Nazwa przedmiotu: NAPĘDY I STEROWANIE ELEKTROHYDRAULICZNE MASZYN DRIVES AND ELEKTRO-HYDRAULIC MACHINERY CONTROL SYSTEMS Kierunek: Mechatronika Forma studiów: STACJONARNE Kod przedmiotu: S1_07 Rodzaj przedmiotu: obowiązkowy na specjalności: Projektowanie systemów mechanicznych Poziom przedmiotu: I stopnia Rok: IV Semestr: VII Rodzaj zajęć: wykład, laboratorium I KARTA PRZEDMIOTU CEL PRZEDMIOTU PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE C1. Zapoznanie studentów z napędami i sterowaniem elektrohydraulicznym maszyn. C2. Nabycie przez studentów praktycznych umiejętności w zakresie doboru i projektowania podstawowych układów z napędem i sterowaniem elektrohydraulicznym. WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI 1. Wiedza z zakresu mechaniki płynów, rachunku operatorowego, elektrotechniki. 2. Znajomość zasad bezpieczeństwa pracy przy użytkowaniu maszyn i urządzeń technologicznych. 3. Umiejętność doboru metod pomiarowych i wykonywania pomiarów wielkości mechanicznych. 4. Umiejętność wykonywania działań matematycznych do rozwiązywania postawionych zadań. 5. Umiejętność korzystania z różnych źródeł informacji w tym z instrukcji i dokumentacji technicznej. 5. Umiejętności pracy samodzielnej i w grupie. 6. Umiejętności prawidłowej interpretacji i prezentacji własnych działań. EFEKTY KSZTAŁCENIA Liczba godzin/tydzień: 2W, 2L EK 1 potrafi dokonać analizy teoretycznej z zakresu elektrohydraulicznego maszyn, EK 2 potrafi omówić tendencje w zakresie elektrohydraulicznego maszyn, EK 3 potrafi obliczyć i dobrać układ elektrohydraulicznego, EK 4 potrafi omówić ogólne zasady działania, obsługi i doboru maszyn z napędem i sterowaniem elektrohydraulicznym, EK 5 identyfikuje konstrukcje maszyn, urządzeń z napędem i sterowaniem elektrohydraulicznym, EK 6 potrafi przygotować z przebiegu realizacji badań. Liczba punktów: 4 ECTS
TREŚCI PROGRAMOWE Forma zajęć WYKŁADY Liczba godzin W 1,2 Wiadomości ogólne o napędach hydraulicznych. Statyka i dynamika płynów. 4 W 3,4 Właściwości cieczy hydraulicznych. Równania przepływu, straty przepływu, siły 4 hydrodynamiczne i przepływ płynu. W 5 Rozwój i zastosowanie urządzeń elektrohydraulicznych we współczesnej technice 2 W 6,7,8 Podstawowe elementy i zespoły hydraulicznego: pompy, 6 silniki, siłowniki, zawory i osprzęt. W 9 Zastosowanie elektro-hydrauliki i elektroniki w układach 2 hydraulicznego. W 10 pozycjonowanie hydraulicznych zespołów napędowych. 2 W 11 Sterowanie hydrauliczne, stabilizacja prędkości. 2 W 12 Przetworniki 2 W 13 Układy sterowania z zaworami proporcjonalnymi i serwozaworami 2 hydraulicznymi. W 14 Charakterystyki amplitudowe i częstotliwościowe serwozaworów hydraulicznych. 2 W 15 Przykłady zastosowań sterowania proporcjonalnego i serwo-sterowania 2 hydraulicznego. Forma zajęć LABORATORIUM Liczba godzin L 1,2 Charakterystyka pompy wyporowej: zębatej, łopatkowej, tłokowej. 4 L 3,4 Badania siłownika liniowego i obrotowego. 4 L 5,6 Charakterystyka przekładni hydrostatycznej otwartej i zamkniętej z pompą 4 i silnikiem zębatym. L 7 Stała czasowa rozdzielacz suwakowego ze sterowaniem elektrohydraulicznym. 2 L 8 Charakterystyka silnika zębatego. 2 L 9 Charakterystyka silnika gerotorowego. 2 L 10,11 Regulacja dławjeniowa i objętościowa, regulatory przepływu. 4 L 12 Pozycjonowanie hydraulicznych zespołów napędowych. 2 L 13,14 Charakterystyki amplitudowe i czasowe serwozaworów hydraulicznych. 4 Symulacja komputerowa działania serwomechanizmu. L 15 Przetworniki elektrohydrauliczne budowa i zastosowanie. 2 NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE 1. wykład z wykorzystaniem prezentacji multimedialnych 2. ćwiczenia laboratoryjne, opracowanie sprawozdań z realizacji przebiegu ćwiczeń 3. pokaz działania hydraulicznego 4. instrukcje do wykonania ćwiczeń 5. stanowiska wyposażone w elementy elektrohydraulicznego 2
SPOSOBY OCENY ( F FORMUJĄCA, P PODSUMOWUJĄCA) F1. ocena przygotowania do ćwiczeń. ocena umiejętności stosowania zdobytej wiedzy podczas wykonywania ćwiczeń F3. ocena sprawozdań z realizacji ćwiczeń objętych programem nauczania F4. ocena aktywności podczas zajęć P1. ocena umiejętności rozwiązywania postawionych problemów oraz sposobu prezentacji uzyskanych wyników zaliczenie na ocenę* P2. ocena opanowania materiału nauczania będącego przedmiotem wykładu *) warunkiem uzyskania zaliczenia jest otrzymanie pozytywnych ocen ze wszystkich ćwiczeń, OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA Forma aktywności Godziny kontaktowe z prowadzącym Konsultacje Zapoznanie się ze wskazaną literaturą Przygotowanie do ćwiczeń Wykonanie sprawozdań z realizacji ćwiczeń (czas poza zajęciami laboratoryjnymi) Przygotowanie do kolokwiów Suma SUMARYCZNA LICZBA PUNKTÓW ECTS DLA PRZEDMIOTU Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału prowadzącego Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym, w tym zajęć i projektowych LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA Średnia liczba godzin na zrealizowanie aktywności 30W 30L 60h 5 h 2.5 h 15 h 15 h 2.5 h 100 h 4 ECTS 2.6 ECTS 2.4 ECTS 1. Osieki A.: Hydrostatyczny napęd maszyn, WNT, W-Wa 1998 2. Pizoń A.: Elektrohydrauliczne analogowe i cyfrowe układy automatyki, WNT, W-wa 1995 3. Pizoń A.: Hydrauliczne i elektrohydrauliczne układy sterowania i regulacji, WNT, W-wa 1974 4. Praca zbiorowa: wybrane zagadnienia napędów hydraulicznych i pneumatycznych. skrypt Pol. Częstochowskiej Nr 41, Częstochowa 2001 5. Stryczek St.: Napęd hydrostatyczny T1, 2. WNT, W-wa 1997. 6. Szenajch W.: Napęd i sterowanie pneumatyczne, WNT, W-wa 1992. 7. Szydelski Z.: Pojazdy samochodowe. Napęd i sterowanie hydrauliczne. WKŁ, W-wa 1999 PROWADZĄCY PRZEDMIOT ( IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL) 1. dr hab. inż. Stanisław Szwaja prof. PCz szwaja@imc.pcz.czest.pl 2. dr inż. Michał Pyrc pyrc@imc.pcz.czest.pl 3
MATRYCA REALIZACJI I WERYFIKACJI EFEKTÓW KSZTAŁCENIA Efekt kształcenia Odniesienie danego efektu do efektów zdefiniowanych dla całego programu (PEK) Cele przedmiotu Treści programowe Narzędzia dydaktyczne Sposób oceny EK1 C1 W1-15 1 P2 EK2 C1 W5 1 F4 P2 EK3 P1 C1,C2 W1-15 1, 2 P2 EK4 W5-9 F1 C1,C2 1, 3, 5 L1-15 EK5 C1,C2 W5-6 1, 4 F1 EK6 C2 L1-15 2-5 F3 P1 4
II. FORMY OCENY - SZCZEGÓŁY Efekty kształcenia Na ocenę 2 Na ocenę 3 Na ocenę 4 Na ocenę 5 EK1, EK2, Student opanował EK3, EK4, EK5, Student posiada umiejętności stosowania wiedzy w rozwiązywaniu problemów związanych z doborem, obliczaniem, budową elementów maszyn i napędów z napędem elektrohydrauliczny. EK6 Student potrafi efektywnie prezentować i dyskutować wyniki własnych działań Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu napędu i sterowania wyznaczyć podstawowych parametrów budowy, doboru elementów z napędem i sterowaniem elektrohydrauliczny nawet z pomocą prowadzącego Student nie opracował sprawozdania. zaprezentować wyników swoich badań Student częściowo opanował wiedzę z zakresu napędu i sterowania wykorzystać zdobytej wiedzy do rozwiązania danego problemu. Zadania wynikające z realizacji ćwiczeń wykonuje z pomocą prowadzącego ćwiczenia, ale nie potrafi dokonać interpretacji oraz analizy wyników własnych badań Student opanował Student poprawnie wykorzystuje wiedzę oraz samodzielnie rozwiązuje problemy wynikające w trakcie realizacji ćwiczeń i badań ćwiczenia, potrafi prezentować wyniki swojej pracy oraz dokonuje ich analizy Student bardzo dobrze opanował Samodzielnie zdobywa i poszerza wiedzę przy użyciu różnych źródeł Student potrafi samodzielnie dobrać elementy, wykonać obliczenia parametrów zaproponowanego napędu z elementami elektrohydrauliczny mi. Uzasadnia trafność przyjętych założeń. ćwiczenia, potrafi w sposób zrozumiały prezentować oraz dyskutować osiągnięte wyniki III. INNE PRZYDATNE INFORMACJE O PRZEDMIOCIE 1. Wszelkie informacje dla studentów kierunku Mechatronika wraz z: - programem studiów, - prezentacjami do zajęć, - instrukcjami do ćwiczeń, - harmonogramem odbywania zajęć dostępne są na tablicy informacyjnej oraz stronie internetowej: www.wimii.pcz.pl 2. Informacja na temat konsultacji przekazywana jest studentom podczas pierwszych zajęć. 5