- Nazwa przedmiotu:
- Eksploatacja urządzeń mechatronicznych
- Koordynator przedmiotu:
- dr hab. inż. Z. Drozd, prof. nzw.; dr inż. A. Woźniak
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Mechatronika
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- Semestr nominalny:
- 7 / rok ak. 2010/2011
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt15h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Wymagana jest znajomość podstaw z: matematyki, fizyki, statystyki, mechaniki, konstrukcji zespołów i urządzeń mechatroniki, podstaw technik wytwarzania oraz metrologii ogólnej i technicznej.
- Limit liczby studentów:
- Cel przedmiotu:
- Opanowanie podstaw niezawodności i eksploatacji systemów mechatronicznych. W szczególności znajomość zagadnień związanych z badaniami niezawodności urządzeń stosowanych w przemyśle maszynowym, precyzyjnym, motoryzacyjnym, lotniczym, aparaturowym i sprzętu gospodarstwa domowego w cyklu ich istnienia. Umiejętność obliczania parametrów niezawodności urządzeń, w tym z wykorzystaniem szeroko stosowanych w przemyśle programów komputerowych wspomagających takie obliczenia
- Treści kształcenia:
- Wykład:
1. Geneza niezawodności.
2. Definicja niezawodności. Niezawodnościowe cechy jakości urządzeń: niezawodność, gotowość, nieuszkadzalność, obsługiwalność, uszkodzenie, naprawialność, tolerowanie uszkodzeń, trwałość, itp. Badania niezawodności urządzeń w cyklu jego istnienia. Główne grupy oceny niezawodności na podstawie informacji eksploatacyjnej. Czynniki wpływające na niezawodność. Składowe informacji w badaniach niezawodności – bazy danych.
3. Niezawodność a prawdopodobieństwo. Charakterystyki funkcyjne i liczbowe stosowane w niezawodności urządzeń: funkcja niezawodności, funkcja zawodności, funkcja intensywności uszkodzeń, funkcja wiodąca, oczekiwany czas zdatności, wariancja czasu zdatności, średnia intensywność uszkodzeń, resurs gamma-procentowy. Rozkłady czasów poprawnej pracy: wykładniczy, Weibulla, Reyleigha, normalny, potęgowy i inne. Przykłady obliczeń niezawodności urządzeń.
4. Model matematyczny złożonego urządzenia –system. Struktura systemu. Reprezentacja struktury systemu: tablica, schemat blokowy, funkcja logiczna, postać analityczna. Niezawodność strukturalna połączeń: szeregowych, równoległych, równoległo-szeregowych. Cechy systemów. Rezerwowanie: obciążone, nieobciążone, ulgowe.
5. Przegląd i analiza programów komputerowych stosowanych do wspomagania obliczeń parametrów niezawodności urządzeń: AvSim+, BlockSim, Computer Aided Reliability Engineering (CARE) VRBD, Measures of Dependability (MEADEP), Rapid Availability Prototyping for Testing Operational Readiness (RAPTOR), Relex RBD, TIGER. Komputerowa analiza wyników badań z zastosowaniem programów Statgrafics i Weibull 7++. Przykładowe obliczania parametrów niezawodności urządzeń o złożonej pseudostrukturze niezawodnościowej: szeregowej, równoległej i mieszanej, przy użyciu programu RAPTOR.
6. Modele procesu eksploatacji i badań elementów i systemów mikro – mechatroniki
7. Niezawodność systemów mechatronicznych naprawianych
8. Planowanie zasobów części zamiennych oraz regeneracji systemów mikro – mechatronicznych
9. Podstawy fizyczne uszkodzeń elementów mechanicznych i elektronicznych urządzeń mechatronicznych.
10. Wpływ czynników środowiskowych na uszkodzenia elementów mechatronicznych
11. Modele teoretyczne dla badań i analizy niezawodności wyrobów. Badania przyspieszone elementow mikro - mechatronicznych.
12. Problemy zapewnienia niezawodności w procesie konstruowania systemów mechatronicznych. Bazy danych niezawodności elementów.
13. Problemy zapewnienia niezawodności w procesach eksploatacji systemów mechatronicznych z uwzględnieniem profilaktyki i diagnostyki
Projekt dla specjalności Inżynieria jakości:
Projekt I: Symulacyjne badania niezawodności niezłożonych części urządzeń
Projekt II: Symulacyjne badania niezawodności urządzeń o złożonej pseudostrukturze
Projekt dla specjalności Inżynieria wytwarzania wyrobów mechatronicznych:
1. Badania mechaniczne
2. Badania klimatyczne
3. Badania przyspieszone
4. Analiza wyników badań
- Metody oceny:
- Egzamin:
- Literatura:
- 1. Niezawodność w technice. Zestaw norm. Wydawnictwa Normalizacyjne ALFA-WERO Sp. Z o. o., Warszawa, 1997
2. Poradnik niezawodności. Praca zbiorowa pod red. J. Migdalskiego, Wydawnictwa Przemysłu Maszynowego „WEMA”, Warszawa, 1982
3. J. Oprządkiewicz: Wspomaganie komputerowe w niezawodności maszyn. WNT, Warszawa, 1993
4. D. Bobrowski: Modele i metody matematyczne teorii niezawodności w przykładach i zadaniach. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1985
5. B.S. Sotskow: Niezawodność elementów i urządzeń automatyki. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1973
6. B.W Gnidenko, J.K. Bielajew, A.D. Sołowiew: Metody matematyczne w teorii niezawodności. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1968
- Witryna www przedmiotu:
- Uwagi:
Efekty uczenia się