основы функционирования гидравлических и пневматических систем;
- устройства и принцип действия различных типов приводов гидро - и пневмосистем;
- методику расчета основных параметров разного типа приводов гидро - и пневмосистем.
1.4. Рекомендуемое количество часов на освоение программы дисциплины:
максимальной учебной нагрузки обучающегося 108 часа, в том числе:
обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 72 часов;
самостоятельной работы обучающегося 36 часа.
2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы | Объем часов |
Максимальная учебная нагрузка (всего) | 108 |
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего) | 72 |
в том числе: | |
лабораторные занятия | 10 |
практические занятия | 6 |
0 | |
Самостоятельная работа обучающегося (всего) | 36 |
в том числе: | |
внеаудиторная самостоятельная работа (работа с конспектом лекции, учебным изданием и специальной технической литературой, решение задач); подготовка рефератов | 36 |
Итоговая аттестация в форме зачета |
2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины «Гидравлические и пневматические системы»
Наименование разделов и тем | Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа обучающихся, курсовая работа (проект) (если предусмотрены) | Объем часов | Уровень освоения | |
1 | 2 | 3 | 4 | |
Введение | Общая характеристика гидравлических и пневматических систем как учебной дисциплины | 1 | 1 | |
Раздел 1. Физические основы функционирования | 55 | |||
Тема 1.1. Основные физические свойства рабочих жидкостей. | Содержание учебного материала: | 8 | 3 | |
1. | Функциональное назначение рабочих жидкостей | |||
2. | Определение жидкости | |||
3. | Основные механические и физические свойства жидкостей. | |||
4. | Приборы для измерения вязкости жидкости | |||
5. | Зависимость физических свойств жидкости от температуры и давления. | |||
6. | Характеристики рабочих жидкостей и их заменителей, требования к ним | |||
7 | Выбор рабочих жидкостей | |||
Лабораторная работа №1: Измерение вязкости рабочих жидкостей | 2 | |||
Практические занятия: не предусмотрено | --- | |||
Контрольные работы: не предусмотрено | --- | |||
Самостоятельная работа обучающихся: Подготовка к опросу по материалам лекции, Работа с конспектом лекции, учебным изданием и специальной технической литературой, решение задач, работа с технической литературой по самостоятельному изучению и составлению кратких конспектов по основным физическим свойствам и особых состояния рабочих жидкостей (облитерация и кавитация), применяемых в гидравлических системах. | 5 | |||
Тема 1.2. Основы гидростатики
| Содержание учебного материала: | 6 | 3 | |
1. | Основные задачи гидростатики Гидростатические машины (гидравлические пресс и аккумулятор). Назначение, область применения, устройство и принцип действия. | |||
2. | Силы, действующие в жидкости, находящейся в состоянии равновесия | |||
3. | Понятие гидростатического давления. Единицы измерения гидростатического давления в системе СИ | |||
4. | Основные свойства гидростатического давления. Закон Паскаля. | |||
5 | Основное уравнение гидростатики. | |||
6 | Понятие абсолютного, избыточного и вакуумметрического давления. | |||
7 | Приборы для измерения давления. | |||
8 | Гидростатические машины (гидравлические пресс и аккумулятор). Назначение, область применения, устройство и принцип действия. | |||
Лабораторная работа №2: Устройство и принцип работы гидравлического пресса | 2 | |||
Практические занятия №1: Расчет силы гидростатического давления | 2 | |||
Контрольные работы: не предусмотрено | --- | |||
Самостоятельная работа обучающихся: Подготовка к опросу по материалам лекции, работа с литературой по самостоятельному изучению и составление конспекта о приборах для измерения давления сред и о гидростатических машинах (гидравлические пресс и аккумулятор). Назначение, область применения, устройство и принцип действия гидравлического пресса | 5 | |||
Тема 1.3. Основы гидродинамики | Содержание учебного материала: | 10 | 3 | |
1. | Задачи гидродинамики. | |||
2. | Гидравлические элементы потока: площадь живого сечения потока, смоченный периметр, гидравлический радиус, объемный и весовой расход жидкости, средняя скорость движения потока. | |||
3. | Виды движения жидкости. Поток жидкости. Уравнение неразрывности для потока жидкости. | |||
4. | Энергия элементарной струйки. Уравнение Бернулли. Геометрический и физический смысл уравнения Бернулли для идеальной жидкости. Полный напор и его составные части.. Примеры применения уравнения Бернулли в технике | |||
5 | Измерение скорости потока и расхода жидкости. Режимы движения жидкостей: ламинарный и турбулентный | |||
6 | Местные сопротивления. Коэффициент местного сопротивления. Понятия простого и сложного трубопровода. Гидравлический расчет простого трубопровода. | |||
7 | Гидравлический удар. Причины, сущность и стадии. Меры борьбы с гидравлическим ударом | |||
8 | .Кавитация. Причины, сущность, меры борьбы с кавитацией. | |||
Лабораторные работы №3: Определение режима течения жидкостей | 2 | |||
