Nazwa przedmiotu:
Podstawy napędów hydraulicznych i pneumatycznych
Koordynator przedmiotu:
Dr inż. Lech Knap
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Mechatronika
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
1150-MT000-IZP-0304
Semestr nominalny:
5 / rok ak. 2016/2017
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1) Liczba godzin kontaktowych – 25 godzin, w tym: a) wykład - 10 godz.; b) laboratorium – 10 godz.; c) konsultacje - 5 godz.; 2) Praca własna studenta – 50 godzin, w tym: a) 15 godz. – studia literaturowe, b) 20 godz. – przygotowywanie się do egzaminu, c) 5 godz. – przygotowanie do ćwiczeń w laboratorium, d) 10 godz. – przygotowanie raportu z wykonania ćwiczenia oraz przygotowanie się do zaliczenia końcowego 3) RAZEM – 75 godzin
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1 punkt ECTS – liczba godzin kontaktowych – 25 godzin, w tym: 1) wykład - 10 godz.; 2) laboratorium – 10 godz. 3) konsultacje – 5 (wykład: 1, laboratorium: 4) godz.;
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
1 punkt ECTS – liczba godzin 25 godz. , w tym: 1) uczestnictwo w zajęciach laboratoryjnych - 10 godz. 2) przygotowanie do ćwiczeń w laboratorium – 5 godz. 3) sporządzenie sprawozdania z laboratorium – 10 godz.
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium15h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Podstawowa wiedza z zakresu mechaniki płynów .
Limit liczby studentów:
zgodnie z zarządzeniami Rektora
Cel przedmiotu:
Poznanie zagadnień związanych z zasadami projektowa, budowy, działania układów napędowych hydraulicznych i pneumatycznych. Poznanie zasad obliczania i dobierania komponentów układów hydraulicznych i pneumatycznych i ich charakterystyk. Opanowanie umiejętności przewidywania zagrożeń i uszkodzeń napędów hydraulicznych i pneumatycznych.
Treści kształcenia:
Wykład: 1. Wiadomości wstępne. Przykłady współczesnych zastosowań. Klasyfikacja napędów hydraulicznych. Zalety i wady napędów hydraulicznych i pneumatycznych. Podział na napędy hydrostatyczne i hydrokinetyczne. Podstawowe parametry napędu hydrost. Ogólny schemat blokowy układu hydrost. Przykłady układów hydrost. Oznaczenia elementów (wg. PN/ISO-1219-1). Ciecze robocze: funkcje, własności i wymagania, klasyfikacja i dobór cieczy hydraulicznych. 2. Pompy wyporowe. Zasada działania, klasyfikacja pomp wyporowych. Nierównomierność pracy pomp wyporowych, podstawowe wielkości i zależności. Charakterystyki pomp wyporowych. Przegląd rozwiązań. 3. Silniki wyporowe. Zasada działania silników wyporowych i ich klasyfikacja. Nierównomierność pracy silników wyporowych. Podstawowe wielkości i zależności charakteryzujące własności i pracę silnika wyporowego. Odwracalność pracy pomp i silników wyporowych. Charakterystyki statyczne silników wyporowych. 4. Cylindry hydrauliczne . Klasyfikacja i przykładowe rozwiązania konstrukcyjne cylindrów hydraulicznych. Podstawowe wielkości i zależności charakteryzujące własności i działanie cylindrów hydraulicznych. Hamowanie ruchu tłoka w końcu suwu cylindra. Cylindry teleskopowe i wahadłowe - przykłady rozwiązań konstrukcyjnych. 5. Akumulatory hydrauliczne. Zadania akumulatorów, ich budowa i działanie. Bloki zabezpieczające i odcinające. Zastosowanie i dobór akumulatorów w układach hydraulicznych. 6. Zawory. Budowa i działanie. Funkcje i podział zaworów. Regulatory przepływu i synchronizatory prędkości. Zawory elektrohydrauliczne serwo i elektrohydrauliczne proporcjonalne. 7. Układy hydrauliczne i ich sterowanie. Rodzaje obiegów cieczy i ich zastosowanie. Podstawowe zabezpieczenie układu hydrostatycznego przed przeciążeniem. Współpraca kilku pomp. Zadania i umiejscowienie akumulatorów i filtrów w układach hydraulicznych. Rodzaje sterowania i regulacji maszyn wyporowych. Przekładnie hydrostatyczne o ciągłej zmianie przełożenia i ich charakterystyki. Hydrauliczny układ mostkowy (układ Graetz’a). Zastosowanie napędu hydrostatycznego w układach napędu jazdy pojazdów i maszyn roboczych, zalety i wady. 8. Napędy hydrokinetyczne. Zasada działania maszyn przepływowych. Sprzęgła hydrokinetyczne: podstawowe zależności, charakterystyki bezwymiarowe i wymiarowe, współpraca z silnikiem spalinowym. Przekładnie hydrokinetyczne jednozakresowe, dwu i wielozakresowe, podstawowe zależności charakteryzujące pracę przekładni, charakterystyki bezwymiarowe i wymiarowe, przenikalność przekładni, współpraca z silnikiem spalinowym. Obwód hydrauliczny przepływu oleju przez przekł. automatyczną. Zastosowanie napędu hydrokinetycznego w torze napędu jazdy pojazdów i maszyn roboczych – przekładnie hydromechaniczne - ich zalety i wady. 9. Napęd i sterowanie pneumatyczne. Charakterystyczne elementy: źródła zasilania, elementy wykonawcze, sterujące, elementy przygotowania czynnika roboczego, pomocnicze. Podstawowe zależności opisujące przepływ gazu w zastosowaniu do układów pneumatycznych. Układy pneumatyczne. Laboratorium: Tematyka ćwiczeń praktycznych: 1. Sterowanie w układach hydraulicznych z zastosowaniem techniki proporcjonalnej, 2. Podstawowe elementy układów pneumatycznych, 3. Charakterystyka pompy wyporowej, 4. Charakterystyka bezwymiarowa przekładni hydrokinetycznej
Metody oceny:
Wykład: Zajęcia zaliczane są na podstawie pisemnego egzaminu Laboratorium: Sprawdzenie wiedzy przed przystąpieniem do ćwiczenia z zakresu bieżącej tematyki w formie pisemnej lub ustnej. Sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia laboratoryjnego. Dyskusja/sprawdzian na temat opracowanego raportu.
Egzamin:
tak
Literatura:
1. W. Lassota; J. Olechowicz; B. Szwabik; K. Tylman; Z. Żebrowski: Ćwiczenia laboratoryjne z ciągników i napędów hydraulicznych, Oficyna wydawnicza Politechniki Warszawskiej. 2. Z. Szydelski.: Napęd i sterowanie hydrauliczne w pojazdach i samojezdnych maszynach roboczych. WNT. 3. S. Stryczek: Napęd hydrostatyczny. Tom I i II. WNT
Witryna www przedmiotu:
-
Uwagi:
-

