РАБОЧАЯ ПРОГРАММА «Гидравлические и пневматические системы» углубленная
рабочая программа на тему

ОДОБРЕНА

Предметной (цикловой)

комиссией   спецдисциплин

_____________________________

(наименование комиссии)

_____________________________

_____________________________

Протокол №

Председатель

Р.А.Кашапова

 (личная подпись)                   (инициалы,

                                                  фамилия)

______________

(дата)

Составлена в соответствии с требованиями основной профессиональной образовательной программы ФГОС СПО по специальности 24.02.01 Производство летательных аппаратов

                                         (код)      (название специальности)

(приказ Минобрнауки России от «21»апреля 2014г. .№ 362)

СОГЛАСОВАНО

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора по научно-

методической работе

_____________         Э.Р.Соколова     __________

(личная подпись)     (инициалы, фамилия)         (дата)

Разработчик (и): преподаватель КАТК

                                                 (должность)

Заместитель директора по

учебной работе

_____________       Р.Р.Шамсутдинов              _________

(личная подпись)     (инициалы, фамилия)           (дата)

____________           В.П.Данилова                     _________

______________

(личная подпись)  (инициалы,                                (дата)

____________    _________________    ____________

(личная подпись)     (инициалы,        (дата)

                                   фамилия)

Рецензенты:  Преподаватель КАТК

                            (должность, наименование

                                                   организации)

   Зам.Начальника цеха КАЗ им.С.П.Горбунова

                             (должность, наименование

                                          организации)

И.Б.Потоцкая

 (инициалы,                    (телефон)

   фамилия)

Д.Р.Шарипзянов   

 (инициалы,                     (телефон)

    фамилия)

стр.

1. ПАСПОРТ  РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

4

2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

7

3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

16

4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

19

Вид учебной работы

Количество часов

Максимальная учебная нагрузка (всего)

69

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

46

в том числе:

        лабораторные занятия

16

        практические занятия

не предусмотрены

        контрольные работы

1

Самостоятельная работа обучающегося (всего)

23

в том числе:

       Работа с технической литературой и составление конспектов.

15

Решение задач.

6

       Изучение дополнительной литературы и подготовка доклада

2

Итоговая аттестация в форме дифференцированного зачета

Наименование разделов и

                тем

Содержание учебного материала, лабораторные работы,

самостоятельная работа обучающегося

Объем

часов

Уровень

освоения

                     1

                                              2

       3

       4

Раздел 1. Физические основы функционирования систем

       21

Введение

Краткая история развития гидравлики, гидравлических машин и  гидропневмоприборов. Значение гидравлических и пневматических систем в авиационном производстве. Задачи дисциплины в профессиональной деятельности. Достоинство и недостатки гидро- пневмоприводов, области их применения, структура , классификация.

         1

       1

Тема 1.1. Рабочие тела и масла

Функциональное назначение рабочих жидкостей. Определение жидкости. Понятие реальной и идеальной жидкости. Основные механические и физические свойства жидкостей. Приборы для измерения вязкости жидкости. Зависимость физических свойств жидкости от температуры и давления. Характеристики рабочих жидкостей и их заменителей, требования к ним. Выбор рабочих жидкостей.

        3

       3

Лабораторная работа №1

        2

Измерение вязкости жидкости

Самостоятельная  работа:

Работа с технической литературой по самостоятельному изучению и составлению кратких конспектов по основным физическим свойствам и особых состояния рабочих жидкостей (облитерация и кавитация), применяемых в гидравлических системах летательных аппаратах и авиационном производстве.

        2,5

Тема 1.2.

Основы гидростатики

Основные задачи гидростатики. Силы, действующие в жидкости, находящейся в состоянии равновесия. Понятие гидростатического давления. Единицы измерения гидростатического давления в системе СИ. Основные свойства гидростатического давления. Закон Паскаля. Основное уравнение гидростатики. Понятие абсолютного, избыточного и вакуумметрического давления. Приборы для измерения давления. Гидростатические машины (гидравлические пресс и аккумулятор).  Назначение, область применения, устройство и принцип действия.

      2

       3

Самостоятельная работа: 

Работа с литературой по самостоятельному изучению и составление конспекта о  приборах для измерения давления сред и о  гидростатических машинах (гидравлические пресс и аккумулятор).  Назначение, область применения, устройство и принцип действия.

       1

Тема 1.3.

Основы гидродинамики

Задачи гидродинамики. Виды движения жидкости. Поток жидкости.  Гидравлические элементы потока: площадь живого сечения потока, смоченный периметр, гидравлический радиус, объемный и весовой расход жидкости, средняя скорость движения потока.

Уравнение неразрывности для потока жидкости.  Энергия элементарной струйки. Уравнение Бернулли. Геометрический и физический смысл уравнения Бернулли для идеальной жидкости. Полный напор и его составные части. Построение пьезометрических и напорных линий. Примеры применения уравнения Бернулли в технике. Измерение скорости потока и расхода жидкости.

Режимы движения жидкостей: ламинарный и турбулентный. Потери напора на трение при ламинарном  и турбулентном движении. Формула Дарси – Вейсбаха. Шероховатость. Зоны русла.

Коэффициент Дарси. Местные сопротивления. Коэффициент местного сопротивления.

Понятия простого и сложного трубопровода. Гидравлический расчет простого трубопровода.

Три основные задачи при расчете простого трубопровода, определение напора, расхода и диаметра

      8

      3

Тема 1.4.

Законы идеальных газов, законы термодинамики

Лабораторные работы №№ 2, 3.

        4

Измерение давления и расхода. Определение режима движения жидкости.

Определение потерь напора по длине.

Самостоятельная работа:

Работа с литературой по самостоятельному изучению и составление конспекта о примерах и применении уравнения гидродинамики в технике. Решение задач: расчет числа Рейнольдса, скорости и расхода жидкости, величины потерь давления в гидросистеме, расчет простого трубопровода.

 Рабочие среды пневмоприводов, их свойства. Состав воздуха. Идеальный и реальные газы. Параметры состояния газа: давление, удельный вес, термодинамическая температура. Понятие об энтальпии и энтропии газа. Уравнение состояния идеального газа (Клапейрона-Менделеева). Закон Авогадро. Законы идеального газа (закон Гей-Люссака, Шарля и Бойля-Мариотта).  Определение и задачи термодинамики.  Первый и второй законы термодинамики.  

        5,5

        1

       3

Самостоятельная работа:

Работа с литературой. Решение задач.

        0,5

Раздел 2. Гидравлические и пневматические приводы.

       25

Тема 2.1.

Структура и составные элементы гидропривода.

Тема 2.2.Общие сведения о гидравлических машинах

Принцип работы гидравлического привода. Основные элементы объемных гидроприводов, их назначение. Требования к гидроприводам, их классификация, достоинство и недостатки. Область применения гидропривода. Условные графические обозначения элементов гидравлических и пневматических схем приводов изделий по ГОСТу.

        1

       2

Самостоятельная работа:

Работа с литературой по самостоятельному изучению и составлению конспекта «Область применения гидро- и пневмоприводов». Выписать из ГОСТа условные графические обозначения гидравлических и пневматических элементов на схемах проводов изделий.

Классификация гидравлических машин. Определения насосов и гидродвигателей. Классификация насосов. Назначение и область применения основных типов насосов и гидродвигателей. Подача, напор, число оборотов, с которыми работает насос, момент на валу, потребляемая мощность, коэффициент полезного действия. Шестеренные насосы. Пластинчатые насосы. Устройство, принцип действия. Достоинство и недостатки.

Пластинчатые насосы. Устройство, принцип действия. Достоинство и недостатки. Требования к насосам. Схема и принцип действия поршневого насоса. Устройство, принцип действия радиально-поршневых и аксиально-поршневых насосов. Область применения. Гидроцилиндры.

       0,5

      2

     3

.

Лабораторная работа: №4, 5, 6.

6

Определение рабочих характеристик шестеренного насоса.

         4

Определение характеристик гидродвигателя.

Исследования характеристик объемного гидропривода с поступательным движением выходного звена.

Самостоятельная работа:

Работа с литературой. Составление конспектов по работе гидравлических машин. Решение задач.

Тема 2.3.

Аппаратура гидроприводов

Назначение гидроаппаратов. Конструкции запорно-регулирующих элементов. Аппаратура для регулирования и контроля давления.  Крановые и золотниковые распределители, их типы, принцип действия, подключение в гидросистему. Аппаратура для регулирования расхода рабочей жидкости.

2

3

Лабораторные работы: №№ 7, 8.

4

Исследование характеристик напорного гидроклапана.

Исследование характеристик редукционного клапана.

Самостоятельная работа:

3

Работа с литературой по самостоятельному изучению и составление кратких конспектов о работе дросселирующих распределителях, их назначении и принципе действия.

Тема 2.4.

Регулирование скорости движения рабочих органов

Способы гидравлического регулирования скорости рабочих органов. Сущность, достоинство и недостатки схем объемного регулирования. Сущность, схемы, достоинства и недостатки дроссельного регулирования.  

Самостоятельная работа:

Работа с литературой. Выписать недостатки схем регулирования.

1

0,5

3

Тема 2.5. Вспомогательные элементы гидроприводов

Трубопроводы, их соединения и монтаж. Устройства для очистки масла. Типы фильтров, их конструкция, принцип действия. Способы подключения фильтров в гидросистему.  Гидробаки. Теплообменники.

1

3

Самостоятельная работа:

1

Работа с литературой. Уплотнительные устройства. Расчет и обоснования выбора гидробаков, теплообменников.

Тема 2.6.Структура и составные элементы пневмопривода.

Устройство и принцип действия поршневого компрессора. Теоретический и действительный процесс сжатия в компрессоре. Достоинства и  недостатки поршневого компрессора  Схема получения сжатого воздуха. Основное и вспомогательное оборудование поршневой компрессорной станции.  

2

3

Самостоятельная работа:

1

Исследование работы поршневого компрессора по индикаторной диаграмме.

Тема 2.7.

Принципиальные схемы пневмоприводов.

Назначение и область применения пневмоприводов. Основные элементы пневмоприводов и их функциональное назначение. Достоинства и недостатки пневмоприводов.

2

2

Самостоятельная работа:

1

Примеры использования  пневмоприводов в конструкции летательного аппарата и в авиационном производстве.

Тема 2.8.Следящие приводы

Назначение и применение следящего привода. Схемы следящего привода технологического оборудования.

2

2

Самостоятельная работа:

1

Изучение работы  гидропривода стабилизатора летательного аппарата.

Тема 2.9. Основы расчета гидро- и пневмосистем.

Основы расчета гидропривода: определение параметров насоса, диаметров трубопровода, потерь давления в гидросистеме. Понятие о тепловом расчете пневмосистемы.

2

3

Результаты обучения

(освоенные умения,

усвоенные знания)

         Основные показатели

           оценки результата

Формы и методы

контроля и оценки

результатов обучения

            УМЕНИЯ

 Составлять

простые принципиальные гидро- и пневмосистемы

- демонстрация точности распознавания условных обозначений гидро- и пневмоэлементов на принципиальных схемах, согласно ГОСТ 2.781-96;

- демонстрация точности составления гидро- и пневмосхемы с использованием элементов гидро- и пневмосистем;

- четкое и краткое объяснение функционального назначения элементов гидро- и пневмосистем

- четкое и краткое объяснение схемы движения рабочего тела в гидро- и пневмосистемах;

- успешное объяснение структурной схемы преобразования энергии в гидро- и пневмосистемах;

- демонстрация приемов настройки, регулировки и снятия характеристик элементов гидро- и пневмосистем.

Лабораторные работы №2, 5, 6, 7, 8

Дифф. Зачет.

Производить расчеты по определению

основных параметров гидро- и пневмоприводов

- успешное определение основных параметров гидро- и пневмосистем;

- обоснование выбора формул для расчета основных параметров;

-расчет и измерение основных параметров.

Лабораторные работы № 2, 3, 4, 5, 6 Дифф. Зачет.

              ЗНАНИЯ

Физические основы функционирования гидравлических и пневматических систем

- четкое и краткое изложение о назначении и основных механических и физических свойствах рабочих тел и масел;

- точное оценивание  характеристик рабочих тел и масел на соответствие требованиям технической документации;

- четкое и краткое изложение основных понятий и законов гидростатики и гидродинамики;

- успешное обоснование последовательности действий при определении потерь энергии в гидро-  и  пневмосистемах.

-четкое и точное изложение  структурной схемы преобразования энергии в гидро- и пневмосистемах;

-аргументированное изложение функционального назначения элементов гидро- и пневмосистем.

Тестовые задания, устный опрос, решение задач, контрольная работа, самостоятельная работа.

 Дифф. Зачет.

Устройства и принцип действия различных типов приводов  гидро- и пневмосистем.

- четкое и точное объяснение  о назначении и области применения устройств гидро- и пневмосистем;

- успешное понимание  основных параметров гидро- и пневмоаппаратов;

- четкое и краткое описание  устройства и принцип работы  гидро- и пневмоустроств;

- четкое и краткое описание  достоинства и недостатков гидро- и пневмоустройств

Тестовые задания, устный опрос, самостоятельная работа. Дифф. Зачет.

Методику расчета основных параметров разного типа проводов гидро- и пневмосистем

-успешное понимание цели расчета;

-успешное понимание последовательности действий при расчете основных параметров разного типа приводов гидро- и пневмосистем;

-владение навыками поиска необходимой информации для выбора и расчета основных видов гидро- и пневмооборудования;

Тестовые задания, устный опрос, самостоятельная работа. Дифф. Зачет.

        КОМПЕТЕНЦИИ

ОК1.            

Понимать  сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК2

Организовывать собственную деятельность, определять  методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

 ОК 3.

Решать проблемы, оценивать риски и принимать решения в нестандартных ситуациях.

 ОК4.

Осуществлять поиск, анализ и оценку  информации, необходимой для постановки и решения  профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

 ОК 5.

Использовать информационно-коммуникационные технологии  для совершенствования  в профессиональной деятельности.

ОК 6.

Работать в коллективе и команде, обеспечивать её сплочение, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

ОК8.

Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации;

ПК 1.1.

 Анализировать объект производства: конструкцию летательного аппарата, агрегатов, узлов, деталей, систем, конструкторскую документацию на их изготовление и монтаж.

ПК 2.1.

 Анализировать техническое задание для разработки конструкции несложных деталей и узлов изделия и оснастки. Производить увязку и базирование элементов изделий и оснастки по технологической цепочке их изготовления и сборки.

  ПК 2.2.

Выбирать конструктивное решение узла.

ПК 2.3.

Выполнять необходимые типовые расчеты при конструировании.

ПК 2.4.

Разрабатывать рабочий проект деталей и узлов в соответствии с требованиями  ЕСКД.

ПК 3.2.

 Проверять качество выпускаемой продукции и/или выполняемых работ.

Понимание предметных знаний в будущей профессии;

участие в олимпиадах по дисциплине, научно-практических конференциях;

- качественное выполнение учебных заданий.

Своевременное выполнение всех этапах учебного процесса на уроках, лабораторных работах; в процессе актуализации, формирования новых знаний и их закреплению.

Оценка правильности постановки задачи и её выполнения в условиях лабораторных работ.

Эффективный поиск необходимой информации;

использование различных источников, включая электронные учебники.

Подбор необходимой информации, включая Интернет ресурсы, для решения задач на занятиях, подготовки к зачету.

Демонстрация знаний личностных качеств коллег для эффективной  работы в команде; использование профессиональной лексики при взаимодействии с коллегами, преподавателями, и руководством в ходе обучения.

Демонстрация знаний дополнительной технической литературы  и журналов по профилю специальности.

Демонстрация знаний по чтению рабочих чертежей на изготовление деталей, узлов и систем ЛА; по чтению чертежей на оснастку и сборочное приспособление для изготовления и монтажа деталей и узлов ЛА.

Демонстрация знаний по конструкции несложных деталей и узлов изделия и соотнесения её с математической моделью ЛА; по способам и методам сборки в соответствии с требованиями чертежей на изготовление; по обоснованию увязки и базированию элементов изделий в сборочном приспособлении; по подбору высокопроизводительного  и экономичного оборудования и инструментов.

Демонстрация знаний и анализа

 по конструкции узла, его назначении в  ЛА, способов изготовления и монтажа, о передовых технологиях и контроля.

Демонстрация знаний:

по поиску исходных данных и  выбору формул для расчетов;

подбору информационных технологий и программ.

Демонстрация знаний по графическому изображению деталей и узлов для раскрытия формы и последовательности соединений элементов конструкции деталей  и узлов.

Демонстрация знаний требований технологической и конструкторской документации по изготовлению выпускаемой продукции и способам контроля её качества.

Оценка содержания портфолио студента; мониторинг выполнения работ на учебной практике.

Беседа, наблюдение, оценка результатов выполнения лабораторных работ; практики  на базовом предприятии.

Анализ и наблюдение за выполнением лабораторной работы с моделированием нестандартных ситуаций.  

   Оценка и анализ работы  оборудования, используемого в лабораторной работы.

Оценка  содержания теоретических  знаний при защите лабораторных работ, и в процессе образовательной программы

Оценка командной защиты лабораторных работ.

Оценка содержания    прочитанной и осмысленной дополнительной информации по гидравлическим и пневматическим системам.

Оценка результатов выполнения лабораторных работ и соотнесения их к авиационному производству.

Оценка знаний по устройству и сборке гидравлических и пневматических систем.

Оценка знаний о передовых технология сборки.

Оценка результатов расчетов по исходным данным.

Оценка по чтению графических изображений и понимания сущности  гидравлических и пневматических систем.

Оценка качества сборки гидравлических и пневматических систем.

Результаты обучения

(освоенные умения, усвоенные знания)

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения

1

2

Умения:

- читать и составлять простые принципиальные схемы гидро- и пневмосистем

лабораторная работа № 2, 3, 4

-производить расчет основных параметров гидро- ипневмоприводов

лабораторная работа № 2, 3

-пользоваться нормативными документами, справочной литературой и другими информационными источниками при выборе и расчете основных видов гидравлического и пневматического оборудования

лабораторная работа № 3,4

Знания:

    -физические основы функционирования гидравлических и пневматических систем

контрольная работа, домашняя работа

- структуру систем автоматического управления на гидравлической и пневматической элементной базе

 тестовые задания,  устный опрос, домашняя работа

-устройство и принцип действия гидравлических и пневматических устройств и аппаратов

тестовые задания,  устный опрос, домашняя работа