- Nazwa przedmiotu:
- Wybrane zagadnienia maszyn budowlanych
- Koordynator przedmiotu:
- prof. dr hab. inż. Jan Maciejewski
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Mechatronika
- Grupa przedmiotów:
- Specjalnościowe
- Kod przedmiotu:
- 1150-MTMPM-ISP-0406
- Semestr nominalny:
- 7 / rok ak. 2017/2018
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1) Liczba godzin kontaktowych – 30 godz. wykładu.
2) Praca własna studenta- 45 godz, w tym
a) 35 godz. – bieżące przygotowywanie się do wykładów (analiza literatury),
b) 10 godz. - przygotowywanie się do 2 kolokwiów.
3) RAZEM – 75 godz.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1 punkt ECTS –– 30 godz. wykładu.
- 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
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Podstawowa wiedza z mechaniki ogólnej, wytrzymałości materiałów, podstaw konstrukcji maszyn (wysłuchanie wykładów: Mechanika Ogólna, Wytrzymałość Materiałów, PKM, Maszyny Robocze).
- Limit liczby studentów:
- zgodnie z zarządzeniem Rektora PW
- Cel przedmiotu:
- Poznanie rodzajów maszyn roboczych, ich budowy i zasady działania. Nabycie umiejętności przedstawienia schematów funkcjonalnych maszyn roboczych.
Poznanie tendencji rozwojowych maszyn roboczych.
- Treści kształcenia:
- 1) Przedstawienie grupy maszyn budowlanych i omówienie problemów związanych z oddziaływaniem maszyn na ośrodki gruntowe i skały. Klasyfikacja maszyn budowlanych. Produkcja maszyn do prac ziemnych. Dane statystyczne.
2) Geomateriały jako środowisko pracy maszyn budowlanych. Własności fizyczne i mechaniczne gruntów i skał. Laboratoryjne metody określania wytrzymałości ośrodków. Metody określania wytrzymałości ośrodków w złożu. Analiza wybranych procesów urabiania gruntów i skał. Metody obliczania oporów urabiania.
3) Maszyny do urabiania i przemieszczania mas ziemnych. Szczegóły konstrukcyjne głównych zespołów. Kinematyka pracy maszyn budowlanych- schematy kinematyczne koparek, ładowarek. Pole pracy maszyn roboczych. Stateczność maszyn budowlanych. Określenie sił dyspozycyjnych i granicznych w procesie odspajania. Określenie mocy w procesie odspajania.
4) Projektowanie osprzętu roboczego maszyn roboczych. Podstawy projektowania mechanizmów napędzanych przez cylindry hydrauliczne. Mechanizmy napędowe koparki (wysięgnika, ramienia, łyżki). Mechanizmy napędowe ładowarki, spycharki, równiarki.
5) Mechanizm obrotu nadwozia ( konstrukcja mechanizmów obrotu nadwozia koparek, przebieg procesu obrotu, równania ruchu, dobór parametrów mechanizmu)
6) Układy jezdne maszyn roboczych. Współpraca koła jezdnego i oponowych zespołów jezdnych z ośrodkiem gruntowym. Współpraca gąsienicy i układów gąsiennicowych z ośrodkiem gruntowym. Określenie oporów ruchu i siły uciągu. Konstrukcja podwozia, układy przeniesienia napędu.
7) Przegląd i rozwiązania konstrukcyjne podstawowych maszyn budowlanych:
- koparki (jednonaczyniowe koparki hydrauliczne, mini-koparki hydrauliczne, koparki jednonaczyniowe linowe, koparki wielonaczyniowe),
- ciągnikowe (kołowe i gąsiennicowe) maszyny do urabiania i przemieszczania mas ziemnych (równiarki, zgarniarki, ładowarki kołowe. spycharki, zrywarki),
- wielo-osprzętowe maszyny ciągnikowe.( koparko-ładowarki, koparko-spycharki);
- maszyny do zagęszczania mas ziemnych;
- maszyny do wykonywania otworów i szczelin;
- maszyny do układania i regeneracji nawierzchni utwardzonych (betonowych i asfaltowych);
- maszyny do kruszenia materiałów budowlanych;
- maszyny do produkcji i transportu betonu;
- maszyny do transportu bliskiego ośrodków gruntowych, skał: wozidła, przenośniki (taśmowe, kubełkowe, wibracyjne).
