MÁLEK, J. Experimentální výzkum směsí proti tvorbě námrazy trolejových vedení [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2020.

Posudek vedoucího

Galas, Radovan

Cílem diplomové práce bylo experimentálně popsat vliv složení protinámrazových směsí na tvorbu námrazy a tribologické vlastnosti kontaktu sběrače pantografu a drátu trolejového vedení. Pro dosažení tohoto cíle bylo nezbytné nejdříve navrhnout experimentální metodologii laboratorního výzkumu a současně navrhnout a sestavit zařízení pro studium námrazových jevů. S ohledem na tyto dílčí cíle student provedl rozsáhlé studium literatury zabývající se kontaktem sběrače pantografu a trolejového drátu, námrazovými jevy, směsmi proti námraze a zařízeními pro studium námrazových jevů. Na základě poznatků z rešerše student navrhnul dvě koncepce zařízení pro studium námrazy. Po zvážení mnoha aspektů byla nakonec vybrána varianta s nucenou cirkulací vzduchu uvnitř chladicí komory, kterou představuje komerční pultový mrazák. Toto technické řešení využívá ventilátoru a atomizační trysky uvnitř komory, což umožňuje regulovat množství, velikost a rychlost kapiček vody, které dopadají na vzorky podchlazeného trolejového drátu. Vhodnost tohoto řešení byla demonstrována experimenty, které ukázaly, že změnou provozních parametrů je možné v zařízení docílit hned tří druhů námrazy. V průběhu řešení diplomové práce tak bylo dosaženo funkčního vzorku, který student nejen navrhnul, ale sám jej také vyrobil a smontoval. Po ukončení etapy související s návrhem zařízení bylo přistoupeno k experimentálnímu výzkumu, kde na základě vědeckých otázek a hypotéz byl zkoumán vliv protinámrazových směsí na kinematiku námrazy, výdrž námrazy, adhezi námrazy a také vliv směsí na tribologické vlastnosti kontaktu sběrače a trolejového drátu. Pro všechny tyto experimenty student navrhnul metodiku testování a provedené experimenty několikrát zopakoval za účelem verifikace získaných poznatků. Kromě experimentů na výše popsaném zařízení byla část testů provedena na komerčním tribometru Rtec, kde byl studentem navržen a sestaven modul pro studium adheze námrazy na měděném vzorku. Výstupem této experimentální části práce je manuskript článku v českém jazyce, který má dobrou úroveň a je možné ho po drobných úpravách a přeložení publikovat. Odevzdaná práce má celkově dobrou kvalitu avšak je zde poměrně velké množství překlepů, které místy kazí celkový dojem z práce. Za větší nedostatek potom považuji to, že student v diskuzi či v závěru práce jasně nezodpověděl položené vědecké otázky a neprovedl verifikaci či falzifikaci uvedených hypotéz. Z pozice vedoucího bych práci studenta hodnotil zcela jinak po prvním a po druhém ročníku studia. V průběhu prvního roku řešení diplomové práce nebyl dodržen navržený harmonogram práce a došlo k poměrně výraznému zpoždění při konstrukci zařízení. V druhém ročníku došlo k výraznému zintenzivnění práce, díky čemuž student splnil všechny cíle práce v řádném termínu. Výstupem práce je funkční vzorek a manuskript článku, přičemž oba tyto výstupy mají dobrou úroveň. Celkově hodnotím práci pozitivně a doporučuji ji k obhajobě s výsledným hodnocením B.

Posudek oponenta

Polach, Pavel

Hlavním cílem diplomové práce bylo experimentálně popsat vliv složení protinámrazových směsí na tvorbu námrazy a tribologické vlastnosti kontaktu sběrače pantografu a drátu kolejového vedení. Dílčími cíli bylo: 1. provést rešerši aktuálních vědeckých poznatků o chování směsí proti tvorbě námrazy, 2. navrhnout experimentální metodologii laboratorního výzkumu, 3. navrhnout a realizovat experimentální zařízení pro studium námrazových jevů trolejových vedení, 4. experimentálně popsat vliv složení směsí na tvorbu námrazy a tribologické vlastnosti kontaktu a 5. analyzovat výsledky a připravit podklady pro publikaci. Diplomová práce má 104 stran a 5 příloh. Student má dobrý přehled o řešené problematice. K řešení přistupoval zodpovědně, nastudoval si nashromážděné podklady, získané vědomosti pak vyhodnotil a vyvodil z nich postupy pro řešení cílů diplomové práce. Student při řešení vycházel z načerpaných poznatků a zároveň uplatnil vlastní představy. Práce je koncepčně zvládnutá. Téma je aktuální. Student si dobře poradil s konstrukční i praktickou částí řešené problematiky. Hlavní cíl i dílčí cíle diplomové práce byly dosaženy. V rámci diplomové práce bylo navrženo a vyrobeno zařízení pro studium kinematiky námrazy. Na tomto a dalších zařízeních byly testovány komerčně dostupné směsi omezující tvorbu námrazy. Z důvodu rozsahu práce byly hodnoceny pouze vybrané důležité parametry těchto směsí: 1. jejich vliv na kinematiku námrazy, 2. délka účinku jejich vlivu na kinematiku námrazy, 3. jejich vliv na tribologické vlastnosti kontaktu, 4. jejich vliv na adhezi ledu k trolejovému drátu a 5. kontaktní úhel rozhraní kapalina – trolejový drát. Úroveň práce splňuje požadavky na diplomovou práci. Práce obsahuje všechny formální náležitosti. Koncepce práce, členění kapitol s jejich návaznost je logická. K práci mám některé připomínky: 1. Ve velice rozsáhlé (kvalitní) rešerši občas chybí logická návaznost obsahu z hlediska uvedených údajů. Např. na str. 20 je uvedeno, že zvláštností maziva Interflon Lube EPR je, že neobsahuje alkoholy, přičemž předtím není uvedeno, že ostatní směsi jsou založeny právě na obsahu alkoholu. Dále např. na str. 30 jsou uváděny kapaliny I. až IV. typu, ale není alespoň stručně uvedeno, co I. až IV. typ znamená a čím se liší. 2. U některých rovnic by bylo vhodné uvést zdrojovou literaturu, např. (2-3), (4-1), (5-1), (5-2). 3. Stanovené vědecké otázky "2. Jaký bude vliv směsi proti námraze na adhezi námrazy k trolejovému drátu?" a "3. Jakým způsobem bude protinámrazová směs ovlivňovat tribologické parametry kontaktu troleje se sběračem?" na str. 52 mají víceméně zřejmé odpovědi i bez hlubšího zkoumání již na základě provedené rešerše. 4. V podkapitole 4.3.1. Hodnocení vlivu kapalin na kinematiku námrazy je uvedeno, že docházelo při opakování experimentu ke značným rozdílům v dosažených výsledcích. Toto je zdůvodněno "velkým množstvím proměnných, které mají na kinematiku růstu nápravy vliv". Tato skutečnost by měla být lépe vysvětlena. 5. Nemělo by být na vývojovém diagramu na obr. 4-12 zahrnuto do 3x opakovaného cyklu i "Chlazení vzorku 10 min"? 6. V kapitole "Závěr" je uvedeno, že jako optimální se z pohledu práce jeví kapalina s vysokým obsahem propylenglykolu. Toto tvrzení však není podloženo stručným objasněním "PROČ ?". 7. Gramatika! Např. hned v abstraktu "testy pak probíhali", str. 23 "styk válce s rovinnou" (správně "s rovinou"), str. 43 "homogení", str.76 "přímí vliv", str. 78. "hodnoty ... posloužili", "probíhali experimenty", str. 89 "kapky vody zkapali", str. 92 "Další rozdíli". Uvedeny jsou pouze některé gramatické chyby. Některé formální připomínky: 1. V popisu obr. 2-2 je uvedena zkratka DPMB. Tato zkratka (přestože je zřejmé, co znamená) by měl být předtím v textu diplomové práce zavedena. 2. Místo slova "skrze" je vhodnější používat jiná slova, např. "prostřednictvím", " s využitím" atd. 3. Na obr. 2-12 je matoucí použití odlišných barev pro sobě si odpovídající body a křivky. 4. Na str. 49 má být odkaz na "tab. 3-3", nikoliv na "obr. 3-3". 5. Zavedení časové osy v diagramu na obr. 4-1 je z hlediska jeho vypovídací hodnoty spíše matoucí. 6. Na str. 80 má být odkaz na "obr. 5-7", nikoliv na "obr. 2-15". 7. Na str. 89 má být jednotka c10 "[g/m]", nikoliv "[g]". 8. Seznam použitých zdrojů (odkazů na literaturu) je psán nejednotným způsobem. 9. V práci je značné množství překlepů (např. "bylo použity", "japosnké", "Zužení", "meteriál", "nevrženo", "použít k vykování ... pohybů", "nármazy", "něž", "ve druhém sloupci oblázků" atd.).

eVSKP id 124839