Program přednášek
Týden Náplň přednášek
1. Mechanizmus, pohon, převod. Pohony strojů: porovnání, charakteristiky M-
n. Zatěžovací charakteristiky strojů Mz-nz. Pracovní bod pohonu a mechanizmu.
Aplikace: vrátky, výtahy, pojezdy mobilních strojů, lisy, kalandry, větrné
elektrárny, navíječky.
2. Porovnání pohonů z hlediska vyvození pohybů, řízení pohybu, rozměrů
motorů, dynamických vlastností, účinností, provozu a údržby, ceny. Rozběh a
brzdění hydraulických pohonů. Aplikace: pohony rýpadel, pohony obráběcích
strojů, manipulátorů.
3. Řízení hydraulických pohonů
a) objemové řízení: regulační hydrogenerátory a hydromotory. Aplikace
objemového řízení: hydraulické agregáty, pohon stavebního výtahu, pohon
domíchavače betonu. Hydrostatický převod a jeho aplikace u mobilních strojů.
Hydraulika v hutích: naklápění pecí, vakuovací zařízení.
4. Řízení hydraulických pohonů
b) ventilové řízení:
Řízení klasickými ventily a rozváděči. Řízení směru pohybu hydromotoru a
zastavení hydromotoru. Manipulace s hmotnou zátěží.
Hydraulické mechanizmy na vodních dílech. Plavební komory. Sklápěcí mosty.
Alternativně: exkurze do výrobního podniku.
5. Řízení hydraulických pohonů
b) ventilové řízení:
Momentová M - n charakteristika rotačního hydraulického pohonu, F – v
charakteristika lineárního hydraulického pohonu, měření M – n charakteristiky
pohonu.
Aplikace: zvedáky, zvedací plošiny, vrátky, výtahy, jeřáby. Obraceče.
6. Řízení hydraulických pohonů
b) ventilové řízení:
Základy proporcionální techniky. Prvky proporcionální techniky: proporcionální
rozváděče a ventily.
Aplikace proporcionální techniky: hydraulické systémy nástavby mobilních strojů.
7. Řízení hydraulických pohonů
b) ventilové řízení:
Aplikace proporcionální techniky: manipulátory, mechanizmy nástavby mobilních
strojů, hydraulické mechanizmy v hutích, hydraulické mechanizmy v divadlech,
zkušebnictví.
8. Řízení hydraulických pohonů
b) ventilové řízení:
Servomechanizmy. Elektrohydraulické rychlostní a polohové servomechanizmy u
robotů, obráběcích strojů, letadel, vojenské techniky. Skladba servomechanizmu.
Prvky servomechanizmů a jejich vlastnosti: servoventily, servomotory, snímače,
regulátory. Elektrohydraulické servomechanizmy v tepelné a jaderné energetice.
9. Vestavné ventily
Konstrukce, vlastnosti, druhy vestavných ventilů, obvody s vestavnými ventily.
Aplikace: lisy, kovací lisy.
10. Hydraulické pohony s akumulátory
Návrh a výpočet akumulátorového pohonu, návrh a výpočet akumulátoru, aplikace
akumulátorových pohonů. Aplikace: zařízení pro kontinuální odlévání oceli,
hydraulické nůžky, hydraulické lisy.
11. Vícemotorové pohony. Synchronní chod hydromotorů.
Charakteristické vlastnosti vícemotorových pohonů (lineární, rotační),
zajištění synchronního chodu dvou a více hydromotorů. Aplikace: vodní díla;
jevištní technika, zvedací zařízení, pojezdy vozidel a funkce diferenciálu.
12. Tepelná bilance hydraulického pohonu
Tepelný výpočet hydraulického obvodu, návrh chladiče, energeticky úsporné
pohony a jejich p–Q charakteristika. Aplikace: hydraulická zařízení oceláren,
kontilití, sekundární metalurgie, válcoven.
13. Energeticky úsporné systémy
LS (load-sensing) s otevřeným středem, LS s uzavřeným středem, sekundární
regulace hydromotorů. Aplikace: energeticky úsporné hydraulické agregáty,
energeticky úsporné systémy ve zkušebnictví.
14. Pracovní kapaliny hydraulických systémů
Těžko zápalné pracovní kapaliny. Hydraulické mechanizmy strojních zařízení
hlubinných dolů. Zařízení k ražení tunelů. Speciální provozní podmínky
činnosti, požadavky jiskrové bezpečnosti. Ekologicky šetrné pracovní kapaliny.
Hydraulika zemědělských a lesnických strojů.
Program cvičení a seminářů + individuální práce studentů
Týden Náplň cvičení a seminářů
1-2 Opakování základních vztahů z Mechaniky tekutin a Tekutinových
mechanizmů. Viskozita kapalin, stlačitelnost kapalin. Pracovní bod pohonu a
mechanizmu.
3-4 Rozběh a brždění hydraulického pohonu.
5-6 Návrh pohonu zvedacího mechanizmu s hydraulickým pohonem (rameno
rýpadla, jeřábu, vrátku apod.) včetně specifikace prvků. Statická
charakteristika rotačního hydraulického pohonu. Statické charakteristiky
přímočarého a rotačního hydraulického pohonu při řízení rychlosti proměnným
odporem (škrticím ventilem). Celková účinnost pohonu.
Program č. 1: Návrh pohonu zvedacího mechanizmu s hydraulickým pohonem (rameno
rýpadla, jeřábu, vrátku apod.) včetně specifikace prvků.
Za program možno obdržet až 10 bodů
7-8 Návrh rozměrů hydraulických vedení a výpočet tlakových ztrát v systému. Příklad výpočtu tlakových ztrát v hydraulickém systému lisu.Příklad výpočtu tlakových ztrát v hydraulickém systému jaderné elektrárny.
Alternativně: Exkurze do závodu vyrábějícího nebo provozujícího hydraulická zařízení.
9-10 Návrh hydrostatického převodu mobilního stroje. Návrh a řešení struktur
hydraulických obvodů pro synchronizaci pohybu a rychlosti.
11-12 Návrh a výpočet akumulátoru.
Program č.2: Návrh akumulátorového pohonu manipulátoru.
Za program možno obdržet až 10 bodů
13-14 Energetická bilance hydraulického systému. Tepelný výpočet, chlazení a
návrh chladiče.
Test č. 1: Základní vztahy pro výpočet tlakových ztrát, ztrátového výkonu,
tepelné bilance obvodu, vztahů mezi vstupními a výstupními parametry
hydrogenerátorů a hydromotorů, vztah pro průtok škrticím ventilem.
Za test možno obdržet až
15 bodů
Seznam otázek ke zkoušce
Č. otázky Znění otázky
1 Nakreslete M-n charakteristiky elektrických, hydraulických a
pneumatických pohonů. Nakreslete Mz-nz charakteristiky pracovních mechanizmů.
Návrh pohonu na základě polohy pracovního bodu.
2 Rozběh pohonu.
3 Porovnejte pohony z hlediska způsobu vyvození pohybu a řízení pohybu.
4 Porovnejte pohony na základě rozměrů motorů, dynamických vlastností,
účinností, provozu a údržby, ceny.
5 Základní vztahy pro řízení rychlosti pohybu proměnným odporem –
odvození statické M-n charakteristiky rotačního pohonu.
6 Odvoďte rovnici F-v charakteristiky pohonu s přímočarým hydromotorem
řízeným proměnným odporem.
7 Vícemotorové pohony a synchronní chod hydromotorů.
8 Obvody pro zvedání, spouštění a překlápění hmotné zátěže.
9 Pohony pojezdu mobilních strojů. Hydrostatický převod.
10 Radiální pístové pomaluběžné hydromotory: konstrukční řez, parametry.
11 Regulační hydrogenerátory: způsoby řízení geometrického objemu.
12 Vestavné ventily a jejich použití.
13 Proporcionální ventily a rozváděče: konstrukční provedení,
charakteristiky, použití.
14 Druhy akumulátorů, návrh a výpočet akumulátoru.
15 Použití akumulátorů v obvodech.
16 Polohový servomechanizmus: blokové schéma, definice, popis funkce,
dosahovaná přesnost polohy, nároky na čistotu kapaliny, energetická bilance.
17 Prvky polohového servomechanizmu: servoventily.
18 Prvky polohového servomechanizmu: hydromotory, snímače, regulátory.
19 Druhy a vlastnosti těžkozápalných pracovních kapalin.
20 Druhy a vlastnosti ekologicky šetrných pracovních kapalin.
Týden Náplň přednášek
1. Mechanizmus, pohon, převod. Pohony strojů: porovnání, charakteristiky M-
n. Zatěžovací charakteristiky strojů Mz-nz. Pracovní bod pohonu a mechanizmu.
Aplikace: vrátky, výtahy, pojezdy mobilních strojů, lisy, kalandry, větrné
elektrárny, navíječky.
2. Porovnání pohonů z hlediska vyvození pohybů, řízení pohybu, rozměrů
motorů, dynamických vlastností, účinností, provozu a údržby, ceny. Rozběh a
brzdění hydraulických pohonů. Aplikace: pohony rýpadel, pohony obráběcích
strojů, manipulátorů.
3. Řízení hydraulických pohonů
a) objemové řízení: regulační hydrogenerátory a hydromotory. Aplikace
objemového řízení: hydraulické agregáty, pohon stavebního výtahu, pohon
domíchavače betonu. Hydrostatický převod a jeho aplikace u mobilních strojů.
Hydraulika v hutích: naklápění pecí, vakuovací zařízení.
4. Řízení hydraulických pohonů
b) ventilové řízení:
Řízení klasickými ventily a rozváděči. Řízení směru pohybu hydromotoru a
zastavení hydromotoru. Manipulace s hmotnou zátěží.
Hydraulické mechanizmy na vodních dílech. Plavební komory. Sklápěcí mosty.
Alternativně: exkurze do výrobního podniku.
5. Řízení hydraulických pohonů
b) ventilové řízení:
Momentová M - n charakteristika rotačního hydraulického pohonu, F – v
charakteristika lineárního hydraulického pohonu, měření M – n charakteristiky
pohonu.
Aplikace: zvedáky, zvedací plošiny, vrátky, výtahy, jeřáby. Obraceče.
6. Řízení hydraulických pohonů
b) ventilové řízení:
Základy proporcionální techniky. Prvky proporcionální techniky: proporcionální
rozváděče a ventily.
Aplikace proporcionální techniky: hydraulické systémy nástavby mobilních strojů.
7. Řízení hydraulických pohonů
b) ventilové řízení:
Aplikace proporcionální techniky: manipulátory, mechanizmy nástavby mobilních
strojů, hydraulické mechanizmy v hutích, hydraulické mechanizmy v divadlech,
zkušebnictví.
8. Řízení hydraulických pohonů
b) ventilové řízení:
Servomechanizmy. Elektrohydraulické rychlostní a polohové servomechanizmy u
robotů, obráběcích strojů, letadel, vojenské techniky. Skladba servomechanizmu.
Prvky servomechanizmů a jejich vlastnosti: servoventily, servomotory, snímače,
regulátory. Elektrohydraulické servomechanizmy v tepelné a jaderné energetice.
9. Vestavné ventily
Konstrukce, vlastnosti, druhy vestavných ventilů, obvody s vestavnými ventily.
Aplikace: lisy, kovací lisy.
10. Hydraulické pohony s akumulátory
Návrh a výpočet akumulátorového pohonu, návrh a výpočet akumulátoru, aplikace
akumulátorových pohonů. Aplikace: zařízení pro kontinuální odlévání oceli,
hydraulické nůžky, hydraulické lisy.
11. Vícemotorové pohony. Synchronní chod hydromotorů.
Charakteristické vlastnosti vícemotorových pohonů (lineární, rotační),
zajištění synchronního chodu dvou a více hydromotorů. Aplikace: vodní díla;
jevištní technika, zvedací zařízení, pojezdy vozidel a funkce diferenciálu.
12. Tepelná bilance hydraulického pohonu
Tepelný výpočet hydraulického obvodu, návrh chladiče, energeticky úsporné
pohony a jejich p–Q charakteristika. Aplikace: hydraulická zařízení oceláren,
kontilití, sekundární metalurgie, válcoven.
13. Energeticky úsporné systémy
LS (load-sensing) s otevřeným středem, LS s uzavřeným středem, sekundární
regulace hydromotorů. Aplikace: energeticky úsporné hydraulické agregáty,
energeticky úsporné systémy ve zkušebnictví.
14. Pracovní kapaliny hydraulických systémů
Těžko zápalné pracovní kapaliny. Hydraulické mechanizmy strojních zařízení
hlubinných dolů. Zařízení k ražení tunelů. Speciální provozní podmínky
činnosti, požadavky jiskrové bezpečnosti. Ekologicky šetrné pracovní kapaliny.
Hydraulika zemědělských a lesnických strojů.
Program cvičení a seminářů + individuální práce studentů
Týden Náplň cvičení a seminářů
1-2 Opakování základních vztahů z Mechaniky tekutin a Tekutinových
mechanizmů. Viskozita kapalin, stlačitelnost kapalin. Pracovní bod pohonu a
mechanizmu.
3-4 Rozběh a brždění hydraulického pohonu.
5-6 Návrh pohonu zvedacího mechanizmu s hydraulickým pohonem (rameno
rýpadla, jeřábu, vrátku apod.) včetně specifikace prvků. Statická
charakteristika rotačního hydraulického pohonu. Statické charakteristiky
přímočarého a rotačního hydraulického pohonu při řízení rychlosti proměnným
odporem (škrticím ventilem). Celková účinnost pohonu.
Program č. 1: Návrh pohonu zvedacího mechanizmu s hydraulickým pohonem (rameno
rýpadla, jeřábu, vrátku apod.) včetně specifikace prvků.
Za program možno obdržet až 10 bodů
7-8 Návrh rozměrů hydraulických vedení a výpočet tlakových ztrát v systému. Příklad výpočtu tlakových ztrát v hydraulickém systému lisu.Příklad výpočtu tlakových ztrát v hydraulickém systému jaderné elektrárny.
Alternativně: Exkurze do závodu vyrábějícího nebo provozujícího hydraulická zařízení.
9-10 Návrh hydrostatického převodu mobilního stroje. Návrh a řešení struktur
hydraulických obvodů pro synchronizaci pohybu a rychlosti.
11-12 Návrh a výpočet akumulátoru.
Program č.2: Návrh akumulátorového pohonu manipulátoru.
Za program možno obdržet až 10 bodů
13-14 Energetická bilance hydraulického systému. Tepelný výpočet, chlazení a
návrh chladiče.
Test č. 1: Základní vztahy pro výpočet tlakových ztrát, ztrátového výkonu,
tepelné bilance obvodu, vztahů mezi vstupními a výstupními parametry
hydrogenerátorů a hydromotorů, vztah pro průtok škrticím ventilem.
Za test možno obdržet až
15 bodů
Seznam otázek ke zkoušce
Č. otázky Znění otázky
1 Nakreslete M-n charakteristiky elektrických, hydraulických a
pneumatických pohonů. Nakreslete Mz-nz charakteristiky pracovních mechanizmů.
Návrh pohonu na základě polohy pracovního bodu.
2 Rozběh pohonu.
3 Porovnejte pohony z hlediska způsobu vyvození pohybu a řízení pohybu.
4 Porovnejte pohony na základě rozměrů motorů, dynamických vlastností,
účinností, provozu a údržby, ceny.
5 Základní vztahy pro řízení rychlosti pohybu proměnným odporem –
odvození statické M-n charakteristiky rotačního pohonu.
6 Odvoďte rovnici F-v charakteristiky pohonu s přímočarým hydromotorem
řízeným proměnným odporem.
7 Vícemotorové pohony a synchronní chod hydromotorů.
8 Obvody pro zvedání, spouštění a překlápění hmotné zátěže.
9 Pohony pojezdu mobilních strojů. Hydrostatický převod.
10 Radiální pístové pomaluběžné hydromotory: konstrukční řez, parametry.
11 Regulační hydrogenerátory: způsoby řízení geometrického objemu.
12 Vestavné ventily a jejich použití.
13 Proporcionální ventily a rozváděče: konstrukční provedení,
charakteristiky, použití.
14 Druhy akumulátorů, návrh a výpočet akumulátoru.
15 Použití akumulátorů v obvodech.
16 Polohový servomechanizmus: blokové schéma, definice, popis funkce,
dosahovaná přesnost polohy, nároky na čistotu kapaliny, energetická bilance.
17 Prvky polohového servomechanizmu: servoventily.
18 Prvky polohového servomechanizmu: hydromotory, snímače, regulátory.
19 Druhy a vlastnosti těžkozápalných pracovních kapalin.
20 Druhy a vlastnosti ekologicky šetrných pracovních kapalin.