Теорія та конструкція тягового та моторвагонного рухомого складу, частина 4
Спеціальність: Локомотиви та локомотивне господарство
Код дисципліни: 6.273.02.O.039
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 - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
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).