Рабочая программа по дисциплине (сд 04. 3) (особенности расчета оборудования отрасли) для специальности 260601 Машины и аппараты пищевых производств для направления 260600 Пищевая инженерия icon

Рабочая программа по дисциплине (сд 04. 3) (особенности расчета оборудования отрасли) для специальности 260601 Машины и аппараты пищевых производств для направления 260600 Пищевая инженерия


1 чел. помогло.
Смотрите также:
Рабочая программа по дисциплине (дс 03...
Рабочая программа по дисциплине Теплотехника для специальности 260601 Машины и аппараты пищевых...
Рабочая программа по дисциплине (сд 01...
Рабочая программа по дисциплине дс. 04 Технологическое оборудование отрасли...
Рабочая программа дисциплины "тара и упаковка"...
Программа и методические указания     по дисциплине опд. Ф...
Рабочая программа дисциплины специальное оборудование предПриятий пищевых производств...
Рабочая программа дисциплины «диагностика, ремонт, монтаж, сервисное обслуживание оборудования»...
Рабочая программа по дисциплине опд. В...
Рабочая программа дисциплины «холодильная техника» (наименование дисциплины)...
Рабочая программа дисциплины «технологическое оборудование» (наименование дисциплины)...
Рабочая программа по дисциплине дс. 04. 5 «Элеваторы, склады...



Загрузка...
скачать
Саратовский государственный технический университет
Кафедра Машины, аппараты пищевых производств и теплотехника


Рабочая программа

по дисциплине (СД 04.3)




(ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА ОБОРУДОВАНИЯ ОТРАСЛИ)


для специальности 260601 Машины и аппараты пищевых производств

для направления 260600 Пищевая инженерия


Курс 4 (5)

Семестр 8 (9,10)

Часов в неделю 5

Курсовой проект 8 (10) семестр

Контрольная работа (9) семестр

Зачет 8 (9) семестр

(сведения по учебному плану вечерней, заочной форм обучения _^_

указываются в скобках)


Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры

«3» июня 2004 года, протокол № 8

Зав. кафедрой ________________Седелкин В.М.

Рабочая программа утверждена на заседании

УМКС/УМКН

«_____» _____________200_ года, протокол №______

Председатель УМКС/УМКН __________Седелкин В.М.


Саратов, 2004.



  1. Цели и задачи дисциплины, ее место и учебном процессе.




  1. Цель преподавания дисциплины:

Курс «Особенности расчета оборудования отрасли»,является дисциплиной, дающей специальные знания для инженера-механика по специальности 260601 со специализациями в области: 01- «Оборудование предприятий пищевых производств»; 03 - «Оборудование предприятий мясной, рыбной и молочной промышленности»; 04- «Оборудование предприятий хлебопродуктов».

Цель преподавания дисциплины – привить студентам навыки в области расчетов на прочность. Жесткость и устойчивость отдельных конструкционных элементов и основных узлов пищевого оборудования на базе общетеоретических и общеинженерных дисциплин, изученных ранее.


  1. ^ Задачи изучения дисциплины:

В задачи курса входит ознакомление студентов с методологией конструирования пищевого оборудования, с особенностями расчета на прочность. Жесткость и устойчивость отдельных элементов пищевого оборудования с учетом специфических рабочих условий, характера нагрузок и специальных требований для условий пищевых производств.

По мере необходимости в курсе затрагиваются вопросы технологических, теплотехнических, гидравлических и прочих расчетов с целью выявления характера и величины нагрузок, а также физической картины работы конструкционных материалов.

Таким образом, освоение студентами данной дисциплины реализует требования к подготовке инженерных кадров, установленные в квалификационной характеристике для инженеров-механиков по специальности 260601.


  1. ^ Перечень дисциплин, усвоение которых студентами необходимо для усвоения данной дисциплины:

Изучение данного курса базируется на знаниях. Полученных студентами при изучении ряда предшествующих дисциплин, основными из которых являются: «Высшая математика», «Теоретическая механика», «Сопротивление материалов», «Летали машин», «Теория механизмов и машин», «Физика», «Теплотехника», «Гидравлика», «Процессы и аппараты пищевых производств».



  1. Требования к знаниям и умениям студентов по дисциплине.


^ Студент должен знать:


Методику расчета на прочность, устройство и работу основных конструкционных элементов типового технологического оборудования., применяемого в пищевых производствах, а именно:

  • вертикальных аппаратов колонного типа;

  • горизонтально расположенных аппаратов;

  • теплообменных и выпарных аппаратов;

  • аппаратов барабанного типа;

  • центрифуг и сепараторов;

  • перемешивающих и взбивальных устройств;

  • продукторезательных устройств;

  • транспортирующих и нагнетающих шнеков;

  • разъемных соединений (фланцевых) пищевых аппаратов.


Студент должен уметь:



  • обоснованно выбирать конструкционный материал для изготовления отдельных элементов вышеуказанного пищевого оборудования в зависимости от технологических параметров обрабатываемой среды;

  • конструировать типовое оборудование пищевых производств, его детали, узлы с учетом технологических условий его работы и в соответствии с государственными стандартами в области машин и аппаратов пищевых и смежных с ними отраслей промышленности;

  • выполнять расчеты на прочность, жесткость и устойчивость типовых машин, аппаратов пищевого назначения, их конструктивных элементов в соответствии с существующими нормами. В том числе с использованием компьютерных технологий и программных средств.



3.Распределение трудоемкости (час.) дисциплины по темам и видам занятий



№ модуля

№ недели

№ темы

Наименование темы

Часы













всего

лек.

л.з.

пр.з.

СРС

1

2

3

4

5

6

7

8

9

I

1

2

3

1

Особенности расчета аппаратов колонного типа

7

6

3

2

2

-

2

-

-

2

2

2

1

2

1

3

2

Особенности расчета горизонтальных емкостей

6

2

2

-

2

4

3

Особенности расчета биметаллических сосудов

6

2

-

2

2

5

6

7

8

4

Разъемные соединения пищевых производств

7

5

5

3

2

2

-

-

2

-

2

-

2

2

2

2

1

1

1

1

7

8

5

Расчет элементов теплообменных и выпарных аппаратов

4

4

2

2

-

-

-

-

2

2

9

6

Расчет элементов барабанных аппаратов

8

2

2

2

2

2

10

11

7

Расчет роторов центрифуг и сепараторов

6

8

2

2

-

2

2

2

2

2

12

13

8

Расчет перемешивающих и взбивальных устройств

6

8

2

2

-

2

2

2

2

2

14

15

9

Расчет и конструирование рабочих органов продукторезательных устройств

6

8

2

2

-

2

2

2

2

2

16

17

10

Расчет и конструирование шнеков

6

7

2

2

-

1

2

2

2

2




Курсовой проект

53










53

Итого

172

34

17

34

87


ПРИМЕЧАНИЕ: перераспределение трудоемкости лекционной части курса (соответственно и практических занятий) установленных учебным планом специальностям следующее:


1. Для специализации 03 «Оборудование предприятий мясной,рыбной и молочной промышленности»: тема №1 -2ч.; №2 – 2ч.; №3 – 2ч.; №4 – 4 ч.; №5 - 4ч.; №6 - 0ч.; №7 – 6ч.; №8 - 5ч.; №9 – 5ч.; №10 – 4ч


  1. Для специализации 04 «Оборудование предприятий хлебопродуктов»: тема №1 – 6ч.; №2 – 2ч.; №3 – 0ч.; №4 – 4ч; №5 – 2ч.; №6 – 6ч.; №7 – 0ч.; №8 – 4ч.; №9 - 4ч.; №10 – 6ч.


Общее количество аудиторной нагрузки по специализациям остается постоянным – 85 часов.


4.Содержание лекционного курса



№ темы

Всего часов

№ лекции

Тема лекции.

Вопросы, отрабатываемые на лекции.


1

2

3

4


1

4


1

2

^ Особенности расчета колонных аппаратов:

Методика расчета вертикальных цилиндрических (колонных) аппаратов на прочность по ГОСТ 24757-81 «Сосуды и аппараты. Аппараты колонного типа: Нормы и методы расчета на прочность».

Механический расчет тарелок в колонных аппаратах. Расчет на прочность и жесткость опорных балок каркаса под тарелку. Расчет колосниковой решетки насадочной колонны на прочность.


2

2

3

^ Особенности расчета горизонтальных емкостей: проверка корпуса горизонтальной емкости, установленной на седловых опорах, на изгиб и устойчивость формы его стенки в сжатой зоне, от действия равномерно распределенной по длине аппарата нагрузки. Условие наиболее выгодного расположения седловых опор.


3

2

4

^ Особенности расчета биметаллических сосудов: обоснование необходимости применения 2-х слойных сталей для изготовления пищевых аппаратов. Характеристика биметаллического проката (ГОСТ 10885-85). Особенности расчета на прочность биметаллических сосудов. Причины возникновения температурных напряжений в 2-х слойных оболочках. Учет наличия температурных напряжений.


4

4


5


6.

^ Разъемные соединения пищевой аппаратуры:

Требования к разъемным соединениям. Основные конструкции фланцевых соединений. Принципы деления фланцев на цельные и свободные. Требования к прокладочным материалам. Выбор прокладок. Понятие о посадочном напряжении и эффективной ширине прокладки.

Расчет фланцевых соединений на плотность и прочность по ОСТ 26-373-78 «Сосуды и аппараты. Приближенные методы расчета фланцев на прочность».


5

4


7


8

^ Расчет элементов теплообменных и выпарных аппаратов:

Классификация и конструктивное оформление теплообменных аппаратов. Их применение. Кожухотрубные теплообменники жесткой конструкции (ГОСТ 15118-79). Выбор типа теплообменника. Диаметра его трубок. Споосба их расположения и крепления в трубных решетках (ГОСТ 13202-77).

Температурные напряжения в кожухотрубных теплообменных аппаратах, способы их компенсации. Суммарные напряжения в корпусе и трубах аппаратов жесткого типа. Линзовые компенсаторы. Их конструктивные разновидности. Расчет линзового компенсатора и трубных решеток на прочность.


6

2

9

^ Расчет конструктивных элементов аппаратов барабанного типа: область использования барабанных аппаратов, их конструкция, материалы. Применяемые для изготовления их конструктивных элементов. Определение нагрузки на барабан. Расчет его основных конструкционных элементов на прочность.


7

4


10


11

^ Расчет центрифуг и сепараторов:

Определение усилий (нагрузки) на крышку, днище и стенку ротора при центрифугировании. Расчет сплошных роторов центрифуг на прочность.

Допускаемая скорость вращения центрифуг и сепараторов, ее определение. Основные положения ОСТ 26-01-1271-81 «Центрифуги. Роторы. Нормы и методы расчета на прочность.» Особенности расчета перфорированных роторов центрифуг.


8

4


12

13

^ Расчет перемешивающих и взбивальных устройств:

Назначение мешальных устройств, их классификация и область применения. Мощность, затрачиваемая на перемешивание. Аппараты с механическими перемешивающими устройствами. Конструкции рабочих органов мешалок (лопастных, якорных, рамных, турбинных, пропеллерных и др.) Взбивальные устройства, область их использования. Пневматические перемешивающие устройства.


Расчет валов и лопастей мешалок различных типов на прочность. Расчет месильного рычага тестомесильной машины.


9

4


14


15

^ Расчет и конструирование рабочих органов продукторезательных устройств:

Назначение и область применения продукторезательных устройств, конструкции их рабочих органов (ножи, пилы. струны). Геометрические элементы (параметры) ножей. Виды резания. Определение рабочего усилия и технологической мощности при резании продукта ножом.

