352-0926/05 – Testování a diagnostika strojů (TaDS)

Garantující katedraKatedra automatizační techniky a řízeníKredity10
Garant předmětudoc. Ing. Miroslav Mahdal, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Miroslav Mahdal, Ph.D.
Úroveň studiapostgraduálníPovinnostpovinně volitelný typu B
RočníkSemestrzimní + letní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2019/2020Rok zrušení
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studiadoktorské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
MAH011 doc. Ing. Miroslav Mahdal, Ph.D.
SUR111 Ing. Pavel Šuránek, Ph.D.
TUM52 prof. Ing. Jiří Tůma, CSc.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zkouška 25+0
kombinovaná Zkouška 25+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem předmětu je seznámit se s metodami pro testování strojů, strojních součástí a jejich diagnostikou. Dále hardwarovými a softwarovými prostředky pro měření veličin (snímače, měřicí karty, signálové analyzátory, PULSE LabShop, MATLAB), vstupními testovacími signály a metodikou zpracování signálů v rozsahu znalostí nutných k zvládnutí vypracování disertační práce. Student bude schopen samostatně analyzovat problém, definovat metodiku pro testování a diagnostiku strojů a prezentovat své výsledky.

Vyučovací metody

Individuální konzultace
Projekt

Anotace

Předmět je zaměřen na metody pro testování strojů, strojních součástí a diagnostiku. Prohlubuje znalosti doktoranda z oblasti A/D a D/A převodníků, metod měření hluku, vibrací, síly, výchylky a otáček, seznámení se snímači: akcelerometry, laserové vibrometry, měřicí mikrofony, akustická kamera, intenzitní sondy, kapacitní a indukční snímače výchylky. Rozbor testovacích signálů, generátory signálů, metody zpracování signálů, časová měření, FFT, modální analýza, řádová analýza, definice životnostní zkoušky a predikce životnosti.

Povinná literatura:

Mahdal, M., Frischer, R. Nedestruktivní diagnostika pevných objektů. In: XXXV. Seminar ASR 2010 Instruments and Control. Ostrava: VŠB-TUO, 2010. s. 255-260. ISBN 978-80-248-2191-7 Tůma, J. Diagnostika strojů. 1. vyd. Skripta VŠB-TUO, 2009. Tůma, J. Signal processing. Skripta VŠB-TUO, FS, 2009, ISBN 978-80-248-2114-6. Tůma, J. Zpracování signálů získaných z mechanických systémů. Sdělovací technika, Praha 1997, 174 s. ISBN 80-901936-1-7. Tůma, J. Vehicle gearbox noise and vibration: measurement, signal analysis, signal processing and noise reduction measures. Chichster, West Sussex : John Wiley & Sons Ltd, 2014. ©2014. Crocker, M. Handbook of noise and vibration control. New York: Wiley, 2007. Randall, R. B. Frequency Analysis. Brüel & Kjaer, 1987. Hassalt, J. R., Zaveri, K. Acoustic Noise Measurements. Brüel & Kjaer, 1988. Broch, J. T. Mechanical vibration and shock measurements. Brüel & Kjaer, 1984. Vold, H., Leuridan, J. High Resolution Order Tracking at Extreme Slew Rates, using Kalman Tracking Filters, SAE Technical Paper No. 931288, Noise & Vibration Conference & Exposition, Traverse City, Michigan, May, 1993. Randall R. Vibration-Based Condition Monitoring. 2011 John Wiley & Sons, Ltd.

Doporučená literatura:

Tůma, J. Kozubková, M., Pawlenka, M., Mahdal, M., Šimek, J. Theoretical and Experimental Analysis of the Bearing Journal Motion Due To Fluid Force Caused By the Oil Film. MM Science Journal. MM Publishing, 2018, 2018 (October), s. 2466-2472. ISSN 1803-1269. Jablonská, J., Mahdal, M., Kozubková, M. Spectral Analysis of Pressure, Noise and Vibration Velocity Measurement in Cavitation. Measurement Science Review. De Gruyter, 2017, 17(6), s. 250-256. ISSN 1335-8871. Tůma, J., Škuta, J., Mahdal, M., Los, J. Piezoaktuátory a piezomotory. DIAGO 2018: technická diagnostika strojů a výrobních zařízení: 37. mezinárodní vědecká konference: Orea Resort Devět Skal, Sněžné - Milovy. Ostrava: Asociace technických diagnostiků ČR, 2018. s. 1-9. Tůma, J., Mahdal, M., Škuta, J., Wagnerová, R. Sondy přiblížení pro měření orbitů. DIAGO 2017: technická diagnostika strojů a výrobních zařízení: sborník 36. mezinárodní konference: 31.01.-01.02.2017. Ostrava: VŠB-TUO, 2017. s. 278-283. Tůma, J., Šimek, J., Mahdal, M., Škuta, J, Wagnerová, R. Aktivně řízené kluzné ložisko pro vysokootáčkové rotory. DIAGO 2016: technická diagnostika strojů a výrobních zařízení: 35. mezinárodní vědecká konference : Hotel Harmonie I, Luhačovice. Ostrava: Asociace technických diagnostiků ČR, 2016. s. 324-329. Tůma, J. Signal Analyser, software pro podporu výuky zpracování signálů. Ostrava: VŠB-TUO, 2002-2004.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Studenti připravují a obhajují projekt, související s disertační prací.

E-learning

Další požadavky na studenta

Mahdal, M., Frischer, R. Nedestruktivní diagnostika pevných objektů. In: XXXV. Seminar ASR 2010 Instruments and Control. Ostrava: VŠB-TUO, 2010. s. 255-260. ISBN 978-80-248-2191-7 Tůma, J. Diagnostika strojů. 1. vyd. Skripta VŠB-TUO, 2009. Tůma, J. Signal processing. Skripta VŠB-TUO, FS, 2009, ISBN 978-80-248-2114-6. Tůma, J. Zpracování signálů získaných z mechanických systémů. Sdělovací technika, Praha 1997, 174 s. ISBN 80-901936-1-7. Tůma, J. Vehicle gearbox noise and vibration: measurement, signal analysis, signal processing and noise reduction measures. Chichster, West Sussex : John Wiley & Sons Ltd, 2014. ©2014. Crocker, M. Handbook of noise and vibration control. New York: Wiley, 2007. Randall, R. B. Frequency Analysis. Brüel & Kjaer, 1987. Hassalt, J. R., Zaveri, K. Acoustic Noise Measurements. Brüel & Kjaer, 1988. Broch, J. T. Mechanical vibration and shock measurements. Brüel & Kjaer, 1984. Vold, H., Leuridan, J. High Resolution Order Tracking at Extreme Slew Rates, using Kalman Tracking Filters, SAE Technical Paper No. 931288, Noise & Vibration Conference & Exposition, Traverse City, Michigan, May, 1993. Randall R. Vibration-Based Condition Monitoring. 2011 John Wiley & Sons, Ltd.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Převodníky A/D a D/A – typy, principy funkce, statické a dynamické vlastnosti. 2. Měření hluku, vibrací, síly, výchylky a otáček. Měřicí členy: akcelerometry, laserové vibrometry, měřicí mikrofony, akustická kamera, intenzitní sondy, kapacitní a indukční snímače výchylky, tachosondy. Antialiasingová filtrace. Signálové analyzátory FFT a 1/n – oktávová technika analýzy. 3. Generátory signálů, vstupní budicí signály (jednotkový impulz, širokospektrální šum, periodické signály, pseudonáhodné apod.), elektrodynamické budiče, piezoaktuátory. 4. Frekvenční analýza a řádová analýza rotačních a periodicky pracujících strojů. Měření frekvenčních spekter při rozběhu a doběhu strojů. 5. Diagnostika kluzných ložisek – měření na systému Rotorkit. 6. Orbity hřídelí v kluzných ložiscích – úplná spektra, problematika pasivního a aktivního potlačování vibrací. 7. Měření frekvenčních charakteristik, modální analýza, zkoušení strojů a zařízení. 8. Životnostní zkoušky, predikce životnosti strojů.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2019/2020 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodůMax. počet pokusů
Zkouška Zkouška   3
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2023/2024 (P0714D270001) Řízení strojů a procesů P čeština Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2023/2024 (P0714D270001) Řízení strojů a procesů K čeština Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2022/2023 (P0714D270001) Řízení strojů a procesů K čeština Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2022/2023 (P0714D270001) Řízení strojů a procesů P čeština Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2021/2022 (P0714D270001) Řízení strojů a procesů P čeština Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2021/2022 (P0714D270001) Řízení strojů a procesů K čeština Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2020/2021 (P0714D270001) Řízení strojů a procesů P čeština Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2020/2021 (P0714D270001) Řízení strojů a procesů K čeština Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.