Силлабус (памятка) учебной дисциплины “Основы работоспособности технических систем” для студентов групп направления «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов» (квалификация (степень) "бакалавр")

Силлабус (памятка)

учебной дисциплины “Основы работоспособности технических систем”

для студентов групп направления «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов» (квалификация (степень) "бакалавр")

Дисциплина «Основы работоспособности технических систем» является базовой (общепрофессиональная часть).

Основная цель дисциплины «Основы работоспособности технических систем» состоит в том, чтобы сформировать у студентов систему научных знаний и общепрофессиональных навы­ков, необходимых для анализа, оценки и обеспечения надежности и ра­ботоспособности сложных технических систем, являющихся объектами инженерной и управленческой деятельности будущего спе­циалиста (автомобилей, технологических машин и оборудова­ния, сервисных предприятий и др.).

Основные задачи дисциплины:

овладение системным подхо­дом при анализе работы сложных систем: освоение взаимо­связи понятий качество, работоспособность и надежность;

изу­чение методов оценки работоспособности и надежности из­делий и сложных технических систем;

понимание методов управления надежностью и работоспособностью в процессе эксплуатации;

приобретение знаний и навыков организа­ции и проведения инженерного эксперимента, наблюдений;

освоение методов построения и нормативного обеспечения систем технического обслуживания и ремонта.

Дисциплина изучается в 3 семестре. Статус дисциплины - обязательная. Форма обучения – очная. Объем дисциплины - 34 часа.

Обозначение: Л – лекции; ПР – практические работы; СРС – самостоятельная работа студентов; КП – курсовой проект.

1 Содержание дисциплины

1.1 Лекции (17 час.) 3 семестр

Модуль 1 [1 - 11]

Лекция 1 Техническая эксплуатация как большая техническая система (2 часа)

Понятие о технических системах. Классификация техниче­ских систем, применяемых в технической эксплуа­тации.

Жизненный цикл технических систем. Автотранспортный комплекс как пример больших технических систем. Состояние и перспективы развития автотранспортного комплекса. Техническая эксплуатация как подсистема автотранспортного комплекса.

Лекция 2. Техническое состояние и его изменение в процессе эксплуатации (2 часа)

Параметры, характеризующие техническое состояние автомобиля, его агрегатов и механизмов, допустимые и предельные значения параметров технического состояния. Наработка и ресурс. Работоспособность автомобиля. Отказ и неисправность.

Качество автомобиля (агрегата, механизма). Основные эксплуатационные свойства автомобиля: надежность, топливная экономичность, динамичность и др. Закономерности изменения показателей качества во времени. Реализуемые показатели качества. Роль технической эксплуатации в управлении качеством автомобилей. Понятие надежности автомобилей.

Причины изменения технического состояния автомобиля в процессе эксплуатация. Основные положения по трению и изнашиванию. Классификация видов изнашивания. Закономерность изнашивания сопряженных деталей. Пути снижения интенсивности изнашивания деталей Методы измерения и оценки износов деталей. Изнашивание сопряженных деталей и узлов автомобиля. Старение деталей автомобиля.

Механизм разрушения деталей автомобиля. Усталостное, коррозионное и эрозионное разрушение.

Факторы, влияющие на изменение технического состояния автомобиля в процессе эксплуатации: конструктивные, производственные, условия эксплуатации.

Характерные законы изменения технического состояния автомобиля, его агрегатов, механизмов и систем по наработке. Основные неисправности двигателя и его систем, агрегатов и узлов трансмиссии и ходовой части, механизмов управления. Классификация отказов и неисправностей автомобилей и агрегатов.

Модуль 2 [1 - 11]

Лекция 3. Закономерности изменения технического состояния (2 часа)

Случайные процессы, влияющие на изменение технического состояния автомобилей, методы их описания и характеристики.

Классификация закономерностей изменения технического состояния автомобилей. Изменение технического состояния по наработке. Вариация параметров технического состояния. Характерные законы распределения случайных величин, используемые для описания процессов технической эксплуатации автомобилей. Закономерности процессов восстано­вления. Показатели процесса восстановления: коэффициент полноты восстановления ресурса, ведущая функция потока отказов, параметр потока отказов. Классификация случайных процессов при технической эксплуатации автомобилей. Понятие о простейшем потоке отказов.

Надёжность как комплексный показатель технического состояния автомобиля. Свойства надёжности: безотказность, долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость.

Факторы, определяющие, эксплуатационную технологичность автомобиля. Показатели надежности: единичные и комплексные. Модели отказов автомобиля. Понятие о резервировании. Связь показателей надежности и процесса восстановления.

Система сбора и обработки эмпирических данных о надёжности автомобилей.

Лекция 4. Теоретические основы управления работоспособностью технических систем (2 часа)

Понятие об управлении и информации. Методы обеспечения и управления работоспособностью технических систем. Техническое обслуживание и ремонт как основные способы обеспечения работоспособности технических систем в эксплуатации. Понятие о восстанавливаемом и невосстанавливаемом изделии.

Понятие о нормативе. Основные нормативы технической эксплуатации технических систем. Классификация нормативов по назначению и уровню.

Структура операций ТО: контрольно-диагностическая и исполнительская части. Периодичность ТО. Методы определения оптимальной периодичности ТО: визуальный, по аналогии, по допустимому уровню безотказности, по допустимому значению и закономерности изменения параметра технического состояния, по наибольшей производительности, подвижного состава, технико-экономический метод, экономико-вероятностный метод, метод статистических испытаний. Карта профилактической операции.

Трудоемкость ТО и ремонта. Дифференцированные, укрупненные и удельные нормы трудоемкости. Структура нормы трудоемкости ТО и ремонта. Методы определения трудоемкости ТО и ремонта: хронометраж и метод микроэлементных нормативов.

Определение ресурсов и норм расхода запасных частей. Учет вариации ресурса деталей и агрегатов при нормировании.

Лекция 5 Теоретические основы управления работоспособностью технических систем (2 часа)

Методы определения оптимальной периодичности ТО: экономико-вероятностный и метод статистических испытаний. Карта профилактической операции.

Трудоемкость ТО и ремонта. Дифференцированные, укрупненные и удельные нормы трудоемкости. Структура нормы трудоемкости ТО и ремонта. Методы определения трудоемкости ТО и ремонта: хронометраж и метод микроэлементных нормативов.

Определение ресурсов и норм расхода запасных частей. Учет вариации ресурса деталей и агрегатов при нормировании.

Модуль 3 [1 - 11]

Лекция 6. Информационное обеспечение работоспособности и техническая диагностика технических систем (2 часа)

Дискретная и вероятностная информация. Методы получения и обработки информации при управлении работоспособностью технических систем.

Определение предельных и допустимых значений параметров технического состояния. Три группы нормативных значений параметров технического состояния. Ошибки первого и второго рода при определении технического состояния технических систем.

Понятая: “Технический контроль”, “Техническая диагностика”, “Техническое диагностирование”; термины и определения по ГОСТ 20911-89. Задачи технической диагностики. Элементы диагностирования. Системы диагностирования.

Условия эффективного применения диагностирования. Контролепригодность технических систем. Основные и дополнительные показатели контролепригодности.

Диагностические параметры, их характеристика и закономерности изменения. Требования к диагностическим параметрам. Связь параметров технического состояния с диагностическими параметрами. Структурно-следственная диагностическая модель узла (механизма). Диагностические нормативы. Методы определения оптимального допустимого значения диагностического параметра. Прогнозирование технического состояния технических систем. Методы постановки диагноза и процессы диагностирования простых и сложных объектов. Понятие о диагностической матрице.

Классификация, характеристика и оценка основных методов и средств диагностирования. Определение оптимальных режимов диагностирования.

Значение диагностики как средства информационного обеспечения при управлении техническим состоянием технических систем, технологическими процессами ТО и ремонта.

Виды диагностики технических систем. Место диагностики в технологическом процессе ТО и ремонта.

Лекция 7 Закономерности формирования производительности и пропускной способности средств обслуживания (2 часа)

Средства обслуживания как системы массового обслуживания (СМО). Элементы СМО: входящий поток требований, очередь, обслуживающие аппараты, выходящий поток требований. Классификация СМО. Показатели эффективности СМО. Факторы, влияющие на показатели эффективности средств обслуживания. Методы интенсификации производства.

Модуль 4 [1 - 11]

Лекция 8 Система технического обслуживания и ремонта технических систем

Назначение и принципиальные основы планово-предупредительной системы ТО и ремонта. Режим и виды ТО и ремонта, диагностирование как элемент планово-предупредительной системы ТО и ремонта.

Методы формирования системы TO и ремонта. "Положение о техническом, обслуживание и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта" как основной документ, определяющий научно обоснованную техническую политику отрасли в области ТО и ремонта подвижного состава. Структура и принципиальное построение "Положения" - основная и нормативная части. Нормативы технического обслуживания и ремонта автомобилей и их корректирование по "Положению".

Перспективы совершенствования системы ТО и ремонта. Зарубежный опыт. Система обслуживания и ремонта автомобилей по техническому состоянию.

Лекция 9 Комплексная оценка эффективности технической эксплуатации технических систем

Количественная оценка состояний технических систем. Комплексные и частные показатели эффективности технической эксплуатации технических систем. Коэффициент технической готовности как основной показатель работы технической службы АТП. Связь коэффициента технической готовности с показателями надёжности технических систем и факторами, характеризующие условия эксплуатации и организацию ТО и ремонта.

Факторы (подсистемы), обеспечивающие эффективность технической эксплуатации. Дерево систем технической эксплуатации. Влияние технической эксплуатации на другие статьи себестоимости перевозок: топливо, смазочные материалы, шины и др.

1.2 Практические занятия [1 - 14]

Занятие 1 (2 часа). Жизненный цикл технических систем. Анализ состояния и тенденций развития технической эксплуатации автомобильного транспорта как примера большой системы.

Занятие 2 (2 часа). Изучение закономерностей изменения технического состояния по наработке. Анализ случайных процессов изменения технического состояния.

Занятие 3 (2 часа). Изучение закономерностей процессов восстановления. Применение марковских случайных процессов в технической эксплуатации

Занятие 4 (2 часа). Определение периодичности ТО по допустимому уровню безотказности, по допустимому значению и закономерности изменения параметра технического состояния, технико-экономическим методом.

Занятие 5 (2 часа). Определение периодичности ТО экономико-вероятностным методом и методом статистических испытаний

Занятие 6 (2 часа) Определение норм трудоемкостей технических воздействий и норм расхода запасных частей.

Занятие 7 (2 часа) Закономерности формирования производительности и пропускной способности средств обслуживания.

Занятие 8 (2 часа) Структура и принципиальное построение «Положения о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта». Нормативы ТО и ремонта автомобилей и их корректирование по «Положению».

Занятие 9 (1 час). Количественная оценка состояния автомобилей и показатели эффективности технической эксплуатации.

1.3. Самостоятельная работа студентов ( 76 час.)

2 Учебно-методические материалы по дисциплине

2.1 Основная литература

1 Малкин, эксплуатация автомобилей: теоретические и практические аспекты: учеб. пособие / . – М.: издательский центр «Академия», 2009. – 288 с. – 51 экз.

2.2 Дополнительная литература

2 Атапин, работоспособности технических систем. Автомобильный транспорт: учебник /. – Новосибирск: изд-во НГТУ, 200с. - 1 экз.

(4 экз. на каф.)

3 Зорин, работоспособности технических систем: учебник / . – М.: издательский центр «Академия», 2009. – 208 с. – 3 экз.(на каф.).

4 Малкин, технической эксплуатация автомобилей: учеб. пособие / . – М.: издательский центр «Академия», 2009. – 288 с. – 5 экз.

5 Техническая эксплуатация автомобилей: учебник: [для вузов по специальности "Автомобили и автомоб. хоз-во"]/ [и др.]; под ред. .– М.: Транспорт, 1991. – 413 с.- 122 экз.

6 Техническое обслуживание, ремонт и хранение автотранспортных средств: учебник [для вузов]: В 3 кн./ и др.; под ред. . – К.: Вища шк., 1991. – Кн. 1. Организация, планирование и управление. – 406 с.- 23 экз.

7. Сарбаев обслуживание и ремонт автомобилей: Механизация и экологическая безопасность производственных процессов: учеб. пособие / и др. – Ростов н/Д: «Феникс» , 2004. – 448 с.- 3 экз.

8. Беднарский, обслуживание и ремонт автомобилей: учебник

/ В В. Беднарский. – Ростов н/Д: «Феникс» , 2005. – 448 с.- 3 экз.

9. Вишневедский, эксплуатация, обслуживание и ремонт автомобилей: учебник [для технических колледжей] / . – М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и Ко», 2004. – 380 с. - 5 экз.

10. Говорущенко эксплуатация автомобилей. – Харьков: Вища шк., 1984. – 1984. – 4 экз.

11. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: учебник [для учреждений сред. проф. образования] / и др.; под ред. . – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 480 с.- 6 экз.

2.3 Методические указания

12. Панин, изменения технического состояния. Методические указания к практическим занятиям по курсу «Основы работоспособности технических систем» / ; Алт. гос. техн. ун-т им. . - Барнасэкз. на каф.

13. Панин, периодичности технического обслуживания автомобилей. Методические указания к практическим занятиям по курсу «Основы работоспособности технических систем» / ; Алт. гос. техн. ун-т им. . - Барнасэкз. на каф.

14. Панин, формирования производительности и пропускной способности средств обслуживания. Методические указания к практическим занятиям по курсу «Основы работоспособности технических систем» / ; Алт. гос. техн. ун-т им. . - Барнасэкз. на каф.

3. Контрольные точки

4Аттестация по дисциплине

По окончании семестра предусмотрен итоговый контроль через экзамен. К сдаче экзамена допускаются студенты, не имеющие в семестре задолженности по текущим заданиям. Итоговая оценка “зачтено” выставляется после проведения заключительного итогового испытания.

Текущая и итоговые успеваемости студента оцениваются с помощью рейтинга рассчитываемого по формуле:

,
где Ri - оценка за i – контрольную точку, pi - вес этой контрольной точки.

Суммирование проводится по всем контрольным точкам с начала семестра до момента вычисления рейтинга. Например, после трех контрольных точек с суммарным весом 0,11 студент имел рейтинг 65 баллов, по четвертой контрольной точке, имеющей вес 0,03, студент получил 80 баллов. Его новый рейтинг рассчитывается как,

Доцент кафедры «Автомобили и автомобильное хозяйство»