 Оглавление
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ……………………………………………..………….. 3
2. ЦЕЛЬ, ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЕ МЕСТО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ, ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ПОДГОТОВКИ АСПИРАНТА ……………….…. 3
2.1. Цель, задачи и место дисциплины в учебном процессе ….……………... 3
2.2. Требования к уровню подготовки аспиранта, завершившего обучение по дисциплине …………..……………………………………………………………... 4
3. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ ……………..…. 4
3.1. Тематический план дисциплины …………………………………………. 4
3.1.1. Теоретические основы трибологии ……………………………...... 4
3.1.2. Трение и вибрация, автофрикционные колебания ……………….. 5
3.1.3. Трение в кинематических парах со смазкой. Избирательный перенос при трении …………………………..…………………………………………. 5
3.1.4. Теоретические основы трения качения. Трение гибких звеньев ... 5
3.1.5. Пластическое деформирование. Антифрикционные и противоизносные покрытия ……………………………………….…………………….……. 5
3.1.6. Смазка. Смазочные материалы и системы ………………………... 6
3.2. Распределение зачетных единиц / часов учебных занятий ……………... 6
3.3. Содержание дисциплины …………………………………………………. 7
3.3.1. Наименование тем, объем лекционных материалов ....…………... 7
3.3.2. Семинары, их наименование, содержание и объем …………….... 7
3.3.3. Самостоятельная работа аспиранта …..………………………...…. 7
3.3.4. Контроль результативности учебного процесса по дисциплине ... 8
3.4. Требования к ресурсам, необходимым для результативного изучения
дисциплины ……………………………………………………………………... 8
3.5. Учебно-методические материалы по дисциплине ………...…………….. 8
3.5.1. Основная и дополнительная литература ……………………...…... 8
3.5.2. Темы рефератов ………………………………………....….…......... 9
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Рабочая программа составлена на основе:
- федеральных государственных требований к структуре основной профессиональной образовательной программы послевузовского профессионального образования (аспирантура), утвержденных приказом Минобрнауки РФ от 16,03,2011 г. №1365;
- программы-минимум кандидатского экзамена по специальности 05.02.11 «Методы контроля и диагностики в машиностроении» , утвержденной решением Ученого совета лесомеханического факультета от 02.12.2010. №4;
- паспорта специальности научных работников 05.02.11 «Методы контроля и диагностики в машиностроении» ;
- учебного плана УГЛТУ по образовательной программе послевузовского профессионального образования (аспирантура) по специальности 05.02.11 «Методы контроля и диагностики в машиностроении».
2. ЦЕЛЬ, ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЕ МЕСТО В УЧЕБНОМ
ПРОЦЕССЕ, ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ПОДГОТОВКИ АСПИРАНТА
2.1. Цель, задачи и место дисциплины в учебном процессе
Трибология – это наука о трении и процессах сопровождающих трение, в частности, о процессах износа и повреждений, о затратах энергии на преодоление трения в соединениях машин и оборудовании. Триботехника – это упорядоченные знания о практическом применении трибологии.
Цель дисциплины дать аспирантам упорядоченные знания и навыки, необходимые для решения задач энергосбережения, повышения надежности узлов трения машин и оборудования, сокращение затрат на их техническую эксплуатацию.
Дисциплина «Трибология и триботехника» совместно с дисциплиной «Виброзащита и акустическая динамика машин» являются теоретической основой виброакустического контроля и диагностики машин и оборудования.
Место дисциплины в структуре подготовки аспирантов обуславливается ее связью с обеспечивающими, обеспечиваемыми и сопутствующими дисциплинами, приведенными в табл. 1.
Таблица 1
Соотношение учебных дисциплин по их назначению
Обеспечивающие
|
Сопутствующие
|
Обеспечиваемые
|
ОД.А.04 Планирование и анализ результатов
эксперимента
|
ОД.А.06 Системный анализ в исследовательской работе
|
ОД.А.03 Методы контроля и диагностика в машиностроении.
|
2.2. Требования к уровню подготовки аспиранта, завершившего обучение по дисциплине
После окончания изучения дисциплины аспирант должен:
знать: свойства трущихся поверхностей, контактное взаимодействие твердых тел, виды трения, связь трения с вибрацией, виды смазки, смазочных материалов и систем;
уметь: проектировать узлы трения, выбирать материалы с требуемыми трибологическими свойствами, выбирать тип смазки, смазочных материалов и систем;
иметь навыки: определения характеристик смазочных материалов, расчета узлов трения на трение и износ, определение шероховатости поверхности деталей;
иметь представление: о технологии изготовления деталей, образующих пары трения, о технологиях поверхностного упрочнения трущихся деталей, о методах испытания на трение и износ.
3. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ
3.1. Тематический план дисциплины
Введение
Сущность трибологии и триботехники.
Место трибологии в ряду машиноведческих дисциплин, ее роль в подготовке аспирантов. Возникновение и развитие трибологии и триботехники, перспективы развития. Цель и задачи дисциплины.
3.1.1. Теоретические основы трибологии
Общие сведения о физической природе трения и поверхностях трения. Адгезия и когезия. Молекулярная и механическая составляющая сил трения. Адсорбция поверхностно-активных веществ. Эффект Рабиндера. Коррозия металлов. Механика контактного взаимодействия. Упругий, пластический, упруго-пластический контакт. Топография поверхности твердых тел.
Пластическое деформирование поверхностей деталей при обработке. Остаточные напряжения. Изменение структуры материала при пластическом деформировании. Сорбционные и диффузионные процессы. Окислительные процессы, свойства окисных пленок. Виды трения.
Механизм и виды изнашивания рабочих поверхностей: абразивное, окислительное, коррозионное, кавитационное, эрозионное. Пластическая деформация и диспергирование. Схватывание и заедание поверхностей при трении.
Усталостное выкрашивание и трещинообразование, водородное охрупление.
Физические процессы усталостного изнашивания (питтинга). Стадии и закономерности развития трещин.
Расчет интенсивности изнашивания материалов.
Определение интенсивности изнашивания. Классы износостойкости деталей. Факторы, влияющие на интенсивность изнашивания. Зависимость износа от времени.
3.1.2. Трение и вибрация, автофрикционные колебания
Современное представление о скачкообразном движении тел при трении (автоколебания). Причины автоколебаний: падающая скоростная характеристика сил трения; скачок; силы трения при переходе от покоя к скольжению; сила трения, зависящая от времени неподвижного контакта деталей. Математическая модель автоколебаний. Маятник Фроуда и его техническое приложение. Влияние вибрации на трение. Трение при ударе. Основные понятия.
3.1.3. Трение в кинематических парах со смазкой. Избирательный перенос при трении
Роль смазочных материалов в уменьшении трения и изнашивания.
Природа граничной, жидкостной, полужидкостной, вязкопластической и контактно- гидродинамической эласто-гидродинамическая смазки. Свойства граничного слоя при смазке. Гидростатическая, гидродинамическая, гидростатодинамическая жидкостная смазка. Гидродинамическая теория смазки. Трение с металлоплакирующими смазочными материалами. Современные методы повышения износостойкости трущихся поверхностей: избирательны перенос и трибополимеризация. Эффект безизносности. Идеи Д.И. Гаркунова, «живой шарнир». Примеры реализации избирательного переноса.
3.1.4. Теоретические основы трения качения. Трение гибких звеньев
Деформация упругих тел в зоне контакта. Трение качения цилиндра по плоскому основанию. Трение качение сопрягаемых цилиндров. Трение в передачах с гибкой связью, в машинных агрегатах с сукном, сеткой, канатом, лентой.
3.1.5. Пластическое деформирование. Антифрикционные и противоизносные покрытия
Основы теории и технология накатывания деталей роликами. Конструкции накатывающих инструментов. Химико-термическое упрочнение, антифрикционные и противоизносные покрытия поверхностей трения. Поверхностная закалка. Покрытия: хромирование, железнение, никелирование, оксидирование. Наплавка поверхностей и напыление материала: плазменные, электродуговые и др.
Антифрикционные и противоизносные покрытия поверхностей трения крупногабаритного оборудования. Материалы для напыления. Тефлонизация поверхностей трения. Металлополимеры. Анаэробные фиксаторы и уплотнители.
3.1.6. Смазка. Смазочные материалы и системы
Требования к смазочным материалам. Жидкие смазочные материалы. Пластичные смазки.
Свойства смазочных материалов: консистенция, пенетрация, тикстропия, предел текучести, динамическая, кинематическая, условная вязкость, стабильность механическая, рабочая, качения, структурная. Смазывающие свойства. Несущая способность смазки, коллоидная стабильность. Влияние вибрации на смазывание. Термические свойства: температуры кипения и вспышки, адгезия, подвижность и прокачиваемость смазки. Водостойкость и химическая стойкость, стойкость к окислению.
Классификация и обозначение смазочных материалов. Способы и системы смазывания. Системы циркуляционной смазки. Аэрозольные смазочные системы.
3.2. Распределение зачетных единиц / часов учебных занятий
Таблица 2
Вид занятий
|
Трудоемкость
|
Зач. ед.*
|
час
|
Лекции
|
0,1
|
4
|
Семинары
|
0,06
|
2
|
Лабораторные работы
|
-
|
-
|
Практические занятия
|
-
|
-
|
Самостоятельные работы
|
0,84
|
30
|
ИТОГО
|
1
|
36
|
*Одна зачетная единица соответствует 36 академическим часам
3.3. Содержание дисциплины
3.3.1. Наименование тем, объем лекционных материалов
Таблица 3
№
n/n
|
Раздел, тема
|
Трудоемкость
|
Зач. ед.
|
час
|
1
|
3.1.2. Трение и вибрация. Автофрикционные колебания
|
0,05
|
2
|
2
|
3.1.4. Теоретические основы трения качения
|
0,05
|
2
|
|
ИТОГО
|
0,1
|
4
|
3.3.2. Семинары, их наименование, содержание и объем
Таблица 4
№
n/n
|
Раздел, тема
|
Трудоемкость
|
Зач. ед.
|
час
|
1
|
Семинар по дисциплине по тематике рефератов аспирантов
|
0,06
|
2
|
ИТОГО
|
0,06
|
2
|
3.3.3. Самостоятельная работа аспирантов
Таблица 5
Разделы рабочей программы
|
Задание для самостоятельной работы
|
Трудоемкость
|
зач. ед.
|
час
|
3.1.1. Теоретические основы трибологии
|
Рефераты по теме, совпадающей с темой диссертационной работы
|
0,17
|
6
|
3.1.2. Трение и вибрация. Автофрикционные колебания
|
0,11
|
4
|
3.1.3. Трение в кинематических парах со смазкой
|
0,17
|
6
|
3.1.4. Теоретические основы трения качения. Трение гибких звеньев
|
0,17
|
6
|
3.1.5. Пластическое деформирование. Антифрикционные и противокоррозионные покрытие
|
0,11
|
4
|
3.1.6. Смазка, смазочные материалы и системы
|
0,11
|
4
|
|
ИТОГО
|
0,84
|
30
|
3.3.4. Контроль результативности учебного процесса по дисциплине
Текущий и промежуточный контроль учебного процесса заключается в защите рефератов по теории и практике решения задач по трибологии и триботехнике применительно к теме диссертационной работы аспиранта.
Итоговый контроль проводится в форме зачета.
3.4. Требования к ресурсам, необходимым для результативного изучения дисциплины
1) Компьютерный класс: 15 компьютеров Pentium IV (имеется выход в Интернет); лазерный принтер.
2) Лаборатория ТММ: машина трения СМЧ-2; установки трения ТММ-21.
3.5. Учебно-методические материалы по дисциплине
3.5.1. Основная и дополнительная литература
Основная литература
1. Комбалов, В.С. Методы и средства испытаний на трение и износ конструкционных и смазочных материалов [Электронный ресурс]: справочник / В.С. Комбалов; под ред. К.В. Фролова, Е.А. Марченко. – М.: Машиностроение, 2008. – 384 с. – Режим доступа: http://www.znanium.com/bookread.php?book=374230
2. Пенкин, Н.С. Основы трибологии и триботехники: [Электронный ресурс] учеб. пособие. / Н.С. Пенкин, А.Н. Пенкин, В.М. Сербин. – М. Машиностроение, 2008. – 206 с. – Режим доступа: http://e.lanbook.com/view/book/750/.
3. Санников, А.А. Надежность машин. Трибология и триботехника в оборудовании лесного комплекса: учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности 1504.05(170400) «Машины и оборудование лесного комплекса» / А.А. Санников, Н.В. Куцубина, А.М. Витвинин. – Екатеринбург: УГЛТУ, 2006. – 145 с. (266 экз.).
4. Санников, А.А. Трибология и триботехника: Методические рекомендации по курсу "Трибология" для студентов механ. специальностей оч. и заоч. обучения / А.А. Санников. – Екатеринбург: УГЛТА, 2001. – 76 с. (91 экз.).
Дополнительная
5. Балабанов, В.И. Трение, износ, смазка и самоорганизация в машинах. Теория и практика эффективной эксплуатации и ремонта машин. Пособие для автомобилистов / В.И. Балабанов, В.И. Беклемешев, И.И. Махонин. – М.: Изумруд, 2004. – 192 с. (1 экз.).
6. Вибродиагностика, триботехника, вибрация и шум: монографический сборник материалов семинара 7 Международной научно-технической конференции «Социально-экономические и экологические проблемы лесного комплекса», 3-4 февраля 2009 года / под ред.: А.А. Санникова, Н.В. Куцубиной. – Екатеринбург: УГЛТУ, 2009. – 416 с. (8 экз.).
7. Гаркунов, Д.Н. Триботехника (Конструирование, изготовление и эксплуатация машин): учебник [Электронный ресурс] / Д.Н. Гаркунов. – М.: МСХА, 2002. – 632 с. – Режим доступа: http://rutracker.org/forum/viewtopic.php?t=2325025.
8. Гаркунов, Д.Н. Триботехника (Износ и безопасность): учебник [Электронный ресурс] / Д.Н. Гаркунов. – М.: МСХА, 2001. – 616 с. – Режим доступа: http://www.twirpx.com/file/54189/.
9. Горячева, И.Г. Механика фрикционного взаимодействия [Электронный ресурс] / И.Г. Горячева. – М.: Наука, 2001. – 480 с. – Режим доступа: http://www.twirpx.com/file/133626/.
10. Комбалов, В.С. Методы и средства испытаний на трение и износ конструкционных и смазочных материалов: справочник / В.С. Комбалов; под ред.: К.В. Фролова, Е.А. Марченко. - М.: Машиностроение, 2008. - 384 с. (1 экз.).
11. Трение и износ: журнал. – Гомель: Государственное научное учреждение ИММС НАН Беларуси.
12. Чичинадзе, А.В. Трение, износ и смазка (трибология и триботехника) / А.В. Чичинадзе и др. – М.: Машиностроение, 2003. – 576 с. (1 экз.).
3.5.2. Темы рефератов
Реферат по теории и практике решения задач по трибологии и триботехнике применительно к теме диссертационной работы аспиранта.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
ЛИСТ ИЗМЕНЕНИЙ
ИСКЛЮЧИТЬ (разделы содержания тем, лабораторные и практические занятия)
|
ДОБАВИТЬ (разделы содержания тем, лабораторные и практические занятия)
|
Изменения внес преподаватель _________________ ____________
Внесенные изменения утверждаю:
Заведующий кафедрой _________________ ___________ |
