Донбаська державна
машинобудівна академія

Матеріали з учбових курсів

Програмою дисципліни передбачено вивчання технологічних особливостей сучасного металургійного виробництва. Вивчення дисципліни засновується на знаннях, які біли придбані студентами з попередніх дисциплін. При вивченні дисципліни ставляться задачі розвитку економічної підготовки студентів та підвищення їх професійної підготовки на основі досягнень науки та техніки.

У галузі загальної металургії студент повинен знати:

• основні напрямки розвитку чорної та кольорової металургії України;
• характеристик вологих матеріалів та особливості підготовки їх доплавлення;
• технологічні особливості виробництва чавуну у доменних печах, продукти доменної плавки, роботу доменної плавки, основні техніко економічні показники доменної плавки, внедоменні засоби одержання заліза;
• історія розвитку сталеплавильного виробництва, основні реакції та процеси сталеплавильного виробництва, шихтові матеріали, конверторне виробництво сталі, мартенівське та електросталеплавильне виробництво, безперервні сталеплавильні процеси, сучасні технології одержання сталі високої якості;
• засоби розливання сталі, кристалізацію та будівлю стальних зливків, безперервне розливання сталі;
• народногосподарське значення кольорових металів, металургію міді, нікелю, алюмінію та других кольорових металів.

В результаті вивчення дисципліни „Основи металургії” студент повинен вміти:

• на основі характеристик фізико-механічних засобів шихтових матеріалів підготувати вихідні дані для розрахунку обладнання, яке призначено для підготування руд до плавлення;
• визначити основні техніко-економічні показники доменної плавки, розподіл коксу та вихідних шихтових матеріалів, матеріальний та тепловий баланс;
• класифікація сталі, визначити основні техніко-економічні показники кіснево-конверторної електросталеплавильної та мартенівської плавок, характеризувати сучасні технології одержання сталі високої якості;

Повинен придбати навики:

• рішення задач, які пов’язані з підвищенням якості продукції на усіх ділянках металургійного розподілу;
• розрахунку техніко-економічних показників в доменної, киснево-конверторної, електросталеплавильної та мартенівської плавок, які з’являються основою для розрахунку продуктивності відповідно до металургійного підрозділу та, як наслідок, основою для видачі вихідних даних до розрахунку відповідно до металургійного виробництва;
• визначення основних техніко-економічних показників різних способів розливу сталі, у тому числі безперервного розливу сталі.

Роль та значення дисципліни “Основи комп’ютерного моделювання” важко переоцінити для інженерів будь-якої спеціальності, в особливості для спеціальностей інженера-механіка. Засвоєння спеціальних дисциплін підготовки фахівців неможливо без засвоєння попереджуючого курсу нарисної геометрії та інженерної графіки тому, що вона розвиває просторові уявлення, геометричне та логічне мислення студента – майбутнього фахівця.

Дисципліна “Основи комп’ютерного моделювання” належить до циклу професійно орієнтованих дисциплін. При викладанні курсу застосовуються приклади, зразки та моделі, які відповідні тим, що належить вивчати на спеціальних курсах, які мають місце у подальшій професійній діяльності студентів.

Успішне засвоєння дисципліни “Основи комп’ютерного моделювання” необхідно базується на достатніх знаннях студентами курсів середньої школи з аналітичної геометрії та креслення.

Кінцева мета вивчення дисципліни – навчити студентів геометричному моделюванню об’єктів і процесів, надати їм знання, уміння та навички, потрібні для виконання та читання креслень різного призначення, як таких, що виконуються вручну, так і комп’ютерних. Метою дисципліни є також навчити логічному мисленню, вмінню поставити інженерну задачу, зобразити її на кресленні, оформити необхідну документацію, виконати пошук оптимального рішення.

Мета дисципліни полягає в формуванні у майбутніх інженерів комплексу професійних знань, необхідних для практичної діяльності, зв’язаної з вибором високопродуктивного і надійного підйомно-транспортного устаткування і його експлуатації, уміння аналізувати і прогнозувати ефективність його роботи, застосування отриманих знань при проектуванні й експлуатації металургійного обладнання. Передбачено вивчення засобів механізації підйому і транспортування вантажів у різних галузях металургійного виробництва. Курс „Підйомно-транспортні машини” є одним з базових у загально інженерній підготовці студентів і сприяє розвитку у студентів конструкторських навичок.

При вивченні дисципліни ставляться задачі розвитку економічної підготовки студентів і поліпшення їхньої професійної підготовки на основі новітніх досягнень науки і техніки.

Відповідно до освітньо-кваліфікаційної характеристики та освітньо-професійної програми підготовки бакалавра за напрямком „Інженерна механіка”, в результаті вивчення дисципліни студенти повинні знати:

• основні напрямки розвитку підйомно-транспортного машинобудування України;
• значення підйомно-транспортного устаткування в оснащенні різних технологічних процесів машинобудівних, металургійних заводів і цехів;
• конструкції основних машин безупинного транспорту циклічної дії, вантажопідйомні пристрої загального призначення та елементи цих пристроїв;
• сучасні методи розрахунку і проектування деталей, вузлів і механізмів ПТМ;
• правила безпеки експлуатації.

Студенти повинні вміти:

• правильно вибрати тип і основні параметри ПТМ, що забезпечують задану вантажопідйомність і продуктивність;
• самостійно розробляти структурні схеми підйомно-транспортних механізмів по заданим вихідним даним;
• виконувати розрахунки на міцність основних елементів підйомно-транспортних машин;
• робити вибір по розрахунковим даним вантажозахватних пристроїв, канатів, поліспастів, редукторів, гальм, муфт і ін.;
• розрахувати потужність приводів з урахуванням режимів роботи механізмів;
• обґрунтувати вибір конструкцій і механізмів вузлів;
• розробити технічні проекти найпростіших типових основних вузлів ПТМ.

Студенти повинні придбати навички:

• визначення розмірів і конструктивних форм деталей, виходячи з умов міцності, зносу, концентрації напруг і впливу технологічних факторів;
• конструювання цільової машини з всіма етапами, починаючи з оцінки завдання і кінчаючи оформленням проекту;
• компонування і монтажного ув’язування окремих вузлів і деталей ПТМ з урахуванням можливості їхньої зборки, транспортування і ремонту;
• ув’язування конструктивних форм деталей з вимогами технології виготовлення призначуваним матеріалом, квалитетом і системою допусків та посадок, прийнятих при проектуванні;
• ув’язування різних вимог і факторів при виборі електроустаткування і принципів керування машиною з урахуванням вимог техніки безпеки;
• критичної оцінки виконуваного проекту при зіставленні його з відомими відповідними конструкціями.

Дисципліна „Експлуатація та обслуговування машин” присвячена вивченню основних підходів у визначені експлуатаційної надійності машин загального та спеціального призначення; факторів, що впливають на знос та втрату працездатності деталей та вузлів обладнання; основних завдань, засобам, методам та алгоритмам технічної діагностики; роботи систем змащування, та розрахункам цих систем; основних положень систем планово-попереджувального ремонту та технічного обслуговування.

На сучасному науково-технічному рівні розглянуті основи вибору, розрахунку і конструювання систем змащування. Особлива увага приділена специфіці роботи машин в умовах металургійного комплексу а також пристроям і приладам, що забезпечують безвідмовну роботу.

Дисципліна відноситься до циклу дисциплін переліку програми підготовки бакалавра за напрямами „Машинобудування” та „Інженерна механіка”.

Вивчення даної дисципліни повинне базуватися на знаннях, отриманих при вивчені ряду попередніх дисциплін типового плану: вища математика, фізика, теоретична механіка, деталі машин, опір матеріалів, гідравліка, гідро та пневмоприводи, електротехніка, електроніка та мікропроцесорна техніка, технологічні лінії та комплекси металургійних цехів; а також модулів дисциплін, що вивчаються паралельно: механічне обладнання металургійних заводів, розрахунок і конструювання прокатних станів.

Мета дисципліни полягає в придбання студентами основних положень та знань по експлуатації і обслуговуванню технологічного, промислового та транспортного обладнання машинобудівних та металургійних підприємств, формуванні у майбутніх інженерів комплексу професійних навичок, необхідних для практичної діяльності, зв’язаної з вибором високопродуктивного і надійного устаткування і його експлуатації. Курс „ Експлуатація та обслуговування машин” є одним з базових у загально інженерній підготовці студентів.

При вивченні дисципліни ставляться задачі розвитку економічної підготовки студен тів і поліпшення їхньої професійної підготовки на основі новітніх досягнень науки і техніки.

Завдання викладання дисципліни – відповідно до освітньо-кваліфікаційної хара ктеристики та освітньо-професійної програми підготовки бакалавра за напрямком „Машинобудування” та „Інженерна механіка”, дати студентам знання, формувати уміння та навички, які перелічено нижче.

Знання:

• порядку введення машин в експлуатацію;
• умов експлуатації та основних експлуатаційних показників машин;
• характеристик експлуатаційної надійності;
• особливостей впливу різних факторів на працездатність машин та їх надійність;
• класифікації видів тертя та зносу, чинників впливу на знос;
• вимог до матеріалів для змащування
• основних положень Планово-попереджувальної системи технічного обслуговування машин;
• методів організаційної роботи по обслуговуванню і відновленню працездатності машин;
• методів відновлення працездатності машин.

Уміння:

• визначати оптимальні режими роботи машин;
• розраховувати та вміти прогнозувати зміну показників технологічної надійності машин;
• визначати умови роботи сполучених поверхонь, коефіцієнти тертя, вид зносу;
• розраховувати системи змащування;
• здійснювати технічну діагностику обладнання.

Навички:

• організації роботи по технічному обслуговуванню машин;
• статистичної обробки експериментальних даних з експлуатаційної надійності;
• визначення параметрів тертя;
• розрахунку та проектування систем змащування;
• оцінювання впливу режимів роботи на експлуатаційні показники машин;
• оцінювання працездатність типових вузлів і механізмів промислового обладнання;
• обслуговування і регулювання типових вузлів і механізмів машин.

Програмою дисципліни передбачено вивчання механічного обладнання основних металургійних виробництв: фабрик окускування, доменних та сталеплавильних цехів. Вивчання дисципліни засновується на знаннях, які були придбані студентами на попередніх курсах. При вивчанні дисципліни ставиться задача подальшого розвитку у студентів навичок економічної та професійної підготовки на основі останніх досягнень науки і техніки.

У результаті вивчення дисципліни майбутній спеціаліст повинен знати:

• призначення, пристрій та умови роботи металургійного обладнання;
• основи механіки машин;
• достоїнства та недоліки оздоблених видів обладнання;
• основи розрахунку металургійного обладнання;
• перспективи та направлення удосконалення металургійного обладнання;
• техніко-економічні показники металургійного обладнання;
• законодавчі та нормативні акти по охороні навколишнього середовища і раціональному використанню енергоресурсів, матеріальних ресурсів;
• нормування та обмеження вибросів забруднень у навколишнє середовище;
• заходи по захисту атмосфери від вибросів металургійного виробництва;
• заходи по економічному витрачанню енергоресурсів.

У результаті вивчання дисципліни майбутній спеціаліст повинен вміти:

• проектувати та конструювати механічне обладнання металургійних заводів;
• виконувати необхідні розрахунки металургійного обладнання;
• оцінювати технічний стан та аналізувати умови та режими роботи машин і агрегатів;
• складати технічні завдання на реконструкцію діючого та створення нового металургійного обладнання;
• розробляти та вести технічну документацію;
• сприяти розвитку винахідництва та раціоналізації;
• виробляти техніко-економічний аналіз металургійного обладнання;
• проектувати сучасні конструкції машин і механізмів доменних та сталеплавильних цехів з розрахунком рішень задач охорони праці, техніки безпеки, охорони навколишнього середовища;
• використовувати в практичній діяльності послідовне досягнення науки і техніки у галузі металургійного машинобудування з обліком додержання законодавства “Об охране природы и рациональном использовании природных ресурсов”.

Курс "Технологічні лінії та комплекси металургійних цехів" є спеціальною дисципліною, що формує професійні знання студентів в області теорії й технології безперервних металургійних процесів і проектування безперервних автоматичних ліній і агрегатів.

Вивчення дисципліни базується на матеріалах таких дисциплін, як “Вища математика”, “Технологія конструкційних матеріалів”, “Металознавство”, “Фізика”, “Основи металургії”.

Мета викладання дисципліни – розширити та поглибшати знання студентів в області теорії й технології безперервних металургійних процесів і проектування безперервних автоматичних ліній і агрегатів.

Завдання викладання дисципліни – відповідно до освітньо-кваліфікаційної характеристики та освітньо-професійної програми підготовки бакалавра за напрямком «Машинобудування» та «Інженерна механіка», дати студентам знання, формувати уміння та навички, які перелічено нижче.

Знання:

• технологічних ліній і комплексів при виробництві чавуну;
• технологічних ліній і комплексів при виробництві сталі;
• технологічних ліній і комплексів при виробництві сортового прокату;
• технологічних ліній і комплексів при виробництві листового прокату;
• з визначення необхідного обладнання та його взаємодію безперервних технологічних ліній і агрегатів;
• з теоретичних основ обробки металів тиском;
• з основ теорії прокатки.

Уміння:

• грамотно здійснювати вибір параметрів об'єктів і побудування безперервних технологічних ліній і агрегатів з визначенням необхідного обладнання й установленням його взаємозв'язку;
• самостійно розробляти й описувати технологічні процеси в цілому по ділянках (агрегатам) і по окремих операціях із проробленням питань безперервності технології;
• правильно розробляти схеми обтиснень при прокатці на безперервних і реверсивних станах;
• виконувати розрахунки зусиль деформації й потужності приводів;
• визначати продуктивність ділянок, ліній і агрегатів;
• визначати техніко-економічні показники виробництва; формулювати й видавати завдання на проектування ділянки, лінії, агрегату.

Навички:

• з вибору складу та параметрів обладнання безперервних технологічних ліній і агрегатів;
• з розрахунку зусиль деформації й потужності приводів;
• з розрахунку продуктивності ділянок, ліній і агрегатів;
• з проектування схем обтиснень при прокатці на безперервних і реверсивних станах;
• з розробки технологічних схем виробництва чавуну, сталі, сортового та листового прокату.

Мета викладання дисципліни - вивчення основних показників витрачення ресурсів, вивчення й освоєння методів зниження споживання електроенергії, пального, металу та води, оволодіння методами розрахунку технологічних параметрів, що приводять до зниження ресурсоспоживання в прокатних цехах.

Відповідно до кваліфікаційної характеристики бакалавра за фахом 6.090218 «Металургійне обладнання», вивчивши дисципліну, студент повинний знати:

• ресурсоспоживання основних процесів прокатного виробництва;
• механізми зниження споживання металу;
• методи зниження споживання електроенергії, пального та води;
• шляхи удосконалення існуючих процесів прокатного виробництв, а також можливості використання різних фізичних явищ з метою економії ресурсоспоживання в прокатному виробництві.

Студент повинен вміти:

• використовувати висновки дисципліни "Ресурсозберігаючі технології в прокатному виробництві" при розробці раціональних технологічних режимів, що забезпечують зниження ресурсоспоживання та одержання високого виходу придатного;
• вибирати методи реконструкції обладнання, що приводять до зниження ресурсоспоживання.

Дисципліна «Динаміка і міцність металургійних машин» є однією з дисциплін, що розширює і поглиблює пізнання студентів в області розрахунку і проектування основного і допоміжного обладнання металургійних цехів, дає можливість розраховувати не тільки технологічні, але і динамічні навантаження, що виникають у машинах при різних режимах роботи.

Вивчення дисципліни базується на матеріалах таких дисциплін, як “Вища математика”, “Теоретична механіка”, “Теорія механізмів і машин”, “Опір матеріалів”, “Розрахунок і конструювання прокатних станів” і “Металургійне обладнання заводів чорної металургії”.

Матеріали даної дисципліни слід використовувати при виконанні дипломного проекту і переддипломної практики.

В кінці вивчення дисципліни студенти складають іспит.

Мета викладання дисципліни “Динаміка і міцність металургійних машин” – розширити та поглибшати знання студентів в області розрахунків і проектування металургійних машин з урахуванням динамічних процесів у лініях приводу та елементах конструкцій машин.

Програмою дисципліни передбачене вивчення динамічних характеристик металургійних машин і методів розрахунку на міцність при напругах, перемінних у часі, факторів, що викликають коливальні процеси і шляхи зниження динамічних навантажень у машинах.

Мета викладання дисципліни “Динаміка і міцність металургійних машин” – розширити та поглибшати знання студентів в області розрахунків і проектування металургійних машин з урахуванням динамічних процесів у лініях приводу та елементах конструкцій машин.

В результаті вивчення курсу студент повинен знати:

• основи аналітичного й експериментального аналізу коливальних процесів у приводах і елементах конструкцій машин;
• основні фактори, що викликають коливальні процеси і способи зниження динамічних навантажень;
• основи розрахунку деталей машин на міцність при перемінних у часі напругах.

В результаті вивчення курсу студент повинен вміти:

• складати фізичну модель, рівняння руху системи, визначати частотні характеристики та напруги від дії динамічних явищ;
• визначати тип циклічного навантаження і його основні характеристики, вирішувати задачі на міцність і довговічність.

В результаті вивчення курсу студент повинен надбати навички:

• по вирішенню динамічних задач для металургійних машин;
• по вирішенню задач на міцність і довговічність при статичних навантаженнях і при напругах, перемінних у часі.

Дисципліна «Надійність, ремонт та монтаж металургійного обладнання» присвячена вивченню основних способів визначення та розрахунку надійності машин, основних способів зборки та монтажу найбільш поширених типів передач, механізмів та з’єднань, основних способів ремонту та відновлення деталей та машин металургійного виробництва. При цьому приділена особлива увага специфіки розрахунку безвідмовності складних систем, к яким відноситься металургійне обладнання, розрахунку основних технологічних монтажних параметрів, способів забезпечення та перевірки якості монтажу, технологічних прийомів проведення ремонту та відновлення деталей та механізмів металургійного обладнання.

Вивчення даної дисципліни повинне базуватися на знаннях, отриманих при вивченні ряду попередніх дисциплін типового навчального плану: “Вища математика”, “Фізика”, “Обчислювальна техніка та програмування”, “Теоретична механіка”, “Деталі машин”, “Опір матеріалу”, “Термічна обробка металів та металознавство”, “Підйомно-транспортні машини”, “Механічне обладнання металургійних заводів”, “Розрахунок і конструювання прокатних станів”, “Експлуатація і обслуговування машин”. Будучи базовою, вона завершує підготовку студентів, після якої починається дипломне проектування.

Мета дисципліни «Надійність, ремонт та монтаж металургійного обладнання» - формування у майбутніх інженерів, у тому числі на основі матеріалу попередніх дисциплін, комплексу знань і навичок, що забезпечують творчий підхід у вирішенні задач проведення виробничих випробувань і організацій монтажу і налагодження, раціонального використання машин і агрегатів, визначення термінів і стадій відновлення і ремонту застосованого обладнання, а також керівництва ремонтно-відбудовчими роботами машин і агрегатів металургійних та машинобудівних заводів.

Завдання викладання дисципліни – відповідно до освітньо-кваліфікаційної характеристики та освітньо-професійної програми підготовки бакалавра за напрямком „Машинобудування” та „Інженерна механіка”, дати студентам знання, формувати уміння та навички, які перелічено нижче.

Знання:

• питання забезпечення надійності і довговічності металургійного обладнання;
• принципи раціонального використання і ремонту металургійного обладнання;
• принципи забезпечення високої якості монтажу машин і агрегатів.

Навички та вміння:

• оцінювати стан машин і агрегатів, аналізувати режими й умови їх роботи;
• визначати терміни служби деталей, а також терміни і стадії відновлення і ремонту застосовуваного обладнання;
• керувати ремонтно-відновлювальними роботами;
• підбирати монтажне обладнання, організувати монтаж, налагодження і раціональне використання машин і агрегатів;
• самостійно приймати рішення з питань надійності, монтажу і ремонту механічного обладнання металургійних і машинобудівних заводів.

Набуті під час вивчення даної дисципліни знання, вміння і навички використовуються в ході виконання практичних завдань, лабораторних робіт, при вивченні інших дисциплін, що вивчаються паралельно, при виконанні курсових та дипломних проектів.

Предметом вивчення є агрегати, машини та механізми машинобудівних і металургійних заводів.