РОСЖЕЛДОР

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего образования

"Ростовский государственный университет путей сообщения"

(ФГБОУ ВО РГУПС)

  УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе - начальник учебно-методического управления М.А. Кравченко

30.06.2020 г.
"Для размещения в ЭИОС настоящая РПД подписана
с использованием простой электронной подписи"

Кафедра "Тяговый подвижной состав"

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

1Б.О "Конструкция высокоскоростного наземного транспорта"

по Учебному плану

подготовки специалистов по специальности

23.05.03 Подвижной состав железных дорог

Профильная направленность

Высокоскоростной наземный транспорт

Квалификация выпускника "Инженер путей сообщения ", ФГОС ВО 3++

Ростов-на-Дону

2020 г.

 



 






Автор-составитель к.т.н., доц. Рубан Владимир Григорьевич предлагает настоящую Рабочую программу дисциплины 1Б.О "Конструкция высокоскоростного наземного транспорта" в качестве материала для проектирования Образовательной программы РГУПС и осуществления учебно-воспитательного процесса по федеральному государственному образовательному стандарту высшего образования.

Рабочая программа дисциплины рассмотрена на кафедре "Тяговый подвижной состав".





Экспертизу Рабочей программы дисциплины провел(а):

д.т.н., доц. Лобов Борис Николаевич, Профессор, ЮРГПУ(НПИ) .





Рекомендуемое имя и тип файла документа:
1БО_Конструкция в н т_С_23.05.03_во_8_ТПС_п48478_56066.doc


Наименование, цель и задача дисциплины

Дисциплина "Конструкция высокоскоростного наземного транспорта".

Учебный план по Образовательной программе утвержден на заседании Ученого совета университета от 29.03.2019 № 10.

Целью дисциплины "Конструкция высокоскоростного наземного транспорта" является подготовка в составе других дисциплин блока "Блок 1 - Дисциплины (модули)" Образовательной программы в соответствии с требованиями, установленными федеральным государственным образовательным стандартом высшего образования для формирования у выпускника профессиональных компетенций, способствующих решению профессиональных задач в соответствии с типом задач профессиональной деятельности, предусмотренным учебным планом и профильной направленностью "Высокоскоростной наземный транспорт".

Для достижения цели поставлены задачи ведения дисциплины:

подготовка обучающегося по разработанной в университете Образовательной программе к успешной аттестации планируемых результатов освоения дисциплины;

подготовка обучающегося к освоению дисциплин "Динамика движения высокоскоростного наземного транспорта", "Методология проектирования перспективного подвижного состава";

подготовка обучающегося к прохождению практики;

подготовка обучающегося к защите выпускной квалификационной работы;

развитие социально-воспитательного компонента учебного процесса.


Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине, соотнесенных с планируемыми результатами освоения Образовательной программы

Планируемые результаты обучения по дисциплине Установленные ОП компетенции и индикаторы их достижения
ПК-4 - Владеет принципами автоматизации и автоматики на высокоскоростном подвижном составе, умением различать типы высокоскоростного подвижного состава и его узлы, определять требования к конструкции высокоскоростного подвижного состава и конструктивные параметры экипажной части, выбирать основное и вспомогательное оборудование высокоскоростного подвижного состава, основами правового регулирования деятельности железных дорог, владеет методами расчета организационно-технологической надежности производства, расчета продолжительности производственного цикла, методами оптимизации структуры управления производством, методами повышения эффективности организации производства, обеспечения безопасности и экологичности производственных процессов

Знает: типы высокоскоростного подвижного состава и его узлы, требования к конструкции высокоскоростного подвижного состава и конструктивные параметры экипажной части,

Умеет: определять требования к конструкции высокоскоростного подвижного состава и конструктивные параметры экипажной части,

Имеет навыки: Использования методов проектирования и математического моделирования рабочих процессов узлов высокоскоростного подвижного состава с использованием информационных технологий

Индикатор:
ПК-4.3 - Способен демонстрировать знания устройства высокоскоростного подвижного состава, его основного и вспомогательного оборудования, владеть методами выбора основных параметров и технико-экономических показателей работы высокоскоростного подвижного состава, способен выбирать основное и вспомогательное оборудование и конструктивные параметры экипажной части, методами проектирования и математического моделирования рабочих процессов узлов и агрегатов высокоскоростного подвижного состава с использованием информационных технологий

Место дисциплины 1Б.О "Конструкция высокоскоростного наземного транспорта" в структуре Образовательной программы

Дисциплина отнесена к Блоку 1Б Образовательной программы. Дисциплина входит в состав обязательной части (О).

Требования к входным знаниям, умениям и компетенциям обучающегося, необходимым для изучения данной дисциплины, соответствуют требованиям по результатам освоения предшествующих дисциплин : "Математическое моделирование систем и процессов", "Механика подвижного состава", "Теоретическая механика", практики.

Нормативный срок освоения Образовательной программы по очной форме обучения – 5 лет. Наименование формы и срока обучения из базы данных РГУПС (вид обучения): 5 лет очное.

Обозначение-аббревиатура учебных групп, для которых данная дисциплина актуальна: .

Дисциплина реализуется в 8 семестре.

Объем дисциплины в зачетных единицах с указанием количества академических часов, выделенных на контактную работу обучающихся с преподавателем (по видам учебных занятий) и на самостоятельную работу обучающихся

Вид обучения: 5 лет очное

Общая трудоемкость данной дисциплины 5 зачетных единиц (180 часов), в том числе контактная работа обучающегося с преподавателем (КРОП) 48 часов.

Виды учебной работы Всего часов КРОП, часов Число часов в семестре
8
Аудиторные занятия всего и в т.ч. 48 48 48
Лекции (Лек) 24 24 24
Лабораторные работы (Лаб)      
Практические, семинары (Пр) 24 24 24
       
Самостоятельная работа (СРС), всего и в т.ч. 96   96
Контрольная работа (К)      
Реферат (Р)      
Расчетно-графическая работа (РГР)      
Курсовая работа (КР)      
Курсовой проект (КП) 40   40
Самоподготовка 56   56
Контроль, всего и в т.ч. 36   36
Экзамен (Экз) 36   36
Зачет (За)      
Общая трудоемкость, часы 180 48 180
Зачетные единицы (ЗЕТ) 5   5

Содержание дисциплины, структурированное по темам (разделам) с указанием отведенного на них количества академических часов и видов учебных занятий

Содержание дисциплины

Раздел дисциплины Изучаемые компетенции
1 Понятие и место высокоскоростного наземного транспорта ПК-4
2 Механическая часть высокоскоростного наземного транспорта. ПК-4
3 Параметры и основы проектирования электрического оборудования. ПК-4
4 Параметры и основы проектирования высокоскоростного наземного транспорта. ПК-4

Отведенное количество часов по видам учебных занятий и работы

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Трудоемкость в часах по видам занятий
Лекции Практические занятия, семинары Лабораторные работы Самоподготовка
1 6 6   14
2 6 6   14
3 6 6   14
4 6 6   14
Итого 24 24   56
В т.ч. по интерактивным формам 24 24    
В т.ч. практическая подготовка   6    

Лекционные занятия

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Наименование лекционных занятий Трудоемкость аудиторной работы, часы
Семестр № 8
1 История развития высокоскоростного движения: 1) История развития в России 2) История развития за рубежом. 2
Конструкции экипажей и путевой структуры ВСНТ: 1) Конструкция экипажей с линейными двигателями 2) Конструкция экипажей с вращающимися двигателями 3) Конструкция путевой структуры. 2
Высокоскоростной транспорт на воздушной и магнитной подушках: 1) Конструкция экипажей на воздушной подушке. 2) Конструкция экипажей на магнитной подушке. 3) Вакуумный транспорт. 2
2 Компоновка высокоскоростных поездов: 1) Компоновка пассажирских помещений 2) Компоновка служебных помещений 3) Системы жизнеобеспечения. 2
Конструктивные особенности механической части: 1) Рамы тележек 2) Колесные пары 3) Буксовые узлы. 4) Рессорное подвешивание. 2
Кузова высокоскоростного наземного транспорта: 1) Виды кузовов 2) Аэродинамика различных видов кузовов. 2
3 Тяговое оборудование и электрические аппараты подвижного состава: 1) Характеристики 2) Конструкция 3) Особенности работы и управления. 2
Особенности конструкции токоприемников подвижного состава: 1) Характеристики 2) Конструкция 3) Особенности работы. 2
Тяговые передачи, условия работы, нагрузки: 1) Асинхронный привод 2) Синхронные двигатели с постоянными магнитами 3) Линейный тяговый привод. 2
4 Требования к электроприводу высокоскоростных экипажей: 1) Чувствительность привода к крутильным колебаниям 2) Режимы нагружения тяговой передачи. 2
Требование к ходовым качествам подвижного состава: 1) Коэффициент запаса устойчивости 2) Коэффициент плавности хода 3) Коэффициент вертикальной динамики. 2
Системы электроснабжения колесного высокоскоростного подвижного состава и на магнитном подвесе: 1) Выбор топологии транспортного средства и путевой структуры 2) Виды магнитного подвеса и их особенности. 2

Лабораторный практикум

Вид обучения: 5 лет очное

Не предусмотрено.


Практические занятия (семинары)

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Наименование (тематика) практических работ, семинаров Трудоемкость аудиторной работы, часы
Семестр № 8
1 Конструкция ВСНТ 2
Принципы магнитного подвеса 2
Принципы подвеса на воздушной подушке 2
2 Изучение элементов конструкции 2
Виды тяговых передач 2
Расчет тяговой передачи 2
3 Выбор крышевого оборудования 2
Выбор типа электродвигателя 2
Расчет основных параметров элетропривода 2
4 Требования к электроприводу высокоскоростных экипажей 2
Расчет и построение тяговой характеристики 2
Системы электроснабжения ВСНТ 2

Самостоятельное изучение учебного материала (самоподготовка)

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Наименование тем, вопросов, вынесенных для самостоятельного изучения Трудоемкость внеаудиторной работы, часы
Семестр № 8
1 Конструкция ВСНТ 8
Принципы магнитного подвеса 6
2 Виды тяговых передач 8
Изучение элементов конструкции 6
3 Выбор крышевого оборудования 8
Выбор типа электродвигателя 6
4 Требования к электроприводу высокоскоростных экипажей 6
Системы электроснабжения ВСНТ 8

Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации обучающихся по дисциплине

Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе освоения Образовательной программы

Компетенция Указание (+) этапа формирования в процессе освоения ОП (семестр)
8
ПК-4 +

Описание показателей и критериев оценивания компетенций на различных этапах их формирования

Компе-
тенция
Этап
формирования
ОП (семестр)
Показатель оценивания Критерий оценивания
ПК-4 8 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
Балльная оценка за курсовой проект - качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.

Описание шкал оценивания компетенций

Значение оценки Уровень освоения компетенции Шкала оценивания (для аттестационной ведомости, зачетной книжки, документа об образования) Шкала оценивания (процент верных при проведении тестирования)
Балльная оценка - "удовлетворительно". Пороговый Оценка «удовлетворительно» выставляется обучающемуся, который имеет знания только основного материала, но не усвоил его деталей, допускает неточности, недостаточно правильные формулировки, нарушения последовательности изложения программного материала и испытывает трудности в выполнении практических навыков. От 40% до 59%
Балльная оценка - "хорошо". Базовый Оценка «хорошо» выставляется обучающемуся, твердо знающему программный материал, грамотно и по существу его излагающему, который не допускает существенных неточностей в ответе, правильно применяет теоретические положения при решении практических работ и задач, владеет необходимыми навыками и приемами их выполнения. От 60% до 84%
Балльная оценка - "отлично". Высокий Оценка «отлично» выставляется обучающемуся, глубоко и прочно усвоившему программный материал, исчерпывающе, последовательно, грамотно и логически стройно его излагающему, в ответе которого тесно увязываются теория с практикой. При этом обучающийся не затрудняется с ответом при видоизменении задания, показывает знакомство с литературой, правильно обосновывает ответ, владеет разносторонними навыками и приемами практического выполнения практических работ. От 85% до 100%
Дуальная оценка - "зачтено". Пороговый, Базовый, Высокий Оценка «зачтено» выставляется обучающемуся, который имеет знания, умения и навыки, не ниже знания только основного материала, может не освоить его детали, допускать неточности, недостаточно правильные формулировки, нарушения последовательности изложения программного материала и испытывает трудности в выполнении практических навыков. От 40% до 100%
Балльная оценка - "неудовлетворительно", Дуальная оценка - "не зачтено". Не достигнут Оценка «неудовлетворительно, не зачтено» выставляется обучающемуся, который не знает значительной части программного материала, допускает ошибки, неуверенно выполняет или не выполняет практические работы. От 0% до 39%

Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для оценки знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций в процессе освоения образовательной программы

Типовые контрольные задания

Курсовые проекты (работы)

расчет параметров тяговой передачи;

проектирование подвешивания ВСНТ;

расчет элементов конструкции ВСНТ;

расчет прочности элементов конструкции ВСНТ.


Контрольные работы, расчетно-графические работы, рефераты

расчет параметров тяговой передачи;

оптимальное проектирование подвешивания ВСТ;

опимизация параметров тяговой передачи;

расчет напряженного состояния контакта колеса и рельса;

расчет элементов конструкции ВСТ;

расчет прочности элементов конструкции ВСТ.


Перечни сопоставленных с ожидаемыми результатами освоения дисциплины вопросов (задач):

Экзамен. Семестр № 8

Вопросы для оценки результата освоения "Знать":

1) История развития высокоскоростного движения в России
2) История развития высокоскоростного движения за рубежом
3) Конструкция экипажей с линейными двигателями
4) Конструкция экипажей с вращающимися двигателями
5) Конструкция путевой структуры колесного высокоскоростного транспорта
6) Конструкция путевой структуры высокоскоростного транспорта на воздушной подушке
7) Конструкция путевой структуры высокоскоростного транспорта на магнитной подушке
8) Конструкция экипажей высокоскоростного транспорта на воздушной подушке
9) Конструкция экипажей высокоскоростного транспорта на магнитной подушке
10) Принцип электромагнитной левитации
11) Принцип электродинамической левитации
12) Конструкция вакуумного высокоскоростного транспорта
13) Компоновка высокоскоростных поездов
14) Компоновка пассажирских помещений
15) Компоновка служебных помещений
16) Системы жизнеобеспечения
17) Конструктивные особенности механической части высокоскоростного транспорта
18) Рама тележек высокоскоростного транспорта
19) Колесные пары высокоскоростного транспорта
20) Колесные пары высокоскоростного транспорта
21) Рессорное подвешивание высокоскоростного транспорта
22) Кузова высокоскоростного наземного транспорта
22) Компоновка высокоскоростных поездов
23) Конструкции опирания кузовов на тележки
24) Роль аэродинамики кузовов в высокоскоростном транспорте
25) Тяговое оборудование
26) Электрические аппараты подвижного состава
27) Особенности конструкции токоприемников подвижного состава
28) Тяговые передачи. Краткая характеристика.
29) Требования к электроприводу высокоскоростных экипажей
30) Требования к ходовым качествам подвижного состава

Вопросы для оценки результата освоения "Уметь":

1) Выбор конструкции экипажа высокоскоростного транспорта
2) Режимы нагружения тяговой передачи
3) Чувствительность привода к крутильным колебаниям
4) Выбор основных элементов конструкции двигателей с постоянными магнитами
5) Выбор основных элементов конструкции асинхронных двигателей
6) Выбор основных элементов конструкции вентильно-индукторных двигателей
7) Выбор основных элементов путевой структуры высокоскоростного транспорта на воздушной подушке
8) Выбор основных элементов путевой структуры высокоскоростного транспорта на магнитной подушке
9) Выбор топологии транспортного средства и путевой структуры
10) Выбор типа магнитного подвеса
11) Выбор типа тягового двигателя
12) Выбор системы левитации
13) Выбор топологии вакуумной транспортной системы
14) Выбор материалов для основных элементов транспортной системы
15) Устойчивость равновесия
16) Устойчивость движения
17) Принципы курсовой устойчивости
18) Принципы устойчивости магнитной левитации
19) Условия работы тяговой передачи
20) Условия работы линейного электропривода

Вопросы для оценки результата освоения "Иметь навыки":

1) Коэффициент запаса устойчивости.

2) Коэффициент плавности хода.

3) Коэффициент вертикальной динамики.

4) Показатель плавности хода.

5) Коэффициент запаса поперечной устойчивости.

6) Степень демпфирования форм колебаний.

7) Уровни виброускорений.

8) Показатель плавности хода по методу Шперлинга.

9) Показатель плавности хода на дорогах Великобритании.

10) Показатель плавности хода по ОСТ 24.050.16-85.

11) Оценка плавности хода временем утомляемости.

12) Оценка уровня вибрации в подвижном составе по международному стандарту ISO 2631.

13) Оценка уровня вибрации по ОСТ 24.050.28-74.

14) Расчет рамных сил.

15) Демпфирование колебаний современных экипажей.

16) Режим умеренных продольных сил.

17) Режим больших продольных сил.

18) Режим катастрофически больших сил.

19) Программное обеспечение для проектирования элементов транспортной системы.

20) Подкрепленные листовые системы кузовов.

21) Каркасные системы кузовов.

22) Панельные системы кузовов.


Методические материалы, определяющие процедуру оценивания знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций

№ п/п Библиографическое описание
1 Методические указания, определяющие процедуру оценивания знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций: учебно-методическое пособие / М.С. Тимофеева; ФГБОУ ВО РГУПС. - 3-е изд., перераб. и доп. - Ростов н/Д, 2020. - 60 с.: ил. - Библиогр.: с. 44 (ЭБС РГУПС)

Для каждого результата обучения по дисциплине определены

Показатели и критерии оценивания сформированности компетенций на различных этапах их формирования

Резуль-
тат
обуче-
ния
Компе-
тенция
Этап
формиро-вания в
процессе
освоения
ОП
(семестр)
Этапы
формирования
компетенции
при изучении
дисциплины
(раздел
дисциплины)
Показатель
сформиро-
ванности
компетенции
Критерий
оценивания
  ПК-4 8 1, 2, 3, 4 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
1, 2, 3, 4 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
1, 2, 3, 4 Балльная оценка за курсовой проект - качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.

Шкалы и процедуры оценивания

Значение оценки Уровень
освоения
компетенции
Шкала оценивания
(для аттестационной
ведомости, зачетной
книжки, документа
об образовании)
Процедура оценивания
Балльная оценка -
"отлично",
"хорошо",
"удовлетворительно".
Дуальная оценка -
"зачтено".
Пороговый, Базовый, Высокий В соответствии со шкалой оценивания в разделе РПД "Описание шкал оценивания компетенций" Экзамен (письменно-устный).
Выполнение практического задания в аудитории.
Защита курсового проекта.
Балльная оценка -
"неудовлетворительно".
Дуальная оценка -
"не зачтено".
Не достигнут

Ресурсы электронной информационно-образовательной среды, электронной библиотечной системы и иные ресурсы, необходимые для осуществления образовательного процесса по дисциплине

Перечень учебной литературы для освоения дисциплины

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Учебно-методический комплекс специальности «Подвижной состав железных дорог»: учеб. пособие. Ч. 1 / И.В. Волков, В.Г. Рубан, А.М. Лященко; под ред. В.Г. Рубана; ФГБОУ ВО РГУПС. – Ростов н/Д, 2019. – 150 с. ЭБС РГУПС
2 Волков И.В., Булавин Ю.П., Рубан В.Г. и др. Механическая часть электрического подвижного состава: Учебное пособие. – Ростов н/Д: РГУПС, 2007. – 92 с. + ЭР НТБ РГУПС ЭБС РГУПС
3 Волков И.В., Матва А.М., Рубан В.Г. Применение пакета MathCAD при расчете механической части локомотивов: Учебное пособие. – Ростов н/Д: РГУПС, 2011. – 64 с. ЭБС РГУПС
4 Волков И.В. Механическая часть электрического подвижного состава: Учебно-метод. пособие по курс. проектированию с примерами компьютерных расчетов. – Ростов н/Д: РГУПС, 2011. – 52 с. ЭБС РГУПС
5 Рубан В.Г., Матва А.М. Решение задач динамики железнодорожных экипажей в пакете Mathcad: Учебное пособие.- Ростов н/Д, РГУПС. 2009.- 99 с. ЭБС РГУПС
6 Вестник РГУПС. Научно-технический журнал. ЭБ public.ru
7 Асинхронный тяговый привод локомотивов: учебное пособие /под ред. А.А. Зарифьяна.- М.: Маршрут, 2013 г. УМЦ ЖДТ

Перечень учебно-методического обеспечения

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Рубан В.Г. Учебно-наглядное пособие - тематические иллюстрации по дисциплине "Конструкция высокоскоростного наземного транспорта". РГУПС. - Ростов н/Д, 2020. ЭИОС РГУПС
2 Параметры и основы проектирования высокоскоростного транспорта: учебно-методическое пособие / Рубан В.Г. - РГУПС, 2017. ЭБС РГУПС
3 Притыкин, Д. Е. Оптимизация параметров рессорного подвешивания вагона высокоскоростного электропоезда [Текст] : учеб.-метод. пособие к выполнению расчет.-граф. работы / Д. Е. Притыкин ; ФГБОУ ВО РГУПС. - Ростов н/Д , 2016. - 35 с. ЭБС РГУПС

Электронные образовательные ресурсы в сети "Интернет"

№ п/п Адрес в Интернете, наименование
1 http://rgups.ru/. Официальный сайт РГУПС
2 http://cmko.rgups.ru/. Центр мониторинга качества образования РГУПС
3 https://portal.rgups.ru/. Система личных кабинетов НПР и обучающихся в ЭИОС
4 https://webinar.rgups.ru/. Электронный университет РГУПС
5 http://www.iprbookshop.ru/. Электронно-библиотечная система "IPRBooks"
6 https://www.biblio-online.ru/. Электронно-библиотечная система "Юрайт"
7 http://www.umczdt.ru/. Электронная библиотека "УМЦ ЖДТ"
8 http://jirbis2.rgups.ru/jirbis2/. Электронно-библиотечная система РГУПС
9 https://rgups.public.ru/. Электронная библиотека периодических изданий "public.ru"
10 https://e.lanbook.com/. Электронно-библиотечная система "Лань"

Профессиональные базы данных и информационно-справочные системы

№ п/п Адрес в Интернете, наименование
1 http://www.glossary.ru/. Глоссарий.ру (служба тематических толковых словарей)
2 http://www.consultant.ru/. КонсультантПлюс

Лицензионное и свободно распространяемое программное обеспечение

№ п/п Наименование Произ-
во
1 Microsoft Windows. Операционная система. О
2 Microsoft Office / Open Office. Программное обеспечение для работы с различными типами документов: текстами, электронными таблицами, базами данных и др. И
3 ПК Mathcad. И

О - программное обеспечение отечественного производства

И - импортное программное обеспечение


Описание материально-технической базы, необходимой для осуществления образовательного процесса по дисциплине

Помещения(аудитории):

учебные аудитории для проведения учебных занятий;

помещения для самостоятельной работы.

Для изучения настоящей дисциплины в зависимости от видов занятий используется:

Учебная мебель;

Технические средства обучения (включая стационарный либо переносной набор демонстрационного оборудования);

Офисная оргтехника и компьютеры.

Самостоятельная работа обучающихся обеспечивается компьютерной техникой с возможностью подключения к сети "Интернет" и ЭИОС.


"____" _________________20___г.


Код РПД: 56066.