Instytut Maszyn Roboczych Ciężkich
Kierunek Mechanika i Budowa Maszyn
Specjalność Maszyny Robocze
I Przedmioty obowiązkowe prowadzone w ramach specjalności Mechanika i Budowa Maszyn w semestrze VI
1. Konstrukcje nośne - prowadzący prof. Hieronim Jakubczak
Celem przedmiotu jest nabycie umiejętności określenia sposobów uszkodzenia elementów konstrukcyjnych i sformułowania odpowiednich
kryteriów ich projektowania oraz określenia obciążeń wymiarujących elementów konstrukcyjnych maszyn w zależności od kryterium projektowego.
W czasie wykładu prezentowany są zagadnienia: algorytm projektowania konstrukcji nośnych maszyn, rodzaje uszkodzeń konstrukcji nośnych i
elementów konstrukcyjnych: sztywność, trwała deformacja, stateczność ogólna i lokalna, pękanie zmęczeniowe i kruche, pełzanie. Kryteria
projektowania stosowne do rodzaju uszkodzenia. Wyznaczanie obciążeń eksploatacyjnych maszyn na podstawie analizy zadań eksploatacyjnych.
Normy i przepisy obowiązujące dla wybranych maszyn i urządzeń. Określanie obciążeń konstrukcji nośnych i elementów maszyn na podstawie
obciążeń maszyn, uproszenia w modelowaniu i analizie naprężeń. Metody wymiarowania: naprężeń dopuszczalnych i obciążeń granicznych.
2. Dźwignice prowadzący- dr Artur Jankowiak
Celem przedmiotu jest nabycie umiejętności projektowania podstawowych mechanizmów dźwignic: mechanizmu podnoszenia, jazdy i obrotu.
W czasie wykładu prezentowane są zagadnienia: elementy dźwignic: układy cięgnowe (bębny, krążki), urządzenia chwytające, koła jezdne, sprzęgła,
hamulce. Mechanizmy dźwignic: zasady doboru napędu i hamulców. Szczegółowe zasady projektowania mechanizmów dźwignic na przykładzie
mechanizmu podnoszenia i jazdy. Mechanizmy obrotu i zmiany wysięgu.
Przenośniki taśmowe-kubełkowe: zasady doboru mocy układu napędowego. Elementy przenośników: bębny, taśmy, kubełki
3. Maszyny budowlane - prowadzący prof. Jan Maciejewski
Celem przedmiotu jest nabycie umiejętności doboru odpowiedniej maszyny budowlanej do wykonania konkretnego zadania; nabiera ogólnej wiedzy
o budowie głównych zespołów omawianych maszyn i urządzeń oraz o ich wydajności pracy; umie określić i ocenić parametry podstawowego
środowiska pracy maszyny budowlanej, jakim jest ośrodek ziemny.
W czasie wykładu prezentowane są wiadomości zagadnienia: Grunt jako główne środowisko pracy maszyn budowlanych. (Własności fizyczne i
mechaniczne gruntów. Wytrzymałość gruntów na ścinanie i ściskanie przy obciążeniu statycznym i cyklicznym).Klasyfikacja maszyn budowlanych.
Informacje o budowie i wytyczne do konstruowania głównych zespołów i narzędzi roboczych. Informacje o zakresie zastosowania, zasadach i
sposobach precyzyjnej, bezpiecznej i przyjaznej dla środowiska eksploatacji wybranych maszyn. Tendencje rozwojowe dotyczące tej grupy maszyn
(odnoszące się do konstrukcji, elementów eksploatacji i stosowanego wzornictwa). Maszyny do urabiania i przemieszczania mas ziemnych. Maszyny do
zagęszczania mas ziemnych. Maszyny wykorzystywane przy budowie dróg. Maszyny do pozyskiwania rozdrobnionych materiałów budowlanych.
Maszyny do wykonywania otworów i szczelin w podłożu oraz do umieszczania w nim elementów konstrukcyjnych. Przewidywany rozwój rynku maszyn
budowlanych, zarówno nowych jak i używanych przewidywany na podstawie materiałów z ostatniego 10-lecia. Ocena przyszłości wybranych maszyn i
perspektyw ich rozwoju.
II Przedmioty obowiązkowe prowadzone w ramach specjalności Mechanika i Budowa Maszyn w semestrze VII
4. Układy napędowe maszyn roboczych - prowadzący dr Zbigniew śebrowski
Celem przedmiotu jest nabycie umiejętności dokonywania analizy i wykonywania obliczeń dotyczących złożonych układów napędowych maszyn
roboczych, w tym układów o zmianie przełożeń „pod obciążeniem”
W czasie wykładu prezentowane są zagadnienia: Struktury układów napędowych i osprzętu maszyn roboczych i pojazdów specjalnych, zarówno
kołowych jak i gąsienicowych. Kinematyka, dynamika i sprawność złożonych układów napędowych, w tym planetarnych, oraz hydromechanicznych z
szeregowym i równoległym przepływem mocy. Elementy i układy sterowania i automatyzacji zmiany przełożeń układu pod obciążeniem. Znajomość
tych układów, przepływu przez nie mocy i jej rozdziału jest podstawą do analizy sprawności tych maszyn i obniżania ich energochłonności.
Przykłady rozwiązań konstrukcyjnych i ich analiza dla wybranych maszyn roboczych, rolniczych, pojazdów komunalnych i wojskowych: wolno i
szybkobieżnych (kołowych i gąsienicowych).
5. Automatyzacja maszyn roboczych – prowadzący prof. Jan Szlagowski
Celem przedmiotu jest poznanie metodyki automatyzowania pracy maszyn roboczych
W czasie wykładu prezentowane są zagadnienia dotyczące modeli funkcjonalnych mr. Modeli dynamicznych mr. cyfrowe systemy sterowania i
nadzoru, konfiguracje torów pomiarowych i sterujących, algorytm sterowania, oraz komunikacja operator – maszyna robocza. Prezentowane są
przykłady rozwiązań. Opracowanie modeli funkcjonalnych: koparki, wózka widłowego, żurawia i kruszarki. Przygotowanie algorytmów
automatyzujących pracę maszyn roboczych.
W czasie zajęć w laboratorium zapoznanie z budową podstawowych układów regulacji (ciśnienia, poziomu cieczy, temperatury, poznanie zasady
regulacji i sterowania układów hydraulicznych i pneumatycznych, metody pozycjonowania siłownika hydraulicznego. Automatyczne sterowanie pracą
koparki. Analiza pracy interfejsów operatora.
III Ponadto w semestrze VII prowadzone są 3 przedmioty obieralne, które studenci wybierają spośród 6 poniższych propozycji
6. Modelowanie układów maszyn roboczych – prowadzący dr Jan Grudziński
Celem przedmiotu jest poznanie podstaw teorii komputerowych metod obliczeniowych. Umiejętność modelowania elementów maszyn 2D i 3D.
W czasie wykładu prezentowane są zagadnienia zawiązane z głównym nurtem komputerowego zapisu konstrukcji. Możliwości i zalety wynikających ze
stosowania systemów CAE. Wstęp i teoria komputerowych metod obliczeniowych konstrukcji (MES). Schemat budowy i działania pakietów MES.
Omówienie wybranych programów CAD (Solid Works / Pro Engineering) i MES (ANSYS). Zasady modelowania zagadnień 2D i 3D. Samodzielne i
indywidualne ćwiczenie w dwóch wymienionych programach.
7. Bezpieczeństwo eksploatacji maszyn roboczych – prowadzący prof. Wojciech Sobczykiewicz
Celem przedmiotu jest nabycie umiejętności zdefiniowania rodzajów uszkodzeń konstrukcji nośnych, zwłaszcza na skutek działania obciążeń
cyklicznych, oraz prognozowania trwałości w określonych warunkach eksploatacji.
W czasie wykładu prezentowane są zagadnienia Podstawy bezpiecznej techniki. Aspekty formalne. Europejska dyrektywa maszynowa. Proces
certyfikacji. Znak CE. Ustawa o Urzędzie Dozoru technicznego (UDT). Zakres nadzoru UDT, jego specyfika. System badań dozorowych, system badań
certyfikacyjnych. Spojrzenie wytwórcy na problem bezpieczeństwa. Podstawowe elementy tworzenia bezpieczeństwa: rozwiązania konstrukcyjne,
wymiarowanie, formalizacja, szkolenie, jakość. Bezpieczeństwo użytkowania dźwignic i maszyn do robót ziemnych: wypadkowość – przyczyny,
rozwiązania konstrukcyjne, wyposażenie, regulacje formalne, proces dowodzenia zgodności, procedury badawcze, kryteria odbiorcze, szkolenie
personelu (nadzór, operatorzy)
8. Urabianie gruntów i skał - prowadzący prof. Jan Maciejewski
Celem przedmiotu jest poznanie podstawowych własności fizycznych i mechanicznych ośrodków gruntowych i skał. Umiejętność określenia
obciążenia granicznego konstrukcji na geomateriały. Umiejętność określenia oporów urabiania maszyn roboczych i sił trakcyjnych w ośrodkach
gruntowych.
W czasie wykładu prezentowane są zagadnienia związane z ogólną charakterystyka dyscypliny. Własności fizyczne i mechaniczne ośrodków
gruntowych i skał. Badania własności ośrodków gruntowych i skał w prostych i złożonych stanach naprężeń. Stany graniczne ośrodków sypkich i
kruchych. Parcie bierne i czynne. Analiza wybranych procesów urabiania gruntów i skał (np.: skrawanie, napełnianie, kopanie, zagęszczanie). Metody
przybliżone obliczania oporów urabiania. Badania laboratoryjne procesów urabiania. Modelowanie procesów urabiania gruntów i skał (zastosowanie
kinematycznej oceny nośności granicznej, zastosowanie metod elementów skończonych do opisu procesów interakcji maszyna-ośrodek gruntowy,
metoda elementów dyskretnych w opisie procesów urabiania gruntów i skał. Mechanika układu pojazd-teren (koło, walec, gąsienica).
9. Dźwigi osobowe – prowadzący dr Artur Jankowiak
Celem przedmiotu jest poznanie budowy, zasad działania oraz wybranych aspektów projektowania i eksploatacji dźwigów osobowych
W czasie wykładu prezentowane są zagadnienia związane z terminologia, Podział dźwigów. Krótki rys historyczny. Podstawowe parametry
techniczne. Cykl pracy dźwigu. Budowa dźwigów elektrycznych (ciernych). Napęd cierny cięgnowy. Zagadnienie sprzężenia ciernego, współczynnik
udźwigu. Cięgna nośne. Podstawowe zespoły dźwigu ciernego (budowa oraz wybrane zasady projektowania i doboru) – wciągarki, tarcza cierna i koła
linowe, kabina z ramą, przeciwwaga, prowadnice kabinowe i przeciwwagowe, układy ogranicznika prędkości, zderzaki. Budowa dźwigów
hydraulicznych. Stosowane układy kinematyczne dźwigów hydraulicznych. Budowa siłowników hydraulicznych stosowanych w dźwigach. Obliczanie
siłowników (dobór wymiarów charakterystycznych, ciśnienia, wyboczenie, wytrzymałość). Zagadnienia prowadzenia i synchronizacji siłowników.
Pozostałe elementy dźwigów hydraulicznych. Wybrane zagadnienia dotyczące procesu projektowania dźwigów elektrycznych i hydraulicznych.
10. Systemy transportu wewnętrznego – prowadzący prof. Hieronim Jakubczak
Celem przedmiotu jest uzyskanie umiejętności sformułowania wymagań przy projektowaniu systemów transportu wewnętrznego (np.
magazynowego) w zakresie doboru urządzeń transportowych, regałów magazynowych i urządzeń pomocniczych. Znajomość zasad organizacji.
W czasie wykładu prezentowane są zagadnienia związane z rolą i zadania transportu wewnętrznego. Rodzaje i budowa magazynów. Strategie
magazynowania. Środki transportu bliskiego w magazynach. Optymalizacja dróg transportowych w magazynach. Automatyzacja pracy środków
transportu w magazynach. Urządzenia do tworzenia jednostek ładunkowych i magazynowych. Zasady kompletacji zamówienia. Przepływ informacji w
magazynie.
11. Użytkowanie maszyn roboczych – prowadzący dr Andrzej Selenta
Celem przedmiotu jest usystematyzowanie wiedzy i wykształcenie podstawowych umiejętności związanych z użytkowaniem maszyn do robót
ziemnych
W czasie wykładu prezentowane są zagadnienia związane miejsce użytkowania w eksploatacji maszyn, teorią użytkowania maszyn, trwałością,
awaryjność, zużywanie itp., ośrodkami gruntowymi – podstawowe parametry i ich urabialność. Przegląd maszyn pod kątem ich cech i parametrów
eksploatacyjnych. Przeznaczenie do konkretnych prac. Wydajność maszyn. Układy napędowe i związane z tym parametry. Wybrane zagadnienia
diagnostyki maszyn. Plac budowy i jego organizacja. Dobór maszyn do tworzenia zestawów – analiza. Przykłady rzeczywistych zestawów
maszynowych i analiza ich pracy.