Közlekedésgépész ismeretek emelt szint 1711 ÉRETTSÉGI VIZSG 017. május 17. KÖZLEKEDÉSGÉPÉSZ ISMERETEK EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSG JVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMTTÓ EMBERI ERŐFORRÁSOK MINISZTÉRIM
Útmutató a vizsgázók teljesítményének értékeléséhez (az értékelő tanárok részére) javítási-értékelési útmutatóban feltüntetett válaszokra kizárólag a megadott pontszámok adhatók. megadott pontszámok további bontása csak ott lehetséges, ahol erre külön utalás van. z így kialakult pontszámok csak egész pontok lehetnek. tesztfeladatokban csak egy helyes válasz fogadható el. Ha a jelölés nem egyértelmű, nem kaphat pontot. Ha a zárt jellegű (teszt-) feladatoknál az összes lehetséges választ megjelöli, akkor nem kap pontot. Ha a javítási-értékelési útmutatóban szereplő megoldások számánál több választ jelöl meg, akkor a többletválaszok számával a pontszámot csökkenteni kell. Tévedés esetén helyes megoldásnak csak a vizsgázó egyértelmű javítása fogadható el. 1711 írásbeli vizsga / 11 017. május 17.
1. feladat pont Kinek a gőzmozdonya nyerte az 189-es rainhill-i mozdonyversenyt? a) James Watt. b) Richard Trevithick. c) George Stephenson.. feladat pont Mikor határozott statikailag egy szerkezet? a) Ha bármely terhelésből a statikai reakciókat az egyensúlyi egyenletek segítségével egyértelműen meg tudjuk határozni. b) Ha a statikai ismeretlenek száma megegyezik a független egyensúlyi egyenletek számával. c) Ha létezik olyan terhelés, amelyből az egyensúlyi egyenletek segítségével legalább 3 statikai reakció meghatározható. 3. feladat pont Hogyan jelöljük a metszősík nyomvonalát? a) Végighúzott vastag vonallal. b) két végén vastag vonalszakasszal. c) Végighúzott pont-vonallal. 4. feladat pont Mekkora az optimális relatív túlfedés mértéke a zsugorkötések esetén? a) 0,001 b) 0,01 c) 0,1 5. feladat pont Milyen hőkezelést célszerű elsősorban alkalmazni a kopásállóság érdekében? a) Nemesítést. b) Cementálást. c) Kéregedzést. 6. feladat pont Milyen típusú multivibrátor alkalmazható memóriaelemként? a) Bistabil. b) Monostabil. c) stabil 1711 írásbeli vizsga 3 / 11 017. május 17.
7. feladat 8 pont Párosítsa az összetartozó fogalmakat!. ktív biztonsági elem a. Légzsák B. Csökkentett károsanyag-kibocsátás b. RO-L C. Kombinált fuvarozás c. BS D. Passzív biztonsági elem d. Katalizátor. c. B. d. C. b. D. a. Minden helyes párosításért pont adható. 8. feladat 10 pont kipontozott részeket értelemszerűen egészítse ki a megfelelő szóval vagy szókapcsolattal! Két erő akkor van egyensúlyban, ha hatásvonaluk közös, nagyságuk megegyező, irányuk ellentétes. z azonos nagyságú, ellentétes irányú és párhuzamos hatásvonalú két erőből álló erőrendszert erőpárnak nevezzük. Rudak összetett igénybevételeinek vizsgálatánál lineárisan rugalmas esetben alkalmazni kell a szuperpozíció elvét. rugalmassági modulus a szakítódiagram egyenes szakaszának iránytangense. Hooke-törvény a lineárisan rugalmas tulajdonságú anyagok anyagtörvénye, mely a feszültségi és az alakváltozási állapot közötti összefüggést mutatja. kinematika a mozgás matematikai leírásával foglalkozik, de a mozgást létrehozó okokat (erőhatásokat) nem vizsgálja. z anyagi pont impulzusa egyenlő az anyagi pont tömegének és sebességének szorzatával. szabadságfok azoknak a skaláris koordinátoroknak a száma, amelyek egy test helyzetét egyértelműen meghatározzák. Helyes kiegészítésenként adható:. 1711 írásbeli vizsga 4 / 11 017. május 17.
9. feladat 10 pont Ismertesse a kifáradási folyamatot és a kifáradási határt befolyásoló tényezőket! kifáradás folyamata statikusan folyáshatárra vagy szakítószilárdságra megfelelően méretezett alkatrészek is eltörhetnek, ha azokat ismétlődő igénybevétel terheli. Ez azért következik be, mert a folyáshatár alatti átlagfeszültségek esetén is lehetnek az anyagban olyan helyek, ahol a helyi feszültség meghaladja a folyáshatárt vagy a rugalmassági határt, tehát az anyag ismétlődő képlékeny alakváltozást szenved. pont z ismételt igénybevételek során mikrorepedések keletkeznek, melyek egy ideig szívósan terjednek, míg végül az egész keresztmetszet ridegen el nem törik. fáradt törés folyamata tehát három szakaszra bontható: - a mikrorepedések keletkezése, - a repedések szívós terjedése, - a rideg törés. kifáradási határt befolyásoló tényezők kifáradási határt több, az alkatrészre nézve külső, illetve belső tényező is befolyásolja. Ezek közül a legfontosabbak a következők: - feszültségi állapot - feszültséggyűjtő helyek - feszültség időbeli lefolyása - z igénybevétel frekvenciája - környezeti hatások - z alkatrész mérete, alakja (geometriai kialakítás) 1-1 (max. 5) pont 10. feladat 10 pont Ismertesse a gördülőcsapágyak feladatát és tulajdonságait! gördülőcsapágy relatív mozgást lehetővé tevő szerkezet, mely forgó- vagy lengőmozgást végző, erőátvitelt biztosító alkatrészek, pl. tengelyek, csapok megtámasztására, vezetésére szolgál. z elmozduló felületek között forgástest alakú gördülőtest található. Ezért a csúszó súrlódás helyett gördülési ellenállás lép fel, ami nagyságrendekkel kisebb, mint a száraz súrlódás ellenállása. gördülőcsapágyak tulajdonságai: - Kis belső súrlódás - Kismértékű a kenésigényük - forgásértelmük tetszőleges - Karbantartási igényük kicsi - Nemzetközileg szabványosítottak - dinamikus hatásokra érzékenyek - Szinte kizárólag osztatlan kivitelűek - Szilárd szennyeződésre (por-, fémszemcse) érzékenyek - Rezgéskeltő hatásra érzékenyek - változó terhelések miatt zajosak 1-1 (max. 7) pont 1711 írásbeli vizsga 5 / 11 017. május 17.
11. feladat 10 pont Ismertesse a transzformátor működési elvét, aktív és járulékos szerkezetét! transzformátor olyan mozgó alkatrészt nem tartalmazó villamos gép, amely az adott feszültségű váltakozó áramot alakítja át a kívánt feszültségű váltakozó árammá, változatlan frekvencia mellett. hálózati transzformátorok mellett jelentősek a mérőtranszformátorok és az elektronikai kapcsolásokban alkalmazott választó- és illesztőtranszformátorok. pont váltakozó áramú áramkörbe kapcsolt N 1 menetszámú tekercsen I g gerjesztő áram folyik. Ez az áram a tekercsben Φ t fluxust hoz létre, amely i1 feszültséget indukál a tekercsben. z kapocsfeszültség és az i1 indukált feszültség egymással egyensúlyt tart. Ha N 1 tekercs mágneses terébe (primer tekercs) N menetszámú szekunder tekercset helyeznek, a Φ t fluxus ebben a tekercsben is feszültséget indukál. Így: i1 N1 a i N Tehát a transzformátor áttétele a feszültségek és a megfelelő menetszámok hányadosa. transzformátorok szerkezeti részei két nagy csoportra oszthatók. ktív részek: - Vasmag: lehet lemezelt, vagy porvasmag. lemezelt vasmag: a transzformátorlemezek megfelelő méretűre és alakúra kivágott részeit egymáshoz illesztik. porvasmag (ferrit): lehet fazék vagy rúd alakú, és porkohászati eljárással készítik. - Tekercselés szigetelt kör vagy négyszög keresztmetszetű huzalból készítik. tekercsek elrendezése lehet hengeres vagy tárcsás kialakítású. pont Járulékos részek: - Csévetest, amely bakelitből, műanyagból vagy kemény prespánból készül. - Járom vagy kaloda, amely lehetővé teszi a vasmag és ezzel a transzformátor rögzíthetőségét. - Kapocstábla, erre vannak a tekercsvégek kivezetve. Ez teszi lehetővé a transzformátor áramkörbe kapcsolását. - Olajedény, olajkonzervátor, olajhűtő, keringető szivattyú az olajhűtésű transzformátorok részei. - Védelmi berendezések. 1711 írásbeli vizsga 6 / 11 017. május 17.
1. feladat 7 pont Számítással határozza meg az alábbi kéttámaszú tartó reakcióerőit és a veszélyes keresztmetszetben fellépő maximális hajlítónyomatékot! F 1 l 1 l l 3 F1 = 80 N, F = 0 N, l1 = 1,5 m, l = 4,5 m, l3 = m B F F F? ΣM B 0 F1 6 m F 4,5 m F 6 m F 1 4,5 m 80 6 0 115,5 N 4,5 F m 0 F? F B B ΣF y 0 F F 115,56 N 80N 0N 1 F B F 55,56 N 0 Mhmax=F1 l1 = 80 N 1,5 m = 10 N m 1711 írásbeli vizsga 7 / 11 017. május 17.
13. feladat 7 pont Hány db d = 5 mm átmérőjű szegecset kell beépíteni s = 8 mm vastag lemezek átlapolt kiviteléhez F = 5000 N terhelőerő esetén? szegecs anyagára megengedett csúsztatófeszültség τmeg = 0 N/mm, a megengedhető palástnyomás értéke pmeg= 17 N/mm. nyíróerő alapján: d π F k τ 4 ahol: k = 1 meg d π ΣF z τ meg 4 ahol: z = szegecsek száma, vagyis: 4 F 4 5000 N z 1,738 d π τ N meg 5 mm π 0 mm tehát legalább z = 13 db szegecset kell beépíteni. Palástnyomás alapján: F d s p meg szegecsenként, F z d s p meg z db szegecs esetén F 5000 N z 7,35 d s p N meg 5mm 8mm 17 mm Tehát palástnyomás szempontjából elég lenne 8 db szegecs is, a nyíró igénybevétel miatt mégis a nagyobb darabszámot kell beépíteni. 1711 írásbeli vizsga 8 / 11 017. május 17.
14. feladat 1 Egy generátor feszültsége = 10 V, belső ellenállása Rb = 0,1 Ω. fogyasztóval = 1 mm keresztmetszetű l = 30 m hosszú kéterű rézvezeték köti össze. fogyasztó ellenállása R = 0 Ω. a vezeték fajlagos ellenállása ρ = 1,78 10 - Ω mm /m. Mekkora a vezeték ellenállása, az áramerősség, a generátor belső feszültségesése, a generátor kapocsfeszültsége, a vezetéken keletkező feszültségesés, a fogyasztó kapocsfeszültsége? a vezeték ellenállása: l Ω mm 30m R v ρ R v 1,78 10 1,068 pont m 1mm az áramerősség I R b R v R 10 V I 5,67 0,1 1,068 0 Ω a generátor belső feszültségesése I b R b b 5,67 0,1Ω 0,567V a generátor kapocsfeszültsége k = b k = 10V 0,567V = 119,433V a vezetéken keletkező feszültségesés I v R v v 5,67 1,068 Ω 6,056 V a fogyasztó kapocsfeszültsége kf kf k v 119,433 V 6,056 V 113,377 V 1711 írásbeli vizsga 9 / 11 017. május 17.
15. feladat 15 pont Szerkessze meg a munkadarab alkatrészrajzát természetes nagyságban! Csak annyi vetületet szerkesszen, ahány meghatározza a munkadarabot! z oldalnézetet ábrázolja lépcsős metszettel! z átmérő 16-os furatok 7-es tűrésminőségű alaplyukak. z alkatrész alapsíkjának síklapúság-tűrése 0,04. B jelű síkfelület párhuzamosságtűrése az alkatrész felső síkjával 0,0. síkfelületek érdessége 3, mikrométer, a furatoké 0,8 mikrométer. Dr. Kósa Csabáné: Műszaki rajz 83, Műszaki könyvkiadó, 148. old. 5.89. ábra 1711 írásbeli vizsga 10 / 11 017. május 17.
Megoldás: feladat értékelése: - nnyi vetületet szerkesztett, ahány meghatározza a munkadarabot pont - z oldalnézetet lépcsős metszettel ábrázolta pont - z átmérő 16-os furatok 7-es tűrésminőségű alaplyukak pont - z alkatrész alapsíkjának síklapúság-tűrése 0,04 pont - B jelű síkfelület párhuzamosságtűrése az alkatrész felső síkjával 0,0 pont - síkfelületek érdessége 3, mikrométer, a furatoké 0,8 mikrométer pont - kidolgozás pontossága pont - kidolgozás gondossága 1711 írásbeli vizsga 11 / 11 017. május 17.