Практические занятия №2: Расчет числа Рейнольдса | 2 | |||
Расчет увеличения давления при гидравлическом ударе | ||||
Контрольные работы: не предусмотрено | --- | |||
Самостоятельная работа обучающихся: подготовка к опросу по материалам лекции, работа с литературой по самостоятельному изучению и составление конспекта о примерах и применении уравнения гидродинамики в технике. Решение задач: расчет числа Рейнольдса, скорости и расхода жидкости, величины потерь давления в гидросистеме, расчет простого трубопровода. | 4 | |||
Тема 1.4. Законы идеальных газов, законы термодинамики | Содержание учебного материала: | 2 | 3 | |
1. | Рабочие среды пневмоприводов, их свойства. | |||
2. | Идеальные и реальные газы. | |||
3. | Параметры состояния газа: давление, удельный вес, термодинамическая температура | |||
4. | Уравнение состояния идеального газа (Клайперона-Менделеева). Закон Авогадро. Законы идеального газа (закон Гей-Люссака, Шарля и Бойля-Мариотта). | |||
Лабораторные работы: не предусмотрено | --- | |||
Практические занятия: не предусмотрены | -- | |||
Контрольные работы: не предусмотрено | --- | |||
Самостоятельная работа обучающихся: подготовка к опросу по материалам лекции, изучение технической литературы по заданной теме | 4 | |||
Раздел 2. Гидравлические и пневматические приводы. | 53 | |||
Тема 2.1. Структура и составные элементы гидропривода. | 1. | Принцип работы гидравлического привода. | 3 | 2 |
2. | Требования к гидроприводам, их классификация, достоинства и недостатки. | |||
3. | Основные элементы объемных гидроприводов, их назначение. | |||
4. | Область применения гидропривода | |||
5. | Условные графические обозначения элементов гидравлических и пневматических схем приводов изделий по ГОСТу. | |||
Лабораторные работы: не предусмотрено | --- | |||
Практические занятия: не предусмотрено | -- | |||
Контрольные работы: не предусмотрено | --- | |||
Самостоятельная работа обучающихся: подготовка к опросу по материалам лекции, работа с литературой по самостоятельному изучению и составлению кратких конспектов по изучаемой теме. | 2 | |||
Тема 2.2. Общие сведения о гидравлических машинах | Содержание учебного материала: | 12 | 3 | |
1. | Классификация гидравлических машин. Определения насосов и гидродвигателей, гидромоторов. | |||
2 | Классификация насосов. Назначение и область применения основных типов насосов и гидродвигателей. Подача, напор, число оборотов, с которыми работает насос, момент на валу, потребляемая мощность, коэффициент полезного действия. Требования к насосам. | |||
3. | Шестеренные насосы. Устройство, принцип действия. Достоинство и недостатки. | |||
4. | Пластинчатые насосы. Устройство, принцип действия. Достоинство и недостатки. | |||
5. | Устройство, принцип действия радиально-поршневых и аксиально-поршневых насосов. Область применения. | |||
6. | Поршневые насосы. Устройство, принцип действия. Достоинство и недостатки, применение. | |||
7. | Гидроцилиндры. Классификация, устройство, принцип действия, применение. | |||
Лабораторные работы: не предусмотрено | --- | |||
Практические занятия №3: Расчет рабочих характеристик объемного гидронасоса. | 2 | |||
Контрольные работы: не предусмотрено | --- | |||
Самостоятельная работа обучающихся: подготовка к опросу по материалам лекции, работа с литературой по самостоятельному изучению и составлению кратких конспектов об устройстве и принципе действия гидроцилиндра. Примеры применения. Расчет гидроцилиндра по исходным данным. | 4 | |||
Тема 2.3. Аппаратура гидроприводов | Содержание учебного материала: | 8 | 3 | |
1. | Назначение гидроаппаратуры. | |||
2. | Гидроклапаны. Аппаратура для регулирования и контроля давления. Конструкции запорно-регулирующих элементов. Классификация. Принцип работы. | |||
3. | Гидрораспределители. Крановые и золотниковые распределители, их типы, принцип действия, подключение в гидросистему. | |||
4. | Гидродроссели. Аппаратура для регулирования расхода рабочей жидкости. Классификация. Принцип работы. | |||
Лабораторные работы № 4: Устройство и принцип действия гидравлического привода приспособления для фрезерования | 2 | |||
Практические занятия: не предусмотрено | --- | |||
Контрольные работы: не предусмотрено | --- | |||
Самостоятельная работа обучающихся: подготовка к опросу по материалам лекции, работа с литературой по самостоятельному изучению и составлению кратких конспектов о работе дросселирующих, распределительных устройствах, их назначении и принципе действия. Изучение работы гидроаппаратуры. | 4 | |||
Тема 2.4. Структура и составные элементы пневмопривода. | Содержание учебного материала: | 2 | 3 | |
1. | Устройство и принцип действия поршневого компрессора. | |||
2. | Теоретический и действительный процесс сжатия в компрессоре. Достоинства и недостатки поршневого компрессора | |||
3. | Схема получения сжатого воздуха | |||
Лабораторные работы: не предусмотрено | --- | |||
Практические занятия: не предусмотрено | --- | |||
Контрольные работы: не предусмотрено | --- | |||
