|
|
Návrh pístní skupiny rychlého magnetoreologického tlumiče s využitím technologie selective laser melting
Vítek, Petr ; Růžička, Bronislav (oponent) ; Strecker, Zbyněk (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá vývojem magnetického obvodu Magnetoreologických (MR) tlumičů s krátkou časovou odezvou. Pro dosažení krátké časové odezvy bylo zvoleno tvarového přístupu, kdy geometrie magnetického obvodu byla volena tak, aby významně eliminovala vznik vířivých proudů. Vliv struktur na magnetické vlastnosti byl nejprve zkoumán na jednodušším toroidním jádře a poté byl optimalizaci podroben magnetický obvod samotného MR tlumiče. Optimalizace geometrie byla prováděna pomocí konečnoprvkových simulací. Výsledná geometrie byla vyrobena pomocí technologie Selective laser melting (SLM) z čistého železa. Dále byl zkompletován MR tlumič a byly změřeny jeho vlastnosti na vzduchu i s MR kapalinou, které byly následně srovnány s dříve vyvinutými rychlými MR tlumiči. Bylo zjištěno, že nově navržený magnetický obvod dosahuje obdobné časové odezvy jako všechny ostatní srovnávané rychlé MR tlumiče a dosahuje vyššího dynamického rozsahu než většina srovnávaných variant. U navrženého magnetického obvodu se navíc podařilo významně zredukovat jeho hmotnost.
|
|
|
Optimalizace regulačního algoritmu MR tlumiče
Strecker, Zbyněk ; Kotaba, Ondřej (oponent) ; Ondrůšek, Čestmír (oponent) ; Šindelář, Martin (oponent) ; Mazůrek, Ivan (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá využitím magnetoreologického tlumiče v semiaktivním závěsu kola automobilu. Semiaktivní řízení závěsu může vylepšit jízdní komfort resp. bezpečnost jízdy na úroveň, která je s běžným pasivním nastavením nedosažitelná. Magnetoreologický tlumič má ale vlastnosti, které limitují oblast využití MR tlumiče. Mezi tyto parametry patří zejména časová odezva regulátoru s tlumičem a omezený regulační rozsah MR tlumiče. Bylo zjištěno, že zejména délka časové odezvy MR tlumiče má zásadní vliv na efektivitu semiaktivních algoritmů. Současné MR tlumiče s regulátory nejsou schopny efektivně pracovat v závěsech se semiaktivními algoritmy zvyšujícími bezpečnost jízdy. Pro využití MR tlumičů v semiaktivních závěsech tohoto typu je třeba snížit časovou odezvu. Pro snížení časové odezvy MR tlumiče byl navržen a ověřen princip proudového regulátoru a byly navrženy konstrukční změny potlačující vznik vířivých proudů v magnetickém obvodu MR tlumiče. Výsledky této práce by měly přispět ke kvalitnějšímu návrhu semiaktivních systémů odpružení s MR tlumiči.
|
|
|
Testování sportovního automobilového odpružení
Čípek, Pavel ; Růžička, Bronislav (oponent) ; Strecker, Zbyněk (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá testováním sportovního automobilového odpružení, resp. testováním rychlého magnetoreologického tlumiče v semiaktivním závěsu odpovídajícímu čtvrtinovému modelu automobilu. Použitý rychlý magnetoreologický tlumič má časovou odezvu na řídící signál 2 ms. Pokud je časová odezva magnetoreologického tlumiče dostatečně krátká (řádově jednotky ms) lze teoreticky (na základě v minulosti provedených simulací) dosáhnout zlepšení jízdní bezpečnosti (lepší stabilita přítlačné síly kola na vozovku), resp. komfortu (snížení vibrací). Tato práce se snaží toto tvrzení reálným experimentem dokázat, což se řadou experimentů podařilo.
|
|
|
Návrh magnetického obvodu rychlého magnetoreologického tlumiče bez použití feritů
Strmiska, Tomáš ; Růžička, Bronislav (oponent) ; Strecker, Zbyněk (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá vývojem nové generace magnetických obvodů rychlých magnetoreologických (MR) tlumičů, které nebudou využívat problematických feritových materiálů. Pro zajištění krátké časové odezvy je nutné zabránit vzniku vířivých proudů. S využitím metody konečných prvků byly navrženy 2 způsoby řešení – využití magneticky měkkých kompozitů s vysokým elektrickým odporem a vyhotovení drážek do kovového materiálu. Následně byly vyrobeny 2 magnetické obvody – jeden z kompozitu Sintex SMC prototyping material a druhý z oceli 11SMn30 se 48 hlubokými drážkami o šířce 0,35 mm. Oba byly implementovány do MR tlumiče a otestovány na hydraulickém pulsátoru. Výsledky experimentů byly porovnány s obvodem z 11SMn30 bez drážek a s obvodem s jádrem z feritu Epcos N87. Bylo zjištěno, že oba nové obvody zajistily stejně krátkou odezvu síly tlumiče na změnu elektrického proudu jako ferit a zároveň násobně větší dynamický rozsah. Oproti 11SMn30 bez drážek nové obvody zajistily cca 7x rychlejší odezvu.
|
|
|
Vývoj fail-safe magnetoreologického tlumiče
Hašlík, Igor ; Růžička, Bronislav (oponent) ; Kubík, Michal (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá vývojem fail-safe magnetoreologického (MR) tlumiče schopného semiaktivního řízení. První část práce je věnována současnému stavu poznání fail-safe MR tlumičů a permanentních magnetů, které jsou v nich obsaženy. Dále práce obsahuje vývoj fail safe MR tlumiče pomocí MKP simulací a jeho následné testování po stránce magnetických i hydraulických vlastností. V poslední části jsou uvedeny návrh a verifikované simulace fail safe MR tlumiče s rychlou odezvou, která je zajištěna omezením vzniku vířivých proudů v jádru pístu pomocí drážkování.
|
|
|
Experimentální zjištění doby odezvy MR tlumiče s modifikovaným pístem
Kučera, Petr ; Roupec, Jakub (oponent) ; Strecker, Zbyněk (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá měřením odezvy magnetoreologického tlumiče. V úvodní části byl proveden průzkum současné situace, popsána současná konstrukční řešení pasivních tlumičů, z nichž MR tlumiče vycházejí. Byla zde také analyzována a popsána omezení, která plynou z konvenční konstrukce tlumiče. V první části experimentu bylo provedeno měření odezvy magnetické indukce na vzduchu. Druhá část pak byla věnována experimentu na hydraulickém pulzátoru, jehož výsledkem je odezva síly tlumiče v závislosti na procházejícím proudu.
|
|
|
Časová odezva magnetoreologické kapaliny ve smykovém módu
Válek, Josef ; Vimmr, Jan (oponent) ; Kubík, Michal (vedoucí práce)
Magnetoreologické (MR) kapaliny jsou suspenze nejčastěji olejů a prášku karbonylového železa. Při vystavení vnějšímu magnetickému poli dochází ke změně zdánlivé viskozity směsi, čehož se využívá např. v automobilním průmyslu. Od změny magnetického pole po změnu viskozity uplyne časový úsek, tzv. časová odezva, který v moderních MR zařízeních nemůže být opomíjen. Časové odezvy rozlišujeme zejména dle zátěžného módu, kdy ve smykovém módu hovoříme o reologické časové odezvě. Tento druh odezvy stejně jako makroskopické chování MR kapalin bude ovlivněn jejím zatížením a složením. Tyto ovlivňující parametry jsou v diplomové práci vyšetřeny, což bylo umožněno zkonstruováním jedinečného reometru s minimální odezvou hardwaru a vyvinutím nové metodiky měření a vyhodnocování. Jako hlavní řídící parametr reologické časové odezvy se jeví Masonovo číslo udávající poměr vnitřních sil v kapalině. Naměřená data při vyšších hodnotách Masonova čísla korespondují s numerickým modelem, avšak u nízkých hodnot byl zjištěn zásadní rozdíl způsobený nejspíše rozdílným mechanismem rozvoje smykového napětí v MR kapalině než předpokládá model. Po dalším vyšetření numerického modelu dle našich experimentálních dat bude možné predikovat chování jakékoliv MR kapaliny v jakémkoliv MR zařízení, což může výrazně zlepšit např. bezpečnost automobilní dopravy.
|
|
|
Charakteristiky polovodičového BSE detektoru elektronového mikroskopu
Plot, Vítězslav ; Hubálek, Jaromír (oponent) ; Boušek, Jaroslav (vedoucí práce)
Práce se zabývá charakterizací polovodičového detektoru zpětně odražených elektronů. Teoretická část popisuje dva typy elektronových mikroskopů, interakci primárního svazku se vzorkem a jednotlivé druhy elektronů a záření vznikající při interakci. Dále jsou shrnuty nejpoužívanější typy detektorů elektronů v rastrovacím elektronovém mikroskopu. Jsou popsány základní charakteristiky polovodičového detektoru zpětně odražených elektronů a metody jejich měření. Experimentální část se zabývá měřením charakteristik detektoru firmy Delong Instruments a jeho porovnáním s komerčně dostupnými detektory. Bylo provedeno měření voltampérové charakteristiky a proudu za temna, závislosti zisku na urychlovacím napětí a také časové odezvy detektoru.
|
|
|
Časová odezva magnetoreologické kapaliny ve smykovém módu
Válek, Josef ; Vimmr, Jan (oponent) ; Kubík, Michal (vedoucí práce)
Magnetoreologické (MR) kapaliny jsou suspenze nejčastěji olejů a prášku karbonylového železa. Při vystavení vnějšímu magnetickému poli dochází ke změně zdánlivé viskozity směsi, čehož se využívá např. v automobilním průmyslu. Od změny magnetického pole po změnu viskozity uplyne časový úsek, tzv. časová odezva, který v moderních MR zařízeních nemůže být opomíjen. Časové odezvy rozlišujeme zejména dle zátěžného módu, kdy ve smykovém módu hovoříme o reologické časové odezvě. Tento druh odezvy stejně jako makroskopické chování MR kapalin bude ovlivněn jejím zatížením a složením. Tyto ovlivňující parametry jsou v diplomové práci vyšetřeny, což bylo umožněno zkonstruováním jedinečného reometru s minimální odezvou hardwaru a vyvinutím nové metodiky měření a vyhodnocování. Jako hlavní řídící parametr reologické časové odezvy se jeví Masonovo číslo udávající poměr vnitřních sil v kapalině. Naměřená data při vyšších hodnotách Masonova čísla korespondují s numerickým modelem, avšak u nízkých hodnot byl zjištěn zásadní rozdíl způsobený nejspíše rozdílným mechanismem rozvoje smykového napětí v MR kapalině než předpokládá model. Po dalším vyšetření numerického modelu dle našich experimentálních dat bude možné predikovat chování jakékoliv MR kapaliny v jakémkoliv MR zařízení, což může výrazně zlepšit např. bezpečnost automobilní dopravy.
|
|
|
Vývoj fail-safe magnetoreologického tlumiče
Hašlík, Igor ; Růžička, Bronislav (oponent) ; Kubík, Michal (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá vývojem fail-safe magnetoreologického (MR) tlumiče schopného semiaktivního řízení. První část práce je věnována současnému stavu poznání fail-safe MR tlumičů a permanentních magnetů, které jsou v nich obsaženy. Dále práce obsahuje vývoj fail safe MR tlumiče pomocí MKP simulací a jeho následné testování po stránce magnetických i hydraulických vlastností. V poslední části jsou uvedeny návrh a verifikované simulace fail safe MR tlumiče s rychlou odezvou, která je zajištěna omezením vzniku vířivých proudů v jádru pístu pomocí drážkování.
|
host ::
RSS.