Главная » 2018»Апрель»3 » методическая разработка урока СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И МАСЛА
03:33
методическая разработка урока СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И МАСЛА
Министерство образования и науки Хабаровского края Краевое государственное автономное профессиональное образовательное учреждение «Губернаторский авиастроительный колледж г. Комсомольска-на-Амуре (Межрегиональный центр компетенций)» КГА ПОУ ГАСКК (МЦК)
СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И МАСЛА Методическая разработка
Комсомольск-на-Амуре, 2017 Смазочные материалы и масла. Методическая разработка для преподавателей./ Сост. Тарская Ю.С., Сивков П.В. – г. Комсомольск-на-Амуре: Краевое государственное автономное профессиональное образовательное учреждение «Губернаторский авиационный колледж г. Комсомольска-на-Амуре» (Межрегиональный центр компетенций) КГА ПОУ ГАСКК (МЦК) , 2017 – 31 с. В методической разработке приводится план проведения урока на тему «Смазочные материалы и масла» с применением метода проектов. С целью активизации обучения, дан опорный конспект и карточки программированного опроса. Методическая разработка предназначена для преподавателей, ведущих предмет «Материаловедение» и «Гидравлика» для специальностей 24.02.01, 15.02.08.
Рассмотрено и рекомендовано цикловой комиссией по профессии «Повар, кондитер» специальности «Коммерция» и экономических дисциплин» Председатель ЦК _________________ /В.В. Куренкова/
Рецензент: ________________ / /
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 4 ХОД ЗАНЯТИЯ 7 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА ЗАНЯТИЯ 9 ОРГАНИЗАЦИОННАЯ СТРУКТУРА УРОКА 12 СЦЕНАРИЙ УРОКА 14 ПРИЛОЖЕНИЕ А 26 ПРИЛОЖЕНИЕ Б 27 ПРИЛОЖЕНИЕ В 29 ПРИЛОЖЕНИЕ Г 30
ВВЕДЕНИЕ
При организации технически правильной, длительной и безотказной эксплуатации транспорта необходимо постоянное внимание уделять вопросам грамотного применения эксплуатационных материалов. Самый совершенный по конструкции механизм будет показывать низкие эксплуатационные качества и может быстро выйти из строя при использовании несоответствующих или некачественных марок горючего, смазочных масел, пластичных смазок, а также специальных жидкостей.
Рисунок 1 – Масла и смазки Нефтепродукты и синтетические материалы, используемые для обеспечения чёткой и длительной работы узлов и агрегатов должны отвечать требованиям стандартов и технических условий. Каждый специалист должен знать эти требования и уметь их определять. Широчайший ассортимент предлагаемых эксплуатационных материалов определяет необходимость свободно ориентироваться в показателях качества масел и смазок. Дисциплина: «Материаловедение» Раздел 7. Неметаллические материалы Тема 7.2 Абразивные и смазочные материалы. Занятие 34 Дисциплина: «Гидравлические и пневматические системы» Тема 3.3 Рабочие жидкости гидроприводов Занятие 24 Тип: Урок изучения нового материала Вид: Бинарный урок Цель: Формирование профессиональных компетенций в области определения и применения различных видов смазочных материалов. Задачи: Образовательные: - сформировать представление о видах смазочных материалов, принципах определения качества смазочных материалов в зависимости от условий работы деталей машин Развивающие: - формирование знаний студентов в самостоятельной оценке качества масла; - развитие логического мышления; - развитие наблюдательности и внимания. Воспитательные: - воспитание самостоятельности, повышение интереса к изучаемым предметам. Реализация поставленных задач обеспечивает формирование следующих компетенций: ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес. ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество. ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность. ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития. ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями. ПК 1.1. Анализировать объект производства: конструкцию летательного аппарата, агрегатов, узлов, деталей, систем, конструкторскую документацию на их изготовление и монтаж. ПК 3.2. Проверять качество выпускаемой продукции и/или выполняемых работ. Обеспечение урока: 1. Методическое обеспечение урока: методическая разработка; презентация по теме; 2. Дидактическое обеспечение: карточки с тестом; опорный конспект. 3. Информационно-компьютерное обеспечение: мультимедийный проектор; презентация по теме; 4. Технические средства обучения: компьютер, мультимедийная доска; образцы состояния масла; вискозиметр; пробирки с маслами; лакмусовая бумага. Литература: Основная: 1. Адаскин А.М., Зуев В.М. Материаловедение (металлообработка): учебное пособие для нач. проф. Образования- М.: Академия, 2014.- 288с. 2. Лепешкин А.В., Михайлин А.А. Гидравлические и пневматические системы: учебник для студ. учреждений СПО - М.: Издательский центр «Академия», 2015.- 336с. 3. Чумаченко Ю.Т. Материаловедение : учебник - Ростов н/Д: Феникс 2007.- 320с. Дополнительная: 1. Брюханов О.Н., Мелик-Аракелян А.Т. Основы гидравлики и теплотехники: учебник - М.: Академия, 2014.- 236с 2. Чередниченко В.С. Материаловедение. Технология конструкционных материалов. М.: Омега-Л, 2009.-752с. Интернет-ресурсы: 1. ЭОР "Материаловедение" ИЦ "Академия"
ХОД ЗАНЯТИЯ 1. Мотивационная часть 1.1 Приветствие, создание психологически комфортной обстановки для работы обучающихся на занятии 1.2 Определение мотивации 1.3 Проверка готовности обучающихся к учебному занятию 2. Этап проверки домашнего задания 2.1Заполнение контрольных карточек (тестирование) 2.2 Выявление межпредметных связей 3. Этап изучения нового материала 3.1 Определение целей и задач урока при помощи приема «фишбоун» 3.2 Просмотр слайдов по новой теме. Слушание сообщения обучающегося. Работа с опорным конспектом. Содержание Методы проведения Слайд 1 Условия работы механизмов Лекция преподавателя Слайд 2Механизм трения Лекция преподавателя Слайд 3 Трибология Лекция преподавателя Слайд 4 Виды трения Лекция преподавателя Слайд 5 Смазочные материалы Лекция преподавателя Слайд 6 Классификация смазочных материалов по агрегатному состоянию Сообщение обучающегося Заполнение опорного конспекта Слайд 7 Классификация смазочных материалов по происхождению или способу получения Сообщение обучающегося Заполнение опорного конспекта Слайд 8 Классификация смазочных материалов по назначению Сообщение обучающегося Заполнение опорного конспекта Слайд 9 Классификация смазочных материалов по температуре применения Сообщение обучающегося Заполнение опорного конспекта Слайд 10 Классификация смазочных материалов по способу производства и составу Сообщение обучающегося Заполнение опорного конспекта Слайд 11,12,13, 14,15 Рабочие жидкости в гидроприводе Лекция преподавателя Заполнение опорного конспекта Слайд 16 Авиационные масла и смазки Лекция преподавателя Заполнение опорного конспекта Слайд 17 Нефтяные масла Лекция преподавателя Заполнение опорного конспекта Слайд 18 Синтетические масла Лекция преподавателя Заполнение опорного конспекта Слайд 19 Антифрикционные консистентные смазки Лекция преподавателя Заполнение опорного конспекта Слайд 20 Особенности технических требований к гидравлическим системам современных летательных аппаратов Лекция преподавателя Заполнение опорного конспекта Слайд 21,22 Моюще-диспергирующие свойства и загрязнения масла Лекция преподавателя Заполнение опорного конспекта Слайд 23, 24 Капельная хроматография Лекция преподавателя Заполнение опорного конспекта 3.3 Применение здоровьесберегающих технологий (выполнение физкультминутки – гимнастика для глаз) 4. Этап выполнения самостоятельной работы, заполнение отчета 4.1 Определение качества масла методом капельной хроматографии 5. Этап закрепления изученного материала 5.1 Составление кластера по изученному материалу 6. Рефлексия 6.1 Обучающимся предлагается закончить предложение: сегодня я узнал… было интересно… было трудно… я выполнял задания… я понял, что… теперь я могу… я приобрел… я научился… у меня получилось … я смог… мне захотелось… 7. Домашнее задание 8. Подведение итогов занятия
Согласовано Утверждено Методист ЦОВ зам. директора по УР _________ /______________/ __________ Н.А. Ковалева « ____» _________ 2017_ г. «___» _________ 2017_ г. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА ЗАНЯТИЯ Специальность 24.02.01 Производство летательных аппаратов Дисциплина ОП. 04 «Материаловедение» «Гидравлические и пневматические системы» Группа ЛА-15 Тема урока Смазочные материалы и масла Тип урока Урок изучения нового материала Вид урока Бинарный урок Образовательные ресурсы 1. Адаскин А.М., Зуев В.М. Материаловедение (металлообработка): учебное пособие для нач. проф. Образования- М.: Академия, 2014.- 288с. 2. Брюханов О.Н., Мелик-Аракелян А.Т. Основы гидравлики и теплотехники: учебник - М.: Академия, 2014.- 236с 3. Лепешкин А.В., Михайлин А.А. Гидравлические и пневматические системы: учебник для студ. учреждений СПО - М.: Издательский центр «Академия», 2015.- 336с. 4. Чумаченко Ю.Т. Материаловедение : учебник - Ростов н/Д: Феникс 2007.- 320с. 5. Чередниченко В.С. Материаловедение. Технология конструкционных материалов. М.: Омега-Л, 2009.-752с. 6. ЭОР "Материаловедение" ИЦ "Академия" 7. Мультимедийная презентация «Масла и смазки» (проектор, ПК, интерактивная доска) 8. Дидактический материал (опорный конспект, тест, методические указания для выполнения самостоятельной работы, кластер, эталоны масел) План урока 1. Мотивационная часть (оргмомент) 2. Проверка домашнего задания (тестирование) – выставление оценки в рейтинг 3. Изучение новой темы урока (просмотр презентации, заполнение опорного конспекта) 4. Выполнение самостоятельной работы (определение качества моторного масла) – выставление оценки в рейтинг 5. Закрепление новых знаний – составление кластера по новой теме на индивидуальных бланках – выставление оценки в рейтинг 6. Рефлексия 7. Выдача домашнего задания 8. Подведение итогов занятия (рейтинг) Формируемые компетенции Общие компетенции: ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес. ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество. ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность. ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития. ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями. Профессиональные компетенции: ПК 1.1. Анализировать объект производства: конструкцию летательного аппарата, агрегатов, узлов, деталей, систем, конструкторскую документацию на их изготовление и монтаж. ПК 3.2. Проверять качество выпускаемой продукции и/или выполняемых работ. Цель урока Формирование профессиональных компетенций в области определения и применения различных видов смазочных материалов Задачи урока Образовательные: сформировать представление о видах смазочных материалов, принципах выбора смазочных материалов в зависимости от условий работы деталей машин Развивающие: формирование знаний студентов в самостоятельной оценке качества масла; развитие логического мышления; развитие наблюдательности и внимания. Воспитательные: воспитание самостоятельности, повышение интереса к изучаемым предметам Методы и формы обучения Методы: активные методы обучения; метод проблемного изучения; объяснительно-иллюстративный; решение ситуационных задач Формы: индивидуальная; групповая; фронтальная Приемы: «Фишбоун», «Кластер» Основные понятия по теме 1. Трибология 2. Трение без смазки 3. Граничное трение 4. Полужидкостное трение 5. Жидкостное трение 6. Смазочные материалы 7. Минеральные масла 8. Водомасляные эмульсии 9. Смеси 10. Синтетические жидкости 11. Моющие составляющие присадки 12. Диспергирующие составляющие присадки 13. Капельная хроматография Формы контроля Самостоятельная работа, заполнение опорных конспектов, оценивание студентов по рейтингу Домашнее задание Провести анализ качества моторного масла семейного автомобиля Планируемые образовательные результаты Объем усвоения и уровень владения компетенциями Компоненты культурно-компетентностного опыта/приобретения компетентности Научатся: определять качество образцов масла в соответствии с эталонами Получат возможность научиться: определять качество смазочных материалов Целостно-смысловая компетенция Умеют: определять понятия; вступают в вербальное общение; обобщают полученную информацию; применяют полученные знания в практической деятельности
ОРГАНИЗАЦИОННАЯ СТРУКТУРА УРОКА
Этапы урока Обучающие и развивающие компоненты, задания, упражнения Формы, методы, методические приемы Деятельность преподавателя Деятельность обучающихся Формы организации совместного взаимодействия на уроке Формы контроля Действия Формируемы компетенции 1 Мотивационная часть Эмоциональная, психологическая подготовка обучающихся к усвоению нового материала. Мотивация обучающихся на самообразование. Фронтальная беседа. Словесные методы. Вступительное слово преподавателей Приветствие обучающихся, представление преподавателей, объявление темы занятия; формирование положительной эмоциональной обстановки, объяснение по работе с выданным дидактическим материалом Слуховое восприятие ОК.2 Фронтальная Наблюдение 2 Этап проверки домашнего задания Тест Фронтальный. Словесный. Письменный. Взаимопроверка ответов С целью подготовки к контрольному уроку обучающихся проводится тестирование, проведение взаимопроверки, сравнение тестов с эталонами ответов на презентации Письменные ответы на тестирование, взаимопроверка ответов, подведение итогов тестирования в рейтинг ОК.2, ОК.3 Фронтальная, работа по взаимопроверке ответов на тест Письменные ответы на тест, заполнение рейтинга 3 Этап изучения нового материала Проблемное изложение материала, заполнение опорного конспекта, сообщение обучающегося. Физкультминутка Прием «фишбоун». Фронтальный, словесный, индивидуальная работа в опорных конспектах. При помощи приема «фишбоун» выясняются знания обучающихся о смазочных материалах, озвучиваются цели и задачи урока. Объясняются по презентации основные понятия темы. Применение здоровьесберегающих технологий (выполнение физкультминутки – гимнастика для глаз). Фронтальный просмотр презентации, индивидуальная работа в опорном конспекте, вступают в речевое общение с преподавателем, отвечают на проблемные вопросы. Сотрудничают с преподавателями. Слушают выступающего ОК.2, ОК.3, ПК 2.1, ПК 3.2 Фронтальная, индивидуальная Наблюдение, беседа, устные ответы 4 Этап выполнения самостоятельной работы Применение знаний в новой ситуации (определение качества моторного масла) Самостоятельная работа в малых группах. Практический. Словесные методы Объясняет правила выполнения самостоятельной работы в малых группах. Определить время выполнения работы. Контроль деятельности студентов. Определение качества моторного масла по образцам. Измерение отпечатка штангенциркулями. Оформление отчета ОК 2, ОК3, ОК 8, ПК 2.1, ПК 3.2 Фронтальная, индивидуальная, групповая Выставление оценок в рейтинг 5 Этап закрепления изученного материала Заполнение кластера Словесные методы. Кластер. Индивидуальная работа. Организовывает работу с приемом кластер на раздаточном материале. Оценивает выполнение кластера. Индивидуальная работа по заполнению кластера ОК.2, ОК.3, ОК.8, ПК 2.1, ПК 3.2 Индивидуальная Выставление оценок 6 Рефлексия Закончить недосказанное предложение Фронтальная беседа. Словесные методы. Анализирует эмоциональное состояние обучающихся. Выявление степени усвоения обучающимися нового учебного материала Беседа обучающихся с преподавателем о новых знаниях, полученных на уроке. Обучающимся закончить предложение: сегодня я узнал…было интересно…было трудно…я выполнял задания…я понял, что… теперь я могу… ОК.2, ОК.3, ОК.8 ПК 2.1, ПК 3.2 Фронтальная Беседа, оценка эмоционального состояния обучающихся на занятии 7 Этап информации о домашнем задании Домашнее задание Словесные методы Выдача домашнего задания. ОК.2, ОК.3, ОК.8 Фронтальная Контроль за записью домашнего задания в опорный конспект 8 Подведение итогов занятия Качественная оценка работы обучающихся на основании рейтинга Словесные методы Анализ деятельности студентов и выставление оценок согласно средней оценки рейтинга. Выставление оценок в журнал. Подсчет средней рейтинговой оценки за работу на занятии ОК 2, ОК3, Индивидуальная Оценка деятельности обучающихся на занятии
СЦЕНАРИЙ УРОКА
1. Мотивационная часть 1.1 Приветствие, создание психологически комфортной обстановки для работы обучающихся на уроке 1.2 Определение мотивации 1.3 Проверка готовности обучающихся к учебному занятию (Преподаватель Тарская Ю.С. – 3 мин.)
2. Этап проверки домашнего задания. Выполнение теста с перепутанными логическими цепочками (Преподаватель Тарская Ю.С. – 5 мин.) Вопрос Ответ Что такое жидкость a) физическое вещество, способное заполнять пустоты; b) физическое вещество, способное изменять форму под действием сил; c) физическое вещество, способное изменять свой объем; d) физическое вещество, способное течь. Вязкость жидкости не характеризуется a) кинематическим коэффициентом вязкости; b) динамическим коэффициентом вязкости; c) градусами Энглера; d) статическим коэффициентом вязкости. Вязкость жидкости при увеличении температуры a) увеличивается; b) уменьшается; c) остается неизменной; d) сначала уменьшается, а затем остается постоянной. Кавитация это a) воздействие давления жидкости на стенки трубопровода; b) движение жидкости в открытых руслах, связанное с интенсивным перемешиванием; c) местное изменение гидравлического сопротивления; d) изменение агрегатного состояния жидкости при движении в закрытых руслах, связанное с местным падением давления. Какой буквой греческого алфавита обозначается коэффициент гидравлического трения? a) γ; b) ζ; c) λ; d) μ. 2.1 Взаимопроверка ответов студентов. 2.2 Сравнение с эталоном ответов на образце (просмотр презентации). Комментирование ответов преподавателем Тарской Ю.С.
3. Этап изучения нового материала. Презентация (30 мин.) 3.1 Определение целей и задач урока при помощи приема «фишбоун». Преподаватель Тарская Ю.С. при помощи документ-камеры, заполняет «фишбоун» из ответов, предложенных обучающимися. Формируются цели и задачи занятия. 3.2 Просмотр слайдов по новой теме. Преподаватели рассказывают новый материал, студенты заполняют опорный конспект. 1) Смазочные материалы (Тарская Ю.С.) Работа даже самых простых механизмов требует определённых условий. Прежде всего, это обеспечение перемещения двух сопряжённых частей с минимальными потерями энергии на трение. Поверхности любых, даже обработанных с высокой чистотой деталей, имеют выступы и впадины. Чем тоньше обработка, тем меньше шероховатостей на поверхности. Но идеально ровных поверхностей добиться нельзя, а повышение чистоты обработки удорожает стоимость деталей и механизма в целом. Поэтому идут по другому пути. Между трущимися деталями помещают слой смазки. Прилегающие к поверхностям деталей слои смазки захватываются шероховатостями и перемещаются с такой же скоростью. При этом между слоями смазки трение незначительно, чем и достигается энергосберегающий эффект. Это наиболее простой и надёжный способ снижения затрат энергии на трение! И постоянно, сколько существуют механизмы, техническая мысль ищет наиболее рациональные пути снижения трения. Вопросы снижения трения рассматривает трибология (от греч. tribos – трение и logos – слово, учение) – научное направление, изучающее взаимодействие поверхностей, движущихся одна относительно другой и испытывающих взаимное трение с целью обеспечения более длительного функционирования рабочих элементов машин и механизмов. Вопрос студенту: Какие виды трения вы знаете? Предполагаемый ответ: сухое (без смазки), со смазкой. Студент рассказывает сообщение, на слайдах высвечивается важная информация, группа заполняет опорный конспект. По наличию смазочного материала различают следующие виды трения: – трение без смазочного материала (сухое) (рисунок 2). Рисунок 2 - Смазочное голодание – сухое трение Между трущимися поверхностями отсутствует слой смазки, и выступы поверхностей цепляют друг за друга, оказывая сопротивление перемещению. Вершины выступов обламываются, создавая заклинивающий эффект. В зонах контакта трущихся поверхностей возникают высокие температуры, в точечных зонах контакта возможно сваривание металла, в результате чего образуются задиры; – граничное трение (рисунок 3). Поверхности деталей в этом случае покрыты тонким слоем смазки, разделяющим эти поверхности. Но плёнка смазывающего материала весьма незначительна и легко разрушается при увеличении нагрузки. Наступает трение без смазочного материала;
Рисунок 3 - Смазочное голодание – граничное и полужидкостное трение – полужидкостное трение (рисунок 3). Слой смазки при этом виде трения больше, чем при граничном. Происходит соприкосновение лишь отдельных выступов на поверхностях, разделённых слоем смазки, т.е. имеет место точечное граничное трение; – жидкостное трение (рисунок 4). В этом случае трущиеся поверхности полностью разделены слоем смазки. Потери на трение сводятся к преодолению незначительных усилий перемещения слоёв смазки между собой.
