|
|
Návrh metody pro ustavování souososti malých rotorů využívající digitální korelaci obrazu
Hrůza, Vlastimil ; Pokorný, Jan (oponent) ; Ščerba, Bořek (vedoucí práce)
Předložená práce se zabývá návrhem metody pro ustavování souososti malých rotorů, pro něž běžně dostupné metody nejsou vhodné. To je dáno prostorovými restrikcemi v okolí spojky, které mnohdy nedovolují montáž běžných ustavovacích systémů na hřídele. Navržená metoda proto využívá bezkontaktního měření povrchu hřídelů pomocí digitální korelace obrazu (DIC). Výpočet nesouososti a korekčních posuvů je navržen na principu proložení bodů naměřených na jednotlivých hřídelích válci a vyhodnocení vzájemné polohy jejich os. Pro určení oblasti použitelnosti navržené metody byla provedena citlivostní analýza, z níž vyplynulo, že pro povrchově přesné hřídele s rovnoměrně naneseným náhodným vzorem pro DIC měření dává metoda dobré výsledky. Validace metody byla poté provedena měřením na navrženém testovacím zařízení s využitím běžně dostupného laserového ustavovacího systému. Validační měření prokázalo funkčnost metody a potvrdilo závěry citlivostní analýzy.
|
|
|
Modifikace zubové spojky
Mahel, Pavel ; Prokop, Aleš (oponent) ; Řehák, Kamil (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá konstrukčním návrhem zubové spojky. Hlavním záměrem je navrhnout optimální tvar ozubení spojky pro dané provozní podmínky. Díky speciálnímu barelovému tvaru zubů na vnějším ozubení umožnují tyto spojky efektivně přenášet kroutící moment i v případě nesouososti spojovaných hřídelů. V případě nevhodně navržené spojky může dojít k řadě problémů, které by mohly ovlivnit životnost spojky. Mezi tyto problémy patří zejména vznik nadměrných vibrací a hluku. Pro dlouhodobou životnost spojky je nutné zvolit správný systém mazání. K eliminaci problémů u zubových spojek je nutné zajistit vhodné rozložení kontaktního tlaku při daném stupni nesouososti. Úvodní část práce obsahuje ucelený pohled do problematiky zubových spojek. Další část se zabývá konstrukčním návrhem celé zubové spojky a vylepšením již existujícího modelu. Následuje popis a analýza dvou rozdílných výpočtových modelů ozubení, které umožňují různý maximální stupeň nesouososti. Rozdíl obou modelů ozubení spočívá v odlišné geometrii tvaru zubu na náboji. Ve výpočtové analýze byl nejdůležitějším sledovaným parametrem průběh kontaktního tlaku na jednotlivých zubech při daném stupni vychýlení. Z provedených výpočtových analýz jsou zpracovány výsledkové soubory, které porovnávají kontaktní tlak a počet zubů v záběru pro různé stupně nesouososti. Uvedené analýzy byly provedeny metodou konečných prvků ve výpočtovém programu Ansys Workbench.
|
|
|
Vibrodiagnostika elektrických strojů
Petráček, Samuel ; Cipín, Radoslav (oponent) ; Janda, Marcel (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá seznámením se s vibracemi a jejich popisem. Jaký typy vibrací se vyskytují, jaké jsou jejich parametry jako je například výchylka nebo zrychlení a lehce popsána frekvenční analýza pro neharmonické signály. Následně jsou popsány zdroje vibrací v elektrických točivých strojích. Zde jsou popsány typy zdrojů vibrací, například mechanického původu nebo na ložisku. Příčiny jejich vzniku například nevyvážeností rotoru, nesouosostí rotoru nebo mechanického uvolnění. A jejich následné působení na stroj v axiálních a radiálních směrech. Dále je popsána metoda měření Crest Factorem a shrnutí dalších diagnostických metod vibrodiagnostiky jako například Obálková analýza a Kurtosis faktor. K jakým účelům jsou tyto metody využívány a jejich výhody a nevýhody. V praktické části byli změřeny 4 asynchronní motory s předpoklady pro závady s excentricitou rotoru. Byli zde vypočítány efektivní hodnoty vibrací a Crest Factor a následně provedena frekvenční analýza pomocí FFT (Rychlá fourierova transformace). Nakonec byli výsledná data vyhodnocena.
|
|
|
Performance and Safety Improvement of Large-Scale Hydrostatic Bearings
Michalec, Michal ; Wodtke, Michal (oponent) ; Fillon, Michel (oponent) ; Svoboda, Petr (vedoucí práce)
This dissertation thesis deals with the experimental and numerical study of large-scale hydrostatic bearings. Such bearings are used to carry and manipulate large structures precisely and smoothly, as the sliding surfaces of the bearing are completely separated by an externally pressurized lubricating film. Since its first official introduction in 1852, extensive research has been conducted on performance improvement. Nonetheless, the researchers primarily focused on hydrostatic bearings of small sizes, while very little research focused on larger dimensions of this type of bearing. In such cases, completely different challenges arise, which are connected with higher energetic demands, the bearing parts manufacturability, transportation and assembly. Manufacturing errors, improper bearing alignment or non-optimal design can worsen the bearing performance, and even cause its malfunction. This thesis aims to introduce performance and safety improvements into large-scale hydrostatic bearing design methodology. The bearing performance improvement is performed using a numerical model of the fluid domain that is validated using experimental and theoretical data. This study presents a completely new approach based on optimizing multiple geometric parameters of the hydrostatic bearing pad independently. The safety improvement is performed purely experimentally. The attention is aimed at pad and slider misalignment, and their influence on the bearing performance. Moreover, the self-aligning ability of the pad using compliant support is examined. The experimental part was carried out using testing hydrostatic bearing consisting of two pads with full diagnostics. As the results indicate, the proposed optimization methodology of geometric parameters of a hydrostatic bearing can improve the bearing performance by as much as 20 %. The investigation of misalignment effects on the performance shows certain range, within the bearing can still operate safely, while compliant support can extend this range. This study presents original research expanding the knowledge of large-scale hydrostatic bearing systems towards better performance and higher safety.
|
|
|
Deformačně napěťová analýza membránové spojky
Sýkora, Tomáš ; Prokop, Aleš (oponent) ; Řehák, Kamil (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá deformačně napěťovou analýzou membránové spojky s různými tvary membrány a při různých provozních podmínkách. Tyto spojky jsou díky své pružné membráně schopny přenášet krouticí moment i při nesouososti spojovaných hřídelí, avšak příliš velká nesouosost je jednou z jejich nejčastějších příčin poruch. Z tohoto důvodu je nutné už při návrhu vymezit kritické oblasti spojky a správnou optimalizací tyto oblasti redukovat. Za tímto účelem je vytvořen geometrický a následně i výpočtový model membránové spojky pro simulace pomocí MKP softwaru Ansys Workbench. Na začátku je stanoven výchozí tvar membrány a dle výsledků jednotlivých simulací je tvar postupně optimalizován. Závěrem práce jsou na základě rozložení redukovaného napětí v membráně porovnány a vyhodnoceny výsledky jednotlivých optimalizací.
|
|
|
Vibrodiagnostika elektrických strojů
Boháček, Daniel ; Vítek, Ondřej (oponent) ; Janda, Marcel (vedoucí práce)
Tato samostatná práce se zabývá metodami analýz vibrací u elektrických točivých strojů. Ze začátku je nutné si vysvětlit základní pojmy a uvést do problematiky vibrací. Následně je práce zaměřena na zdroje vibrací u elektrických strojů. Jsou i popsány závady na elektrických točivých strojích způsobující vibrace. Snímání se provádí pomocí snímačů výchylky, rychlosti a zrychlení. Změřený signál je potřeba upravit a tomu se v další kapitole věnují filtry, aproximace a vzorkování. Hlavním cílem jsou metody analýz, mezi které patří nejznámější ve frekvenční oblasti frekvenční analýza (FFT) a v časové oblasti obálková metoda. Patří sem i další metody jako Kurtosis factor, Crest factor apod. Dále je v práci základní blokové schéma pro měření vibrací. Toto blokové schéma je naprogramováno a je pro něj udělané grafické uživatelské prostředí. V poslední části je vyhodnocení naměřených dat daných motorů.
|
|
|
Deformačně napěťová analýza zubové spojky
Vondra, Róbert ; Prokop, Aleš (oponent) ; Řehák, Kamil (vedoucí práce)
Diplomová práca pojednáva štúdiu ohľadom kontaktnej analýzy korunových zubových spojok počas simulácie ich pracovných podmienok. Zubové spojky sú vďaka svojim tvarom zubov na vonkajšej strane ozubenia schopné prenášať vysoký krútiaci moment aj pri nesúosovosti vstupného a výstupného hriadeľa. Z tohto dôvodu je nutné správne navrhnúť tvar ozubenia. Z podstaty použitia zubových spojok plynie široký rozsah pracovných otáčok a prenášaných zaťažení. To môže spôsobovať rad problémov pri nesprávne zvolených parametroch. K najvýznamnejším z nich patrí vznik vibrácii pri zábere ozubenia, sprevádzané hlukom a nadmerným zaťažovaním pripojených komponentov, ako sú hriadele a ložiská. Aj pri použití najmodernejších trendov v oblasti vývoja ozubenia, nie je možné dokonale obmedziť nerovnomernosti chodu. Z tohto dôvodu je nutné už pri návrhu eliminovať cesty, ktorými sa vibrácie šíria. K posúdeniu správneho návrhu ozubenia zubových spojok sa často využívajú technické experimenty, ktoré sú neefektívne a finančne náročné. Za týmto účelom je navrhnutý výpočtový prístup riešenia problematiky popísania kontaktného tlaku na zuboch spojky pri rôznych vychýleniach a zaťaženiach. Model pomáha pochopiť rozloženie kontaktného tlaku pri pracovnom režime vychýlenia a jeho chovanie v rámci rotácie zubovej spojky. Úvodná časť práce pozostáva zo súčasného stavu poznania zubových spojok a popisu problematiky rozloženia zaťaženia pri účinkoch uhlového vychýlenia, krútiaceho momentu a trenia. V následnej pasáži sú rozpísané tri možné prístupy k problému a to analytický, experimentálny a výpočtový. Práca neskôr ponúka popis a tvorbu dvoch rozdielnych výpočtových modelov, líšiacich sa v inej geometrii tvaru zuba na náboji aj puzdre spojky. Každá geometria bola vystavená rozdielnemu záťažovému momentu, vychýleniu náboja, či rotácii celej zubovej spojky ako celku. Hlavným sledovaným parametrom bol priebeh kontaktného tlaku v každom kroku, pri zmene stupňa naklonenia alebo rotácie modelu. V konečnom dôsledku sú predstavené 3 hlavné súbory výsledkov kontaktného tlaku na zuboch, v spojení s redukovaným napätím vykresleným na ozubených prstencoch. Nechýba vyvodenie výsledkov a vzájomné porovnanie každého záťažového stavu. Výpočtový prístup bol riešený pomocou MKP programu Ansys Workbench.
|
|
|
Návrh konstrukce testovacího modelu pro výuku vibrodiagnostiky
Doležal, David ; Huzlík, Rostislav (oponent) ; Zuth, Daniel (vedoucí práce)
Diplomová práce na téma Návrhu konstrukce testovacího modelu pro výuku vibrodiagnostiky se zabývá problematikou konstrukce daného zařízení. V úvodní části je systematický rozbor práce dle kterého je následně práce vyhotovena. V rešeršní části je uvedena Technická diagnostika se zaměřením na její pod obor Vibrodiagnostiku. Dále zde jsou popsány jednotlivé typy snímačů použitelných pro měření vibrací. Následně jsou uvedeny typické závady rotorů a jejich ustavení. V další části se práce zabývá návrhem testovacího zařízení. V návrhu byl kladen velký důraz na jednoduchost konstrukce, snadnou vyrobitelnost a také na pokud možno co nejnižší výrobní náklady při zachování funkčnosti a spolehlivosti. Po navržení vhodně konstrukce bylo testovací zařízení vyrobeno a jeho funkčnost byla otestována ve školní laboratoři. Kde proběhla řada měření na typy závad statická nevývaha, momentová nevývaha. Do samotného měření se promítla i nesouosost a to vlivem absence seřízení zařízení. V závěrečné části práce je provedeno zhodnocení testovacího zařízení. Spolu s doporučením na jeho možné vylepšení. Výsledkem práce je zhotovení testovacího modelu.pro výuku diagnostiky který byl otestován a je provozuschopný.
|
|
|
Deformačně napěťová analýza membránové spojky
Sýkora, Tomáš ; Prokop, Aleš (oponent) ; Řehák, Kamil (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá deformačně napěťovou analýzou membránové spojky s různými tvary membrány a při různých provozních podmínkách. Tyto spojky jsou díky své pružné membráně schopny přenášet krouticí moment i při nesouososti spojovaných hřídelí, avšak příliš velká nesouosost je jednou z jejich nejčastějších příčin poruch. Z tohoto důvodu je nutné už při návrhu vymezit kritické oblasti spojky a správnou optimalizací tyto oblasti redukovat. Za tímto účelem je vytvořen geometrický a následně i výpočtový model membránové spojky pro simulace pomocí MKP softwaru Ansys Workbench. Na začátku je stanoven výchozí tvar membrány a dle výsledků jednotlivých simulací je tvar postupně optimalizován. Závěrem práce jsou na základě rozložení redukovaného napětí v membráně porovnány a vyhodnoceny výsledky jednotlivých optimalizací.
|
|
|
Vibrodiagnostika elektrických strojů
Boháček, Daniel ; Vítek, Ondřej (oponent) ; Janda, Marcel (vedoucí práce)
Tato samostatná práce se zabývá metodami analýz vibrací u elektrických točivých strojů. Ze začátku je nutné si vysvětlit základní pojmy a uvést do problematiky vibrací. Následně je práce zaměřena na zdroje vibrací u elektrických strojů. Jsou i popsány závady na elektrických točivých strojích způsobující vibrace. Snímání se provádí pomocí snímačů výchylky, rychlosti a zrychlení. Změřený signál je potřeba upravit a tomu se v další kapitole věnují filtry, aproximace a vzorkování. Hlavním cílem jsou metody analýz, mezi které patří nejznámější ve frekvenční oblasti frekvenční analýza (FFT) a v časové oblasti obálková metoda. Patří sem i další metody jako Kurtosis factor, Crest factor apod. Dále je v práci základní blokové schéma pro měření vibrací. Toto blokové schéma je naprogramováno a je pro něj udělané grafické uživatelské prostředí. V poslední části je vyhodnocení naměřených dat daných motorů.
|
host ::
RSS.