Multifyzikální analýza pracovního cyklu rýpadla pomocí DEM-MBD kosimulace

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá multifyzikální analýzou pracovního cyklu kolového rypadla EW100 společnosti Wacker Neuson, a to prostřednictvím kosimulace metod diskrétních prvků a multibody systému. Cílem práce je vytvořit model umožňující detailní analýzu interakce mezi pracovním zařízením rypadla a sypkých materiálů během vybraného provozního cyklu. Pro modelování sypkého materiálu Altair EDEM a MotionSolve pro dynamickou analýzu rypadla. Pomocí kosimulace bylo možné zachytit dynamické odezvy stroje včetně silového zatížení vybraných konstrukčních částí. Výstupy byly následně zpracovány pomocí nástroje HyperGraph. Získané výsledky byly porovnány s reálně naměřenými hodnotami a potvrzují schopnost věrně popsat chování stroje. Práce přispívá k efektivnějšímu vývoji stavebních strojů pomocí simulačních metod a demonstruje přínos kosimulace DEM-MBD pro konstrukční a provozní optimalizaci.

This thesis deals with the multiphysics analysis of the duty cycle of the Wacker Neuson EW100 wheeled excavator by means of discrete element and multibody system cosimulation. The aim of the thesis is to develop a model that allows a detailed analysis of the interaction between the excavator working equipment and bulk materials during a selected operating cycle. Altair EDEM for bulk material modelling and MotionSolve for excavator dynamic analysis. Using cosimulation, it was possible to capture the dynamic responses of the machine including the force loading of selected components. The outputs were then processed using HyperGraph. The obtained results were compared with real measured values and confirm the ability to faithfully describe the machine behaviour. The work contributes to the more efficient development of construction machines using simulation methods and demonstrates the benefits of DEM-MBD cosimulation for structural and operational optimization.