Форма 2Аннотация дисциплинывариативной профильной части Профессиональный цикл Аннотация примерной программы учебной дисциплины Б3.2.09 Механическое оборудование электрического транспортаЦели и задачи дисциплиныЦели дисциплины освоение конструктивных особенностей механического оборудования и особенностей его компоновки в зависимости от типа электроподвижного состава (ЭПС) и условий его эксплуатации.Задачи дисциплины подготовка специалистов к самостоятельной работе по проектированию, разработке, исследованию и эксплуатации (обслуживанию) механического оборудования ЭПС при условии достижения наилучших тягово-энергетических и технико-экономических показателей как при изготовлении нового ЭПС, так и при его эксплуатации.^ Требования к уровню освоения содержания дисциплины. Выпускник должен обладать следующими компетенциями: способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1); способностью находить организационно-управленческие решения в нестандартных условиях и в условиях различных мнений и готовностью нести за них ответственность (ОК-4); способностью в условиях развития науки и изменяющейся социальной практики к переоценке накопленного опыта, анализу своих возможностей, готовностью приобретать новые знания, использовать различные средства и технологии обучения (ОК-6); готовностью к самостоятельной, индивидуальной работе, принятию решений в рамках своей профессиональной компетенции (ОК-7); способностью и готовностью использовать информационные технологии, в том числе современные средства компьютерной графики, в своей предметной области (ПК-1); способностью демонстрировать базовые знания в области естественнонаучных дисциплин и готовностью использовать основные законы в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-2); готовностью выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, и способностью привлечь для их решения соответствующий физико-математический аппарат (ПК-3); способностью и готовностью анализировать научно-техническую информацию, изучать отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования (ПК-6);^ В результате изучения дисциплины студент должен:Знать: устройство механической системы электрического транспорта, методы расчетов и способы испытаний механического оборудования.^ Уметь: выполнять расчеты механического оборудования электрического транспорта.Владеть: современными методами проектирования и исследований механического оборудования электрического транспорта.^ Содержание дисциплины. Основные разделы.Шестой семестрТема 1 (3 часа). Назначение и классификация электрического подвижного состава, принципиальное построение и основные факторы, определяющие конструкцию его механической частиДается понятие о силе тяги и силе сцепления. Изучается схема простейшего локомотива. Вводится понятие об осевой формуле. Рассматриваются общие особенности развития (во времени) конструкций механической части магистральных электровозов, и общие сведения о механической части современных локомотивов.Тема 2 (3 часа). ^ Колесные пары и буксы электроподвижного состава. Рамы тележек локомотивов. Связи колесных пар с рамой тележки Рассматриваются конструкции колесных пар, букс и рам тележек в сочетании с особенностями технологии сборки. Упругие и диссипативные элементы механической части. Конструкции буксового узла, буксовой ступени рессорного подвешивания, демпфирующих элементов (назначение, устройство, принцип действия).Тема 3 (3 часа). ^ Кузова локомотивов и особенности компоновки оборудования. Связи тележек с кузовомКузов: рама, автосцепное устройство, стенки, крыша. Схемы расположения оборудования. Эргономические требования к кабине. Кузовная ступень подвешивания. Продольная связь тележек с кузовом (шкворень, наклонная штанга).Тема 4 (3 часа). ^ Тяговые передачи электроподвижного составаСхемные решения тяговых приводов и их классификация. Тяговые передачи с различным подвешиванием тяговых электродвигателей и редукторов (1, 2 и 3 классы).Тема 5 (3 часа). ^ Пневматические схемы и тормозные системы Особенности пневматической схемы. Компрессор, резервуары, тормозные краны. Рычажная тормозная система.Тема 6 (3 часа). ^ Механическое оборудование трамваев Колесные пары, тележки, упруго–диссипативные связи элементов подвешивания, тяговая передача.Седьмой семестрТема 1 (4 часа). Общие вопpосы пpоектиpования механического обоpудования электpического транспорта. Современное состояние и технические требования к перспективному электроподвижному составу Роль и содеpжание пpоектно-констpуктоpской документации пpи создании машин и обоpудования. Общие положения пpоцесса пpоектиpования и констpуиpования механического обоpудования. Понятия о техническом задании, техническом пpедложении, эскизном пpоекте, техническом пpоекте. Общие технические требования к электроподвижному составу, в особенности к перспективному.Тема 2 (4 часов). ^ Явления, связанные с реализацией локомотивом силы тяги Использование сцепного веса, коэффициент использования сцепного веса. Противоразгрузочное устройство. Особенности применения наклонных штанг.Тема 3 (4 часов). ^ Показатели динамических качеств. Нормативные требования. Суммарный статический прогиб рессорного подвешивания. Коэффициенты вертикальной динамики по ступеням подвешивания. Длина эквивалентного маятника. Противоповоротный момент. Рамная сила. Непогашенное ускорение. Демпфирование колебаний. Показатель плавности хода. Методы расчетов.Тема 4 (3 часов). ^ Прочностные свойства. Нормативные требования. Запас прочности. Методы расчета на прочность.Тема 5 (3 часов). Методы расчета и рекомендации по проектированию узлов экипажа Методы расчета и рекомендации по проектированию кузова, тележек, тягового привода. Расчет осей колесных пар. Выбор подшипников качения.Тема 6 (4 часов). ^ Математическое моделиpование механического обоpудования ЭПСПредставление расчетной схемы механической части ЭПС в виде системы взаимосвязанных твердых тел. Основные допущения и предположения. Число степеней свободы. Составление дифференциальных уравнений движения механических систем с несколькими степенями свободы. Уравнения Лагранжа второго рода. Общее уравнение динамики. Принцип д’Аламбера. Примеры. Пакет MathCAD, основные приемы работы. Тема 7 (2 часов). ^ Понятие устойчивости движения механических систем Равновесие механических систем. Устойчивость равновесия, критерий устойчивости. Малые колебания в окрестности положения устойчивого равновесия. Критерий устойчивости. Устойчивость по первому приближению. Примеры.Тема 8 (2 часа). ^ Собственные частоты механических колебанийМатричная запись дифференциальных уравнений движения. Определение собственных частот колебаний. Получение решения при помощи матричной экспоненты (для свободных, затухающих и вынужденных колебаний).Тема 9 (4 часов). ^ Колебания рельсовых экипажей Типовые задачи по исследованию колебаний рельсовых экипажей. Характеристики силовых элементов (пружины, рессоры, гасители колебаний и т.д.), используемых в экипажной части ЭПС. Моделирование явлений в контакте “колесо-рельс”. Характеристика сцепления. Оценка показателей динамических качеств экипажа. Математические модели тягового пpивода, тележки и электpовоза в целом. Главное внимание уделяется моделиpованию механического обоpудования ЭПС как сложным динамическим системам. Обсуждаются пpоблемы задания внешних возмущений.Тема 10 (2 часов). ^ Совместные электромеханические колебания Постановка задачи изучения совместных электромеханических процессов, происходящих при движении ЭПС. Переходные режимы работы. Примеры.