338-0509/01 – Projektování hydraulických mechanizmů (ProHM)

Garantující katedraKatedra hydromechaniky a hydraulických zařízeníKredity4
Garant předmětuDr. Ing. Miroslav BovaGarant verze předmětuDr. Ing. Miroslav Bova
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2004/2005Rok zrušení2020/2021
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
BOV69 Dr. Ing. Miroslav Bova
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Klasifikovaný zápočet 2+3
kombinovaná Klasifikovaný zápočet 8+6

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

V předmětu Projektování hydraulických mechanizmů se studenti naučí řešit základní úlohy syntézy hydraulických obvodů, tzn. projektovat základní hydraulické obvody. Dovedou navrhovat možné struktury systému s ohledem na funkčnost, přesnost řízení, energetickou úspornost, ekologičnost, provozuschopnost, životnost, provozní náklady a cenu.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Projekt
Ostatní aktivity

Anotace

V předmětu Projektování hydraulických mechanizmů se posluchači seznámí se zásadami tvůrčí činnosti při návrhu jednoduchých i složitějších strojních a technologických zařízení s hydraulickým mechanizmem. Důraz je kladen na energeticky úspornou strukturu hydraulických obvodů, jejich vysokou kvalitu přenosu energie a informace, se zřetelem na spolehlivost, životnost a splnění požadavků daných technologickým procesem. Zvláštní důraz je kladen i na konstrukční řešení částí hydraulických obvodů, jejich návrhu, výpočtu základních parametrů a modelování statického a dynamického chování hydraulického mechanizmu při změnách vstupních parametrů stroje.

Povinná literatura:

SIVÁK, V. Projektování hydraulických systémů. Ostrava: VŠB-TU Ostrava,1990. PIVOŇKA, J. a kol. Tekutinové mechanismy. Praha: SNTL, 1987. KOPÁČEK, J. Hydrostatické převodové mechanizmy. Praha, SNTL, 1986. PAVLOK, B., HRUŽÍK, L., BOVA, M. Hydraulická zařízení strojů. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2007. 116 s. dostupné z: http://www.338.vsb.cz/wp-content/uploads/2016/03/Pavlok-hydraulicka-zarizeni-stroju.pdf

Doporučená literatura:

NEPRAŽ, F., NEVRLÝ, J., PEŇÁZ, V., TŘETINA, K. Modelování systémů s hydraulickými mechanizmy. Brno: Bosch Rexroth, 2002. KUČÍK, P., STRÁŽOVEC, I., KRIŠŠÁK, P. Hydraulický prenos energie. Mobilné pracovné stroje. Žilina: ŽU v Žiline, 2000. 384 s. ISBN 80-7100-725-0. GÖTZ, W. Hydraulics. Theory and Application. Ditzingen: Rexroth Bosch Group + OMEGON, 1998. 291 s. ISBN 0-7680-0242-7.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Projekt. Test.

E-learning

Další požadavky na studenta

Nejsou. .

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Program přednášek Týden Náplň přednášek 1 Metodika projekční činnosti Projekční činnost a její význam. Typy projektů a jejich obsahová náplň. Algoritmus návrhu hydraulického mechanizmu s využitím výpočetní techniky. Průvodní technická dokumentace. 2 Projekční návrh struktury hydraulického mechanizmu. Obecná struktura hydraulického mechanizmu. Základní struktury hydraulických obvodů. 3 Progresívní skladba hydraulického mechanizmu a jeho parametry. Základní parametry hydraulického mechanizmu. Volba pracovního tlaku. Volba průtoku. Volba výkonových a řídicích prvků a kritéria pro jejich výběr. 4 Příslušenství hydraulického obvodu. Dimenzování vedení kapaliny a výběr spojovacích dílů. Zásady výpočtu tlakových ztrát. Teplotní stabilizace kapaliny. 5 Proměnlivost parametrů hydraulického obvodu. Základní fyzikální vlastnosti kapalin a změna jejich parametrů vlivem tlaku a teploty. Vliv změny parametrů kapalin na výstupní chování hydraulického mechanizmu při statickém a dynamickém režimu. Nestacionární jevy v hydraulickém mechanizmu. 6 Hydraulické pohony pro translační a rotační pohyb. Tuhost a poddajnost motorů,vlastní frekvence motorů. Řízení výstupních parametrů pohonu. Vícemotorové hydraulické pohony. 7 Hydraulické obvody s akumulátorem. Konstrukční typy akumulátorů a jejich základní parametry. Výpočet akumulátoru pro daný účel - zdroj tlakové kapaliny. Akumulátorový pohon přímočarého hydromotoru - rozběh, brzdění, akumulace energie. 8 Hydraulické obvody s vestavnými ventily. Konstrukční řešení vestavných ventilů a jejich řízení. Hydraulické obvody s vestavnými ventily. Vodní a emulzní hydraulika. 9 Proporcionální technika a servotechnika. Typy proporcionálních prvků a přednosti jejich použití. Základní parametry a charakteristiky proporcionálních prvků. Příklady hydraulických obvodů s proporcionálními prvky a určení základních parametrů. Dynamické a statické charakteristiky proporcionálních prvků a obvodů z nich sestavených. Hydraulické obvody servotechniky. 10 Hydraulické servomechanizmy a elektrohydraulické regulační obvody. Struktura hydraulických servomechanizmů pro řízení polohy a rychlosti. Elektrohydraulické regulační obvody a určení jejich základních parametrů. Statické a dynamické charakteristiky , stabilita regulačního obvodu a přesnost přenosu signálu. 11 Energeticky úsporné hydraulické systémy. Sekundární regulace a její využití v mobilní technice a zkušebnictví. Load Sensing systémy v mobilní technice. Energeticky úsporná zapojení ve tvářecí technice. Energeticky úsporné systémy pro manipulaci s těžkou hmotou. 12 Hydraulické systémy strojního zařízení v průmyslu. Zařízení oceláren a sekundární metalurgie. Zařízení pro plynulé lití oceli. Zařízení válcoven tlustých plechů. Válcovny tenkých plechů – navíječky, odvíječky, zvedače smyček, úpravny. 13 Hydraulické systémy strojního zařízení v průmyslu. Vulkanizační a nábytkářské lisy. Vstřikovací lisy na plasty. Paketovací lisy a šrotovací nůžky. Kovací lisy a manipulátory. Vodní díla. Jevištní technika. 14 Ekologie hydraulických systémů. Těsnost hydraulického systému a ochrana proti úniku kapalin. Hlučnost hydraulického systému a prostředky pro její snížení. Ekologicky odbouratelné kapaliny a možnosti jejich použití, vliv na snížení parametrů hydraulického obvodu. Program cvičení a seminářů + individuální práce studentů Týden Náplň cvičení a seminářů 1 Praktické ukázky projektů první fáze P 1 a druhé fáze P 2 2 Skladba hydraulických obvodů dle požadavků technologického procesu, volba a výběr hydraulických prvků 3 Výpočet parametrů hydraulického obvodu 4 Výpočet rozměrů nádrže,výměníků tepla,teplotní režim,tlakové ztráty 5 Výpočet tlakového rázu a změn parametrů hydraulického mechanizmu při změně tlaku a teploty 6 Výpočet tuhosti a poddajnost,vlastní frekvence,základní určení parametrů přímočarých a rotačních hydromotorů 7 Výpočet akumulátoru pro daný účel, akumulátorový pohon přímočarého hydromotoru 8 Výpočet dekomprese, tvorba hydraulických obvodů z vestavnými ventily, vodní hydraulika 9 Výpočet a návrh hydraulických obvodů s proporcionální technikou a servotechnikou 10 Základní výpočet servomechanizmu a elektrohydraulického regulačního obvodu pro parametry dané technologickým procesem 11 Návrh a výpočet zkušebního zařízení pro dynamické testování 12 Výpočet a návrh nadsynchronního brzdění, návrh obvodu pro regulaci navíjení pásu,volba akumulátoru pro stavění do tlaku 13 Návrh hydraulického obvodu pro daný účel a výpočet základních parametrů 14 Výpočet životnosti hydraulických převodníků při použití ekologických kapalin

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2011/2012 zimní semestr, platnost do: 2020/2021 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Klasifikovaný zápočet Klasifikovaný zápočet 100 (100) 51
        Projekt Projekt 60  30
        Jiné úlohy Jiný typ úlohy 40  20
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2012/2013 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (16) Hydraulické a pneumatické stroje a zařízení P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2012/2013 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (16) Hydraulické a pneumatické stroje a zařízení K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (16) Hydraulické a pneumatické stroje a zařízení P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (16) Hydraulické a pneumatické stroje a zařízení K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2010/2011 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (16) Hydraulické a pneumatické stroje a zařízení P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2010/2011 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (16) Hydraulické a pneumatické stroje a zařízení K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2009/2010 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (16) Hydraulické a pneumatické stroje a zařízení P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2009/2010 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (16) Hydraulické a pneumatické stroje a zařízení K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2008/2009 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (16) Hydraulické a pneumatické stroje a zařízení P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2008/2009 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (16) Hydraulické a pneumatické stroje a zařízení K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2007/2008 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (16) Hydraulické a pneumatické stroje a zařízení P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2007/2008 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (16) Hydraulické a pneumatické stroje a zařízení K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2006/2007 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (16) Hydraulické a pneumatické stroje a zařízení P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2006/2007 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (16) Hydraulické a pneumatické stroje a zařízení K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2005/2006 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (16) Hydraulické a pneumatické stroje a zařízení P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2005/2006 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (16) Hydraulické a pneumatické stroje a zařízení K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2004/2005 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (16) Hydraulické a pneumatické stroje a zařízení P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2004/2005 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (16) Hydraulické a pneumatické stroje a zařízení K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku