Politechnika
Warszawska

Katalog
ECTS

Nazwa przedmiotu:

Maszyny budowlane

Koordynator przedmiotu:

Dr hab. inż. Jan Maciejewski, prof. PW

Status przedmiotu:

Obowiązkowy

Poziom kształcenia:

Studia I stopnia

Program:

Mechatronika Pojazdów i Maszyn Roboczych

Grupa przedmiotów:

Specjalnościowe

Kod przedmiotu:

1150-MTMRC-IZP-0323

Semestr nominalny:

6 / rok ak. 2022/2023

Liczba punktów ECTS:

3

Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:

1) Liczba godzin kontaktowych -26, w tym: a) wykład - 16 godz.; b) laboratorium- 8 godz.; c konsultacje -2 2) Praca własna studenta - 64 godz, w tym: a) 34 godz. – bieżące przygotowywanie się do ćwiczeń i wykładów (analiza literatury), b) 20 godz. – realizacja zadań domowych, c) 10 godz. - przygotowywanie się do 2 kolokwiów , 3) RAZEM – 90 godz.

Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:

1 punkty ECTS – liczba godzin kontaktowych - 26., w tym: a) wykład -16 godz.; b) laboratorium- 8 godz.; c) konsultacje -2

Język prowadzenia zajęć:

polski

Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:

1,5 punktu ECTS - 45 godz., w tym: 1) 8 godz. - ćwiczenia laboratoryjne 2) 22 godz. – przygotowywanie się do ćwiczeń laboratoryjnych 3) 15 godz. – opracowanie wyników, przygotowanie sprawozdań.

Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:

• Wykład15h
• Ćwiczenia0h
• Laboratorium15h
• 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:

laboratorium – grupy 7-12 osób, wykład – bez limitu

Cel przedmiotu:

Poznanie rodzajów maszyn roboczych, ich budowy i zasady działania. Nabycie przez studentów umiejętności przedstawienia schematów funkcjonalnych maszyn roboczych. Znajomość tendencji rozwojowych maszyn roboczych.

Treści kształcenia:

Wykład 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. Laboratorium • Badanie procesów kruszenia w modelowej kruszarce szczękowej. • Współpraca maszyn roboczych z ośrodkiem gruntowym. • Koparka -proces urabiania gruntu. • Cylindry hydrauliczne w maszynach budowlanych cz. 2. • Programowanie sterowników PLC. • Przenośnik wibracyjny.

Metody oceny:

Wykład: kolokwia. Laboratorium: krótka weryfikacja przygotowania studenta do zajęć („wejściówka”), ocena wykonania zadań podczas ćwiczenia, ocena sprawozdań. Ocena z przedmiotu: Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest uzyskanie pozytywnych wyników zarówno z laboratorium (OL), jak i z wykładu (OW). Jako końcowy wynik z przedmiotu podaje się ocenę łączną (O). Obliczana jest ona w następujący sposób: O = 0.6*OW + 0.4*OL, Wykład Ocena za Wykład ustalana jest w oparciu o wyniki z dwóch kolokwiów. 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. Laboratorium Pozytywną ocenę uzyskuje się po zaliczeniu wejściówki, poprawnie wykonanym ćwiczeniu i oddaniu sprawozdania na minimum 3.0. Do zaliczenia laboratorium konieczne jest uzyskanie pozytywnej oceny (co najmniej 3) ze wszystkich ćwiczeń. Łączna ocena z zajęć wynika ze średniej arytmetycznej ocen za wszystkie ćwiczenia.

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

Charakterystyka 1150-MTMRC-IZP-0323_W1

Posiada wiedzę o środowisku pracy maszyn budowlanych. Potrafi określać siły interakcji maszyny z ośrodkiem gruntowym.
Weryfikacja: Kolokwium, Raport z ćwiczenia. Krótki sprawdzian ustny/pisemny weryfikujący przygotowanie studenta („wejściówka” ).
Powiązane charakterystyki kierunkowe: KMchtr_W17, KMchtr_W18, KMchtr_W19, KMchtr_W20
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Charakterystyka 1150-MTMRC-IZP-0323_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 charakterystyki kierunkowe: KMchtr_W17, KMchtr_W18, KMchtr_W19, KMchtr_W20
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka 1150-MTMRC-IZP-0323_U1

Potrafi narysować i omówić schematy funkcjonalne maszyn budowlanych. Potrafi scharakteryzować rodzaje i podstawową strukturę układów napędowych maszyn budowlanych.
Weryfikacja: Kolokwium. Krótki sprawdzian ustny/pisemny weryfikujący przygotowanie studenta („wejściówka” ). Raport z ćwiczenia.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: KMchtr_U15, KMChtr_U16, KMchtr_U17
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Charakterystyka 1150-MTMRC-IZP-0323_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, Raport z ćwiczenia. Krótki sprawdzian ustny/pisemny weryfikujący przygotowanie studenta („wejściówka” ).
Powiązane charakterystyki kierunkowe: KMchtr_U15, KMChtr_U16, KMchtr_U17, KMchtr_U18
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Charakterystyka 1150-MTMRC-IZP-0323_U3

Umie zaplanować eksperyment badawczy i odnieść jego wyniki do teorii.
Weryfikacja: Raport z ćwiczenia lab.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: KMchtr_U13
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka 1150-MTMRC-IZP-0323_K1

Umie pracować indywidualnie i w zespole przy prowadzeniu badań i opracowywaniu sprawozdania.
Weryfikacja: Raport z ćwiczenia lab.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: KMchtr_K04
Powiązane charakterystyki obszarowe: