150400.68 &quot

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова»
УТВЕРЖДАЮ
Заведующий кафедрой ГМиТТК
_____________ ____________________
(подпись)
(И.О.Ф.)
____________________
(дата)
Вопросы итогового государственного экзамена
Направление подготовки магистра 150400.68 «Технологические машины и
оборудование»
1. Вопросы по дисциплине «Динамика горных машин
1.1. Какова необходимость расчета динамических процессов горных машин?
1.2. Какие динамические процессы имеют место в горных машинах?
1.3. Каков источник возникновения переходных процессов?
1.4. Каков источник возникновения вынужденных механических (крутильных и
продольных) колебаний
1.5. Каков источник возникновения волновых (продольных) колебаний в цепях
1.6. Как определяется коэффициент жесткости при линейной деформации?
1.7. Как определяется коэффициент жесткости при крутильной деформации?.
1.8. Как определяется коэффициент демпфирования при крутильной деформации?
1.9. Как определяется упругая или восстанавливающая сила?.
1.10.
Как определяется упругий или восстанавливающий момент?.
1.11.
Чем определяется динамическая значимость упругого элемента?
1.12.
Какие упругие элементы считаются эквивалентными с точки зрения
динамики?
1.13.
Как определяется приведенная жесткость участка?)
1.14.
Чем определяется значимость той или иной массы с точки зрения динамики?
1.15.
Какие массы считаются эквивалентными в динамическом отношении?
1.16.
Как осуществляется приведение вращающихся масс к центру приведения?
1.17.
Как приводится жесткость цепи (элемент подвергающийся растяжению) к
любому центру приведения?
1.18.
Как приводится линейная жесткость каната к радиусу органа навивки
каната?
1.19.
Как определяется демпфирующая сила?
1.20.
Как определяется демпфирующий момент?
1.21.
Как определяется инерционная сила?
1.22.
Как определяется инерционный крутящий момент?
1.23.
Как обозначается возмущающая сила и возмущающий момент?
1.24.
Как определяется кинетическая энергия при поступательном движении?
1.25.
Как определяется кинетическая энергия при вращательном движении?
1.26.
Как определяется потенциальная энергия при поступательном движении?
1.27.
Как определяется потенциальная энергия при вращательном движении?.
1.28.
Как определяется работа внешних сил при поступательном движении?
1.29.
Как определяется работа внешних сил при вращательном движении?
1.30.
Как определяется безразмерный коэффициент затухания (демпфирования)
при поступательном движении? (
1.31.
Как определяется безразмерный коэффициент затухания (демпфирования)
при вращательном движении ?
1.32.
Как определяется собственная круговая частота при поступательном
движении?
Как определяется собственная круговая частота при вращательном движении?
1.33.
Как определяется собственная частота при поступательном и вращательном
движении?
1.34.
Как приводится масса концевого груза к валу органа навивки?
1.35.
Что понимают под термином консервативная сила?
1.36.
Как определяется приведенная к окружности органа навивки масса
следующих вращающихся элементов подъемной установки: шкива, редуктора,
ротора или якоря электродвигателя?
1.37.
На каких понятиях основан метод Лагранжа нахождения уравнений
движения механических систем? (.
1.38.
Что понимают под обобщенными координатами.
1.39.
Что представляет первая производная от обобщенной координаты xi ?
1.40.
Какие параметры могут быть обобщенными координатами?
1.41.
Какое число степеней свободы может иметь механическая система?.
1.42.
Записать уравнение Лагранжа для обобщенной координаты
1.43.
Как определяется обобщенная сила для консервативных сил?
1.44.
Что означает в уравнении Лагранжа QX ?
1.45.
Как определяется обобщенная сила в общем случае? \
1.46.
Как определяется приращение потенциальной энергии груза при
вертикальном перемещении?
2. Вопросы по дисциплине: «Современные проблемы науки и производства
(технологии горного машиностроения)»
2.1. Структура горного машиностроения.
2.2. Основные направления развития горного машиностроения.
2.3. Проблемы межотраслевых отношений в горном машиностроении.
2.4. Особенности размещения машиностроения России.
