Пневмопривод - Мехфак сайт инженерного института НГАУ

ФГБОУ ВПО «НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ»
ИНЖЕНЕРНЫЙ ИНСТИТУТ
КАФЕДРА АВТОМОБИЛИ И ТРАКТРЫ
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ
КОМПЛЕКС
ДИСЦИПЛИНЫ
ОПД.В1. «Пневмопривод»
для специальностей Инженерного института:
110301.65 «Механизация сельского хозяйства»,
110304.65 «Технология обслуживания и ремонта машин в АПК»
НОВОСИБИСРК 2010
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИНЖЕНЕРНЫЙ ИНСТИТУТ
Кафедра «Автомобили и тракторы»
Рег.№ ТО.65-43
«___» _____________ 2010 г.
«УТВЕРЖДАЮ»
Директор института
___________Ю.Н. Блынский
«___» _____________ 2010 г.
ГОС – 2000 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Учебная дисциплина ОПД.В1. «Пневмопривод»
по специальностям 110301.65 «Механизация сельского хозяйства»,
110304.65 «Технология обслуживания и ремонта машин в АПК»
Форма обучения – очная, заочная
Факультет – Инженерный институт
Форма обучения
Курс
Семестр
Вид и объем занятий
Объем по ГОС
час.
Объем по учебному плану, всего:
час.
лекции
час.
лабораторно-практические
час.
самостоятельная работа
час.
Форма контроля
Курсовой проект
семестр
Курсовая работа
семестр
Контрольная работа
семестр
Реферат
семестр
Экзамен
семестр
Зачет
семестр
О
3
6
З
3
70
70
32
38
70
70
6
4
60
6
3
НОВОСИБИРСК 2010
2
ББК
УДК
Б
Рабочая программа составлена на основе требований Государственного
образовательного
стандарта
высшего
профессионального
образования
(Утвержден Минобразованием РФ № 302 от 05.04.2001 г.) к содержанию и
уровню подготовки выпускников по специальностям 110301.65 «Механизация
сельского хозяйства», 110304.65 «Технология обслуживания и ремонта машин в
АПК», рабочего учебного плана, утвержденного ученым советом ФГОУ ВПО
Новосибирский государственный аграрный университет «13» июня 2007г.
Программу разработал
Федюнин Павел Иванович
зав. кафедрой «А и Т», к.т.н., доцент
Программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры «Автомобили и
тракторы»
Протокол № 21 от «25» августа 2010 г.
Зав. кафедрой «А и Т», к.т.н., доцент
П.И. Федюнин
Программа рассмотрена и одобрена методической комиссией Инженерного
института НГАУ
Протокол № 9 от « 10 » сентября 2010 г.
Председатель комиссии
И.В. Тихонкин
Программа продлена на 2011-2012 учебный год
Зав. кафедрой
П.И. Федюнин
3
ОПД.В.01. Пневмопривод: газ как рабочее тело пневмопривода, истечение
газа
из
резервуара,
пневматические
исполнительные
устройства,
распределительная и регулирующая аппаратура, пневмоприводы транспортнотехнологических машин, средства пневмоавтоматики.
1. ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
1.1. Цели и задачи дисциплины
Цель дисциплины – формирование у студентов знаний необходимых
выпускнику для понимания функций и роли пневматического привода в
обеспечении эксплуатационных качеств и безопасности движения автомобиля и
мобильной сельскохозяйственной техники.
1.
2.
3.
4.
5.
Задачи изучения дисциплины:
овладение теоретическими знаниями термодинамических
процессов в
пневмопередачах и компрессорных установках;
ознакомление
с
системами
пневматических
приводов
и
их
функционированием сельскохозяйственных и дорожных машин;
овладение знаниями конструкций и работы пневмоаппаратов;
формирование у студентов знаний в области эксплуатации, технического
обслуживания систем и устройств пневмопривода;
ознакомление с методами испытаний пневматических приводов
автотранспортных средств в целях безопасности движения согласно
требованиям государственных стандартов.
1.2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
В результате изучения дисциплины студент должен знать:
- основные физические свойства газов,
- закономерности движения и силы, действующие в газе,
- законы движения и равновесия газов,
- устройство элементов пневматического привода,
- закономерности работы воздуха в пневмоаппаратах,
- конструкции пневматических машин и передач,
- работу со схемами пневматических передач.
Должен уметь:
- анализировать процесс работы пневмопередач и аппаратов,
- определять неисправности в приводе,
- выбирать и определять способы и средства поиска и устранения
неисправностей пневмоаппаратов,
- восстанавливать работоспособность аппаратов пневмосистем.
4
2. ВИДЫ И ФОРМЫ КОНТРОЛЯ
Текущий контроль проводится систематически с целью установления уровня
овладения студентами учебным материалом. В течение семестра в соответствии с
рабочим учебным планом студенты выполняют индивидуальную работу, решают
тестовые задания. Выполнение этих работ является обязательным для всех
студентов, а результаты являются основанием для выставления баллов на
контрольных неделях.
Итоговый контроль. Для контроля усвоения дисциплины «Пневмопривод»
учебным планом предусмотрен зачет. Зачет проводится методом тестирования.
3. ВИДЫ АКТИВНЫХ МЕТОДОВ И ФОРМ ОБУЧЕНИЯ
Формы – лекции, текущая самостоятельная работа по выполнению разных
видов заданий.
Методы – тестовые задания, рефераты, доклады, решение ситуационных
задач.
Курс «Пневмопривод» изучается посредством чтения лекций и выполнения
самостоятельной работы.
На лекциях изучаются особенности систем пневмопривода, пневмоаппаратов
применительно к маркам автомобилей и мобильной сельскохозяйственной
техники, их эксплуатация и техническое обслуживание, а также основы работы
газа в пневмопередачах, использующихся в проектировании студентами
пневмопривода автотранспортного средства.
Самостоятельная работа включает индивидуальную работу по теме
«Пневмопривод» и теоретический расчет пневмопривода автомобиля.
Объем аудиторных занятий – 32 часа, самостоятельной работы – 38 часов.
4. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
4. 1. Тематический план учебной дисциплины
Объем дисциплины и виды учебной работы
№
Кол-во часов
ТЕМА
Л
О
1.
ЛПЗ
З
Введение
0,5 0,5
Цель,
задачи
и
структура
курса.
Совершенствование систем автотранспортных
средств, обеспечивающих безопасность движения.
Краткая
историческая
справка
развития
пневмоприводов.
Роль
пневмопривода
в
современной мобильной технике.
О
З
СР
О
0,5 0,5
З
1
5
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Общие
сведения
об
объемных 1,5 0,5
пневмопередачах
Основные понятия. Классификация объемных
пневмомашин. Термодинамические процессы в
пневмопередачах. Требования к рабочему газу
пневмопередач.
Рабочий процесс в пневмомашинах
1 0,5
Термодинамические процессы в идеальной
компрессорной машине. Сжатие рабочего тела в
реальной компрессорной машине.
Требования
к
тормозным
системам 1 0,5
автопоездов
Время срабатывания тормозной системы.
Распределение тормозных сил по осям автопоезда.
Интенсивность и взаимодействие тормозов по осям
автопоезда. Общие требования к пневматическому
тормозному
приводу.
Характеристика
пневматического привода.
Расчет пневматического привода
2 0,5
Исходные параметры. Тормозные моменты.
Силы, действующие на колодки. Приводное усилие
рабочего аппарата. Параметры рабочих аппаратов.
Объем тормозной магистрали. Производительность
и
расход
мощности
компрессора.
Предохранительный клапан. Объем ресиверов.
Диаметр воздухопровода. Тормозной кран. Время
срабатывания тормозного привода.
Пример расчета пневматического привода. 2 0,5
Выдача
индивидуальных
заданий
к
самостоятельной работе.
Компрессоры и компрессорные станции
2 0,5
Классификация поршневых компрессоров (по
типу, по назначению по роду привода, по роду
сжимаемого тела, по способу действия, по числу
цилиндров, по положению цилиндров, по числу
ступеней сжатия, по способу охлаждения).
Классификация автотракторных компрессоров.
Конструкции
поршневых
компрессоров
автомобилей
и
тракторов
(прямоточные,
непрямоточные). Методы регулирования давления
воздуха в питающей магистрали. Мембранные
компрессоры.
Ротационные
компрессоры.
Стационарные и передвижные компрессорные
станции.
Следящие системы в пневмоприводе
2 0,5
0,5 0,5
1
0,5 0,5
2
0,5 0,5
2
0,5 0,5
2
0,5
1
2
0,5
1
4
0,5 0,5
2
6
Структурная схема следящих систем. Типы
механизмов, особенности конструкций и их
функций. Диафрагменные следящие механизмы
прямого и обратного действия. Соединения
следящих механизмов в приводе.
9.
Пневматический тормозной привод базовых
машин
Пневматический тормозной привод первого
поколения. Однопроводный привод. Устройство,
принцип работы. Достоинства и недостатки. Пути
совершенствования.
10.
Пневмопривод в тормозных системах
автомобилей КамАЗ, ЗИЛ.
Рабочий тормоз. Запасной тормоз. Стояночный
тормоз. Вспомогательный
тормоз. Система
аварийного растормаживания. Система аварийной
сигнализации.
Тормозные
механизмы.
Регулировочные
рычаги.
Механизмы
вспомогательного тормоза. Работа контуров.
11.
Пневмопривод в тормозных системах
автомобилей МАЗ, КрАЗ
Рабочий тормоз. Запасной тормоз. Стояночный
тормоз. Вспомогательный
тормоз. Система
аварийного растормаживания. Система аварийной
сигнализации.
Тормозные
механизмы.
Регулировочные
рычаги.
Механизмы
вспомогательного тормоза. Работа контуров.
12.
Пневмогидропривод в тормозных системах
автомобилей Урал
Рабочий тормоз. Запасной тормоз. Стояночный
тормоз. Вспомогательный
тормоз. Система
аварийного растормаживания. Система аварийной
сигнализации.
Тормозные
механизмы.
Регулировочные
рычаги.
Механизмы
вспомогательного тормоза. Работа контуров.
13
Аппараты пневматического тормозного
привода
Устройство, принцип работы, техническое
обслуживание,
испытание,
неисправности.
Регулятор давления. Водомаслоотделитель. Кран
слива конденсата. Кран тормозной. Одинарный
защитный клапан. Двойной защитный клапан.
Тройной защитный клапан. Клапан контрольного
вывода. Клапан ускорительный. Клапан быстрого
оттормаживания.
Камера
тормозная.
2
0,5
0,5
2
2
0,5
0,5
2
2
0,5
0,5
2
2
0,5
0,5
2
2
4
8
7
14.
15.
16.
17.
18.
Энергоаккамулятор.
Кран
разобщительный.
Головки соединительные. Кран управления
тормозами прицепа с однопроводным приводом.
Кран
управления
тормозами
прицепа
с
двухпроводным приводом. Регулятор тормозных
сил. Воздухораспределитель.
Пневматические подвески автомобилей
2
Развитие
пневматических
подвесок,
их
преимущества и недостатки, требования к ним.
Особенности конструкции подвески автобуса
ЛиАЗ. Воздушный демпфер. Регулятор положения
кузова. Схема пневмосистемы автобуса.
Пневмо- и гидропривод механизмов подъема 2
самосвальной грузовой платформы
Коробка отбора мощности с масляным насосом.
Гидроцилиндр. Запорное устройство. Принцип
работы.
Выполнение индивидуального задания
Выполнение
теоретического
расчета
пневматического привода автомобиля
Подготовка к сдаче зачета
ИТОГО
32
0,5
1
0,5
1
10 10
12 20
6
-
4
6
38 60
5. СОДЕРЖАНИЕ И ОРГАНИЗАЦИЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ
РАБОТЫ
На самостоятельную работу отведено 38 часов. Она складывается из
подготовки к лекционным занятиям, выполнения индивидуального задания по
конструкции систем пневмопривода и пневмоаппаратов, а также выполнения
теоретического расчета пневматического привода автомобиля.
1. Подготовка к лекциям, работа с учебником, работа с технической
литературой – 10 ч;
2. Выполнение индивидуального задания по конструкции системы
пневмопривода и пневмоаппарата – 10 ч;
3. Выполнение теоретического расчета пневматического привода
автомобиля – 12 ч;
4. Подготовка к зачету – 6 ч.
Индивидуальное задание выполняется студентом на выбранную тему в
течение времени прохождения дисциплины. После прочтения теоретического
курса на 4-м занятии выдается задание.
Индивидуальное задание содержит 2 вопроса и задачу:
1. Построить схему одного из контуров тормозного привода автомобиля
КамАЗ, ЗИЛ, МАЗ, КрАЗ по варианту, описать схему прохождения воздуха.
8
2. Описание устройства и принципа работы одного из пневмоаппаратов
тормозного привода, выполнение упрощенной схемы устройства.
3. Исходные данные к расчету пневматического тормозного привода.
Объем материала 6 – 8 стр. Индивидуальное задание оформляется в
соответствии с требованиями, принятыми для контрольных и курсовых работ в
Инженерном институте. Задание защищается студентом по окончании
лекционного курса.
После защиты индивидуального задания студент сдает зачет методом
тестирования, выполнив не менее 4-х билетов. Допускается не более 2-х ошибок в
каждом билете.
Список вопросов для подготовки к зачету
Вопросы к зачету по дисциплине «Пневмопривод»
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
Классификация компрессоров.
Назначение пневматического привода мобильных машин, их преимущества и
недостатки по сравнению с гидравлическими и механическими приводами.
Требования, предъявляемые к пневматическим тормозным приводам.
Какими тормозными системами оборудованы автомобили КамАЗ?
Назначение, работа автомобильного компрессора, При какой неисправности
компрессор может подавать в пневмопривод масло?
Назначение регулятора давления, где он установлен?
Для чего в регуляторе давления установлен фильтр?
Что регулируется при вращении верхнего винта на регуляторе давления?
Назначение влагомаслоотделителей, предохранителя от замерзания.
Как переводится предохранитель от замерзания в рабочее положение
(положение «зима»)? Вследствие чего пневмосистема защищается от
замерзания в ней воды?
Назначение защитных клапанов. Какие защитные клапаны устанавливаются
на автомобилях?
Назначение тормозного крана.
Из-за чего при торможении рабочим тормозом колеса переднего моста
срабатывает раньше, чем колеса задней тележки?
Типы тормозных камер, назначение, принцип работы.
Для чего нужен ускорительный клапан?
Где установлен клапан ограничения давления, как он работает?
Чем удерживается автомобиль на стоянке?
За счет чего обеспечивается торможение автомобиля при включении
вспомогательного тормоза?
За счет чего обеспечивается аварийное растормаживание стояночного
тормоза?
В какой последовательности должны тормозить колеса автомобиля при
плавном нажатии на тормозную педаль (служебное торможение)?
9
21. Какие приборы обеспечивают опережение затормаживания колес задней
тележки?
22. Укажите назначение автоматического регулятора тормозных сил.
23. Где установлен регулятор тормозных сил, принцип его действия?
24. Как происходит растормаживание стояночного тормоза?
25. Чем отличаются пневмосистемы с однопроводным приводом и
двухпроводным приводом?
Тематика индивидуальных заданий
№
п/п
Вопрос №1
Вопрос №2
Описать
схему
прохождения
Описать назначение, устройство,
воздуха
системы
или
котура принцип работы пневмоаппарата,
пневматического
привода,
его выполнить
упрощенную
схему
назначение
и
предъявляемые действия аппарата.
требования, пояснить схематическим
рисунком.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
ВТС КамАЗ-5320
ТС прицепа с I пр приводом
ТС прицепа с II пр приводом
ТС авт УРАЛ 4310
ВТС МАЗ-6422
СТС МАЗ-6422
РТС МАЗ-6422 (I к)
РТС МАЗ-6422 (II к)
ЗТС КамАЗ-5320
ВТС КамАЗ-5320
СТС КамАЗ-5320
Пит торм прицепа от II к КамАЗ-5320
Торм прицепа от I к КамАЗ-5320
ТП от СТС КамАЗ-5320
ТП от I к МАЗ
ТП от II к МАЗ
ТП от СТС МАЗ
18
19
20
21
22
ВТС МАЗ
Схема ТС КамАЗ-5320
Пит сеть ТС КамАЗ-5320
I контур КамАЗ-5320
II контур КамАЗ-5320
23
24
25
III контур КамАЗ-5320
IV контур КамАЗ-5320
V контур КамАЗ-5320
26
РТС МАЗ-6422
27
Торм привод прицепа от СТС КамАЗ-
ТК КамАЗ-5320
ТК ЗИЛ-130 (I поколения)
РД с разгр. устройством
Влагомаслоотделитель МАЗ-6422
Одинарный защитный клапан
2х защитный клапан
3х защитный клапан
Рег давления КамАЗ-5320
Рег торм сил КамАЗ-5320
Кл ограничения давл КамАЗ-5320
Ручной кнопочный кран упр ВТС
Ручной кран упр СТС
Ускорительный клапан
2х магистр перепускн кл
Кл упр торм с II пров приводом
Кл упр торм с I пров приводом
Воздухораспределитель прцепа I
поколения ЗИЛ-130
Рег давл с предохр клапаном МАЗ
Энергоаккумулятор
Двойной защитный клапан
Разобщительный кран
Торм камер КамАЗ-5320, торм цилиндр
КРАЗ
2х секционный торм кран МАЗ
Торм кран УРАЛ-4320
Главный тормозной цилиндр с
пневмоусилителем УРАЛ-4320
Соед головки пневмопривода (типа
“ПАЛМ” ,типа А и В
Ручной кнопочный кран ВТС
10
28
29
5320
Торм прицепа от I к КамАЗ-5320
ЗТС КАМАЗ-5320
Обозначения:
ТС – тормозная система;
РТС – рабочая ТС;
СТС – стояночная ТС;
ВТС – вспомогательная ТС;
ЗТС – запасная ТС;
Iк – первый контур РТС;
Ручной кран упр СТС
Кл упр торм с I пров приводом
ТК – тормозной кран;
РД – регулятор давления;
Кл. - клапан
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ К РАСЧЕТУ ПНЕВМОПРИВОДА
ГРУЗОВОГО АВТОМОБИЛЯ
Вариант
Марка
автомобиля
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
ГАЗ-3307
ГАЗ-33073
ГАЗ-33078
ГАЗ-4301
ГАЗ-3306
ГАЗ-3508-01
ЗИЛ-431410
ЗИЛ-4311510
ЗИЛ-433100
ЗИЛ-431900
ЗИЛ-В43318
ЗИЛ-4327
ЗИЛ-133Г
ЗИЛ-ММЗ-4505
ЗИЛ-ММЗ-4516
Урал-4320
Урал-43202-01
Урал-5557
КамАЗ-5320
КамАЗ-53212
КамАЗ-5325
КамАЗ-4310
КамАЗ-5511
КамАЗ-55111
КрАЗ-260М
КрАЗ-250-010
КрАЗ-6510
Колесная Полная
формула масса, кг
42
42
42
42
42
42
42
42
42
42
42
42
64
42
64
66
66
66
64
64
42
66
64
64
66
64
64
7850
8050
8040
9050
6450
7930
10605
10800
11725
10460
19125
9685
18095
11130
18600
13745
15175
16300
15305
18225
19000
14715
19000
22200
22000
24000
24675
База, м
3770
3770
3770
3700
3770
3770
3800
4500
4500
3800
4500
4500
4610+1400
3300
3800
3525+1400
3525+1400
3525+1400
3190+1320
3190+1320
4650
3340+1320
2840+1320
3190+1320
4600+1400
4880+1400
4080+1400
Высота
центра
тяжести, м
1220
1250
1200
1250
1200
1230
1230
1250
1230
1250
1250
1300
1470
1270
1490
1430
1450
1470
1450
1570
1600
1400
1580
1620
1800
1820
1820
11
28
29
30
31
32
КрАЗ-65103
МАЗ-5335
МАЗ-53371
МАЗ-5549
МАЗ-5551
64
42
42
42
42
24880
14950
16000
15375
16230
4080+1400
3950
3950
3400
3300
1820
1350
1400
1370
1400
6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Основная литература
1. А. С. Наземцев, Д. Е. Рыбальченко Пневматические и гидравлические
приводы и системы. Гидравлические приводы и
системы. Основы.
Издательство: Форум Год: 2007. – 297 с.
Дополнительная литература
1. Гуревич А.В., Болотов А.К., Судицин В.И. Конструкция тракторов и
автомобилей. – М.: Агропромиздат, 1989.-368 с
2. Медведков В.И. и др. Автомобили КамАЗ – 5320 и Урал – 4320: Учебн.
Пособие. – М.: ДОСААФ, 1981. – 331 с.
3. Городецкий С.Н. Испытание и регулирование пневматического
тормозного привода. Часть 1. Рабочая тормозная система: Учеб.
пособие/КрасГАУ – 1998. – 70 с
4. Наземцев А.С. Гидравлические и пневматические системы. Ч. 1.
Пневматические приводы и средства автоматизации. – М.: Форум,
2004.–240 с.
5. Пехальский А.П.Устройство автомобилей / Пехальский А.П.,
Пехальский И.А.– М.: Академия, 2005-520 с.
6. Гуревич А.В., Меламуд Р.А. Пневматический тормозной привод
автотранспортных средств: Устройство и эксплуатация. – М.:
Транспорт, 1988. – 224 с
Сведения по обеспеченности дисциплины учебно-методической литературой
Таблица 1- Учебно-методические разработки кафедры
№
п/п
Код
специальности,
название, форма
обучения
1
110301
110304
Кол-во
экземпляров
Обеспеч
Кол-во
Год
Наименование
в
на енность,
студентов
издания
библиотек кафедр шт./ст.
е
е
2010
100%
Проверка и регулировка аппаратов
пневматического тормозного привода:
метод. Указания по выполнению
лабораторно-практических
работ/
Новосиб. Гос. Аграр. Унт-т инж. Инт-т;
Составит.: С.П.Матяш, П.И.Федюнин.Новосибирск 2010, 24с.
12
2
110301
110304
4
110301
110304
Примеры
решения
задач
по
дисциплинам
«Гидравлические
и
пневматические системы автомобилей и
гаражного оборудования» и «ДПВ
пневмопривод»:
метод.
Указания/
Новосиб. Гос. Аграр. Унт-т инж. Инт-т;
Составит.: С.П.Матяш, С.П.Сальников.Новосибирск 2010, 16с.
2010
100%
2010
100%
Пневмопривод: метод. Указания по
выполнению самостоятельной работы/
Новосиб. Гос. Аграр. Унт-т инж. Инт-т;
Составит.:
С.П.Матяш,.-Новосибирск
2011, 11с.
13
Рабочая программа составлена на основании учебного плана по курсу
__________________________________________________________________
Рабочую программу составил
зав. кафедрой, к.т.н., доцент
П.И. Федюнин
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры «Автомобили и
тракторы» «25» августа 2010 г.
Протокол № 21
Зав. кафедрой
П.И. Федюнин
Одобрена методической комиссией по направлению
« 10 » сентября 2010 г.
Протокол № 9
Председатель комиссии __________________
И.В. Тихонкин
14