|
|
|||||||||||||||||
Opinto-opas 2013-2014
IHA-2100 Hydraulitekniikka I, 5 op
|
Vastuuhenkilö
Jari Rinkinen
Opetus
| Opetusmuoto | P1 | P2 | P3 | P4 | Kesä | Toteutuskerrat | Luentoajat ja -paikat |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Suoritusvaatimukset
Hyväksytysti suoritetut harjoitustehtävät sekä hyväksytysti suoritettu tentti luentojen ja harjoitusten sisällöstä.
Opetukseen ja oppimiseen liittyvät periaatteet ja lähtökohdat
- Kurssiin kuuluu yksi hydraulijärjestelmän suunnitteluharjoitustyö, laskuharjoituksia ja kaksi laboratoriotyötä (hydraulikomponentin ominaiskäyrän mittaus ja hydraulijärjestelmän sekvenssitoimintojen asetusarvojen viritys), joiden avulla harjoitellaan käytännön tekemistä kurssin keskeisistä aiheista.
Osaamistavoitteet
Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa keskeiset tiedot öljyhydrauliikan komponenttien hydraulisista ja säätöteknillisistä laskentamenetelmistä ja niiden soveltamisesta hydraulikomponenttien ja -järjestelmien suunnitteluun. Hän pystyy muodostamaan tai johtamaan yleisiä hydraulitekniikassa tarvittavia yhtälöitä. Hän osaa määrittää hydraulikomponentin ominaiskäyrän tilavuusvirta- ja painemittauksilla. Hän pystyy virittämään todellisen hydraulijärjestelmän venttiilien asetusarvot suunnitelman mukaisiksi. Hän osaa suunnitella hydraulijärjestelmiä peruskomponentteja käyttäen ja hänellä on käsitys patruunatekniikan, proportionaalitekniikan ja servoteknikan käytön tuomista lisäominaisuuksista ja vaatimuksista. Hän kykenee analysoimaan servojärjestelmän dynaamisia ominaisuuksia askel- tai taajuusvasteiden avulla.
Sisältö
| Sisältö | Ydinsisältö | Täydentävä tietämys | Erityistietämys |
| 1. | Hydrauliikan järjestelmätyypit. Hydraulijärjestelmien laskennassa tarvittavat perusyhtälöt ja niiden käyttö: voimayhtälö, jatkuvuusyhtälö, energiayhtälö, Hagen-Poiseuillen yhtälö, liikemäärävirtayhtälö, hydraulijärjestelmän jousto, paineiskut putkivirtauksessa ja toimilaitteen yhteydessä. | Hydraulijärjestelmienlaskennassa tarvittavien perusyhtälöiden johtaminen: voimayhtälö, jatkuvuusyhtälö, energiayhtälö, Hagen-Poiseuillen yhtälö, liikemäärävirtayhtälö, hydraulijärjestelmän tehollinen puristuskerroin, paineiskut putkivirtauksessa ja toimilaitteen yhteydessä. | Bernoullin yhtälön johto. |
| 2. | Venttiilien tehtävät hydraulijärjestelmässä, hydrauliikan komponenttien, mm. venttiilien ja toimilaitteiden, teoria ja konstruointi. Venttiilien vaikutus järjestelmän hyötysuhteeseen. Patruuna-sekä proportionaaliteknisen järjestelmän edut ja haitat. Hydraulipumppujen ja -moottoreiden rakenneominaisuudet ja käyttösovellutukset. Pumppujen ja moottoreiden perussäätimet ja niiden käyttö. | Patruuna- ja proportionaaliventtiilien rakenteet ja käyttöesimerkit. Proportionaalijärjestelmän mitoitusperusteet. | |
| 3. | Hydraulijärjestelmien suunnittelumetodiikka. Erilaisten perustoimintovaihtoehtojen toteuttaminen hydraulisilla komponenteilla. Kuormitusmuutosten kompensointi venttiilissä ja järjestelmässä, kuorman karkaamisen estäminen, toimilaitteiden tahdistus. Komponenttien mitoitus ja valinta. Järjestelmän dokumentointi. | Säätö ja servotekniikan perusteet. Järjestelmän siirtofunktion muodostus. Aika- ja taajuusvasteiden muodostus ja järjestelmäominaisuuksien tulkinta niistä. | Vasteen tarkkuus siirtofunktion avulla. |
| 4. | Hydraulijärjestelmän lämpenemisen analysointi. Öljyn puhtauden määritys ja siihen tarvittavan suodatuksen suunnittelu. Sovelluksia teollisuus- ja mobilehydrauliikan alalta. |
Ohjeita opiskelijalle osaamisen tasojen saavuttamiseksi
Kurssin arvosana määräytyy tentin perusteella. Hallittuaan ydinaineksen hyvin on opiskelijalla mahdollisuus läpäistä kurssi arvosanalla 3. Arvosanan 4 saavuttaakseen opiskelijan on osattava myös täydentävän tietämyksen sarakkeen asioita. Arvosanaan 5 on mahdollisuus, jos täydentävän tietämyksen sarake osataan hyvin. Jos ydinaineksessa on vähäisiä puutteita, on opiskelijalla mahdollisuus arvosanaan 1 tai 2 riippuen puutteiden määrästä. Jos ydinaineksen hallinnassa on huomattavia puutteita, ei opiskelija läpäise kurssia.
Arvosteluasteikko:
Opintojaksolla käytetään numeerista arviointiasteikkoa (1-5)
Oppimateriaali
| Tyyppi | Nimi | Tekijä | ISBN | URL | Painos,saatavuus... | Tenttimateriaali | Kieli |
| Kirja | Koneautomaatio HYDRAULIIKKA II | Jaakko Fonselius, Jari Rinkinen, Matti Vilenius | Tampereen Yliopistopaino Oy - Juvenes Print, Tampere 2006, 3. painos, 226s | Kyllä | Suomi | ||
| Kirja | Servotekniikka | Jaakko Fonselius, Jari Rinkinen, Matti Vilenius | Tampereen Yliopistopaino Oy - Juvenes Print, Tampere 2006, 2. painos, 194s, Sivut 1-34 | Kyllä | Suomi |
Esitietovaatimukset
| Opintojakso | P/S | Selite |
| ASE-1130 Automaatio | Suositeltava | |
| IHA-1101 Hydrauliikan perusteet | Pakollinen |
Esitietoketju (Vaatii kirjautumisen POPiin)
Vastaavuudet
| Opintojakso | Vastaa opintojaksoa | Selite |
|
|
|
Tarkempia tietoja toteutuskerroittain
| Toteutus | Kuvaus | Opetusmuodot | Toteutustapa |