Расчет режущих инструментов (ножей) на прочность. Дисковые быстровращающиеся ножи (пилы). применяемые для резания мяса. Геометрические параметры пил, их расчет на прочность.


10

4


16

17

^ Расчет и конструирование шнеков:

Назначение и область применения шнеков. Транспортирующие и нагнетающие шнеки. Основные геометрические параметры шнековых устройств. Выбор основных конструктивных и кинематических параметров шнеков. Способы изготовления шнеков.

Расчет транспортирующих и нагнетающих шнеков на прочность (вал, витки, решетка). Определение рабочего давления на выходе шнекового устройства в мясорубках и соковыжимателях.




5. Перечень практических занятий



№ темы

Всего часов

№ занятия

Тема практического занятия.

Вопросы, отрабатываемые на практическом занятии.

1

2

3

4

1

6

1

2


3

Ознакомление с ГОСТ 24756-81 «Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Определение расчетных усилий для аппаратов колонного типа от ветровых нагрузок».

Составление схемы алгоритма и программы расчета ветровых моментов для аппарата колонного типа в соответствии с ГОСТ 24756-81.

Решение конкретных примеров по определению ветровых моментов для аппаратов колонного типа с помощью разработанных программ на ЭВМ.


3

4

4

5

Решение конкретного примера по расчету биметаллического сосуда.

Пример расчета биметаллического сосуда с учетом температурных напряжений.


4

6

6


7

8

Ознакомление с ОСТ 26-373-78 по расчету фланцевых соединений на прочность и плотность.

Решение примера по расчету цельных фланцев на прочность и плотность.

Решение примера по расчету свободных фланцев на прочность и плотность.


5

6

9


10


11

Ознакомление с ГОСТами, определяющими устройство конструкций теплообменных аппаратов (ГОСТ 15118-79, ГОСТ 13202-77, ГОСТ 14245-79, ГОСТ 14247-79 и др.)

Решение примеров по расчету конструктивных элементов теплообменников жесткой конструкции с учетом температурных напряжений.

Решение примеров по расчету конструктивных элементов теплообменников полужесткой конструкции.


6

4

12


13

Ознакомление с конструкцией аппаратов барабанного типа. Решение примера по расчету (проверочному) корпуса барабанной сушилки.

Решение примера по расчету бандажа корпуса барабанной сушилки на контактные и изгибные напряжения.


7

4

14


15

Ознакомление с конструкциями центрифуг и сепараторов (ГОСТ 8340-84, ГОСТ 6078-80 и др.).

Решение примера по расчету маятниковой подвески центрифуги.



8

2

16

Ознакомление с конструкциями мешальных устройств. Решение примеров по расчету лопастей мешалок на изгиб и кручение.


10

2

17

Ознакомление с конструкциями транспортирующих и нагнетающих шнеков. Расчет вала транспортирующего шнека на прочность.




6. Перечень лабораторных работ



№ темы

Всего часов

№ работы

Наименование лабораторной работы.

Вопросы, отрабатываемые на лабораторном занятии.

1

2

3

4


1

4

1

Отработка программы расчета на ЭВМ моментов от ветровой нагрузки для аппаратов колонного типа (на конкретных примерах).


4

4

2

Составление схемы алгоритма и программы расчета фланцевых соединений на прочность и плотность.





4




Отработка программы на конкретных примерах.


7

4

3

Исследование критических скоростей вала ротора центрифуги: составление программы расчета критической скорости ротора центрифуги с учетом гироскопического эффекта с выходом на ЭВМ.





1




Подведение итогов выполнения лабораторных работ.




7. Задания для самостоятельной работы студентов.



№ темы

Всего часов

Вопросы для самостоятельного изучения (задания).

Литература

1

2

3

4

1

4

Освоение методики расчета аппаратов колонного типа на ветровую нагрузку. Расчет тарелки и каркаса под нее в тарельчатых колоннах. Расчет колосников насадочных колон.


ГОСТ 24756-81

6,12

2

2

Определение изгибающих моментов от собственного веса горизонтально расположенного аппарата. Условие оптимального расположения седловых опор.


1,6

3

2

Распределение усилий в биметаллическиой стенке аппарата по слоям. Напряжения по слоям. Допускаемые напряжения для многослойной стенки.


2,10

4

4

Требования к разъемным соединениям. Фланцевые и бесфланцевые разъемные соединения. Цельные и свободные фланцы. Их расчет на прочность и плотность


1,4

5

4

Теплообменные и выпарные аппараты, их конструкции. Способы размещеия и крепления труб в трубных решетках кожухотрубных теплообменников и выпарных аппаратов. Способы крепления трубных решеток к корпусам теплообменников , выпарных аппаратов.


4,6

6

2

Конструкции барабанных аппаратов, их основных элементов. Способы соединения бандажей с корпусом аппарата. Материалы, применяемые для изготовления конструктивных элементов аппаратов барабанного типа.

3,7

7

4

Конструкции центрифуг и сепараторов. Центрифуги с маятниковой подвеской. Толщина стенки цилиндрического и конического ротора центрифуги. Допускаемая угловая скорость вращения ротора. Способы перфорации корпусов фильтрующих центрифуг.


2,3,5

8

4

Способы перемешивания жидких сред. Конструкции перемешивающих и взбивальных устройств. Виды мешалок и их применение.


2,8,9

9

4

Конструкции рабочих органов продукторезательных устройств (ножи, пилы, струны). Виды резания: резание без скольжения (рубка), наклонное резание (косое), нормальное резание. Влияние кинематики ножа на эффективность процесса резания.


8,9,11

10

4

Транспортирующие и нагнетающие шнеки, их конструкции, область применения. Выбор основных конструктивных и кинематических параметров шнековых устройств. Основные геометрические параметры шнеков. Определение полезной мощности шнекового нагнетания.


2,8

8. Курсовой проект


Целью курсового проектирования является привитие студентам навыков самостоятельных разработок в области конструирования и расчета пищевого оборудования на прочность, жесткость, устойчивость, а также закрепления и расширения знаний теоретического курса, ознакомление со справочной и специальной литературой, каталогами ГОСТами и развитие навыков графического оформления проектов. Приобретенные студентами при выполнении курсового проектирования знания и навыки необходимы для последующей работы над дипломным проектом.

Курсовой проект выполняется студентов в 8 (10) семестре самостоятельно в соответствии с индивидуальным заданием. Выдаваемым руководителем проекта, и включает в себя расчетно-пояснительную записку и графическую часть.

В процессе работы над проектом студент должен сконструировать и рассчитать основные узлы и детали проектируемого оборудования, используя новейшие методы расчета и конструирования, а также привести соображения по технико-экономической эффективности предложенных технических решений. Примерный объем расчетно-пояснительной записки 30-40 рукописных страниц. Графическая часть проекта выполняется на 2-3 листах ватмана формата А1 и состоит из общего вида машины (аппарата), сборочных единиц и рабочих чертежей деталей.

Подробные рекомендации по выполнению курсового проекта и варианты заданий к нему изложены в соответствующих методических указаниях, изданных кафедрой через РИО СГТУ. Студент организует свою работу над проектом самостоятельно, преподаватель выполняет функции руководства через консультации и контроль. Трудоемкость выполнения студентом курсового проекта 51-53 часа.

^ ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ КУРСОВОГО ПРОЕКТА:

  1. Теплообменник кожухотрубный – 4 варианта

  2. Выпарной аппарат – 4 варианта

  3. Аппарат колонного типа – 5 вариантов

  4. Резервуар (монжус) – 3 варианта

  5. Реактор – 3 варианта

  6. Котел – 4 варианта

  7. Эмалированный аппарат - 2 варианта

  8. Биметаллический аппарат с перемешивающим устройством – 2 варианта

  9. Центрифуга – 5 вариантов

  10. Сепаратор – 4 варианта

  11. Фильтр – 2 варианта

  12. Барабанная сушилка – 9 вариантов

  13. Многобункерная установка для хранения зерна (муки) - 6 вариантов

ИТОГО: 55 вариантов заданий.


^ 9. КУРСОВАЯ РАБОТА


Выполнение курсовой работы учебным планом специальности не предусмотрено.


10. РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА


Выполнение расчетно-графической работы учебным планом не предусмотрено.


^ 11. КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА


Контрольная работа, выполняется студентами заочной формы обучения в 9 семестре. Контрольные задания составлены в 10 вариантах ( вариант выбирается по последней цифре шифра студента) и охватывают практически весь материал курса. Методические указания к выполнению контрольной работы и содержание ее вариантов прилагаются.


^ 12. ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ


Экзамен для студентов специальности учебным планом по данному курсу не предусмотрен.

Зачет проставляется по итогам практических занятий и результатам рубежного контроля занятий студентов.


^ 13. СПИСОК ОСНОВНОЙ И ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ


Основная:


  1. Соколов В, И, Основы расчета и конструирования машин и аппаратов пищевых производств. - М.: Машиностроение, 1983 ,477с.

  2. Харламов С. В. Конструирование технологических машин пищевых производств. - Л.:Машиностроение 1979, 224с. '

  3. Канторович З.Б. Основы расчета химических машин и аппаратов.- М.: Машгиз, 1960, 743с.

  4. Лащинский А. А, Конструирование сварных химических аппаратов: Справочник . - Л .: Машиностроение , 1981, 382с .

  5. Расчет и конструирование машин и аппаратов химических производств. Примеры и задачи /Под ред. М.Ф.Михалева. – Л.: Машиностроеие, 1978, 301с.

  6. Вихман Г.Л., Круглов С.А. Основы конструирования аппаратов и машин нефтеперерабатывающих заводов : Учебник для студентов вузов. – М.: Машиностроение, 1978, 328с.

  7. Канторович З.Б, Машины химической промышленности, - М.: Машгиз, 1965.413с.

  8. Расчет и конструирование торгово-технологического оборудования /Под ред. В.Н.Шувалова, С.В.Харламоа. – Л.: Машиностроеие, 1985, 334с.

Дополнительная

  1. Оборудование предприятий общественного питания. В 3-х томах. Т.1: Механическое оборудование /В.Д.Елхина, А.А.Журин и др. – М.: Экономика, 1987, 447с.

  2. Чернобыльский И.И., Хайтин Б.Ш. Полимеризационные аппараты . – Киев: Техника, 1968,161с.

  3. Даурский А.Н., Мачихин ЮД. Резание пищевых материалов. – М.: Пищевая промышленность, 1980, 229с.

  4. Расчет на ЭВМ моментов от ветровой нагрузки для аппаратов колонного типа: Методические указания для курсового и дипломного проектирования для студентов специальностей МПП и МХП, СПИ, 1986.- 18с. (имеются на кафедре).


^ 14. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НАГЛЯДНЫХ ПОСОБИЙ, ТСО, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ


При проведении лекционных и практических занятий в качестве наглядных пособий используются:

  • ЭВМ типа

  • макеты технологического оборудования ~ 5

  • плакаты - 2

  • диапозитивы (слайды) – 20

  • диафильмы - 8

В качестве вычислительной техники используется компьютеры типа «Селерон».


Рабочая программа составлена к.т.н., доцентом _________________ Забрудским В.Т.



  1. Дополнения и изменения в рабочей программе



Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры
«_____» _____________200_ года, протокол №______


Зав. кафедрой ________________Седелкин В.М.


Внесенные изменения утверждены на заседании УМКС/УМКН

«_____» _____________200_ года, протокол №______


Председатель УМКС/УМКН _______________________Седелкин В.М.




Скачать 271.36 Kb.
оставить комментарий
Дата30.09.2011
Размер271.36 Kb.
ТипРабочая программа, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

отлично
  1
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх