2012
Browse
Recent Submissions
- ItemVLIV GEOMETRICKÉ PŘESNOSTI VYBRANÝCH OBRÁBĚCÍCH CENTER NA POŽADOVANÉ VLASTNOSTI VÝROBKŮ(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Holub, Michal; Marek, Jiří; Demeč, Peter; Hýbner, Břetislav; Pernikář, JiříPředmětem zkoumání této dizertační práce je vliv geometrické přesnosti velkých CNC obráběcích strojů na požadované vlastnosti obrobků. V globalizovaném tržním prostředí a udržení konkurenceschopnosti postupně změnili výrobci obráběcích strojů strategii pro dodávky „zboží“ zákazníkům. Nejedná se pouze o dodání výrobního stroje jako konstrukčního celku, ale se strojem jsou dodávány i předepsané technologie pro zpracování (obrábění). Při přejímce výrobního stroje vidí zákazník nový obráběcí stroj, který obrobí jím specifikovaný obrobek s požadovanou přesností. V předložené dizertační práci je představen vývoj nové metodiky měření svislých soustruhů pro predikování vybraných geometrických vlastností obrobků. Cílem práce bylo zjistit vliv geometrické přesnosti vybraných konstrukčních částí svislého soustruhu na budoucí geometrickou přesnost obrobku. Jako testovaný stroj byl zvolen svislý soustruh SKIQ30 z produkce firmy TOSHULIN, a.s., na kterém byla navržená metodika měření zpracována a ověřena. Pro identifikaci vybraných parametrů svislého soustruhu byla nasazena měřící aparatura využívající nejnovější technologie z oblasti metrologie. Základním nástrojem pro zpracování výsledků byly statistické metody pro predikování chování měřených konstrukčních celků stroje. Podkladem ke statistickému zpracování byly výpočty geometrických odchylek získané z algoritmů pro navrženou metodiku měření. Navržená metodika měření pro svislé soustruhy byla rozdělena do dvou částí. V první části byla řešena metodika měření a vyhodnocení lineárních os, přičemž bylo využito měřícího zařízení Laser Trackeru. Zde bylo zjištěno, že princip měření pomocí Laser Trackeru je ideální pro navrženou metodiku měření. Z hlediska přesnosti přístroje byly v práci učiněny příslušné závěry. Druhá část navržené metodiky měření bylo sledování a popsání chování rotační desky, kde jako hlavními měřicími přístroji byly zvoleny bezkontaktní snímače vzdálenosti. V průběhu řešení dizertační práce bylo zjištěno, že sledované (geometrické) chování stroje je z velké části ovlivněno podmínkami pro obrábění. Mezi tyto podmínky, které byly sledovány, patří zatížení rotační desky hmotností obrobku, otáčky rotační desky a doba chodu stroje. Na základě těchto poznatků lze konstatovat, že pro predikování vlastností obrobků je nezbytné znát chování stroje, které odpovídá celému rozsahu pracovních otáček a zatížení rotační desky. Část navržené metodiky měření svislých soustruhů se jeví, jako velice vhodná pro vytvoření diagnostického systému aplikovatelného na velké rotační desky. Dále je uvažováno zabývat se rozšířením dizertační práce (navržené metodiky měření) za účelem návrhu jednotky pro kompenzaci chyb vzniklých na rotačních deskách svislých soustruhů.
- ItemVyužití technologie virtuální reality v analýze rizik a bezpečnosti výrobních strojů(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Novotný, Tomáš; Knoflíček, Radek; Hajduk,, Mikuláš; Krutiš, VladimírDizertační práce je zaměřena na studium možností využití technologie virtuální reality v analýze rizik a bezpečnosti výrobních strojů. Hlavním cílem je analyzovat a prověřit možné způsoby pro integraci vizualizačních a interakčních technik virtuální reality do oblasti identifikace rizik v raných fázích životního cyklu výrobních strojů. Předkládaná práce přináší metodické rozpracování teoretického nasazení těchto technik v oblastech určení nebezpečných prostorů stroje, identifikace zdrojů možných nebezpečí a ověření aplikovaných opatření zabudovaných v konstrukci stroje. Pro sestavení a optimalizaci navržených metodických postupů je využito systémového přístupu. Součástí řešení je návrh metodiky pro efektivní převod konstrukčních 3D dat do prostředí imerzní virtuální reality. To umožňuje překonat dosavadní bariéry pro rozsáhlejší nasazení technologií virtuální reality v průmyslové sféře. V další části je navržen postup implementace reálných nástrojů a nářadí do prostředí imerzní virtuální reality, včetně možnosti odhalování kolizí mezi reálnými nástroji a virtuálními objekty. Experimentální otestování potvrzuje jeho praktickou aplikovatelnost. Konečným praktickým přínosem je snižování počtu úrazů při montážních operacích jejich vhodným plánováním a trénováním pracovníků na virtuálním prototypu, již před výrobou daného stroje. Výsledek předložené dizertační práce je příspěvkem k dalšímu kvalitativnímu zlepšení technik a postupů preventivního zvyšování bezpečnosti a spolehlivosti vyvíjených strojů, zejména pak obráběcích center, který napomůže ke zvyšování jejich konkurenceschopnosti. Vlastnosti navržených postupů jsou dokumentovány a verifikovány na konkrétních případech z průmyslové praxe.
- ItemŘešení turbulentního dvoufázového proudění metodou Large Eddy Simulation(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Volavý, Jaroslav; Jícha, Miroslav; Fürst, Jiří; Vimmr, JanDisertační práce se věnuje problematice numerických simulací vícefázového proudění, zvláště pak predikci pohybu disperzní fáze (částic) unášené proudem. Pro popis pohybu systému tekutina-částice je použit Euler-Lagrangeův přístup. To znamená, že tekutina je považována za kontinuum a pro popis jejího pohybu je použit Eulerův přístup, zatímco částice jsou uvažovány jako hmotné body a jejich pohyb je popsán pomocí přístupu Lagrangeova. Pro vyřešení pohybu nosné fáze je použita moderní metoda Large Eddy Simulation. Byla provedena série simulací zpětného proudu za schodem s částicemi a byla sledována modulace turbulence částicemi. Koncentrace částic v~proudu je dostatečně vysoká, aby se projevil vliv částic na nosný proud. Turbulence na vstupu do domény je reprezentována pomocí vyvinutého schématu pro generaci turbulence na vstupu. Dále je v práci zkoumán vliv anizotropního rozkladu subgridní energie na pohyb částic.
- ItemDynamika rotorů moderních turbodmychadel(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Fryščok, Tomáš; Píštěk, Václav; Dundálek, Radim; Kaplan, ZdeněkTato disertační práce se zabývá dynamikou rotační soustavy moderních turbodmychadel. V první části začíná predikcí (kritických otáček, predikce začátku nestability typu víření a tlučení oleje) programem XLTRC2 a porovnáváním s naměřenými daty (kaskádový diagram, pohyb hřídele v čase, FFT analýza). Soupisem metodiky měření pro detekci kritických otáček turbodmychadla (EMA), vytvořením měřicího software pro dlouhodobé monitorování a redukci výstupních dat výše zmíněné metodiky měření. Zjištění kritických otáček definovaných metodikou měření bez použití simulačního software s naměřenými daty z Kaskádového diagramu, pohybem rotoru v ložisku shaft motion, FFT analýzy a výsledky z měření vlastních frekvencí. Porovnání predikovaných dat (kritických otáček, predikce začátku nestability typu víření a tlučení oleje) programem XLTRC2 s hodnotami naměřenými mnou navrženým postupem měření (kaskádový diagram, shaft motion, FFT analýza)
- ItemIdentifikace aerodynamických charakteristik atmosférického letadla z výsledků letových měření(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Zikmund, Pavel; Daněk, Vladimír; Salga,, Jaroslav; Jebáček, IvoDizertační práce je zaměřena na téma identifikace aerodynamických charakteristik z letových měření. Tematicky práce spadá do oblasti mechaniky letu a její podoblasti letových vlastností. První, teoretická, část obsahuje charakteristiku tří identifikačních metod a to "Error equation method", "Output error method" a "Filter error method". Dále je zde uveden popis matematického modelu letounu. Stejně jako praktická část, je i teorie zaměřená na pohyb letounu se třemi stupni volnosti v rovině symetrie letounu. Závěr teoretické části je věnován simulaci letových měření s ověřením identifikačních programů. Praktická část se týká přípravy experimentu a jeho vyhodnocení. Pro měření byl vybrán letoun VUT 700 Specto a později jeho elektricky poháněná varianta VUT 700e Specto. Záznam měřených veličin na měřicí ústřednu byl rozšířen o telemetrická data z autopilota a dálkového řízení. Samotná měření pak proběhla s pomocí stabilizace letounu autopilotem při letu v rovině symetrie letounu. V rámci vyhodnocení byly srovnány výsledné odhady parametrů provedené zmíněnými identifikačními metodami s parametry získanými analytickou metodou a ze softwaru DATCOM+.