Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный политехнический университет»

УТВЕРЖДАЮ

Проректор __________________

______________________________

____________ _________________

(подпись) (ФИО)

"____" ________ 200 г.

Вводится в действие с"____" ________ 200 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Специальные грузоподъемные машины

наименование дисциплины

Составлена кафедрой «Транспортные и технологические системы»

наименование кафедры

для студентов направления (специальности)

653200 – Транспортные машины и транспортно-технологические комплексы

специальность

190205 «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование»

Форма обучения ______очная______

Автор

доцент, канд. техн. наук ____________ (Бортяков Д.Е.)

(подпись) (ФИО)

"____" ________ 2009 г

Санкт-Петербург

2009 г.

1. Цели изучения дисциплины.

Опыт творческой работы по проектированию сложных, нетиповых механизмов и других устройств грузоподъемных машин, в том числе с применением ПЭВМ для автоматизации расчетов и проектирования.

Уверенность в себе при изучении, исследовании, применении и разработке грузоподъемных машин и их механизмов; положительное отношение к мировоззренческим и методологическим аспектам деятельности инженера; чувство ответственности за качество работы.

Педагогической задачей курса является формирование у студентов качеств, перечисленных в цели обучения.

2. Место дисциплины в учебном плане.

Дисциплина изучается в 10 семестре и базируется на знаниях и умениях, полученных при изучении дисциплин "Сопротивление материалов", "Теория механизмов и машин", "Детали машин", "Строительная механика и металлические конструкции", "Основы технологии машиностроения и производства подъемно-транспортных и строительно-дорожных машин", “Грузоподъемные машины”.

Знания и навыки, полученные при изучении данной дисциплины, используются при изучении курсов "Прочность и долговечность подъемно-транспортных машин", "Логистика", дипломного проекта и магистерской диссертации.

3. Распределение объема учебной дисциплины по видам учебных занятий и формы контроля

Форма обучения _____ очная _________

Виды занятий и формы контроля	Объем по семестрам
	10
Лекции (Л), час.	34
Практические занятия (ПЗ), час.	17
Лабораторные занятия (ЛЗ), час.	17
Семинары, час.	-
Научно-исследовательская работа в лаборатории (НИРС), час.	-
Другие виды аудиторных занятий*, час.	-
Самостоятельная работа (СР), час.	34
Расчетно-графические работы, шт.	-
Курсовые проекты (КП), шт.	1
Курсовые работы (КР), шт.	-
Рефераты, шт.	-
Другие виды самостоятельной работы*, шт.	-
Контрольные работы, шт.	-
Зачеты, (З), шт.	1
Экзамены, (Э), шт.	1
Общая трудоемкость дисциплины составляет по ГОС ВПО /РПД: - / 102 часа.

4. Содержание дисциплины.

4.1. Разделы дисциплины и виды занятий.

№	Разделы дисциплины по ГОС ВПО* (дидактические единицы ГОС)	Разделы дисциплины по РПД**	Объем занятий***, час					Примечания
			Л	ПЗ	ЛЗ		СР
	-	Введение	2	1	1		1
	-	Общие расчеты специальных кранов	5	4	4		6
	-	Системы изменения вылета	10	10	10		20
	-	Специальные мостовые и металлургические краны	17	2	2		7
Итого	Общая трудоемкость по ГОС ВПО: --- час.	Общая трудоемкость: 102 час.	34 час	17 час	17 час	- час	34 час

4.2. Содержание разделов дисциплины

ВВЕДЕНИЕ

Цели и задачи курса. Краткий исторический очерк развития специальных грузоподъемных машин, их теории и расчета, методов исследования. Специальные грузоподъемные машины как одно из основных технических средств механизации и интенсификации перегрузочных процессов в промышленности, строительстве и на транспорте. Исследования кранов и разработка методов автоматизированного проектирования их оптимальных конструкций на кафедре «Транспортные и технологические системы» СПбГПУ.

1. ОБЩИЕ РАСЧЕТЫ СПЕЦИАЛЬНЫХ КРАНОВ

Учет требований безопасности при эксплуатации специальных грузоподъемных машин на этапе проектирования. Общие положения расчетов на устойчивость. Грузовая устойчивость, собственная устойчивость.

Учет динамики неустановившегося движения механизмов при расчете устойчивости. Опорные давления Специальных грузоподъемных машин.

Особенности учета динамики неустановившегося движения механизмов на примерах работы специальных грузоподъемных машин с гибким подвесом груза и исследования динамики механизма подъема груза.

2. СИСТЕМЫ ИЗМЕНЕНИЯ ВЫЛЕТА

Стреловые устройства специальных кранов с малой негоризонтальностью траектории груза как средство повышения экономичности перегрузочных процессов и точности монтажных операций. Требования к стреловым устройствам, содержащиеся в государственных стандартах. Основные типы стреловых устройств, диалектика их развития. Зависимость между траекторией груза и грузовым неуравновешенным моментом. Прямые стрелы с уравнительным полиспастом: схемы, уравнения траектории груза и грузового неуравновешенного момента, определение основных параметров. Прямые стрелы с уравнительным блоком и уравнительным барабаном: схемы, определение основных параметров. Шарнирно-сочлененные стрелы с прямым хоботом, диалектика их развития, определение основных параметров по характеристикам траектории груза. Грузовой неуравновешенный момент. Сочлененные стрелы с профилированным хоботом, определение основных параметров. Уравновешивание собственного веса стреловых устройств как средство повышения экономичности и безопасности работы крана. Требования к уравновешиванию стреловых устройств, содержащиеся в стандартах. Типы уравновешивающих устройств, диалектика их развития, преимущества и недостатки, определение основных параметров.

Механизмы изменения вылета уравновешенных стреловых устройств. Основные типы, кинематические схемы, преимущества и недостатки, области применения, особенности расчета. Совершенствование методов расчета и задачи динамики изменения вылета стреловых специальных кранов.

3. СПЕЦИАЛЬНЫЕ МОСТОВЫЕ И МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЕ КРАНЫ

Специальные металлургические краны как одно из основных средств механизации и интенсификации процессов современного металлургического производства. Типы металлургических кранов, их многообразие и развитие. Особенности эксплуатации и конструкции, требования по повышению производительности и обеспечению безопасности работы специальных металлургических кранов. Мульдомагнитные краны, их назначение, технические параметры, особенности конструкции и расчета грузозахватов и механизмов подъема. Литейные краны, назначение, технические параметры, особенности конструкции, технические параметры, диалектика преимуществ и недостатков, области применения. Особенности расчета механизмов вращения и качения хобота. Особенности расчета механизмов передвижения напольно-завалочных кранов. Особенности расчета кранов с жестким подвесом груза. Краны для раздевания мартеновских слитков. Назначение, типы, их области применения. Принцип работы механизмов. Механизмы подъема, их конструкции, канатные схемы, особенности расчета. Механизмы управления большими клещами и выталкивания; малые клещи: конструкции, особенности расчета. Колодцевые, посадочные краны, краны с лапами, ковочные краны: конструкции, особенности расчета.

Специальные мостовые краны с вращающейся тележкой и с вращающимся крюком. Типы, устройство, основные параметры, области применения. Особенности конструкции и расчета.

5. Лабораторный практикум

1. Исследование опорных давлений четырехопорных порталов.

2. Экспериментальное и теоретическое исследование клещевого захвата.

3. Исследование устройства и работы стеллажного крана-штабелера на модели.

4. Моделирование на ПЭВМ неустановившегося режима работы механизма подъема.

6. Практические занятия

1. Автоматизированная компоновка механизма подъема мостового крана на ПЭВМ.

2. Оптимизация стреловых устройств стреловых кранов на ПЭВМ.

3. Оптимизация уравновешивающих устройств стреловых кранов на ПЭВМ.

7. Курсовой проект

В курсовом проекте в 10 семестре по индивидуальному заданию рассчитываются основные элементы, разрабатываются чертежи общего вида и производится графоаналитический расчет оптимального варианта системы изменения вылета стрелового крана (синтез и оптимизация схем стрелового и уравновешенного устройств выполняются на ПЭВМ). Объем проекта – 2 листа чертежей формата А1 и 20-30 страниц расчетно-пояснительной записки.

8. Учебно-методическое обеспечение дисциплины

8.1. Рекомендуемая литература

Основная литература:

1. Александров М.П. Грузоподъемные машины: Учебник для вузов - М.: Высшая школа, 2000 - 552 с.

2. Бортяков Д.Е. Специальные грузоподъемные машины. Портальные, судовые и плавучие краны : учеб. пособие / Д.Е. Бортяков, А.Н. Орлов; под ред. проф. К.Д. Никитина. – СПб. : Изд-во Политехн. ун-та, 2009. – 160 с.

3. Специальные грузоподъемные машины: Учеб. пособие: В 8 кн. Кн.3: Мостовые металлургические краны / К.Д. Никитин, А.Ю. Смолин; Под ред. К.Д. Никитина. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2005. 200 с.

Дополнительная литература:

1. Справочник по кранам: В 2 т./Под общей ред. М.М. Гохберга-Л.: Машиностроение, 1988.-Т.1: 536 с; Т.2: 560 с.

8.2. Технические средства освоения дисциплины

1. Лабораторная установка «Четырехопорный портал».

2. Лабораторная установка «Клещевой захват».

3. Действующая модель крана-штабеллера.

9. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Компьютерный класс кафедры ПТСМ (8 персональных компьютеров в локальной сети).

10. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины

В связи с потенциальной опасностью действующих моделей технических средств освоения дисциплины, неукоснительно соблюдать правила охраны труда при производстве лабораторных работ.

Выполнение требований ГОС ВПО в рабочей программе учебной дисциплины подтверждаем:

Заказчик РПД Заведующий выпускающей кафедрой (декан факультета) (с указанием подразделения) ___________ __________________ (подпись) (ФИО) "____" ________ 2009 г.

Разработчик РПД Заведующий кафедрой ТТС ___________ Башкарев А.Я. (подпись) (ФИО) "____" ________ 2009 г.