8) Automatyzacja maszyn budowlanych. Układy wspomagania operatora. Układy monitorujące podstawowe parametry eksploatacyjne i położenie osprzętu roboczego maszyny. Kierunki rozwoju maszyn budowlanych.
- Metody oceny:
- Dwa kolokwia. Z każdego kolokwium można uzyskać od 0 do 5 pkt.
Do zaliczenia Wykładu konieczne jest uzyskanie, co najmniej 5 punktów efektywnych z dwóch sprawdzianów. Punkty efektywne oblicza się ze wzoru: PE = 2*P-2.5, gdzie P jest liczbą punktów uzyskanych ze sprawdzianu, gdy P < 2.5. Gdy P >=2.5; PE = P.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- 1. Tyro G. Ciągnikowe maszyny do robót ziemnych, Wyd. PW, Warszawa 1980.
2. Pieczonka K. Inżynieria maszyn roboczych, część I - Podstawy urabiania i jazdy, podnoszenia i obrotu, OWPWr, 2009.
3. Ciężkowski P.(red), Maszyny budowlane - laboratorium, ,Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2016.
4. Simbierowicz P. (red), Laboratorium maszyn roboczych ciężkich, WPW, Warszawa, 1980.
5. Dudczak A. Koparki , Teoria i projektowanie, Wyd. Nauk. PWN, Warszawa 2000
6. Ciężkowski Paweł (eds ), Kruszenie skał- teoria, eksperyment i zastosowania inżynierskie, IMRC, 2016.
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
- -
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt 1150-MTMPM-ISP-0406_W1
- Posiada wiedzę o środowisku pracy maszyn budowlanych. Potrafi określać siły interakcji maszyny z ośrodkiem gruntowym.
Weryfikacja: Kolokwium.
Powiązane efekty kierunkowe:
KMChtr_W17, KMchtr_W18, KMchtr_W19, KMchtr_W20
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07, InzA_W02, InzA_W05, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07, InzA_W02, T1A_W05, T1A_W06
- Efekt 1150-MTMPM-ISP-0406_W2
- Posiada wiedzę o rodzajach maszyn budowlanych ich przeznaczeniu, budowie, zasadach działania i trendach rozwojowych; Posiada wiedzę o konstrukcji głównych zespołów maszyn budowlanych oraz posiada wiedzę z podstaw projektowania osprzętu roboczego.
Weryfikacja: Kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe:
KMChtr_W17, KMchtr_W18, KMchtr_W19, KMchtr_W20
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07, InzA_W02, InzA_W05, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07, InzA_W02, T1A_W05, T1A_W06
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt 1150-MTMPM-ISP-0406_U1
- Potrafi narysować i omówić schematy funkcjonalne maszyn budowlanych. Potrafi scharakteryzować rodzaje i podstawową strukturę układów napędowych maszyn budowlanych.
Weryfikacja: Kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe:
KMchtr_U15, KMChtr_U16, KMchtr_U17
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U11, T1A_U12, InzA_U06, InzA_U08, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U10, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U15
- Efekt 1150-MTMPM-ISP-0406_U2
- Zna zasady określania i wyznaczania obciążeń eksploatacyjnych, niezbędnych do projektowania maszyn budowlanych. Potrafi zaprojektować kinematykę osprzętu maszyn budowlanych, przewidzieć obciążenia konstrukcji, wyznaczyć miejsca krytyczne i sformułować stosowne kryteria projektowe.
Weryfikacja: Kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe:
KMchtr_U15, KMChtr_U16, KMchtr_U17
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U11, T1A_U12, InzA_U06, InzA_U08, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U10, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U15