Тема 11 (3 часов). Испытания электроподвижного состава Стендовые испытания узлов и деталей электроподвижного состава. Методики испытаний. Стендовое оборудование. Основы тензометрирования. Методические особенности проведения ходовых динамико-прочностных, динамических и по воздействию на путь испытаний электроподвижного состава. Программа испытаний. Определение показателей динамических качеств.Тема 12 ( 1 часов ). ^ Перспективные электровозы Пути совершенствования механического оборудования. Конструкции экипажных частей высокоскоростного подвижного состава. Улучшение условий работы локомотивных бригад. Параметры зарубежных электровозов выпуска 90-х годов. Перспективные электровозы для железных дорог России.Распределение занятий по видам для дисциплины«Механическое оборудование электрического транспорта» Общий объем курса 8Z = 288час. Семестр – шестой (3Z), седьмой (5Z). Зачет – 6 семестр, экзамен – 7 семестр, курсовая работа – 7 семестр. Количество аудиторных часов в шестом семестре – 54 часа, из них - лекции - 18 часов; - практические занятия – 18 часов; - КСР – 18 часов; 5. Самостоятельная работа в шестом семестре – 54 часа, из них - индивидуальная работа – 41 час; - самоподготовка – 13 часов. Количество аудиторных часов в седьмом семестре – 72 часа, из них - лекции - 36 часов; - лабораторные занятия – 18 часов; - КСР – 18 часов. Самостоятельная работа в седьмом семестре – 72 часа, из них - курсовая работа – 36 часов; - индивидуальная работа – 18 часов; - самоподготовка – 18 часов. 7. Подготовка к экзамену и экзамен – 36 часов.^ Обеспечение дисциплины«Механическое оборудование электрического транспорта»учебной и учебно-методической литературойОсновная 1. Механическая часть тягового подвижного состава: Учебник для вузов ж.-д. трансп./ И.В.Бирюков, А.Н.Савоськин, Г.П.Бурчак и др.; Под ред. И.В.Бирюкова.- М.: Транспорт, 1992.- 440 с. 2. Магистральные электровозы: Общие характеристики. Механическая часть / В.И. Бочаров, И.Ф. Кодинцев, А.И. Кравченко и др.- М.: Машиностроение, 1991.-224 с.3. Нормы для расчета и оценки прочности несущих элементов, динамических качеств и воздействия на путь экипажной части локомотивов железных дорог МПС РФ колеи 1520 мм. –М.: МПС, ВНИИЖТ, 1998. –146 с.4. Заpифьян А.А., Чеpненко Д.Г. Элементы теоpии колебаний: Механическое обоpудование электpоподвижного состава: Учеб.пособие / Новочеpк. гос. техн. ун-т.- Новочеpкасск: НГТУ, 1994.- 56 с. 5. Заpифьян А.А., Чеpненко Д.Г., Бондарев А.П. Элементы теоpии колебаний: Проектирование механического обоpудования электpоподвижного состава: Учеб.пособие / ЮРГТУ(НПИ).- Новочеpкасск: Набла, 1999. - 76 с. 6. Продольная связь тележки с кузовом. Определение коэффициента использования сцепного веса/ Пособие по выполнению курсовых и дипломных проектов/ И.П. Демченко: Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ) – Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2000. – 35 с. 7. Методика составления дифференциальных уравнений, описывающих колебания элементов механических систем/ Пособие по выполнению курсовых и дипломных проектов/ И.П. Демченко: Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ) – Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2001. – 20 с. Дополнительная 8. Магистральные электровозы.- В 3-х кн.- М.: Машиностроение, 1967.- Кн.1. Механическая часть электровозов / П.И.Аброскин, Д.Г. Белогорский, Б.Р. Бондаренко и др.- 1967.-436 с. 9. Бирюков И.В., Беляев А.И., Рыбников Е.К. Тяговые передачи электроподвижного состава железных дорог.- М.: Транспорт, 1986.- 256 с. 10. Электровоз ВЛ80с. Руководство по эксплуатации/Н.М.Васько и др. –2-е изд.- М.: Транспорт, 1990, – 454 с. 11. Электровоз ВЛ85. Руководство по эксплуатации. Под ред. Б.А. Тушканова. М.: Транспорт, 1991, – 380 с. 12. Вагон трамвайный модели 71-605. Техническое описание и инструкция по эксплуатации.- Усть-Катавский вагоностроительный завод.- 1986.- 81 с.13. Вагон трамвайный модели 71-608К. Техническое описание и инструкция по эксплуатации.- Усть-Катавский вагоностроительный завод.- 1993.- 72 с.