Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Napędy maszyn
Tok studiów:
2012/2013
Kod:
RBM-1-404-n
Wydział:
Inżynierii Mechanicznej i Robotyki
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Mechanika i Budowa Maszyn
Semestr:
4
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Niestacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
dr hab. inż, prof. AGH Wójcik Marian (marianw@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr inż. Micek Piotr (micek_pt@agh.edu.pl)
dr hab. inż, prof. AGH Wójcik Marian (marianw@agh.edu.pl)
dr inż. Olszyna Grzegorz (olszyna@agh.edu.pl)
dr inż. Pluta Janusz (janusz.pluta@agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W001 Zna podstawowe maszyny elektryczne oraz podstawowe charakterystyki maszyn elektrycznych. BM1A_W06 Egzamin,
Kolokwium
M_W002 Ma podstawową wiedzę z zakresu obliczania mocy napędów maszyn i ich doboru BM1A_W04 Egzamin,
Kolokwium
M_W003 Ma wiedzę z zakresu obliczeń parametrów, doboru elementów maszyn. BM1A_W09 Egzamin,
Kolokwium
M_W004 Posiada wiedzę z zakresu eksploatacji i wytwarzania elementów maszyn napędowych. BM1A_W11, BM1A_W10 Egzamin,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_W005 Zna podstawowe zasady bezpieczeństwa i higieny pracy obowiązujące przy pracy z napędami maszyn. BM1A_W15 Aktywność na zajęciach,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_W006 ma wiedzę w zakresie obowiązujących norm i standardów związanych z napędem i sterowaniem pneumatycznym i hydraulicznym. BM1A_W16, BM1A_W17 Wykonanie ćwiczeń
M_W007 ma wiedzę w zakresie elementów napędowych i sterujących oraz układów stosowanych w hydraulice i pneumatyce siłowej. BM1A_W10, BM1A_W13 Wykonanie ćwiczeń
Umiejętności
M_U001 Zna zasady funkcjonowania klasycznych maszyn elektrycznych, hydraulicznych i pneumatycznych. Umie analizować proste układy pomiarowe wielkości elektrycznych i wielkości nieelektrycznych. Potrafi przeprowadzać pomiary i opracowywać wyniki z uwzględnieniem oceny niepewności pomiaru BM1A_U17, BM1A_U11, BM1A_U07 Sprawozdanie,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U002 Potrafi korzystać z katalogów, instrukcji obsługi dla układów napędowych BM1A_U18 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń
M_U003 Potrafi obliczać proste układy napędowe oraz właściwie dobrać elementy maszyn. Umie obliczać moc układów napędowych i układów hamulcowych BM1A_U03, BM1A_U12 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń
M_U004 potrafi na podstawie schematu funkcjonalnego zrealizować połączenia, uruchomić układ pneumatyczny i hydrauliczny oraz nastawić wymagane parametry pracy BM1A_U09, BM1A_U25 Sprawozdanie,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U005 potrafi przeprowadzić analizę działania pneumatycznych i hydraulicznych układów napędowo-sterujących na podstawie ich schematów funkcjonalnych BM1A_U19, BM1A_U17 Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń
M_U006 Posiada umiejętność połączenia prostych układów napędowych BM1A_U09, BM1A_U02, BM1A_U07 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaangażowanie w pracę zespołu
Kompetencje społeczne
M_K001 Potrafi pracować w zespole, wspólnie definiować priorytety i cele pracy oraz przekazywać innym studentom zdobytą wiedzę w celu osiągnięcia wspólnie zdefiniowanego celu BM1A_K04 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji,
Zaangażowanie w pracę zespołu
M_K002 Potrafi ocenić ryzyko związane z eksploatacją układów pneumatycznych i hydraulicznych oraz prezentuje postawę zgodną z obowiązującymi przepisami BHP BM1A_K04 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_K003 Potrafi ocenić zagrożenia dla środowiska naturalnego wynikające z oddziaływania hałasu, zanieczyszczeń przez ciecze robocze oraz ma świadomość konieczności utylizacji zużytych cieczy roboczych BM1A_K05 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. audyt.
Ćwicz. lab.
Ćwicz. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt.
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W001 Zna podstawowe maszyny elektryczne oraz podstawowe charakterystyki maszyn elektrycznych. + - - - - - - - - - -
M_W002 Ma podstawową wiedzę z zakresu obliczania mocy napędów maszyn i ich doboru + - - - - - - - - - -
M_W003 Ma wiedzę z zakresu obliczeń parametrów, doboru elementów maszyn. + - - - - - - - - - -
M_W004 Posiada wiedzę z zakresu eksploatacji i wytwarzania elementów maszyn napędowych. + - - - - - - - - - -
M_W005 Zna podstawowe zasady bezpieczeństwa i higieny pracy obowiązujące przy pracy z napędami maszyn. - - + - - - - - - - -
M_W006 ma wiedzę w zakresie obowiązujących norm i standardów związanych z napędem i sterowaniem pneumatycznym i hydraulicznym. - + + - - - - - - - -
M_W007 ma wiedzę w zakresie elementów napędowych i sterujących oraz układów stosowanych w hydraulice i pneumatyce siłowej. - + + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Zna zasady funkcjonowania klasycznych maszyn elektrycznych, hydraulicznych i pneumatycznych. Umie analizować proste układy pomiarowe wielkości elektrycznych i wielkości nieelektrycznych. Potrafi przeprowadzać pomiary i opracowywać wyniki z uwzględnieniem oceny niepewności pomiaru - - + - - - - - - - -
M_U002 Potrafi korzystać z katalogów, instrukcji obsługi dla układów napędowych - + - - - - - - - - -
M_U003 Potrafi obliczać proste układy napędowe oraz właściwie dobrać elementy maszyn. Umie obliczać moc układów napędowych i układów hamulcowych - + - - - - - - - - -
M_U004 potrafi na podstawie schematu funkcjonalnego zrealizować połączenia, uruchomić układ pneumatyczny i hydrauliczny oraz nastawić wymagane parametry pracy - - + - - - - - - - -
M_U005 potrafi przeprowadzić analizę działania pneumatycznych i hydraulicznych układów napędowo-sterujących na podstawie ich schematów funkcjonalnych - - + - - - - - - - -
M_U006 Posiada umiejętność połączenia prostych układów napędowych - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Potrafi pracować w zespole, wspólnie definiować priorytety i cele pracy oraz przekazywać innym studentom zdobytą wiedzę w celu osiągnięcia wspólnie zdefiniowanego celu - + + - - - - - - - -
M_K002 Potrafi ocenić ryzyko związane z eksploatacją układów pneumatycznych i hydraulicznych oraz prezentuje postawę zgodną z obowiązującymi przepisami BHP - - + - - - - - - - -
M_K003 Potrafi ocenić zagrożenia dla środowiska naturalnego wynikające z oddziaływania hałasu, zanieczyszczeń przez ciecze robocze oraz ma świadomość konieczności utylizacji zużytych cieczy roboczych - - + - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:
Treść wykładów z napędów maszyn

1. Napędy prądu stałego. Podział napędów prądu stałego. Budowa silników obcowzbudnych i samo wzbudnych. Charakterystyki silników prądu stałego samowzbudnych, obcowzbudnych, skokowych, komutatorowych z magnesami stałymi (PMDC) i bezszczotkowych (BLDC). Zalety, wady i możliwości zastosowania silników prądu stałego.
2. Sposoby sterowania napędami prądu stałego. Sterowniki silników skokowych i możliwości kształtowania ich charakterystyk. Sterowanie PWM. Komutacja elektroniczna.
3. Napędy prądu zmiennego. Podział napędów prądu zmiennego. Silniki asynchroniczne i synchroniczne prądu zmiennego. Charakterystyki silników prądu zmiennego.
4. Sposoby sterowania napędami prądu zmiennego. Schematy podłączenia silników prądu zmiennego. Przemienniki częstotliwości – rodzaje budowa, właściwości, programowanie.
5. Serwonapędy prądu stałego i zmiennego. Metody pomiaru parametrów ruchu w napędach elektrycznych. Enkodery optyczne i magnetyczne, resolwery, czujniki Halla. Struktura serwonapędu elektrycznego. Charakterystyki i zastosowanie serwonapędów elektrycznych
6. Kinematyka pracy różnego typu napędów. Budowa modeli układów napędowych.
7. Równania ruchu. Redukcja mas i momentów. Analiza obciążeniowa napędu.
8. Określanie zapotrzebowania mocy.
9. Rodzaje, charakterystyki mechaniczne sprzęgieł i hamulców stosowanych w napędach.
10. Rodzaje i cechy charakterystyczne przekładni stosowanych w napędach maszyn. Cele stosowania przekładni. Napędy bez przekładni. Omówienie parametrów i budowy typowego napędu dużej mocy z organem roboczym wykorzystującym tarcie.
11. Wprowadzenie do napędów hydraulicznych i pneumatycznych.
12. Pompy, silniki i siłowniki hydrauliczne.
13. Pneumatyczne elementy napędowe.
14. Hydrauliczne i pneumatyczne elementy sterujące.
15. Układy hydrauliczne i pneumatyczne.

Ćwiczenia audytoryjne:
Ciwiczenia z napębów maszyn

1. Redukcja mas i momentów bezwładności danej maszyny.
2. Obliczanie parametrów kinematycznych danego napędu. Obliczanie widma obciążenia napędu.
3. Określanie parametrów technicznych dla poszczególnych zespołów napędowych. Sporządzanie wykresów zapotrzebowania mocy i momentu.
4. Dobór zespołów mechanicznych – przekładni, sprzęgła itp.
5. Dobór parametrów technicznych przekładni do danego napędu.
6. Zapoznanie sie z symbolami graficznymi elementów hydraulicznych i pneumatycznych oraz zasadami ich tworzenia według obowiązujących norm.
7. Omówienie właściwości hydraulicznych i pneumatycznych układach napędowo-sterujących.
8. Tworzenie schematów funkcjonalnych podstawowych pneumatycznych i hydraulicznych układów sterowania.

Ćwiczenia laboratoryjne:
Laboratoria z napędów maszyn

1. Wyznaczenie charakterystyki napędu prądu stałego.
2. Sterowanie napędem skokowym – wyznaczenie charakterystyk i badanie wpływu podłączenia silnika na jego charakterystyki.
3. Sterowanie silnikiem prądu zmiennego z wykorzystaniem przemiennika częstotliwości.
4. Wyznaczenie widma obciążeń napędu małej mocy.
5. Badanie układu hamulcowego z siłownikami pasywnymi sterowanymi z agregatu zasilająco-pompowego.
6. Wyznaczanie sprawności układu napędowego.
7. Sporządzanie wykresów zapotrzebowania mocy i momentu zespołu napędowego.
8. Budowanie i uruchamianie prostych układów pneumatycznych z siłownikami jednostronnego i dwustronnego działania.
9. Poznanie pomp, elementów napędowych, sterujących i pomocniczych w hydraulice Budowanie i uruchamianie układów pneumatycznych z zastosowaniem zaworów logicznych.
10. Badania laboratoryjne gerotorowego silnika hydraulicznego.

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 176 godz
Punkty ECTS za moduł 7 ECTS
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 5 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 41 godz
Przygotowanie do zajęć 48 godz
Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. 16 godz
Udział w konwersatoriach 2 godz
Udział w ćwiczeniach audytoryjnych 16 godz
Udział w wykładach 16 godz
Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych 16 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe z nauczycielem 16 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa jest obliczona jako 0.7xocena z egzaminu+0.2xocena z ćwiczeń+0.1xOcena z
laboratorów

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Umiejętność rozwizywania zadań z zakresu mechaniki;
Znajomość podstawowych zagadnień z zakresu matematyki;
Znajomość podstawowych zagadnień z zakresu fizyki;

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Engel Z. Giergiel J.: Mechanika – Dynamika – Wydawnictwo AGH, Kraków 1998
2. Giergiel J.: Zbiór zadań z mechaniki – metodyka rozwiązań, Wydawnictwo AGH, Kraków 2001
3. Gottlieb I.: Practical Electric Motor Handbook, Published 1997; Butterworth-Heinemann
4. Grzbiela Cz., Machowski J: Maszyny, urządzenia elektryczne i automatyka w przemyśle, Wydawnictwo Śląsk 2010
5. Hansel J.; Kawecki Z.: Transport pionowy – Urządzenia szybowe i przyszybowe, Wydawnictwo AGH, Kraków, 1989
6. Hughes A.: Electric Motors and Drives, Published 1993; Butterworth-Heinemann
7. Kędziora A. „Eksploatacja szybowych urządzeń wyciągowych” Wydawnictwo Śląsk, Katowice 1976
8. Kuczewski Z.: Napęd elektryczny, Wydawnictwo NT, Warszawa 1972
9. Popowicz O.: Transport Kopalniany – część 4 – Urządzenia szybowe, Wydawnictwo PWN, Stalingród 1953
10. Kuczewski Z.: Zbiór zadań z napędu elektrycznego, Wydawnictwo Politechnika Śląska, Gliwice 1979
11. Łastowiecki J.: Napędy elektryczne w automatyce i robotyce, Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce 2011
12. Manitus J. Hutnicze napędy elektryczne – tom 1 – Teoretyczne podstawy napędu, Wydawnictwo Śląsk, 1969
13. Manitus J. Hutnicze napędy elektryczne – tom 2 – Automatyka napędów, Wydawnictwo Śląsk, 1972
14. Michalczyk J.: Dynamika maszyn górniczych cz. I – Podstawy opisu zjawisk dynamicznych w maszynach, Skrypt Uczelniany AGH nr 1187, Kraków, 1990
15. Mitew E.: Maszyny elektryczne – tom 1 Wydawnictwo Politechnika Radomska, Radom 2005
16. Mitew E.: Maszyny elektryczne – tom 2 Wydawnictwo Politechnika Radomska, Radom 2005
17. Plamizer A.: Maszyny elektryczne, Wydawnictwo NT, Warszawa 1982
18. Skwarczyński J., Tertil Z.: Elektromechaniczne przetwarzanie energii. Wydawnictwo AGH, Kraków 2000
19. Skwarczyński J., Tertil Z. Maszyny elektryczne – część 2 – teoria, Wydawnictwo AGH, Kraków 1997
20. Szklarski L.; Zarudzki J.: Elektryczne maszyny wyciągowe, Wydawnictwo PWN, Warszawa, 1998
21. Zmysłowski T: Górnicze maszyny wyciągowe – część mechaniczna, Wydawnictwo Śląsk, Katowice 2004
22. Jędrzykiewicz Z., Pluta J., Stojek J.: Materiały wykładowe z przedmiotu „Napędy i sterowanie hydrauliczne, na prawach rękopisu, Kraków 2004, www.hip.agh.edu.pl
23. Pluta J.: Materiały wykładowe z przedmiotu „Napędy i sterowanie pneumatyczne”, na prawach rękopisu, Kraków 2004, www.hip.agh.edu.pl

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Warunkiem przystąpienia do egzaminu jest uzyskanie zaliczeń z cwiczeń laboratoryjnych i
audytoryjnych