|
|
Návrh dvoukomorové pneumatické pružiny
Pantůček, Michal ; Roupec, Jakub (oponent) ; Macháček, Ondřej (vedoucí práce)
Práce se zabývá návrhem pneumatické pružiny, která pomůže v návrhu vzpěry určené pro kosmické aplikace. Návrh bude podložen analytickým výpočtem, který bude následně ověřen pomocí experimentů, což je ale nad rámec této práce. Pružina bude součástí vzpěry, u které bude možné regulovat tlumení. Je proto žádoucí, aby v pružině byly co nejnižší pasivní odpory, které vznikají především při těsnění vzájemně pohybujících se dílů. U pružiny je tím myšleno píst, pístnice a válec. Tato práce by měla v teoretické rovině prozkoumat možnost náhrady konvenčních těsnění nekonvenčními, případně určit vliv na dynamické chování pružiny, která by neměla píst těsněn vůbec.
|
|
|
Přehled konstrukčních řešení magnetoreologických tlumičů
Tran, Adam ; Macháček, Ondřej (oponent) ; Kubík, Michal (vedoucí práce)
Bakalárska práca popisuje tlmiace systémy v podobe MR tlmičov a MR ventilov. Na úvod je uvedený samotný MR efekt v MR zariadeniach. Ďalšia časť práce zahrňuje jednotlivé konštrukcie, materiálové usporiadanie, charakteristiky MKP modelov najmä magnetické indukcie, testované charakteristiky (F-v, časová odozva a iné) , a použité MR kvapaliny MR zariadení. V druhej časti sú porovnané jednotlivé MR zariadenia uvedených charakteristík z predošlej časti a popisuje problematiku, ktorá sa v článkoch neuvádza.
|
|
|
Konstrukce magnetoreologického tlumiče s nesymetrickou rychlostní charakteristikou
Válek, Josef ; Macháček, Ondřej (oponent) ; Kubík, Michal (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se snaží nalézt optimální řešení magnetoreologického tlumiče s nesymetrickou rychlostní charakteristikou. Magnetoreologické tlumiče představují nadějný směr vývoje tlumičů vibrací, zejména díky své nastavitelné tlumivosti, závislé na velikosti elektrického proudu. Nesymetrická rychlostní charakteristika znamená rozdílné chování při stlačování a roztahování tlumiče, čehož lze dosáhnout ventily. Ventily mohou být mechanické, hydraulické, magnetické a elektrické. V této bakalářské práci jsou zhodnoceny tyto čtyři základní způsoby, jak lze nesymetrické rychlostní charakteristiky dosáhnout a vypracována koncepční řešení jejich možné aplikace. Zároveň je podrobně rozpracována a realizována varianta považována nejvýhodnější. Vybráno bylo mechanické řešení s destičkou, jehož funkčnost je ověřena výpočtem a experimentem. Experimenty prokázaly použitelnost mechanického ventilu v magnetoreologických systémech.
|
|
|
Konstrukční návrh vibroizolační vzpěry s minimálními pasivními odpory
Jančík, Kryštof ; Mazůrek, Ivan (oponent) ; Macháček, Ondřej (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá konstrukcí vibroizolační vzpěry, jejíž tlumič využívá magnetoreologickou (MR) kapalinu. Plné využití potenciálu semi-aktivně řízeného MR tlumiče pro zajištění velkého rozsahu regulace tlumení vyžaduje nízkou hodnotu pasivních odporů, jejichž hlavním původcem u tlumičů je použité těsnění. V první části práce je provedena rešerše tlumičů, zaměřená na výběr vhodné konstrukce, která umožní splnit požadavek nízkého tření. Za tímto účelem bylo experimentálně zjišťováno také tření několika vybraných pístnicových manžet. V další části byly provedeny výpočty nezbytné pro stanovení tlumicí charakteristiky MR tlumiče a funkce jeho magnetického obvodu byla ověřena pomocí MKP softwaru. Parametry výsledného návrhu vzpěry byly uzpůsobeny pro použití v automatické pračce.
|
|
|
Vlastnosti a charakteristika magnetoreologických elastomerů a pěn
Zedník, Roman ; Macháček, Ondřej (oponent) ; Roupec, Jakub (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce poskytuje dosavadní přehled o magnetoreologických pěnách a elastomerech. Byla zde podrobně rozebrána struktura jednotlivých druhů pěn a elastomerů a vysvětleny různé modely chování, na základě kterých jsou zařízení s těmito materiály zkonstruována. Dále byly probrány možnosti regulace a způsoby vedení magnetického toku a také vyzdvihnuty nejdůležitější mikroskopické i makroskopické vlastnosti. Práce také zmiňuje nejnovější způsoby výroby těchto materiálů. V poslední řadě byly navrhnuty způsoby využití MR pěn a elastomerů a bylo řečeno, který z materiálů je pro určitou funkci vhodnější.
|
|
|
MR vzpěra pro vibroizolační Stewardovu plošinu pro kosmonautiku
Macháček, Ondřej ; Šindelář, Martin (oponent) ; Mazůrek, Ivan (vedoucí práce)
Práce se zabývá návrhem magnetoreologické vzpěry vibroizolačního adaptéru pro kosmonautiku. Pro její optimalizaci je nutné sestavit několik virtuálních modelů. Dynamický model mechanismu – Stewartovy plošiny, reologický model pro určení tlumicí síly MR tlumiče, model magnetického obvodu pro zaručení požadované intenzity ve štěrbině. Tyto modely spolu s kontrolními, které se zabývají především pevnostními výpočty, pomohou při konstrukčním návrhu. Navrhování pomocí virtuálních modelů, vyžaduje verifikaci a neustálou kontrolu. Jelikož jde o poměrně široké téma zahrnující kromě eliminace vibrací také kinematiku, dynamiku, hydrauliku, pneumatiku a v neposlední řadě i elektrotechniku a magnetismus, je nezbytné komunikovat s odborníky v daných oborech a jejich znalosti a zkušenosti použít při tvorbě, ale také kontrole jednotlivých modelů. Práce probíhá ve spolupráci s Aerospace Division firmy Honeywell (ESA).
|
|
|
Konstrukce přípravku pro analýzu ventilů hydraulického tlumiče
Čupr, Martin ; Jeniš, Filip (oponent) ; Macháček, Ondřej (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá konstrukčním návrhem přípravku pro samostatnou analýzu ventilů hydraulického tlumiče. Cílem je sestrojit zařízení, do kterého bude možné ventily upnout a následně je vystavit tlakové zátěži odpovídající reálnému zatížení v tlumiči. Pro práci byly vybrány ventily dvou konkrétních tlumičů, které mají být měřeny. Pro ně byl navržen přípravek s pracovním tlakem do 32 MPa. Přípravek je univerzální a lze v něm měřit i jiné ventily podobných rozměrů, případně dva ventily zároveň, a hodnotit tak jejich spolupráci. Stávající model je navržen pro vývojové účely. Princip je však možné zachovat i pro kontrolní funkci v sériové výrobě. S jeho pomocí lze měřit tlakovou ztrátu ventilu a aktuální objemový průtok oleje a následně určit veškeré charakteristiky vycházející z těchto veličin. Při měření dvou ventilů je možné určit podíly jejich průtoků.
|
|
|
Konstrukce magnetoreologického tlumiče s nesymetrickou rychlostní charakteristikou
Válek, Josef ; Macháček, Ondřej (oponent) ; Kubík, Michal (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se snaží nalézt optimální řešení magnetoreologického tlumiče s nesymetrickou rychlostní charakteristikou. Magnetoreologické tlumiče představují nadějný směr vývoje tlumičů vibrací, zejména díky své nastavitelné tlumivosti, závislé na velikosti elektrického proudu. Nesymetrická rychlostní charakteristika znamená rozdílné chování při stlačování a roztahování tlumiče, čehož lze dosáhnout ventily. Ventily mohou být mechanické, hydraulické, magnetické a elektrické. V této bakalářské práci jsou zhodnoceny tyto čtyři základní způsoby, jak lze nesymetrické rychlostní charakteristiky dosáhnout a vypracována koncepční řešení jejich možné aplikace. Zároveň je podrobně rozpracována a realizována varianta považována nejvýhodnější. Vybráno bylo mechanické řešení s destičkou, jehož funkčnost je ověřena výpočtem a experimentem. Experimenty prokázaly použitelnost mechanického ventilu v magnetoreologických systémech.
|
|
|
Návrh konstrukce MR tlumiče do odpružené vidlice kola
Salva, Matúš ; Macháček, Ondřej (oponent) ; Strecker, Zbyněk (vedoucí práce)
V horskej cyklistike je predné odpruženie dôležitý komponent, ktorý zaisťuje komfort a bezpečnosť jazdy. Táto bakalárska práca sa zaoberá návrhom semiaktívneho odpruženia, ktoré zvláda tieto úlohy lepšie ako v cyklistike bežne používané adaptívne odpruženie. Za týmto účelom boli vytvorené simulačné modely odpruženia s adaptívnym odpružením a so semiaktívnym odpružením obsahujúcim MR tlmič s riadiacim algoritmom Skyhook. Na základe simulácie bol vytvorený optimálny silový rozsah MR tlmiča pre použitie v horskej cyklistike. Výsledky simulácie MR tlmiča boli ďalej porovnané s výsledkami simulácie odpruženia obsahujúceho experimentálne zistené F-v charakteristiky adaptívneho tlmiča, použitého v zjazdovom bicykli. MR tlmič v kombinácii s algoritmom Skyhook dosiahol lepšie výsledky v oblasti jazdného komfortu a zachoval adhéziu predného kolesa rovnakú ako v prípade použitia adaptívneho tlmiča. Výsledný silový rozsah je možné použiť k ďalšiemu testovaniu, prípadne ku konštrukcii MR tlmiča vhodného do vidlice horského bicykla.
|
|
|
Magnetorheological Strut for Vibration Isolation System of Space Launcher
Macháček, Ondřej ; Borin, Dmitry (oponent) ; dr hab. inż. Janusz Gołdasz, prof. PK (oponent) ; Mazůrek, Ivan (vedoucí práce)
The dissertation thesis deals with the design of magnetorheological (MR) strut for vibration isolation system (VIS) of the launch vehicle. Previously used VIS and their struts are described in state of the art. Each of the struts which contained any fluid was sealed by static seals and elastic bellows made of steel. The strut of a passive system called ELVIS was chosen as an inspiration and therefore analysed thoroughly. The strut is three-parametric that means the damper is elastically connected. The stiffness of this connection is identical to the projection of bellows volumetric stiffness into the axial direction which is called the pressure thrust stiffness. The method of the pressure thrust stiffness determination from the bellows dimensions is presented in the thesis. Moreover, the parameters which can be used for the modification of the ratio between axial and pressure thrust stiffness of bellows is also discussed. This ratio affects the dynamic behaviour of the strut, thus also the behaviour of whole VIS. The multi-body model of VIS based on the Stewart platform mechanism and detailed multi-body model of a single strut was created for the prediction of their dynamic behaviour in a vibration environment. Simulations have revealed the parameters which affect the efficiency of the MR strut: the time response and the dynamic force range of the MR valve. The range of these parameters which should ensure an effective vibration isolation by the MR strut in the specific VIS was determined by the multi-body model; specifically, time response: 0-5 ms and the dynamic force range 5-10. The final design of the MR strut for the VIS of the launch vehicle preceded the design, manufacture and testing of the experimental strut. The parameters of the experimental strut were measured and consequently used for the verification of models used in the thesis. Knowledge obtained during the tests were used in the final design of the strut. One of the most important detections was that the ferrite (material used in the magnetic circuit) cracked during the semi-active control of the experimental strut. Therefore, a method of the fast magnetic circuit designing was established and subsequently patented. The method is based on a shape modification of the magnetic circuit which ensures shorter time response and the magnetic circuit is manufactured by 3D printing. The MR strut designed in this thesis has a predicted time response of 1.2 ms and dynamic range 10. The method which was used for the design process is summarised in conclusions.
|
host ::
RSS.