Теорія та конструкція тягового та моторвагонного рухомого складу, частина 4
Спеціальність: Локомотиви та локомотивне господарство
Код дисципліни: 6.273.02.O.041
Кількість кредитів: 4.00
Кафедра: Залізничний транспорт
Лектор: К.т.н., доцент Соболевська Юлія Генріхівна
Семестр: 7 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Загальні компетентності:
ЗК 4. Здатність проведення досліджень на відповідному рівні.
Фахові компетентності:
ФК 2. Здатність розрізняти типи та серії локомотивів та їх складові, визначати вимоги до їхньої конструкції, параметрів та характеристик.
ФК 6. Здатність розробляти з урахуванням безпечних умов використання, міцнісних, естетичних і економічних параметрів технічні завдання і технічні умови на проєктування локомотивів, їх систем та окремих елементів; складати плани розміщення устаткування, технічного оснащення та організації робочих місць; розраховувати завантаження устаткування та показники якості продукції.
ФК 13. Здатність аналізувати техніко-економічні та експлуатаційні показники локомотивів, їх систем та елементів з метою виявлення та усунення негативних чинників та підвищення ефективності виробничого процесу.
Результати навчання: РН 13 Ідентифікувати типи і серії локомотивів, їх системи, елементи, характеристики та параметри.
РН 17 Знати особливості та вміти розробляти технічні завдання і технічні умови на проєктування локомотивів, їх систем, агрегатів та вузлів; складати плани розміщення устаткування, технічного оснащення та організації робочих місць, розраховувати завантаження устаткування та показники якості продукції.
РН 18 Виконувати розрахунок основних характеристик та параметрів технологічних процесів виробництва й ремонту локомотивів, їх систем, агрегатів та вузлів з метою їх порівняння та формування управлінських рішень щодо подальшого функціонування підприємства з оцінкою якості його продукції.
РН 24 Вміти розрахувати техніко-економічні та експлуатаційні показники локомотивів, їх систем, агрегатів та вузлів.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні та супутні навчальні дисципліни:
Теоретична механіка.
Технічна механіка.
Теорія та конструкція тягового та моторвагонного рухомого складу. Частини 1, 2, 3.
Наступні навчальні дисципліни:
Виконання та захист бакалаврської кваліфікаційної роботи.
Короткий зміст навчальної програми: Основними завданнями вивчення дисципліни є ознайомлення студентів зі способами математичного опису динамічних явищ, які виникають в процесі експлуатації рухомого складу залізниць, та методами розрахунку на основі отриманих математичних моделей. Буде розглянуто питання оцінки показників якості рухомого складу за результатами виконаних розрахунків та проаналізований вплив різних факторів (параметрів рухомого складу та його елементів, стану колії, тощо) на отримані характеристики.
Опис: Перелік тем лекційних заняття:
Динамічне вписування локомотива в криву. Установки візка в кривій. Центр повороту. Сили взаємодії колеса і рейки.
Визначення сумарних моментів сил тертя та повертаючих моментів. Складання рівнянь рівноваги сил і моментів.
Кочення колісної пари по рейках. Псевдоковзання. Сили крипа.
Загальне поняття про механічні коливання. Види та причини коливань рухомого складу залізниць. Способи складання та розв’язання диференціальних рівнянь руху механічної системи.
Вільні коливання локомотива як системи з одним ступенем вільності. Елементи ресорного підвішування та демпфірувальні елементи. Їх моделювання.
Вимушені коливання локомотива. Кінематичне та силове збурення. Побудова амплітудно-частотних та фазо-частотних характеристик. Явище резонансу.
Перехідні режими руху (рушання з місця, гальмування). Явище биття. Реакція системи на дію довільної сили.
Вільні коливання локомотива як системи з двома ступенями вільності. Частоти і форми коливань. Матрична форма запису рівнянь коливань.
Повні та парціальні системи. Особливі випадки коренів характеристичного рівняння.
Математична модель співудару двох вагонів. Удар в перешкоду. Пасивний захист рухомого складу.
Коливання галопування рухомого складу. Показники динамічної якості рухомого складу.
Вимушені коливання системи з двома ступенями вільності. Явище антирезонансу. Динамічні гасники коливань.
Основи проєктування локомотивів.
Перелік тем практичних занять:
Визначення сил взаємодії колеса з рейкою.
Визначення сумарних моментів сил тертя та повертаючих моментів.
Складання та розв’язання рівнянь рівноваги. Визначення допустимої швидкості та оцінка показників якості локомотива.
Вибір узагальнених координат та складання диференціальних рівнянь руху системи з одним ступенем вільності. Визначення частоти, амплітуди, фази коливань.
Визначення параметрів вільних коливань при наявності в’язкого опору.
Визначення параметрів вільних коливань при сухому терті.
Вимушені коливання системи з одним ступенем вільності без урахування опору.
Вимушені коливання системи з одним ступенем вільності при наявності в’язкого опору.
Побудова амплітудно-частотних та фазо-частотних характеристик.
Перехідні режими руху системи з одним ступенем вільності.
Вільні коливання систем з двома ступенями вільності.
Диференціальні рівняння вимушених коливань систем з двома ступенями вільності та їх розв’язок.
Побудова амплітудно-частотних характеристик систем з двома ступенями вільності.
Побудова математичної моделі вільних коливань галопування локомотива.
Визначення частот і форм власних коливань локомотива.
Методи та критерії оцінювання: Діагностика знань у студентів відбувається за такими методами:
1. Усне опитування за тематикою практичних робіт, виконання домашніх завдань.
2. Проведення письмового екзамену за результатами вивчення дисципліни, який складається з трирівневих теоретичних та практичних завдань.
3. Проведення усної компоненти за результатами написання екзамену, питання якої ґрунтуються на змісті лекційних та практичних занять.
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль (ПК) – 50 балів.
Екзаменаційний контроль: письмова компонента – 40 балів; усна компонента – 10 балів
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Боднар, Б.Є. Теорія та конструкція локомотивів. Екіпажна частина: Підручник для ВНЗ залізнич. трансп. [Текст] / Б.Є.Боднар, Є.Г.Нечаєв, Д.В.Бобир. Під ред. д-ра техн. наук, проф. Б.Є.Боднара. – Д.: ПП «Ліра ЛТД», 2009.- 284с.
2. Василенко, М.В. Теорія коливань і стійкості руху. [Текст] / М.В.Василенко, О.М.Алексейчук.- К.:Вища школа, 2004.- 525с
3. Дьомін, Ю.В. Основи динаміки вагонів. [Текст]./ Дьомін Ю.В., Черняк Г.Ю.. – К.: КУЕТТ. – 2003.-270с.
4. Лазарян, В.А. Динамика вагонов. . [Текст] / В.А.Лазарян- М.: Транспорт, 1964.
5. Блохин, Е.П. Динамика поезда . [Текст] /Блохин Е.П., Манашкин Л.А - М.: Транспорт, 1982.
6. Блохін, Є.П. Динаміка електричного рухомого складу. [Текст]: навчальний посібник./ Є.П.Блохін, М.Л.Коротенко, В.С.Буров.- Дніпропетровськ, 2002.- 138с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).