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt 1150-MT000-IZP-0304-W1
Posiada wiedzę o zastosowaniu i budowie komponentów stosowanych w napędach hydraulicznych i pneumatycznych.
Weryfikacja: Egzamin pisemny
Powiązane efekty kierunkowe: KMchtr_W12, KMchtr_W17
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W03, T1A_W04, T1A_W05, InzA_W02, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07, InzA_W02, InzA_W05
Efekt 1150-MT000-IZP-0304-W2
Posiada wiedzę o kryteriach projektowania komponentów stosowanych w napędach hydraulicznych
Weryfikacja: Egzamin pisemny
Powiązane efekty kierunkowe: KMChtr_W08
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W02, T1A_W04, T1A_W07, InzA_W02
Efekt 1150-MT000-IZP-0304-W3
Zna zasady określania i wyznaczania obciążeń eksploatacyjnych i ich efektów, niezbędnych do projektowania układów hydraulicznych i pneumatycznych.
Weryfikacja: Egzamin pisemny, ocena przygotowania do laboratorium, ocena przygotowanego raportu, ocena końcowego wyniku laboratorium,
Powiązane efekty kierunkowe: KMchtr_W04, KMchtr_W05
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W03, T1A_W04, InzA_W02, T1A_W02, T1A_W07, InzA_W02, InzA_W03
Efekt 1150-MT000-IZP-0304-W4
Potrafi wyznaczyć obciążenia poszczególnych elementów układu hydraulicznego, wymagane dla rozważanego sposobu ich pracy.
Weryfikacja: Egzamin pisemny, ocena przygotowania do laboratorium, ocena przygotowanego raportu, ocena końcowego wyniku laboratorium,
Powiązane efekty kierunkowe: KMchtr_W04
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W03, T1A_W04, InzA_W02

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt 1150-MT000-IZP-0304-U1
Potrafi przewidzieć zagrożenia uszkodzeń układu hydraulicznego, wyznaczyć miejsca krytyczne i sformułować stosowne kryteria projektowe
Weryfikacja: Egzamin pisemny
Powiązane efekty kierunkowe: KMchtr_U13, KMchtr_U22
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U08, T1A_U13, InzA_U01, T1A_U10, InzA_U03
Efekt 1150-MT000-IZP-0304-U2
Potrafi przeprowadzić analizy wymagane do udowodnienia rozważanych kryteriów projektowych
Weryfikacja: Egzamin pisemny, ocena przygotowania do laboratorium, ocena przygotowanego raportu, ocena końcowego wyniku laboratorium,
Powiązane efekty kierunkowe: KMchtr_U09, KMchtr_U12
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U09, T1A_U12, InzA_U03, InzA_U04, InzA_U05, T1A_U07, T1A_U08, InzA_U01
Efekt 1150-MT000-IZP-0304-U3
Potrafi pozyskiwać niezbędne informacje z literatury i z baz danych dotyczących napędów hydraulicznych i pneumatycznych
Weryfikacja: Ocena przygotowania do laboratorium, ocena przygotowanego raportu, ocena końcowego wyniku laboratorium,
Powiązane efekty kierunkowe: KMchtr_U01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U01
Efekt 1150-MT000-IZP-0304-U4
Potrafi pozyskiwać niezbędne informacje z literatury i z baz danych dotyczących napędów hydraulicznych i pneumatycznych
Weryfikacja: Egzamin pisemny, ocena przygotowania do laboratorium, ocena przygotowanego raportu, ocena końcowego wyniku laboratorium,
Powiązane efekty kierunkowe: KMchtr_U09, KMchtr_U12
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U09, T1A_U12, InzA_U03, InzA_U04, InzA_U05, T1A_U07, T1A_U08, InzA_U01

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt 1150-MT000-IZP-0304-K1
Umie pracować indywidualnie i w zespole.
Weryfikacja: Ocena przygotowania do laboratorium, ocena przygotowanego raportu, ocena końcowego wyniku laboratorium
Powiązane efekty kierunkowe: KMchtr_K02
Powiązane efekty obszarowe: T1A_K02, InzA_K01