Самостоятельная работа обучающихся: подготовка к опросу по материалам лекции, работа с технической литературой по изучаемой теме. Изучение работы компрессора. | 4 | |||
Тема 2.5. Принципиальные схемы пневмоприводов. | Содержание учебного материала: | 2 | 2 | |
1 | Назначение и область применения пневмоприводов. | |||
2 | Основные элементы пневмоприводов и их функциональное назначение. | |||
3 | Достоинства и недостатки пневмоприводов. | |||
Лабораторные работы № 5:Устройство и принцип работы пневмопривода кондуктора для сверления | 2 | |||
Практические занятия: не предусмотрено | -- | |||
Самостоятельная работа обучающихся: Примеры использования пневмоприводов в металлообрабатывающих станках. Изучение работы привода зажимного приспособления токарного станка. | 2 | |||
Тема 2.6. Следящие приводы | Содержание учебного материала: | 2 | 2 | |
1 | Назначение и применение следящего привода. | |||
2 | Схемы следящего привода технологического оборудования. | |||
Лабораторные работы: не предусмотрены | -- | |||
Практические занятия: не предусмотрено | -- | |||
Самостоятельная работа обучающихся: Изучение работы следящего привода токарно-копировального станка. | 2 | |||
Всего: | 108 | |||
Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения:
1. – ознакомительный (узнавание ранее изученных объектов, свойств);
2. – репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством);
3. – продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач).
3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ дисциплины
3.1.Требования к минимальному материально-техническому обеспечению
Реализация дисциплины требует наличия учебного кабинета «Гидравлические и пневматические системы» и лаборатории для занятий.
Оборудование учебного кабинета:
- посадочные места по количеству обучающихся;
- рабочее место преподавателя;
Технические средства обучения:
- компьютер с лицензионным программным обеспечением и мультимедиапроектор;
- электронные ресурсы;
- кодоскоп (фолии по дисциплине «Гидравлические и пневматические системы»).
Оборудование лаборатории и рабочих мест лаборатории:
- установки и стенды для лабораторных работ;
- посадочные места по количеству обучающихся;
- рабочее место преподавателя.
3.2. Информационное обеспечение обучения
Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов,
дополнительной литературы.
Основные источники:
1. , .
Гидравлические и пневматические системы. М.: ACADEMIA, 2004
2.
Гидравлика, гидромашины и гидропривод. М.: ACADEMIA, 2008
3., -Аракелян, .
Основы гидравлики и теплотехники. М.: ACADEMIA, 2008
4.
Компрессорные и насосные установки. М.: ACADEMIA, 2007
Дополнительные источники:
1., Объемные гидравлические и пневматические приводы. М.: Машиностроение, 1988.
2. и др. Основы гидравлики и гидропривод станков. М.:Машиностроение, 1988.
3., Основы гидравлики и объемные гидроприводы. М.:Машиностроение, 1989.
Интернет-ресурсы:
1. Лекции по курсу «Основы гидравлики и гидравлические и пневматические машины, тесты для проверки пройденного материала, примеры чертежей гидроаппаратов, а также вопросы для подготовки к экзаменам »
gidravl. narod. ru – данные на 01.01.2011г.
4. Контроль и оценка результатов освоения Дисциплины
Контроль и оценка результатов освоения дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения теоретических занятий и лабораторных работ, тестирования, а также выполнения студентами гибких практико-ориентированных текущих домашних заданий, увязанных с конкретным рабочим местом во время практики;
Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания) | Формы и методы контроля и оценки результатов обучения |
1 | 2 |
Умения: | |
- составлять принципиальные схемы гидравлических и пневматических систем | лабораторные работы № 1,2,3,4,5 |
- производить расчеты по определению параметров гидро - и пневмосистем | Практические работы № 1, 2, 3 |
Знания: |
|
- физические основы функционирования гидравлических и пневматических систем | тестовые задания, устный опрос, решение задач, контрольная работа, домашняя работа |
- устройства и принцип действия различных типов приводов гидро - и пневмосистем | тестовые задания, устный опрос, домашняя работа |
- методику расчета основных параметров разного типа приводов гидро - и пневмосистем | тестовые задания, устный опрос, домашняя работа |
УМЕТЬ оформлять и читать простые схемы гидравлических и пневматических приводов; физические основы функционирования систем: основы гидростатики и гидродинамики, законы идеальных газов, законы термодинамики; гидравлические и пневматические приводы: структура, составные элементы, рабочие тела и масла, типы приводов, виды управления и их применение в машиностроительном производстве; системы смазки; комбинированные приводы; основы расчета гидро - и пневмосистем
ЗНАТЬ физические основы функционирования гидравлических и пневматических систем;
· устройства и принципы действия различных типов приводов и элементов автоматики для управления ими;
· методику расчета основных параметров разного типа приводов;
