Dynamika mechanických částí pohonů

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra elektrických pohonů a trakce

Anotace:

Předmět je zaměřen na matematický popis a řešení dynamických jevů v mechanických částech strojů a pohonů. Dynamika rotačního a obecného rovinného pohybu, účinky setrvačných sil na těleso, vyvažování rotorů. Vektorové a analytické metody sestavování pohybových rovnic soustav a jejich řešení. Vibrace v soustrojích a jejich snižování. Napětí a deformace v rotujících částech, kritické otáčky rotorů. Charakteristiky typických pohonů a přechodové děje v soustavách s pohonnými agregáty.

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/A0M14DMP

Požadavky:

Osnova přednášek:

1.Rozložení hmoty v prostoru, hmotnostní momenty, transformace souřadnic, hlavní osy setrvačnosti.

2.Hybnost a točivost tuhého tělesa, setrvačné síly a jejich momenty, kinetická energie.

3.Pohybové rovnice tělesa při rovinném pohybu.

4.Dynamické účinky na nevyvážený rotor, reakce v ložiskách. Podmínky vyvážení rotoru, vyvažovací stroje.

5.Dynamický popis soustav těles, metody sestavování pohybových rovnic (vektorové i analytické).

6.Aplikace Lagrangeových rovnic pro soustavy s jedním a více stupni volnosti.

7.Pasivní prvky a nelinearity v mechanických soustavách.

8.Pružné uložení strojů, mechanické vibrace.

9.Snižování vibrací způsobem uložení a dynamickými tlumiči. Setrvačníky.

10.Namáhání a deformace pružných hřídelí, torzní a ohybové kmity, kritické otáčky nevyváženého rotoru.

11.Napětí a deformace rotujících součástí.

12.Statické a dynamické momentové charakteristiky typických pohonů a zatížení.

13.Přechodové stavy ve strojních agregátech a jejich analýza.

14.Experimentální metody v dynamice a pružnosti.

Osnova cvičení:

1.Výpočet momentů setrvačnosti a deviačních momentů typických těles.

2.Stanovení dynamických veličin tělesa při základním rozkladu pohybu.

3.Analytické řešení pohybových rovnic tělesa.

4.Simulační programy pro řešení pohybových rovnic (počítačové cvičení)

5.Statické vyvažování rotorů a dynamické vyvažování ve dvou rovinách (laboratorní cvičení)

6.Sestavování matematických modelů dynamických soustav.

7.Simulace dynamické soustavy v komerčním programu (počítačové cvičení).

8.Měření kinematických veličin na laboratorním modelu mechanické soustavy (laboratorní cvičení).

9.Identifikace parametrů soustav srovnáním teorie a experimentu, vlivy pasivních odporů.

10.Amplitudové a fázové charakteristiky lineárních a nelineárních kmitajících soustav.

11.Výpočet napětí a deformací pružných hřídelí a kritických otáček.

12.Matematický model nevyváženého pružně uloženého rotoru. (počítačové cvičení)

13.Přechodové děje v soustavě s více stupni volnosti při rozběhu s danou momentovou charakteristikou pohonu

14.Ukázky simulace složitých dynamických soustav (počítačové cvičení).

Cíle studia:

Studijní materiály:

Předpokládá se vydání nových učebních textů

1.Nožička J.: Mechanika a termodynamika. Vydavatelství ČVUT Praha, 1991

2.Slavík, J., Stejskal, V., Zeman, V.: Základy dynamiky strojů. Vydavatelství ČVUT Praha, 1997

3.Jirků,S., Klepš,Z., Nožička.,J.:Tabulky pro mechaniku a strojnictví. ČVUT Praha, 1993

4.Jirků, S. a kol. : Mechanika a termodynamika -.cvičení. Vydavatelství ČVUT Praha, 1992

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14p+6s

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Elektrotechnika, energetika a management - Technologické systémy_144957 (volitelný předmět)
• Elektrotechnika, energetika a management - Elektrické stroje, přístroje a pohony_145019 (volitelný předmět)
• Elektrotechnika, energetika a management - Elektroenergetika_145039 (volitelný předmět)
• Elektrotechnika, energetika a management - Ekonomika a řízení energetiky_145106 (volitelný předmět)
• Elektrotechnika, energetika a management - Ekonomika a řízení elektrotechniky_145126 (volitelný předmět)
• Komunikace, multimédia a elektronika - Bezdrátové komunikace_145152 (volitelný předmět)
• Komunikace, multimédia a elektronika - Multimediální technika_145209 (volitelný předmět)
• Komunikace, multimédia a elektronika - Elektronika_145231 (volitelný předmět)
• Komunikace, multimédia a elektronika - Sítě elektronických komunikací_145248 (volitelný předmět)
• Kybernetika a robotika - Robotika_145304 (volitelný předmět)
• Kybernetika a robotika - Senzory a přístrojová technika_145332 (volitelný předmět)
• Kybernetika a robotika - Systémy a řízení_145356 (volitelný předmět)
• Otevřená informatika - Umělá inteligence_145417 (volitelný předmět)
• Otevřená informatika - Počítačové inženýrství_145440 (volitelný předmět)
• Otevřená informatika - Počítačové vidění a digitální obraz_145456 (volitelný předmět)
• Otevřená informatika - Počítačová grafika a interakce_145515 (volitelný předmět)
• Otevřená informatika - Softwarové inženýrství_145534 (volitelný předmět)
• Kybernetika a robotika - Letecké a kosmické systémy (volitelný předmět)
• Komunikace, multimédia a elektronika - Komunikační systémy (volitelný předmět)