Hydraulické a pneumatické mechanismy (FSI-GHP-A)

Akademický rok 2023/2024
Garant: doc. Ing. Radek Knoflíček, Dr.  
Garantující pracoviště: ÚVSSR všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: angličtina
Cíle předmětu:

Seznámit studenty s konstrukcí a stavbou hydro- a pneumostatických zařízení především z uživatelského hlediska tak, aby byli schopni orientovat se v již v praxi postavených a funkčně odzkoušených zařízeních tohoto druhu a rovněž aby mohli znalosti dále využít v konstrukci a projektování výrobních strojů a průmyslových robotů a manipulátorů (včetně periferních zařízení a koncových efektorů) a manipulačních zařízení obecně.
Výstupy studia a kompetence:

Základní znalosti jsou určeny pro: projekci a konstrukci výrobních strojů a zařízení, mechanizační a automatizační techniky a to s využitím hydrostatických a pneumatických mechanismů a vytvoření základu pro vlastní studium tohoto technického oboru. Seznámení se s metodikou návrhu a měření základních charakteristik hydraulických prvků a metodikou zpracování výsledků měření do odpovídající formy písemných zpráv a protokolů, budou-li ve cvičeních žádány.
Prerekvizity:

Základní znalosti o tekutinových mechanismech a pohonech používaných ve strojírenství.
Obsah předmětu (anotace):

Předmět studentům zprostředkovává základní znalosti o stavbě silových a též i řídících hydrostatických a pneumatických obvodů. Získané znalosti jsou předpokladem pro další práci studentů v oblasti konstruování a projektování strojních zařízení a to především za pomoci hydraulických a pneumatických zařízení (tekutinových mechanismů), například v pohonné technice výrobních strojů a průmyslových robotů. V laboratorních cvičeních se jedná o seznámení se s prvky, používanými ve stavbě hydraulických a pneumatických obvodů, s jejich funkcí, vlastnostmi a charakteristikami a praktické procvičení syntézy a analýzy hydraulických a pneumatických obvodů tak, aby byly funkční.
Metody vyučování:

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorními cvičeními. Dle možností budou pro studenty organizovány přednášky pozvaných odborníků z praxe a exkurze do firem zabývajících se činnostmi, souvisejícími s obsahem předmětu.
Způsob a kritéria hodnocení:

Povinná účast ve cvičeních - laboratoři hydraulických a pneumatických mechanismů (hala C1 ÚVSSR na FSI).
Podmínky udělení zápočtu:
1. 100 % účast v praktických cvičeních (v odůvodněných případech může student absolvovat náhradní cvičení s jinou skupinou).
2. Opravené a odsouhlasené protokoly ze cvičení, pokud budou žádány.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:

Přednášky jsou nepovinné, avšak doporučené z hlediska jejich užitečnosti pro výuku ve cvičeních a následné úspěšné zvládnutí zkoušky, jenž je písemná a ústní.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 2 hod. nepovinná                  
    Laboratorní cvičení  13 × 1 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Rozdělení hydraulických a pneumatických obvodů
2. Hydrostatické mechanismy
3. Schémata hydrostatických obvodů
4. Řízení velikosti průtoku
5. Hydraulické obvody uzavřené a složené
6. Řídící veličiny tekutinových obvodů
7. Servomechanismy a servopohony
8. Prvky hydraulických obvodů
9. Hydromotory translační a rotační
10. Rozváděče a ventily
11. Pomocné hydraulické prvky
12. Pneumatické obvody silové a řídící
13. Silové obvody výkonové a řídící, pneumatické logické prvky ve vazbě na Průmysl 4.0
    Laboratorní cvičení 1. Úvod do laboratoří
2. Charakteristiky zubového čerpadla
3. Odporové charakteristiky ventilů
4. Syntéza hydraulického obvodu
5. Analýza složitého hydraulického obvodu
6. Konstrukční provedení hydraulických prvků
7. Úvod do cvičení z pneumatických obvodů
8. Simulace pneum. obvodů na PC
9. Sestavování Ha P obvodů na experimentálním zařízení
10. Způsoby škrcení pro řízení rychlosti pneumotorů
11. Simulace složitých pneumatických obvodů
12. Sestavení pneumatických obvodů na exp. zařízení
13. Simulace pneum. obvodů s vzájemnou vazbou pohybů, odzkoušení pneum. obvodů na exp.zařízení
Literatura - základní:
1. Chaimowitsch, F. E. M. : Ölhydraulik
2. Merritt, H. E.: Hydraulic Control Systems
3. Backé, W.: Grundlagen der Pneumatik
Literatura - doporučená:
1. Vaďura, J.: Hydraulické a pneumatické mechanismy, skriptum FS VUT v Brně
2. Pivoňka, J.: Tekutinové mechanismy
3. Zoebl, H.: Pneumatické stroje a přístroje
4. Nepraž, F., Nevrlý, J., Peňáz, V., Třetina, K.: Modelování systémů s hydraulickými mechanismy, vydal Bosch Rexroth, spol s. r. o. Brno v r. 2002
5. Flieger, J., Vyšín, M.: Hydraulické a pneumatické mechanismy - návody do cvičení, řešené příklady, Studijní opora FSI VUT v Brně 2004
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
N-ENG-Z příjezd na krátkodobý studijní pobyt --- bez specializace -- zá,zk 4 Doporučený kurs 2 1 Z