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