Рисунок 4- Жидкостное трение Итак, чтобы обеспечить перемещения двух сопряжённых частей с минимальными потерями энергии на трение нужно разделить трущиеся поверхности средой, в которой трение минимально. Вопрос студенту: А чем разделить трущиеся поверхности? Предполагаемый ответ: маслом, смазкой. Вопрос студенту: Что такое смазочные материалы? Предполагаемый ответ: Смазочные материалы - вещества, обладающие смазочным действием. 2) Классификация смазочных материалов Рассмотрим классификацию смазочных материалов (заполнить кластер в опорном конспекте): a) по происхождению (способу получения) масляной основы: • нефтяные или минеральные; • синтетические; • смешанные (в составе в разных соотношениях имеются нефтяные и синтетические компоненты); b) по назначению (способу применения) товарного масла: – антифрикционные; – консервационные; – гидромеханические; – уплотнительные; – электроизоляционные. c) по агрегатному состоянию: газообразные, жидкие, пластичные, твёрдые. d) по температуре применения: низкотемпературные (для узлов с температурой не выше +60 °C) – приборные, индустриальные и тому подобные; среднетемпературные, применяемые при температурах от +150 до +200 °C, – турбинные, компрессорные, цилиндровые и тому подобные; высокотемпературные, используемые в узлах, которые подвергаются воздействию температур до +300 °C и более. e) по способу производства и составу: дистиллятные, остаточные, смешанные, масла с присадками. 3) Рабочие жидкости в гидроприводе В гидроприводе летательного аппарата рабочая жидкость является энергоносителем, благодаря которому устанавливается связь между насосом и гидродвигателем. Кроме того, рабочая жидкость обеспечивает смазку подвижных частей элементов гидропривода. В качестве рабочих жидкостей в гидравлическом приводе применяют минеральные масла, водомасляные эмульсии, смеси и синтетические жидкости. Выбор типа и марки рабочей жидкости определяется назначением, степенью надежности и условиями эксплуатации гидроприводов машин. Минеральные масла получают в результате переработки высококачественных сортов нефти с введением в них присадок, улучшающих их физические свойства. Присадки добавляют в количестве 0,05…10%. Присадки могут быть многофункциональными, т.е. влиять на несколько физических свойств сразу. Различают присадки антиокислительные, вязкостные, противоизносные, снижающие температуру застывания жидкости, антипенные и т.д. Водомасляные эмульсии представляют собой смеси воды и минерального масла в соотношениях 100:1, 50:1 и т.д. Минеральные масла в эмульсиях служат для уменьшения коррозионного воздействия рабочей жидкости и увеличения смазывающей способности. Эмульсии применяют в гидросистемах машин, работающих в пожароопасных условиях и в машинах, где требуется большое количество рабочей жидкости (например, в гидравлических прессах). Применение ограничено отрицательными и высокими (до 60 С) температурами. Смеси различных сортов минеральных масел между собой, с керосином, глицерином и т.д. применяют в гидросистемах высокой точности, а также в гидросистемах, работающих в условиях низких температур. Синтетические жидкости на основе силиконов, хлор - и фторуглеродистых соединениях, полифеноловых эфиров и т.д. негорючи, стойки к воздействию химических элементов, обладают стабильностью вязкостных характеристик в широком диапазоне температур. В последнее время, несмотря на высокую стоимость синтетических жидкостей, они находят все большее применение в гидроприводах машин общего назначения. 4) Авиационные масла и смазки Для смазки современных газотурбинных двигателей в авиационной промышленности применяются жидкие маловязкие нефтяные и синтетические масла. К нефтяным относятся масла: МК-8, МК-8П, МС-6, МС-8П , МС-20, МС-20С и МК-22. Цифрами в марках масла указана кинематическая вязкость при температуре +500С в сантистоксах (сСт) - квадратный метр на секунду, м2/с (системы СИ и МКГСС), стокс, Ст и сантистокс, сСт (сист. СГС): 1 Ст = 1 см2/с, 1 сСт = 1 мм2/с, 1 Ст = 100 сСт = 110–4 м2/с. Масло МК-8 вырабатывается в основном из бакинских нефтей методом кислотно-контактной очистки. Свежее масло МК-8 обеспечивает холодный запуск турбореактивного двигателя примерно до температуры -350С. При длительной (более 100 часов) работе вязкость масла возрастает в 4…5 раз из-за испарения легких фракций, что затрудняет запуск холодного двигателя уже при температуре ниже -250С. Для смазки турбореактивных двигателей самолетов может применяться масло МК-8П с антиокислительной присадкой. Масла МС-8 и МС-8П получают из западносибирских нефтей. По сравнению с маслами МК-8 и МК-8П они содержат меньше легких фракций (температура вспышки этих масел выше на 150С), обладают лучшими вязкостно-температурными свойствами, более стабильны при работе двигателей. Масла МС-8 и МС-8П запрещается применять для консервации топливной аппаратуры двигателей Масла МС-20, МС-20С, МК-22 получают химическим способом из полугудрона путем растворения в пропане. Они применяются для редукторов турбовинтовых двигателей и в поршневых двигателях. К синтетическим относятся масла: ИПМ – 10, 50-1-4Ф, 36/1КУ-А, Б-3В и др. Синтетическое масло ИПМ-10 по химической природе основы резко отличается от других сортов синтетических масел. Оно состоит главным образом из изопарафиновых углеводородов, отличающихся высокой термоокислительной стабильностью и низкой температурой застывания. Преимуществом этого масла является меньшая коррозионная активность по отношению к металлам, меньшее разрушающее действие на резину и другие неметаллические материалы. Масло Б-3В представляет собой полиэфирное масло и применяется в вертолетах газотурбинных силовых установках для смазки двигателей и главных редукторов. Для уменьшения трения и износа в узлах управления летательного аппарата и двигателя, узлах шасси и механизмах его уборки, подшипниках колес и различных электроагрегатов, механизмах вооружения, спецоборудования, приборов служат антифрикционные консистентные смазки: ВНИИ НП-50-1 4Ф, ВНИИ НП-4-У2, НК-50. Смазка ЦИАТИМ-201 (наиболее универсальная) изготавливается путем загущения маловязкого приборного масла МВП влагостойким литиевым мылом. Смазка содержит антиокислительную и одновременно стабилизирующую присадку – дифениламин. Диапазон рабочих температур этой смазки от -600С до +1400С. Защитные свойства смазки невысокие, так как она влагопроницаема. Смазки ЦИАТИМ-221, ВНИИ НП-220 и ВНИИ НП-222 применяются для смазки механизмов регулирования сопла, а так же шарниров управления сверхзвуковых летательных аппаратов, работающих в горячих зонах авиадвигателей или при повышенных силовых нагрузках. Эти смазки обладают высокой термической стабильностью. Они состоят из кремнийорганических жидкостей, загущенных фталоцианилом. Смазка НК-50 представляет собой масло МС-20 или МК-22, загущенное натриевыми солями жирных кислот, в которое добавлен коллоидный графит в количестве 0,5%. Она может использоваться при температурах +1500С. Влагостойкостью эта смазка не обладает, низкотемпературные свойства ее значительно хуже литьевых смазок. НК-50 наиболее часто применяют для смазки шлицевых соединений и подшипников колес шасси. Графит обеспечивает высокую прочность смазочной пленки и предохраняет трущиеся детали от сухого трения при высоких температурах и нагрузках. 5) Особенности технических требований к гидравлическим системам современных летательных аппаратов (Сивков П.В.) В связи с усложнением авиационной техники и повышением скоро¬стей полета сверхзвуковых летательных аппаратов возросли требования к гидравлическим устройствам в соответствии с особенностями новых условий их работы, основными из которых являются высокие темпера¬туры внутри летательного аппарата, обусловленные в основном кинети¬ческим нагревом его обшивки при полетах на этих скоростях, а также теплом, выделяемым силовыми двигателями, и теплом, развивающимся при работе гидравлических агрегатов. Согласно литературным данным, максимальные температуры жид¬кости гидросистемы самолета при скоростях полета, соответствующих числам 2,2 М и 2,7 М, соответственно равны — 130 и 200° С. Температура рабочей жидкости в гидросистеме самолета равной трем скоростям звука, 230°С, а температура в местах размещения агрегатов гидросистемы 300°С. Одновременно с этим отри-цательная температура окружающей среды может достигать в отдель¬ных точках конструкции самолета —55 °С . В некоторых же летательных аппаратах имеют место более высокие температуры. Так, например, температуры внутри космических аппара¬тов, обусловленные аэродинамическим нагревом достигают 540°С и выше. Согласно же данным, опубликованным в американской печати, температура в некоторых ракетах при возвращении их из орбитрального полета может достигать 980° С. Однако, если даже исходить из реальных требований сегодняшнего дня, можно заключить, что в ближайшее время должны быть созданы гидросистемы, пригодные для работы в условиях температуры окружаю¬щей среды 250° С и температуры жидкости 200° С. В наиболее напряженных температурных условиях находятся гидросистемы авиадвигателей, а также насосы и силовые цилиндры, поскольку они обычно размещаются в наиболее горячих зонах самолета, к тому же сам насос выделяет большое количество тепла. В результате эти агрегаты на некоторых самолетах уже в настоящее время работают при температурах окружающей среды 500° С и выше. Из приведенного следует, что во многих случаях применения гидросистем, и в особенности в гидросистемах авиадвигателей, температурные условия становятся настолько жесткими, что существующие гид¬роагрегаты и многие применяющиеся материалы и рабочие жидкости становятся непригодными. Так, например, по мнению зарубежных специалистов, для гидросистем космических летательных аппаратов потребуются новые рабочие жидкости, которыми техника в настоящее время не располагает. В связи с этим в ряде стран исследуются возможности применения в гидросистемах жидких металлов и расплавленных солей. Особые требования предъявляются к гидросистемам такого типа летательных аппаратов, как беспилотные летательные аппараты и управляемые снаряды, а также летающие испытательные станции для испытаний этих снарядов. Такие требования обусловлены тем, что отказ гидросистемы на пилотируемом летательном аппарате в большинстве случаев можно компенсировать ручным управлением, хотя бы и с некоторыми ограничениями, тогда как на беспилотных летательных аппаратах вышедшее из строя гидравлическое оборудование, как правило, не может быть восстановлено или заменено. Для таких аппаратов считается необходимым требованием готов¬ность к действию (к полету) после продолжительного его хранения. Для этого необходимы такие рабочие жидкости, которые сохраняли бы свои качества (характеристики) в течение этого срока, в частности, жидкости, стойкие против разложения и старения, а также несклонные в результате вибраций к кристаллизации. В течение этого срока должны также сохранять свои характеристики резиновые уплотнительные устройства, пневмогидравлические аккумуляторы и различные регули¬рующие устройства и аппаратура. 6) Оценка моюще-диспергирующих свойств и загрязнения масла С целью предотвращения образования на деталях двигателя отложений масло должно обладать моющими (диспергирующими) свойствами, т.е. удерживать продукты окисления масла во взвешенном состоянии и препятствовать прилипанию продуктов окисления масла к поверхности нагретых деталей. Для этого необходимо присутствие в нем активной части присадок с моюще-диспергирующими свойствами. Моющие составляющие присадки предназначены для снижения склонности масел к образованию отложений на нагретых деталях. Диспергирующие составляющие присадки предназначены для удержания в объеме масла примесей органического и неорганического происхождения, препятствуя их осаждению на поверхностях деталей и в смазочной системе (лат. dispergo — рассеивать). Для оценки диспергирующей способности работавшего масла применяют метод «масляного пятна» (капельной хроматографии). Сущность метода заключается в нанесении капли работавшего масла на фильтровальную бумагу и определении величины и характера хроматограммы, полученной после впитывания масла фильтровальной бумагой. При нанесении капли работавшего масла на фильтровальной бумаге образуется пятно (см. рисунок 5) с темным ядром в центре, вокруг которого располагается более светлый поясок (зона диффузии). Различие в окраске ядра и зоны диффузии обусловлено осаждением в центре крупных частиц загрязнений и на переферии — мелкодисперсной части примесей, т.е. в ядре собираются углеродистые и другие нерастворимые в масле частицы. Масло, очищенное от них, расплывается больше.
Рисунок 5- Хроматограмма работавшего масла: d – диаметр ядра; D – диаметр диффузии масла; R – масляный поясок Чем больше площадь диффузии, тем выше диспергирующая способность (Дс) масла. Уменьшение ширины зоны диффузии указывает на срабатывание присадки или на наличие в масле воды. Наличие в масле растворимых продуктов окисления изменяет цвет масляного пояска от лимонного до темно-коричневого. В связи с этим по масляному пятну можно судить о: – степени окисления масла (по цвету масляного пояска); – степени загрязнения масла (по цвету ядра); – моющих свойствах масла (по соотношению диаметров d-ядра и D-диффузии). Опорный конспект Трибология (от греч. tribos – трение и logos - слово - учение) – ____________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Виды трения по наличию смазочного материала: a) ________________________________________ b) _________________________________________ c) _________________________________________ d) _________________________________________
Смазочные материалы - _____________________________________________ ___________________________________________________________________
Особенности технических требований к гидравлическим системам современных летательных аппаратов: ____________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ Моющие (диспергирующие) свойства - _______________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________
3.2 Применение здоровьесберегающих технологий (выполнение физкультминутки – гимнастика для глаз) (2 минуты) Студенты просматривают видеоролик, выполняют гимнастику для глаз. (Преподаватель Тарская Ю.С.)
4. Этап выполнения самостоятельной работы (20 минут) (Преподаватель Сивков П.В.) 4.1. Самостоятельная работа выполняется в малых группах по 4 человека. Каждой группе студентов выдаются образцы масла. С помощью измерительного инструмента студенты производят замеры диаметров масляных пятен, определяют цвет пятна и, соответственно, количество примесей. Полученные результаты сравнивают с эталонами. Результаты заносят в таблицу, анализируются и делаются выводы. Задание для выполнения самостоятельной работы: 1. Определить качество масла по образцам пятен. 2. Заполнить таблицу 1. 3. Сделать заключение о качестве масла. Ход работы: 1. Измерить диаметры ядер и внешних колец масляных пятен. Оценка работоспособности масла осуществляется в соответствии с рисунком 6. 2. Заполнить таблицу1 по трем образцам масляных пятен. 3. На основании таблицы 1 и образцов масляных пятен, сделать заключение о пригодности масел. Для оценки качества работавшего масла, измеряют диаметры масляного пятна и проводят расчет по формуле: Дс = 1 — (D/d), где d — средний диаметр центрального ядра, мм; D — средний диаметр внешнего кольца зоны диффузии, мм. Полученная величина выражается в условных единицах и характеризует диспергирующие свойства масла. Если величина окажется меньше 0,3 усл.ед., то диспергирующие свойства неудовлетворительны и необходима замена масла.
Рисунок 6 - Хроматограмма работавшего масла: d – диаметр ядра; D – диаметр диффузии масла; R – масляный поясок Таблица 1 - Результаты испытания Степень окисления масла Цвет масляного пятна Заключение
Степень загрязнения масла Цвет ядра Заключение
Диспергирующие свойства масла Дс = 1 — (D/d) Предполагаемое заключение: Масло не работоспособно. Предполагаемый вывод: в ходе выполнения самостоятельной работы определили основные показатели качества моторных масел; изучили аппаратуру и методику определения качества масел. Получили не соответствие образца требованиям ГОСТа по содержанию воды.
Рисунок 6 - Эталон состояния масла
5. Этап закрепления изученного материала (18 минут) 5.1 Составление кластера по новой теме (Преподаватель Тарская Ю.С. и Сивков П.В.) Обучающиеся индивидуально выполняют кластер на индивидуальных бланках по основным терминам и понятиям урока. Преподаватели Тарская Ю.С. и Сивков П.В. контролирует выполнение задания и выставляет оценки в рейтинговый лист каждого студента.
6. Рефлексия (5 минут) (Преподаватель Сивков П.В.) Преподаватель предлагает обучающимся со слайда презентации прокомментировать изучаемый материал при помощи высказываний: сегодня я узнал…было интересно…было трудно…я выполнял задания…я понял, что…теперь я могу… Обучающиеся высказывают свое мнение о занятии.
7. Этап информации о домашнем задании (2 мин.) (Преподаватель Сивков П.В.) Провести анализ качества моторного масла семейного автомобиля.
8. Подведение итогов занятия (5 минут) (Преподаватель Сивков П.В.) Уважаемые студенты передаем рейтинговые листы преподавателю Сивкову П.В. для выставления оценок в журнал. Преподаватель оглашает оценки за урок. ПРИЛОЖЕНИЕ А Эталоны правильных ответов к тестированию
Вопрос Ответ Что такое жидкость e) физическое вещество, способное заполнять пустоты; f) физическое вещество, способное изменять форму под действием сил; g) физическое вещество, способное изменять свой объем; h) физическое вещество, способное течь. Вязкость жидкости не характеризуется e) кинематическим коэффициентом вязкости; f) динамическим коэффициентом вязкости; g) градусами Энглера; h) статическим коэффициентом вязкости. Вязкость жидкости при увеличении температуры e) увеличивается; f) уменьшается; g) остается неизменной; h) сначала уменьшается, а затем остается постоянной. Кавитация это e) воздействие давления жидкости на стенки трубопровода; f) движение жидкости в открытых руслах, связанное с интенсивным перемешиванием; g) местное изменение гидравлического сопротивления; h) изменение агрегатного состояния жидкости при движении в закрытых руслах, связанное с местным падением давления. Какой буквой греческого алфавита обозначается коэффициент гидравлического трения? e) γ; f) ζ; g) λ; h) μ.
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Опорный конспект
Трибология (от греч. tribos – трение и logos - слово - учение) – ____________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Виды трения по наличию смазочного материала: e) ________________________________________ f) _________________________________________ g) _________________________________________ h) _________________________________________
Смазочные материалы - _____________________________________________ ___________________________________________________________________
Особенности технических требований к гидравлическим системам современных летательных аппаратов: ____________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ Моющие (диспергирующие) свойства - _________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________
Сущность капельной хроматографии - __________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ПРИЛОЖЕНИЕ В
РЕЙТИНГ СТУДЕНТА ГР. ЛА-15_____________________________________ Оценка Тест Самостоятельная работа Кластер Итого
ПРИЛОЖЕНИЕ Г
Методические указания по выполнению самостоятельной работы
Тема: Смазочные материалы и масла Цель: Научиться определять качество моторного масла по масляному пятну
Задание на выполнение самостоятельной работы: 1. Определить качество масла по представленным образцам пятен 2. Заполнить таблицу 1 3. Сделать заключении о качестве масла
Ход работы:
1. Измерить диаметры ядер и внешних колец масляных пятен. Оценка работоспособности масла осуществляется в соответствии с рисунком 6. 2. Заполнить таблицу1 по трем образцам масляных пятен. 3. На основании таблицы 1 и образцов масленых пятен, сделать заключение о пригодности масел. Для оценки качества работавшего масла, измеряют диаметры масляного пятна и проводят расчет по формуле: Дс = 1 — (D/d), где d — средний диаметр центрального ядра, мм; D — средний диаметр внешнего кольца зоны диффузии, мм.
Полученная величина выражается в условных единицах и характеризует диспергирующие свойства масла. Если величина окажется меньше 0,3 усл.ед., то диспергирующие свойства неудовлетворительны и необходима замена масла.
Рисунок 5 - Хроматограмма работавшего масла: d – диаметр ядра; D – диаметр диффузии масла; R – масляный поясок.
Рисунок 6 - Эталон состояния масла
Таблица 1 Степень окисления масла Цвет масляного пятна Заключение 1. 2. 3. 1. 2. 3. Степень загрязнения масла Цвет ядра Заключение 1. 2. 3. 1. 2. 3. Диспергирующие свойства масла Дс = 1 — (D/d) Заключение:
