Програма фахового вступного випробування Освітньо-професійний рівень «спеціаліст», «магістр»

Вид материалаДокументы

Содержание


Гідродинамічні машини і передачі
Об’ємні гідро- і превмомашини та апарати
Основи теорії гідроприводу
Компресорні та холодильні машини
Технічні вимірювання в гідро- та пневмосистемах
Експлуатація та обслуговування машин
Основи охорони праці
Перелік питань
Подобный материал:


МІНІСТЕРСТВО ОСВІТІ І НАУКИ УКРАЇНИ

Донецький національний технічний університет




ЗАТВЕРДЖУЮ:


Голова Приймальної комісії

_____________________


ПРОГРАМА

фахового вступного випробування




Освітньо-професійний рівень «спеціаліст», «магістр»


Спеціальність: 7.05050205, 8.05050205

“Гідравлічні машини, гідроприводи та гідропневматика. Спеціалізація – Комп’ютерне керування гідравлічними і пневматичними системами (КГПС)”


Донецьк, ДонНТУ

Програма розроблена кафедрою “Енергомеханічні системи” Донецького національного технічного університету.



Розглянута на засіданні методичної комісії спеціальності 7.05050205 (8.05050205) “Гідравлічні машини, гідроприводи та гідропневматика” (КГПС)


Голова комісії

завідувач кафедри ___________________

ВСТУП



Програма фахових вступних випробувань передбачає перевірку знань бакалаврів по комплексу основних дисциплін, які вивчаються у вузах по спеціальності 090209 “Гідравлічні і пневматичні машини” у відповідності з освітньо-професійною програмою “бакалавр” – напрям підготовки 0902 “Інженерна механіка”.

До цих дисциплін відносяться курси: „Гідродинамічні машини і передачі”, „Об'ємні гідро- і пневмомашини та апарати”, „Основи теорії гідроприводу”, „Насосні та вентиляторні установки”, „Компресорні та холодильні машини”, „Технічні вимірювання в гідро- та пневмосистемах”, “Експлуатація та обслуговування машин”, “Основи охорони праці”.

ГІДРОДИНАМІЧНІ МАШИНИ І ПЕРЕДАЧІ




Основи теорії гідромашин. Класифікація гідромашин. Основні параметри гідромашин. Баланс енергії в гідромашині Кінематика течії проточній частині, основне рівняння гідромашин. Характеристика гідродинамічних машин, енергетичний взаємозв'язок з мережею.Теорія подібності стосовно гідродинамічних машин. Кавітація в гідродинамічних машинах. Основні конструктивні особливості гідродинамічних машин, елементи теорії ґраток. Гідродинамічні сили, що діють на ротор гідромашин. Лопатеві гідромашини. Лопатеві насоси: основні конструктивні схеми, поняття про типорозмірний ряд. Коефіцієнт швидкохідності як база для систематизації проектно-нормативних даних. Вплив складу і властивостей перекачуваного середовища на робочу характеристику, способи зміни параметрів лопатевого насоса. Регулювання режиму роботи, спільна робота на мережу. Нестійка робота в мережі, форма напірної характеристики. Вибір насосного агрегату для роботи у заданій мережі. Способи проектування лопатевих насосів. Лопатеві гідротурбіни. Класифікація лопатевих гідротурбін за призначенням. Рекуперативні гідротурбіни Привідні гідротурбіни. Зворотні гідромашини. Вихрові гідромашини. Особливості робочого процесу вихрових гідромашин. Струминні насоси. Вихрові насоси. Вільновихрові насоси. Насоси вихрового принципу дії інших типів. Конструктивні комбінації вихрових і лопатевих гідромашин. Гідродинамічні передачі. Загальні відомості, основні параметри і характеристики. Причини використання гідродинамічних передач у складі привода. Гідромуфти. Гідротрансформатори. Гідромеханічні передачі та гідродинамічні гальма. Загальні відомості про гідродинамічний привід роздільного типу. Використання гідродинамічного привода роздільного типу в технічних системах.




ОБ’ЄМНІ ГІДРО- І ПРЕВМОМАШИНИ ТА АПАРАТИ


Основні визначення, принцип дії і класифікація об'ємних насосів, двигунів і гідропередач. Робочі рідини гідросистем та їх властивості.

Поршневі гідравлічні машини. Кінематика, закони руху поршня. Переміщення, швидкість та прискорення поршня. Витрати рідини. Нерівномірність витрат та їх вирівнювання. Інерційні витрати напору. Індикаторні діаграми гідромашин.

Основні технічні характеристики об'ємних гідромашин та гідропередач. Робочий об'єм та параметр регулювання. Фактична витрата та об'ємний ККД насоса. Вплив на об'ємний ККД деформації рідини, деталей насоса, нерозчинного в рідині повітря. Об'ємні витрати та об'ємний ККД гідромотора. Гідромеханічні і повні ККД гідромашин. Розрахунок гідравлічних, механічних і об'ємних втрат.

Радіально-поршневі роторні гідромашини. Принцип дії, конструкції та область використання. Кінематика. Витрата насоса та її нерівномірність при різній кількості робочих камер. Силові залежності. Момент обертання та його пульсація. Індикаторна діаграма. Цапфенний розподіл рідини та його розрахунок. Розвантаження цапфи від сил тиску рідини. Високомоментні гідромотори багатократної дії. Принцип дії, конструкції та область використання.

Аксіально-поршневі роторні гідромашини. Машини з похиленим диском і силовим карданом. Принцип дії і конструкція. Кінематика асинхронного кардану. Геометрична витрата та її нерівномірність. Конструктивні рішення вирівнювання витрати. Обертальний момент і його нерівномірність. Дезаксіал. Безкарданні машини з похиленим диском і крапковим контактом поршнів. Принцип дії, конструкції. Геометрична витрата. Силові залежності. Торцевий розподіл рідини. Безкарданні машини з похиленим диском і гідростатичними опорами. Машини з похиленим блоком і несиловим карданом. Принцип дії і конструкції. Кінематика подвійного кардану. Геометрична витрата. Силові залежності. Безкарданні машини з похиленим блоком. Особливості розрахунку і конструкції.

Пластинчаті гідромашини. Гідромашини однократної дії. Принцип дії і область використання. Робочий об'єм. Насоси з двома і одною пластинкою. Витрата і її нерівномірність. Компенсація торцевих зазорів. Гідромашини подвійної дії. Робочий об'єм. Вибір числа пластин. Криві перехідних частин статорного кільця. Нерівномірність витрати. Насоси з розвантаженими пластинами. Методи піджиму пластин до статорного кільця. Двоступінчаті насоси. Пластинчаті гідромотори. Силові залежності.

Шестерневі гідромашини. Принцип дії, класифікація, область визначення. Геометрична витрата і пульсація потоку рідини. Робочий об'єм. Величина замкненого об'єму. Методи розвантаження машин від замкненого об'єму. Втрати потужності і ККД. Умови всмоктування. Насоси з гідростатичним піджимом торцевих дисків. Насоси з розвантаженими від сил тиску шестернями. Багатоступеневі та багатошестерневі насоси. Насоси з внутрішнім зчепленням. Шестерневі гідромотори.

Гвинтові гідромашини. Трьохгвинтові гідромашини. Принцип дії, область визначення, конструкції. Витрата. Двогвинтові гідромашини. Принцип дії, область визначення, конструкції. Витрата. Одногвинтові насоси. Принцип дії, область визначення, конструкції. Витрата.

Гідродвигуни прямолінійного та поворотного руху. Гідроциліндри. Схеми, принцип дії, кінематичні та силові залежності. Гідроциліндри з прискореним переміщенням поршню на частині ходу, з газо гідравлічним акумулятором, з двоструннім штоком. Телескопічні гідроциліндри. Мембранні та сільфонні гідро циліндри. ККД гідроциліндрів. Пластинчаті, поршневі та мембранні поворотні гідродвигуни. Принцип дії, область визначення, конструкції. Кінематичні та силові залежності.

Гідравлічні перетворювачі та насоси надвисоких тисків. Обертальні гідроперетворювачі. Прямолінійні гідроперетворювачі. Принцип дії, область визначення, конструкції. Кінематичні та силові залежності. Насоси надвисоких тисків. Принцип дії, область визначення, конструкції. Об'ємні характеристики.

Регулювання витрати об'ємних насосів. Ручні, електрогідравлічні дистанційні, слідкуючі системи, системи регулювання у функції тиску радіально-поршневих, аксіально-поршневих та пластинчатих машин. Стабілізатори тиску. Обмежувачі потужності та тиску об'ємних насосів.

Пневматичні об'ємні машини. Переваги і недоліки, технічні показники та область визначення. Основні рівняння термодинаміки газових процесів. Процес стискання газу в поршневому компресорі. Індикаторна діаграма. Потужність, ККД, витрата поршневого компресора. Багатоступінчасті поршневі компресори. Роторні та пластинчасті компресори. Пневматичні гідродвигуни прямолінійного та обертального рухів.

Гідроапаратура. Класифікація, призначення. Типи запірно-регулюючих елементів. Запірна, направляюча та регулююча апаратура. Призначення, класифікація. Допоміжні пристрої гідросистем.


ОСНОВИ ТЕОРІЇ ГІДРОПРИВОДУ


Загальні відомості про застосування обємених гідроприводів у промисловості. Призначення, принцип дії й класифікація гідроприводів. Структура й склад гідроприводів. Насоси об'ємного принципу дії, пристрій, класифікація, регулювання, напороні характеристики, робочий режим. Гідродвигуни об'ємного принципу дії, класифікація, пристрій, регулювання. Механічні характеристики гідродвигунів, робочий режим.

Запорно-регулююча апаратура. Клапани тиску: запобіжні, переливні, редукційні. Дроселі, регулятори расходу. Клапани співвідношення расходу: суматори й ділителі потоку. Допоміжні елементи гідроприводу: гідроємності, гидроакукмуляторы, кондиціонери, гадроочищуватели.

Регулювання гідропривода - об'ємнє й дросельне. Достоїнства й недоліки. Область застосування. Електрогідравлічні шагові пристрої. Класифікація, принцип дії, пристрої.

Основи проектування гідроприводу. Гідравлічний розрахунок, вибір устаткування, визначення робочих режимів насоса й двигуна.


КОМПРЕСОРНІ ТА ХОЛОДИЛЬНІ МАШИНИ



Загальна характеристика пневматичних, холодильних і сушильних установок. Класифікація. Розвиток пневматичних, холодильних і сушильних установок. Робочий процес компресора. Діаграми робочого процесу, енергія, витрачаєма на виробництво стиснутого повітря, потужність, ККД. Споживачи пневматичної енергії. Пневмодвигуни. Класіфікація. Робочий процес об'ємного пневмодвигуна. Діаграма робочого процесу. Робота, потужність, витрати стиснутого повітря. Турбінні пневмодвигуни. Механічні характеристики та регулювання пневмодвигунів. Інші споживачі пневмоенергії. Робота компресора на мережу. Теоретичні та реальні витратні характеристики толокових компресорів та мережі. Ємкість мережі. Робочий режим. Характеристики турбокомпресора. Робота турбокомпресора на мережу. Причини виникнення явища помпажу та боротьба з ним. Парокомпресорні холодильні агрегати. Теоретичний та реальний робочий процес. Робочий режим парокомпресорних холодильних агрегатів та його регулювання. Визначення. Вплив різних факторів на робочий режим. Регулювання робочого режиму. Діаграми робочого процесу. Покращені цикли парокомпресорних агрегатів з толоковими та турбокомпресорами. Пароежекторні, абсорбційні, повітряні та інші холодильні агрегати. Схема, принцип дії та діаграми робочого процесу пароежекторної холодильної установки. . Схема, принцип дії та вимоги до робочих речовин абсорбційної холодильної установки. Схема, принцип дії та діаграми робочого процесу детандерної холодильної установки. Схема та робота вихоревих охолоджувачів. Термоелектричні та інші охолоджувачі. Порівняння різних холодильних установок. Основи проектування холодильних установок. Початкові дані для проектування парокомпресорних холодильних установок. Вибір хладагенту та схеми установки. Визначення характерних температур і тисків. Побудова і - lg p діаграми. Питома холодопродуктивність, питома робота і холодильний коефіцієнт. Навантаження на конденсатор. Потужність і об'ємна продуктивність компресора. Підбір обладнання. Установки кондиціювання повітря. Класифікація, схеми. Особливості центральної та локальної системи кондиціювання повітря. Змішана система. Рецеркуляція повітря та її вплив вихідні показники. Основи теорії сушки. Загальні відомості. Класифікація процесів та вологих матеріалів. Статика процесу сушки. Форми зв'язку колоїднопористих речовин. Кінетика процесу сушки. Діаграми швидкості процесу сушки. Способи промислової сушки. Завдання, які стоять перед механічною службою підприємства для підвищення рівня обслуговування пневматичних, холодильних та сушильних установок.


ТЕХНІЧНІ ВИМІРЮВАННЯ В ГІДРО- ТА ПНЕВМОСИСТЕМАХ



Задачі курсу та його зміст. Загальні данні, поняття та термінологія. Суть вимірювання. Види та методи вимірювань. Хиби при вимірюванні фізичних величин. Причини появи хиб, їх усунення та облік. Динамічні хиби. Застосування методів статистичного та регресійного методів обробки результатів вимірювання. Головні характеристики вимірювальних приладів та перетворювачів. Поняття функціонального блока .Головні функціональні блоки вимірювальної системи. Чутливі елементи. Види первинних перетворювачів. Структурні схеми приладів для вимірювання неелектричних величин. Трансформаторні, термоелектричні та дифереціально-трансформаторні перетворювачі. Датчики ДСП для вимірювання теплоенергетичних величин. Реостатні, тензорезисторні, ємностні, терморезисторні та іонізаційні перетворювачі. Термопари. Вимірювання головних механічних величин (рівня, сили, переміщення, тиску, швидкості, прискорення та вібрацій).Вимірювання витрат рідини та газів з застосуванням стандартних звужувальних пристроїв. Загальні поняття про метрологію. Реєстраційні пристрої (променеві осцилографи та самописці). Загальні зведення про вимірювальні інформаційні системи та про передачу вимірювальної інформації на відстані.


ЕКСПЛУАТАЦІЯ ТА ОБСЛУГОВУВАННЯ МАШИН


Система технічного обслуговування та ремонту машин. Загальні відомості про ревізію, налагоджування і випробовування пристроїв і машин, термінологія. Склад робот для механічних і електричних вузлів

Випробування механічних вузлів: на міцність і герметичність водою або повітрям під пробним тиском; редукторів і муфт; канатів. Випробування ізоляції: загальні відомості; випробування підвищеною напругою; випробування вторинних мереж. Випробування електричних контактів: зовнішній огляд; загальні показники якості контактних з’єднань; прилади і пристрої для перевірки якості контактів. Випробування кабельних ліній: перевірка суцільності жил; фазування; вимірювання опору ізоляції; випробування підвищеною напругою спрямленого струму; вимірювання опору заземлення. Випробування електродвигунів змінного струму: вимірювання опору ізоляції; випробування підвищеною напругою промислової частоти; вимірювання опору постійному струму; вимірювання зазору між статором і ротором. Випробування захисних засобів. Загальні положення про фізичне старіння машин. Види та показники зношування. Діаграми механічного зношування рухомих та нерухомих з’єднань. Вимірювання та розрахунки зносу. Зношування типових деталей та вузлів. Руйнування деталей. Корозія металів та захист від неї. Електроізоляційні матеріали та їх властивості. Термічне старіння ізоляції. Шляхи та методи зменшення зносу та підвищення терміну життя машин. Види мастильних матеріалів та їх властивості. Схеми та системи мащення машин. Схема та карта мащення. Вибір мастильних матеріалів загальні вимоги, по режиму критерію тертя, для об’єкта с декількома вузлами тертя. Розрахунки потрібної кількості мастил. Організація мастильного господарства гірничого підприємства, техніка безпеки та промислова санітарія. Загальні принципи діагностування. Діагностування механічних вузлів температурне, віброакустичне, контроль стану деталей без їх руйнування. Діагностування кабельних ліній та електродвигунів. Система технічного обслуговування та ремонту машин. Види робіт та їх виконавці. Ремонтний цикл та його структура. Розрахунки графіків ремонтів. Організація робіт по технічному обслуговуванню, документація, техніка безпеки. Загальні відомості про капітальний ремонт, технологічні процеси, техніка безпеки. Здавання машини в капітальний ремонт. Підготовчі процеси розбирання машини на вузли та деталі, їх мийка, чистка та дефекація. Способи відновлення зношених деталей. Ремонт статорних, роторних та якірних обмоток. Ремонт вибухобезпечних оболочок. Технологічний процес збирання машини. Випробування відремонтованих вузлів та машини в цілому. Порядок організації робіт по оцінці якості ремонту. Отримання обладнання з капремонту та доставка його споживачу. Література 10,11,16,30.


ОСНОВИ ОХОРОНИ ПРАЦІ


Системи управління охороною праці на підприємстві, та основні законодавчі акти України з питань охорони праці та пожежної безпеки на основних виробництвах підприємств. Розслідування та облік нещасних випадків, професійних захворювань та аварій на виробництві. Методи аналізу виробничого травматизму профзахворювань. Психологія безпеки праці. Мікроклімат робочої зони. Загальні заходи та засоби нормалізації параметрів мікроклімату. Освітлення робочих приміщень. Експлуатація систем природного та штучного освітлення. Виробничий шум та вібрація. Класифікація шумів, вібрацій. Гігієнічне нормування вібрацій, шумів. Промисловий пил. Властивості пилу та його вплив на організм людини. Контроль запиленості повітря. Загальні вимоги безпеки до технологічного обладнання та технологічних процесів. Безпека при експлуатації систем під тиском. Безпека при експлуатації компресорних установок. Електробезпека. Особливості травматизму. Фактори, що впливають на наслідки ураження електричним струмом. Система електорзахисних засобів, їх класифікація за видами і рівнем захисту. Організація безпечної експлуатації електроустановок. Безпека при вантажно-розвантажувальних роботах і на транспорті. Безпека підіймально-транспортного обладнання. Вантажопідіймальні крани, конвеєрний транспорт. Небезпечні фактори, що виникають при експлуатації обладнання. Вибухопожеженебезпека гірничого виробництва. Пожежно- і вибухозахист. Основні поняття. Стан та динаміка аварійності на виробництві.

Гірничорятувальна справа та організаційно-технічні заходи щодо профілактики, попередження, локалізації та ліквідації наслідків аварій і катастроф. Література 42,43.


ПЕРЕЛІК ПИТАНЬ


до фахових вступних випробувань зі спеціальності 7.090209 “Гідравлічні і пневматичні машини”

(ГПМ)


Гідродинамічні машини і передачі
  1. Класифікація гідромашин та гідропередач.
  2. Обтікання потоком рідини крила.
  3. Рух потоку рідини через решітку.
  4. Рівняння Ейлера для гідродинамічних машин.
  5. Критерії подібності гідродинамічних машин і передач.
  6. Основи проектування гідромашин (Проектування підводу, робочого колеса, відводу).

Література.
  1. Проскура Г.Ф. Гидродинамика турбомашин. Киев, 1954. – 422 с.
  2. Викторов Г.В. Гидродинамическая теория решеток. Учебное пособие для вузов по специальности «Гидравлические машины и средства автоматики». М.: Высшая школа, 1969. – 368 с.
  3. Пфлейдерер К. Лопаточные машины для жидкостей и газов. М., 1960. - 684 с.

Об'ємні гідро- і пневмомашини та апарати
  1. Кінематика повертально-поступальних гідромашин. Закони руху поршня.
  2. Робочі параметри та характеристики об'ємних насосів та гідро двигунів.
  3. Роторні радіально-поршневі гідромашини. Розподіл рідини за допомогою циліндричного та плоского золотників, клапанного та золотникового розподільників.
  4. Роторні аксиально-поршневі гідромашини. Розподіл рідини. Дезаксіал. Механізми карданного зв'язку.
  5. Пластинчаті гідромашини. Насоси та гідродвигуни двократної дії.
  6. Шестерневі гідромашини. Об'ємні витрати шестерневих насосів.
  7. Гвинтові гідромашини. Одно-, двох- та трьох гвинтові насоси.
  8. Гідродвигуни прямолінійного та поворотного руху.
  9. Регулювання витрати об'ємних насосів.

Література.
  1. Башта Т.М. Объемные насосы и гидравлические двигатели гидросистем.-М., Машиностроение, 1974 – 606 с.
  2. Основы теории и конструирования объемных гидропередач. Под ред. Прокофьева В.М .- М., Высшая школа, 1968 – 399 с.
  3. Петров В.А. Гидрообъемные трансмиссии самоходных машин. – М., Машиностроение, 1988 – 248 с.
  4. Башта Т.М. и др. Объемные гидравлические приводы. – М., Машиностроение, 1968 – 628 с.

Основи теорії гідроприводу
  1. Гідропривід з дросельним регулюванням.
  2. Гідропривід з об'ємним регулюванням.
  3. Вибір типу та потужності гідроприводу.
  4. Проектування об'ємним гідроприводів.
  5. Гідроприводи поступального та обертального руху.

Література.
  1. Коваль П.В. Гидропривод горных машин. – М.: Недра, 1967. – 387 с.
  2. Богданович Л.Б. Гидравлические приводы. – Киев.: Вища школа, 1980. – 232 с.

Насосні та вентиляторні установки.
  1. Зовнішні мережі насосних та вентиляторних установок.
  2. Стійкість та економічність робочого режиму установок. Вплив частоти обертання привідного двигуна на параметри робочого режиму.
  3. Спільна робота насосних та вентиляторних установок.
  4. Особливості роботи насосних установок (заливка насосів перед пуском, кавітація, гідравлічний удар, регулювання).
  5. Особливості роботи вентиляторних установок (робота на мережу з підсосами, реверсування вентиляційної струї, регулювання).
  6. Основи автоматичного управління насосними і вентиляторними установками.
  7. Проектування насосних і вентиляторних установок для водовідводу-водопостачання та вентиляції.

Література.
  1. Жумахов И.М. Насосы, вентиляторы и компрессоры. Учебное пособие для вузов. Углетехиздат, 1958.
  2. Шахтные вентиляторные и водоотливные установки/ Гейер В.Г., Тимошенко Г.М. Учебник для вузов. М.: Недра, 1987. – 270 с.
  3. Методические указания к курсовой работе по гидромашинам. Донецк, ДПИ, 1992, №762.

Компресорні та холодильні машини
  1. Витрати енергії на стиснення повітря в теоретичному поршневому компресорі.
  2. Раціональне значення проміжного тиску в багатоступінчатому компресорі.
  3. Кінцева температура стиснутого повітря в поршневому компресорі.
  4. Явище помпажу та боротьба з ним.
  5. Термодинамічні характеристики елементів парокомпресорного холодильного агрегату.
  6. Схема та робота абсорбційного холодильного агрегату.
  7. Удосконалені цикли парокомпресорних холодильних агрегатів.

Література.
  1. Черкасский В.М. Насосы, вентиляторы, компрессоры. Учебник для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1984.
  2. Картавый Н.Г. Стационарные машины. Учебник для вузов. – М.: Недра, 1981.
  3. Проектирование и эксплуатация шахтных систем кондиционирования воздуха/ Под ред. Цейтлина Ю.А. – М.: Недра, 1985.

Технічні вимірювання в гідро- та пневмосистемах.
  1. Суть та методи вимірювання фізичних величин у гідропневмосистемах. Оцінка хибності вимірювань.
  2. Функції вимірювальних систем. Перетворення, відображення та передача виміряних величин.
  3. Чутливі елементи, види первинних перетворювачів та структурні схеми приладів для вимірювання тиску та рівня рідини у гідросистемах.
  4. Методи вимірювання та приклади перетворювачів для вимірювання швидкості та витрат рідин та газів.
  5. Сутність методу повірочних випробувань пружинних манометрів за допомогою грузо-поршневого манометру типу МП-60. Обробка здобутих результатів.
  6. Схеми та застосування реостатних та трансформаторних перетворювачів при вимірюванні тиску та рівня.
  7. Схеми та застосування термоелектричних та терморезисторних перетворювачів для вимірювання температури.

Література.
  1. Евтихиев Н.Н. и др. Измерение электрических и неэлектрических величин/Учебное пособие, М., 1990.
  2. Измерения в промышленности, т. І, ІІ, ІІІ, Под общ. ред. П. Профоса, 1990.
  3. Байбаков С.О. Лабораторный курс по гидравлике и насосам, 1991.