338-0502/01 – Hydraulické prvky a systémy (HyPrv)
| Garantující katedra | Katedra hydromechaniky a hydraulických zařízení | Kredity | 4 |
| Garant předmětu | doc. Dr. Ing. Lumír Hružík | Garant verze předmětu | doc. Dr. Ing. Lumír Hružík |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 1 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2004/2005 | Rok zrušení | 2020/2021 |
| Určeno pro fakulty | FS | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Studenti získají podrobné znalosti o funkci, konstrukci, výpočtech, vlastnostech a použití jednotlivých hydraulických prvků. Tyto prvky dovedou vhodně použít v hydraulických systémech.
Rozšíří své znalosti v oblasti návrhu a výpočtu vybraných hydraulických obvodů a systémů zejména z hlediska jejich řízení, energetické bilance, provozu a údržby, spolehlivosti apod.
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Anotace
V předmětu Hydraulické prvky a systémy se posluchači seznámí s funkcí, konstrukcí, parametry, charakteristikami, výpočtem a použitím hydraulických prvků, se základy teorie hydrostatických systémů a se základními typy hydraulických obvodů.
Ve cvičeních procvičují značky hydraulických prvků, měří statické charakteristiky hydraulických prvků a procvičují základy teorie hydraulických systémů.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
E-learning
Další požadavky na studenta
Další požadavky na studenta nejsou.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Program přednášek
Týden Náplň přednášek
1. Hydraulický systém: definice, skladba a funkce hydraulického obvodu.
Rozdělení hydraulických obvodů. Analýza hydraulických obvodů v ustáleném
stavu : obvody se zdrojem průtoku, obvody se zdrojem tlaku. Řešení metodou
matematicko-fyzikálního modelování R-odpory.
2 Tepelný výpočet hydraulického obvodu. Sdílení tepla vedením a konvekcí.
Návrh chladiče. Základy dynamiky hydraulických systémů.
3 Kapaliny hydraulických obvodů : druhy vlastnosti, použití.
4 Prvky hydraulických systémů : rozdělení. Hydrostatické převodníky
zubové, lamelové, ORBIT, šroubové, HARTMANN, plunžrové, řadové.
5 Hydrostatické převodníky pístové radiální, axiální. Řízení
hydrostatických převodníků na konstantní tlak, konstantní průtok, konstantní
výkon. Hydraulické agregáty.
6 Kyvné hydromotory. Přímočaré hydromotory. Těsnění v hydraulice.
Multiplikátory tlaku.
7 Jednosměrné ventily. Hydraulický zámek jednostranný, oboustranný.
Plnicí a odvzdušňovací ventily. Uzavírací ventily. Rozváděče sedlové a
šoupátkové.
8 Tlakové ventily : pojistné, přepouštěcí, redukční. Jednostupňové a
vícestupňové. Připojovací a odpojovací. Logické vestavné ventily.
9 Clony a dýzy. Škrtící ventily tlakově závislé. Škrtící ventily
nezávislé na viskozitě. Škrtící ventily s dvoucestnou a třícestnou tlakovou
váhou. Brzdící ventily. Řídící šoupátko dvou a čtyřhranové.
10 Proporcionální ventily a rozváděče. Servoventily. Servopohony.
11 Hydraulické akumulátory a jejich použití v obvodech.
12 Řízení hydrostatických pohonů : ventilové, objemové. Hydrostatický převod.
13 Obvody s dvěma a více hydromotory. Synchronní chod hydromotorů.
Obvody pro manipulaci s hmotnými břemeny.
14 Energeticky úsporné systémy. Filtry a filtrace. Potrubí, hadice,
nádrže, ohřívače, chladiče.
Program cvičení a seminářů + individuální práce studentů
Týden Náplň cvičení a seminářů
1 Opakování hydrostatiky. Tlak v kapalině. Tlakové ztráty. Průtokové
ztráty. Výpočet propustnosti G=1/R.
2 Analýza ideálního hydraulického obvodu v ustáleném stavu. Zadání
programu č.1: Výpočet parametrů ideálního hydraulického obvodu v ustáleném
stavu. Za odevzdaný program je možno získat až 10 bodů.
3 Výpočet parametrů skutečného hydraulického obvodu v ustáleném stavu : -
obvody se zdrojem tlaku a průtoku.
4 R-odpory. Obvody s R - odpory.
5 Výpočet parametrů obvodů se škrtícími ventily
6 Tepelný výpočet hydraulického obvodu. Návrh chladiče.
7 Rozběh a brzdění pohonu. TEST č.1: Fyzikální vlastnosti kapalin.
Tlak v kapalině. Tlakové a průtokové ztráty. Tepelný výpočet. Za test možno
získat až 10 bodů.
8 Tuhost hydromotoru. Vlastní kmity v obvodu.
9. Program č. 2 : Měření p-Q charakteristiky zubového hydrogenerátoru.
Stanovení průtokové účinnosti, svodového odporu a svodové propustnosti.
Matematicko-fyzikální model zubového hydrogenerátoru. Za program možno
získat až 6 bodů.
Program č. 3 : Měření škrtícího ventilu tlakově závislé ho. Za program
možno získat až 6 bodů.
10 Návrh a výpočet přímočarého hydromotoru. Výpočet pasivních odporů
těsnění. Alternativně možnost exkurze.
11 Návrh hydraulického obvodu s proporcionálním ventilem.
12 Výpočet obvodů s akumulátorem.
13. Návrh akumulátoru.
14 Zápočet.
Seznam otázek ke zkoušce
Č. otázky Znění otázky
1. Kapaliny hydraulických obvodů: fyzikální vlastnosti
2. Kapaliny hydraulických obvodů: druhy, použití
3. Hydrostatické převodníky: definice, účinnosti, charakteristiky
4. Hydrostatické převodníky zubové
5. Hydrostatické převodníky šroubové a lamelové
6. Hydrostatické převodníky radiální pístové
7. Hydrostatické převodníky axiální pístové
8. Způsoby řízení geometrického objemu převodníků. Regulace na konstantní tlak, konstantní průtok a konstantní výkon
9. Přímočaré hydromotory: konstrukce a výpočet
10. Přímočaré hydromotory: technologie výroby
11. Těsnění v hydraulice
12. Jednosměrné ventily. Řízené jednosměrné ventily. Dvojstranný hydraulický zámek. Plnicí ventily. Uzavírací ventily
13. Rozváděče sedlové, šoupátkové
14. Škrticí ventily tlakově závislé. Škrticí ventily tlakově nezávislé – s dvoucestnou a třícestnou tlakovou váhou. Brzdicí ventily.
15. Tlakové ventily: pojistné, přepouštěcí, redukční, připojovací, odpojovací. Přímo řízené, nepřímo řízené.
16. Vestavné ventily
17. Proporcionální technika
18. Servotechnika
19. Hydraulické akumulátory
20. Čistota kapalin. Filtry a filtrace.
21. Obvody s dvěma a více hydromotory. Synchronní chod hydromotorů.
22. Obvody pro manipulaci s hmotnými břemeny.
23. Obvody s akumulátory
24. Ventilové řízení hydrostatického pohonu.
25. Objemové řízení hydrostatického pohonu. Hydrostatický převod.
26. Tepelný výpočet hydraulického obvodu
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky