Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku
Ukončeno v akademickém roce 2020/2021

Hydraulické prvky a systémy

Typ studia navazující magisterské
Jazyk výuky čeština
Kód 338-0502/01
Zkratka HyPrv
Název předmětu česky Hydraulické prvky a systémy
Název předmětu anglicky Hydraulic Elements and Systems
Kreditů 4
Garantující katedra Katedra hydromechaniky a hydraulických zařízení
Garant předmětu doc. Dr. Ing. Lumír Hružík

Osnova předmětu

Program přednášek

Týden Náplň přednášek
1. Hydraulický systém: definice, skladba a funkce hydraulického obvodu.
Rozdělení hydraulických obvodů. Analýza hydraulických obvodů v ustáleném
stavu : obvody se zdrojem průtoku, obvody se zdrojem tlaku. Řešení metodou
matematicko-fyzikálního modelování R-odpory.
2 Tepelný výpočet hydraulického obvodu. Sdílení tepla vedením a konvekcí.
Návrh chladiče. Základy dynamiky hydraulických systémů.
3 Kapaliny hydraulických obvodů : druhy vlastnosti, použití.
4 Prvky hydraulických systémů : rozdělení. Hydrostatické převodníky
zubové, lamelové, ORBIT, šroubové, HARTMANN, plunžrové, řadové.
5 Hydrostatické převodníky pístové radiální, axiální. Řízení
hydrostatických převodníků na konstantní tlak, konstantní průtok, konstantní
výkon. Hydraulické agregáty.
6 Kyvné hydromotory. Přímočaré hydromotory. Těsnění v hydraulice.
Multiplikátory tlaku.
7 Jednosměrné ventily. Hydraulický zámek jednostranný, oboustranný.
Plnicí a odvzdušňovací ventily. Uzavírací ventily. Rozváděče sedlové a
šoupátkové.
8 Tlakové ventily : pojistné, přepouštěcí, redukční. Jednostupňové a
vícestupňové. Připojovací a odpojovací. Logické vestavné ventily.
9 Clony a dýzy. Škrtící ventily tlakově závislé. Škrtící ventily
nezávislé na viskozitě. Škrtící ventily s dvoucestnou a třícestnou tlakovou
váhou. Brzdící ventily. Řídící šoupátko dvou a čtyřhranové.
10 Proporcionální ventily a rozváděče. Servoventily. Servopohony.
11 Hydraulické akumulátory a jejich použití v obvodech.
12 Řízení hydrostatických pohonů : ventilové, objemové. Hydrostatický převod.
13 Obvody s dvěma a více hydromotory. Synchronní chod hydromotorů.
Obvody pro manipulaci s hmotnými břemeny.
14 Energeticky úsporné systémy. Filtry a filtrace. Potrubí, hadice,
nádrže, ohřívače, chladiče.

Program cvičení a seminářů + individuální práce studentů
Týden Náplň cvičení a seminářů
1 Opakování hydrostatiky. Tlak v kapalině. Tlakové ztráty. Průtokové
ztráty. Výpočet propustnosti G=1/R.
2 Analýza ideálního hydraulického obvodu v ustáleném stavu. Zadání
programu č.1: Výpočet parametrů ideálního hydraulického obvodu v ustáleném
stavu. Za odevzdaný program je možno získat až 10 bodů.
3 Výpočet parametrů skutečného hydraulického obvodu v ustáleném stavu : -
obvody se zdrojem tlaku a průtoku.
4 R-odpory. Obvody s R - odpory.
5 Výpočet parametrů obvodů se škrtícími ventily
6 Tepelný výpočet hydraulického obvodu. Návrh chladiče.
7 Rozběh a brzdění pohonu. TEST č.1: Fyzikální vlastnosti kapalin.
Tlak v kapalině. Tlakové a průtokové ztráty. Tepelný výpočet. Za test možno
získat až 10 bodů.
8 Tuhost hydromotoru. Vlastní kmity v obvodu.
9. Program č. 2 : Měření p-Q charakteristiky zubového hydrogenerátoru.
Stanovení průtokové účinnosti, svodového odporu a svodové propustnosti.
Matematicko-fyzikální model zubového hydrogenerátoru. Za program možno
získat až 6 bodů.
Program č. 3 : Měření škrtícího ventilu tlakově závislé ho. Za program
možno získat až 6 bodů.
10 Návrh a výpočet přímočarého hydromotoru. Výpočet pasivních odporů
těsnění. Alternativně možnost exkurze.
11 Návrh hydraulického obvodu s proporcionálním ventilem.
12 Výpočet obvodů s akumulátorem.
13. Návrh akumulátoru.
14 Zápočet.

Seznam otázek ke zkoušce

Č. otázky Znění otázky
1. Kapaliny hydraulických obvodů: fyzikální vlastnosti
2. Kapaliny hydraulických obvodů: druhy, použití
3. Hydrostatické převodníky: definice, účinnosti, charakteristiky
4. Hydrostatické převodníky zubové
5. Hydrostatické převodníky šroubové a lamelové
6. Hydrostatické převodníky radiální pístové
7. Hydrostatické převodníky axiální pístové
8. Způsoby řízení geometrického objemu převodníků. Regulace na konstantní tlak, konstantní průtok a konstantní výkon
9. Přímočaré hydromotory: konstrukce a výpočet
10. Přímočaré hydromotory: technologie výroby
11. Těsnění v hydraulice
12. Jednosměrné ventily. Řízené jednosměrné ventily. Dvojstranný hydraulický zámek. Plnicí ventily. Uzavírací ventily
13. Rozváděče sedlové, šoupátkové
14. Škrticí ventily tlakově závislé. Škrticí ventily tlakově nezávislé – s dvoucestnou a třícestnou tlakovou váhou. Brzdicí ventily.
15. Tlakové ventily: pojistné, přepouštěcí, redukční, připojovací, odpojovací. Přímo řízené, nepřímo řízené.
16. Vestavné ventily
17. Proporcionální technika
18. Servotechnika
19. Hydraulické akumulátory
20. Čistota kapalin. Filtry a filtrace.
21. Obvody s dvěma a více hydromotory. Synchronní chod hydromotorů.
22. Obvody pro manipulaci s hmotnými břemeny.
23. Obvody s akumulátory
24. Ventilové řízení hydrostatického pohonu.
25. Objemové řízení hydrostatického pohonu. Hydrostatický převod.
26. Tepelný výpočet hydraulického obvodu

Povinná literatura

[1] PAVLOK, B. Hydraulické prvky a systémy. Díl 1. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2013. 156 s. ISBN 978-80-248-2983-8.
[2] PAVLOK, B. Hydraulické prvky a systémy. Díl 2. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2008. 150 s. ISBN 978-80-248-1827-6.
[3] BAROŠKA, J. Hydrostatické mechanizmy. Žilina: Hydropneutech, s.r.o., 2012. 388 s. ISBN 978-80-970 897-2-6.

Doporučená literatura

[1] Rexroth, Bosch Group. Fluidní technika. Průmyslová hydraulika. Základy. Brno: Bosch Rexroth, spol. s r. o., 2012. 260 s.
[2] EXNER, H. et al. Hydraulics, Basic Principles and Components. Würzburg, Germany: Bosch Rexroth AG., 2011. 326 p. ISBN 978-3-9814879-3-0 .
[3] MURRENHOFF, H. Fundamentals of Fluid Power: Part 1 Hydraulics. Shaker Verlag GmbH, Germany, 2016. 388 p. ISBN 978-3844048179 .
[4] MURRENHOFF, H., ECKSTEIN, L. Fluidtechnik für mobile Anwendungen. Shaker Verlag GmbH, Germany, 2014. 347 p. ISBN 978-3844029192 .