2.5. Какая продукция среднего машиностроения применяется при производстве
горных машин.
2.6. Характеристика отраслевой структуры горного машиностроения развитых и
развивающихся стран мира.
2.7. Прошлое, настоящее и будущее России в мировом производстве продукции
горного машиностроения.
2.8. Возможности машиностроителей на современном этапе.
2.9. Проблема качества в горном машиностроении.
2.10.
Какие меры на различных уровнях применяются для повышения
конкурентоспособности продукции горного машиностроения.
2.11.
Механические и технологические методы испытаний и внедрения новой
техники.
2.12.
Какие методы используются при стимулировании проектной деятельности
на различных ее этапах.
2.13.
Охарактеризовать порядок разработки и постановки на производство горных
машин и оборудования.
2.14.
Пояснить структурную последовательность – планирование,
финансирование, разработка, согласование и утверждение технических заданий и
конструкторской документации.
2.15.
Основные понятия методов проектирования, термины и определения.
2.16.
Методы образования производных машин.
2.17.
Оптимизация этапов проектирования.
2.18.
Современные методы принятия и выполнения оптимальных конструктивных
решений.
2.19.
Что подразумевается под понятием «наукоемкое производство».
2.20.
Методы активизации творчества в проектировании.
2.21.
Творческий процесс в интеллектуальной деятельности.
2.22.
Проблемы в тяжелом машиностроении.
2.23.
Требования потребителей к продукции горного машиностроения.
2.24.
Современные методики конструирования.
3. Вопросы по дисциплине: «Следящий привод горных машин»
3.1. Каковы назначения и принцип действия следящих приводов с дроссельным
управлением?
3.2. От каких факторов и параметров следящего привода зависит установившаяся
ошибка слежения?
3.3. Что входит в гидравлический исполнительный механизм?
3.4. Как влияют перекрытия в распределительной паре на характеристики
дросселирующего распределителя?
3.5. С какой целью и какой последовательности выполняют энергетический расчет
следящих приводов с дроссельным управлением?
3.6. В чем сущность и как проводится оптимизация параметров дросселирующих
распределителей и объемного двигателя?
3.7. Какие вы знаете конструкции дросселирующих распределителей следящих
приводов?
3.8. Как рассчитать и выбрать основные параметры дросселирующих
распределителей?
3.9. Какова необходимость и последовательность расчета переходных процессов в
следящем приводе с дроссельным управлением?
3.10.
Для чего составляют приближенную линейную модель следящего привода с
дроссельным управлением?
3.11.
Каким типовым динамическим звеньям соответствует передаточная
функция исполнительного механизма объемного привода?
3.12.
Где применяются следящие приводы с механическим управлением и
дроссельным регулированием скорости?
3.13.
Какими методами оценивают динамику гидроприводов с механическим
управлением?
3.14.
Благодаря каким параметрам повышается быстродействие следящего
привода с механическим управлением?
3.15.
Каковы особенности следящих приводов с гидравлическим управлением?
3.16.
Какова сущность и целесообразность применения частотного метода
анализа следящих приводов с гидравлическим управлением?
3.17.
В чем заключаются конструктивные и функциональные особенности
электрогидравлических следящих приводов?
3.18.
Какие свойства следящего привода зависят от добротности контура
регулирования?
3.19.
Какова сущность и эффективность метода логарифмических частотных
характеристик разомкнутого контура для анализа динамики
электрогидравлического следящего привода?
3.20.
Каковы разновидности , назначения и принцип действия корректирующих
устройств?
3.21.
Как оценить эффективность гидромеханических корректирующих устройств
в следящих приводах?
3.22.
Как выбрать параметры и оценить эффективность электромеханических
корректирующих устройств?
3.23.
Перечислить разновидности и области применения гидроприводов с
объемным регулированием.
3.24.
По каким формулам определяется номинальная (установочная) мощность
основных гидромашин, входящих в гидропривод с объемным регулированием?
3.25.
Какова последовательность расчета основных параметров гидромашин и
гидроаппаратов при проектировании гидропривода?
3.26.
По каким формулам определяют тепловой режим гидропривода с
регулируемыми гидромашинами и замкнутой циркуляцией жидкости?
3.27.
Как определить относительную статическую ошибку регулирования насоса
в режиме постоянной мощности?
3.28.
Каковы особенности линейной математической модели гидропривода с
объмным регулированием?
3.29.
По какому условию подбирают коэффициент обратной связи следящего
гидропривода с механическим управлением?
3.30.
Какие способы применяются для снижения колебательности следящего
гидропривода с механической обратной связью и объемным регулированием?
3.31.
Каковы основные свойства и область применения электрогидравлических
следящих приводов с объемным регулированием?
3.32.
Как выбрать значение добротности регулируемого контура
электрогидравлического следящего привода?
4. Вопросы по дисциплине «Проектирование автоматизированных систем
электроприводов горных машин. Проетирование электрооборудования,
электроснабжения и средств автоматики горных предприятий»
4.1. Автоматизированные электроприводы горных машин их структурные элементы.
4.2. Информационные системы, автоматизированного и автоматического управления
электроприводами.
4.3. Способы и средства ручного, автоматизированного и автоматического управления
электроприводами.
4.4. Принципы построения автоматизированных электроприводов и их систем
управления, требования к ним.
4.5. Расчеты, методология проектирования и исследования автоматизированных
электроприводов.
4.6. Элементная база и структура приводов.
4.7. Математические модели приводов и систем управления.
4.8. Исследование свойств, характеристик и показателей приводов и систем
управления, их оптимизация.
4.9. Алгоритмы управления автоматизированными электроприводами.
4.10.
Методы выбора, проектирования и расчета по различным критериям
электрооборудования технологических систем машин, обеспечивающие заданные
функциональные параметры, характеристики надежности и минимизацию затрат
на их создание и эксплуатацию.
4.11.
Общие вопросы проектирования электроснабжения горных предприятий.
4.12.
Расчет электрического освещения горных работ.
4.13.
Определение индивидуальных и групповых расчетных электрических
нагрузок и параметров нагрузок подстанций шахт, карьеров и обогатительных
фабрик.
4.14.
Проектирование главных понизительных подстанций и карьерных
распределительных сетей.
4.15.
Проектирование средств обеспечения электробезопасности работающих.
4.16.
Система автоматизированного проектирования электроснабжения горных
предприятий.
4.17.
Методы выбора, проектирования и расчета по различным критериям средств
автоматизации бурения скважин.
4.18.
Методы выбора, проектирования и расчета по различным критериям средств
автоматизации экскавации одноковшовыми и многоковшовыми экскаваторами.
4.19.
Методы выбора, проектирования и расчета по различным критериям средств
автоматизации насосами водоотлива.
4.20.
Методы выбора, проектирования и расчета по различным критериям средств
автоматизации системы вентиляции.
5. Вопросы по дисциплине «Моделирование рабочих процессов горных машин и
оборудования»
5.1. Свободно программируемые контроллеры (СПК) в технологии автоматизации
5.2. Область применения СПК
5.3. Основная структура СПК
5.4. Новейший стандарт СПК IЕС 1131 (ЕС 6113-1)
5.5. Основные принципы работы СПК
5.6. Десятичная система счисления.
5.7. Двоичная система счисления
5.8. Двоично-десятичная система счисления
5.9. Шестнадцатеричная система счисления
5.10.
Знаки в двоичных системах счисления
5.11.
Действительные числа
5.12.
Генератор двоичных и цифровых сигналов
5.13.
Основные логические функции
5.14.
Другие логические функции
5.15.
Комбинации логических функций
5.16.
Упрощение логических функций
5.17.
Карно-Вайча (Karnaugh-Veitch) диаграмма
5.18.
Список команд (Команды, Операторы, Функции и функциональные блоки)
5.19.
Структуризированный текст (Выражения, Утверждения, Утверждение
выбора, Циклы)
5.20.
Последовательные функциональные диаграммы (Элементы
последовательной функциональной диаграммы, Переходы, Этапы)
5.21.
Логическая система управления. Что называем логической системой
управления? Логические системы управления без функции запоминания.
Логические системы управления с памятью. Установление фронтов.
5.22.
Формирователи длительности импульсов (таймеры). Задержка включения
сигнала. Задержка выключения сигнала.
5.23.
Конструкция и принцип действия СПК. Структура свободно
программируемых контроллеров (СПК). Центральный блок управления свободно
программируемого контроллера (СПК). Принцип действия СПК. Использование
программной памяти. Модуль входов. Модуль выходов. Устройство
программирования/Персональный компьютер.
5.24.
Программирование PLC. Систематизация принятия решения. Стандарт IЕС
61131-3 структуризации ресурсов. Языки программирования.
5.25.
Общие элементы языков программирования. Ресурсы свободно
программируемых контроллеров (СПК). Переменные и типы данных. Программы.
5.26.
Функциональные блок-диаграммы. Элементы языка программирования
функциональных блок-диаграмм. Анализ схем. Структура с обратной связью.
5.27.
Диаграммы контактов. Элементы языка диаграмм контактов. Функции и
функциональные блоки. Очередность работы.
5.28.
Счетчики. Назначение функции. Инкрементный счетчик. Декрементный
счетчик. Инкрементный/декрементный счетчик.
5.29.
Последовательные системы управления. Что такое последовательные
системы управления? Функциональные диаграммы по стандарту IEC 60848
5.30.
Коммуникации. Назначение коммуникаций. Передача данных. Интерфейсы.
Магистральные коммуникации.
6. Вопросы по дисциплине «Проектирование технологических машин горных
предприятий»
6.1. Дать краткую характеристику состояния комплексной механизации подземных
выемочных работ.
6.2. Техника и закономерности ее развития (четыре особенности техники,
определяющие ее развитие)
6.3. Что такое проектирование. Проектирование как трехступенчатый процесс
(дивергенция, трансформация и конвергенция).
6.4. Стратегия проектирования (линейная, циклическая, разветвленная, адаптивная).
6.5. Общие принципы проектирования горных машин и комплексов.
6.6. Требования, предъявляемые к горным машинам и комплексам
6.7. Система разработки и постановки на производство изделий угольного
машиностроения
6.8. Этапы создания новых машин.
6.9. Изготовление, предварительные и приемочные испытания опытного образца
(опытной партии).
6.10.
Горная машина как объект производства и эксплуатации
6.11.
Технологичность конструкции. (Основные требования к машинам с точки
зрения технологичности).
6.12.
Принцип унификации машин.
6.13.
Принцип агрегатирования (блочности) машин и комплексов.
6.14.
Методы образования производных машин на базе унификации
(секционирование, метод изменения линейных размеров, метод базового агрегата,
метод конвертирования, метод компаундирования и т.д.)
6.15.
Стандартизация типов и основных параметров машин и оборудования.
6.16.
Уровни унификации выпускаемых и готовящихся к производству изделий.
6.17.
Основные принципы и правила проектирования и конструирования горных
машин
6.18.
Оценка технического уровня и качества горных машин.
6.19.
Горно-геологические факторы, влияющие на выбор параметров горных
машин, комплексов и агрегатов
6.20.
Условия эксплуатации транспортных машин и комплексов.
6.21.
Влияние физико-механических свойств пород на выбор способа их
разрушения и параметров горных машин.
6.22.
Структурные формулы схем и средств механизации технологического
процесса добычи полезного ископаемого.
6.23.
Основные положения системного подхода к проектированию горных машин.
6.24.
Определение энерговооруженности горной машины при заданной ее
теоретической производительности.
6.25.
Связь теоретической производительности машины с ее конструктивными и
режимными параметрами.
6.26.
Роль компьютеров в процессе проектирования. Развитие технологий САПР.
6.27.
Энергетическая характеристика рабочего процесса горной машины.
6.28.
Краткий обзор методов и средств конструирования горных машин. Общие
правила конструирования.
6.29.
Ряды предпочтительных чисел в конструировании.
6.30.
Где рассматриваются вопросы совместимости человека и машины.
7. Вопросы по дисциплине «Эксплуатационная надежность горных машин и
оборудования»
7.1. Эксплуатационные свойства горных машин и оборудования, применяемых на
открытых, подземных горных работах и на обогатительных фабриках.
7.2. Основные понятия о эксплуатации и надежности горных машин и оборудования.
7.3. Определение понятия эксплуатационной надежности горных машин и
оборудования ее основных свойств.
7.4. Единичные показатели надежности.
7.5. Комплексные показатели надежности.
7.6. Классификация отказов горных машин и оборудования.
7.7. Расчет эксплуатационной производительности буровых станков с учетом уровня
их надежности.
7.8. Исследование надежности горных машин в условиях эксплуатации. Сбор
статистических данных по исследуемому объекту.
7.9. Обработка статистических данных при исследовании надежности горных машин и
оборудования.
7.10.
Законы распределения исследуемых случайных величин.
7.11.
Последовательность расчетов по установлению нормального закона
распределения исследуемой случайной величины.
7.12.
Последовательность расчетов по установлению экспоненциального закона
распределения исследуемой случайной величины.
7.13.
Последовательность расчетов исследуемой случайной величины по закону
Максвелла.
7.14.
Последовательность расчетов по установлению логарифмическинормального закона распределения исследуемой случайной величины.
7.15.
Последовательность расчетов по установлению равномерного закона
исследуемой случайной величины
7.16.
Последовательность расчетов при построении гистограммы и
выравнивающей кривой по статистическим данным полученным в условиях
эксплуатации горных машин и оборудования.
7.17.
Последовательность расчетов при определении критерия согласия
К.Пирсона между эмпирической и теоретической кривой исследуемой случайной
величины.
7.18.
Расчет математического ожидания, дисперсии и коэффициента вариации
исследуемой случайной величины.
7.19.
Влияние условий эксплуатации на надежность горных машин и
оборудования.
7.20.
Поддержание и восстановление надежности горных машин и оборудования
в условиях эксплуатации.
8. Вопросы по дисциплине «САПР горных машин. Микропроцессорные системы в
технологических машинах»
8.1. Инженерное проектирование.
8.2. Системы автоматизированного проектирования (САПР)
8.3. Основные методы инженерного проектирования.
8.4. Этапы процесса проектирования горных машин:
8.5. Технические системы и их основные признаки.
8.6. Обобщенная структурная схема машинного агрегата.
8.7. Художественное конструирование? Его цели и задачи.
8.8. Основные способы повышения износостойкости при механическом износе.
8.9. Основные способы повышения жесткости элементов машин
8.10.
Моделирование. Его роль в исследовании. Разновидности моделей.
8.11.
Программное обеспечение в проектировании.
8.12.
Микропроцессорные системы в технологических машинах
8.13.
Параметрические свойства графических объектов
8.14.
Полуавтоматическое создание спецификации в графическом пакете Компас.
8.15.
Расчет зубчатых передач в графических пакетах.
8.16.
Расчет пружин в графических пакетах.
8.17.
Расчет валов и осей в графических пакетах.
8.18.
Выбор и расчет подшипников в графических пакетах.
8.19.
Исследование кинематических параметров машин с использованием
графического пакета КОМПАС
8.20.
Исследование динамических параметров машин
с использованием
графического пакета КОМПАС
8.21.
Программа SpotLight, Назначение и особенности работы.
8.22.
Математический пакет Mathcad, Применение его в инженерных расчетах.
8.23.
Графический пакет КОМПАС–ГРАФИК. Назначение и особенности работы.
8.24.
Графический пакет КОМПАС – 3D. Назначение и особенности работы.
8.25.
АПМ Win Graf. Назначение и особенности работы.
8.26.
АПМ Win Shaft, Назначение и особенности работы.
8.27.
АПМ Win Drive, Назначение и особенности работы.
8.28.
АПМ Win Beem, Назначение и особенности работы.
8.29.
Программа для расчета NASTRAN. Назначение и особенности его
применения.
8.30.
Графический пакет Inventor. Назначение и особенности работы.
8.31.
Программа для расчета ANSYS. Назначение и особенности его
использования.