Diagnostické systémy (FSI-ZDI)

Akademický rok 2019/2020

Garant:	doc. Ing. Ivan Mazůrek, CSc.
Garantující pracoviště:	ÚK	všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky:	čeština
Cíle předmětu:
Kurz svými cíli navazuje na kurz předmětu Měření a experiment s rozšířením problematiky na organizaci technického experimentu. Seznamuje studenty s měřením fyzikálních veličin ve specifické problematice experimentů v oblasti technické diagnostiky s bližším zaměřením na vibroakustiku. Speciální pozornost je věnována diagnostice dopravních prostředků, konkrétně bezdemontážní diagnostice podvozků a tlumičů, demontážní diagnostice tlumičů a systémům palubní diagnostiky vozidel.
Výstupy studia a kompetence:
Absolvent kurzu získá teoretické znalosti a praktické zkušenosti s metodami posuzování technického stavu strojů a spolehlivosti provozu. Základní praktické zkušenosti s metodami nedestruktivního zkoušení a technické diagnostiky. Schopnost formulovat reálné požadavky na řízení experimentů a hodnocení výsledků. Znalost problematiky diagnostiky dopravních prostředků a jejich součástí.
Prerekvizity:
Předpokládají se znalosti z oblasti elektroniky a měření.
Obsah předmětu (anotace):
Předmět seznamuje studenty s významem moderní technické diagnostiky pro konstrukci a provoz soudobých strojů. Definuje základní pojmy a kategorie spolehlivosti a technické diagnostiky. Zvláštní význam je kladen na vibroakustickou diagnostiku, zejména na metody zpracování diagnostického signálu v časové a kmitočtové oblasti. Jsou probírány metody technické diagnostiky podvozku vozidel a volba vhodné diagnostické veličiny. V kurzu se studenti seznámí s demontážní diagnostikou tlumičů podvozků, jejich ideální charakteristikou, způsoby vyhodnocení diagramů, diagnostikou nejčastějších závad a způsoby řízení tlumící síly. Kurz se rovněž zabývá hlukem jako diagnostickou veličinou a programovým vybavením profesionálních diagnostických systémů. Studenti se také seznámí s palubní diagnostikou dopravních prostředí, konkrétně s normou OBD-II, datovými sítěmi používanými v automobilech, architekturou řídících jednotek, komunikací přes diagnostickou zásuvku, způsoby řízení spalovacího cyklu automobilu a jeho vlivem na emise.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením.
Způsob a kritéria hodnocení:
Podmínky udělení zápočtu: aktivní účast na laboratorních cvičeních. Zkouška: předmět je zakončen testem ve 4. týdnu. Test prověřuje osvojení znalostí získaných na přednáškách, je orientován především na aplikaci těchto znalostí na měření a přístrojovou techniku.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Účast na přednáškách je doporučená, účast na laboratorních cvičeních je povinná a kontrolovaná vyučujícím. Jednorázová neúčast může být nahrazena cvičením s jinou skupinou ve stejném týdnu nebo vypracováním náhradní úlohy. V případě dlouhodobé nepřítomnosti je náhrada zameškané výuky v kompetenci vedoucího cvičení – vypracování zvláštního zadání.
Typ (způsob) výuky:
Přednáška	1 × 12 hod.	nepovinná
Laboratorní cvičení	1 × 20 hod.	povinná
Osnova:
Přednáška	1. Spolehlivost strojních systémů. • Spolehlivost prvku, spolehlivost systému. • Význam technické diagnostiky. • Montážní a bezdemontážní diagnostika. • Diagnostika kontaktní a bezkontaktní. 2. Základní pojmy technické diagnostiky. • Diagnóza, prognóza, geneze. • Diagnostické prostředky, diagnostický systém. • Technický stav objektu, diagnostická veličina. • Porucha, provozuschopnost, funkčnost, neporušenost. 3. Vibroakustické diagnostika. • Základní pojmy mechanického kmitání strojů. • Vibrodiagnostické systémy. • Senzory výchylky, polohy, posuvu. • Senzory rychlosti, zrychlení, referenčního bodu a otáček. 4. Palubní diagnostika dopravních prostředků. • Vývoj řidících systémů skupin automobilů. • Electronic Control Unit. • Datové sítě automobilu, On Board Diagnostic. • Komunikace na bázi sběrnice CAN. 5. Aplikace metod TD na podvozky motorových vozidel. • Bezdemontážní diagnostika závěsů kol MV. • Čtvrtinový model vozidla • Rezonanční adhezní systémy (EUSAMA). • Rezonanční amplitudové systémy. • Pasivní dokmitové systémy. 6. Diagnostika tlumičů • Konstrukční typy tlumičů • F-v a F-z diagramy • Charakteristika tlumiče – lineární x nelineární • Nejčastější závady tlumičů • Demontážní testery tlumičů • Způsoby řízení tlumičů • Diagnostika časové odezvy MR tlumiče

Laboratorní cvičení	1. Lokalizace dopravních prostředků, GPS 2. Lokalizace dopravních prostředků, GPS 3. Modální analýza – analytický výpočet vlastní frekvence 4. Modální analýza – experimentální určení tuhosti a modální hmoty nosníku 5. Korelační měření rychlosti 6. Korelační měření rychlosti 7. Demontážní diagnostika tlumiče 8. Demontážní diagnostika tlumiče - vadný tlumič 9. Měření charakteristiky pružiny 10. Diagnostický model tlumiče - sestavení algoritmu pro vyhodnocení dat 11. Diagnostický model tlumiče - sestavení algoritmu pro vyhodnocení dat 12. Diagnostický model tlumiče – identifikace parametrů tlumiče 13. Diagnostický model tlumiče – implementace do ¼ modelu závěsu kola 14. Diagnostický model tlumiče – implementace do ¼ modelu závěsu kola 15. Palubní diagnostika 16. Palubní diagnostika 17. Bezdemontážní diagnostika závěsu kola 18. Bezdemontážní diagnostika závěsu kola

Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program	Forma	Obor	Spec.	Typ ukončení	Kredity	Povinnost	St.	Roč.	Semestr
M2I-P	prezenční studium	M-KSI Konstrukční inženýrství	--	zá,zk	5	Povinný	2	1	L