bakalářská práce

Konstrukce nízkotlakého magnetoreologického tlumiče

Text práce 3.6 MB Příloha 1000.29 kB

Autor práce: Ing. Jan Mareš

Ak. rok: 2021/2022

Vedoucí: doc. Ing. Michal Kubík, Ph.D.

Oponent: Ing. Jiří Žáček

Abstrakt:

Tato práce se zabývá problematikou omezené životnosti těsnících prvků ve stávajících vysokotlakých magnetoreologických tlumičích. Životnost těsnění by bylo možné prodloužit konstrukcí MR tlumiče, který by pracoval za nižších tlaků, což je i cílem této práce.
Navržený tlumič dosahuje nízkého tlaku díky vložení patního MR ventilu mezi tlumící píst a plovoucí píst plynové komory. Součástí ventilu je zpětný ventil. Z hlediska jednoduchosti a snížení výrobních nákladů na testovací prototyp, byl tlumič zkonstruován úpravou stávajícího vysokotlakého jednoplášťového tlumiče dostupného na FSI VUT.
Přínosem této práce je experimentální ověření funkce zpětného ventilu v MR kapalině. Ventil vykazuje asymetrickou charakteristiku, a rychle se zavírá. Hlavním výsledkem je konstrukční návrh nízkotlakého jednoplášťového MR tlumiče. Předpokládá se, že provozem MR tlumiče za nižších tlaků se zvýší životnost těsnění což může vést k jejich širší implementaci.

Klíčová slova:

Magnetoreologický, nízkotlaký tlumič, zpětný ventil, asymetrická charakteristika

Termín obhajoby

17.06.2022

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znamkaAznamka

Klasifikace

A

Průběh obhajoby

Student prezentoval výsledky své práce a zodpověděl dotazy: 1) Magnetoreologický tlumič je vlivem proudu a disipace mechanické energie značně tepelně zatížen. Nebude přidáním dalšího elektrického členu tepelné zatížení tlumiče příliš veliké? - zodpovězeno 2) V rešerši a analýze uvádíte, že použití mechanických ventilů v MR kapalině je spojené s několika nevýhodami. Přesto však mechanický ventil v režimu odskoku používáte. Nebylo by možné průtok kapaliny skrz přídavný ventil regulovat pouze magnetickým polem a mechanickou část regulace tak úplně vypustit? - zodpovězeno 3) Na obrázku 5-15 uvádíte srovnání tlakových ztrát pro píst a tlakový ventil. Ve srovnání počítáte s rozdílnými proudy pro oba ventily. V případě, že by se z důvodu zjednodušení řízení a el. obvodu používal stejný proud pro oba ventily, jste schopen i nadále zaručit vetší tlakovou ztrátu na vloženém ventilu? - zodpovězeno Doc.Vrbka: Disipovaný výkon tlumiče je 10W, mohl by jste okomentovat? - zodpovězeno Ing.Košťál: Proč magnetorologické tlumiče pracuje za vyšších tlaků než běžné? Je u normálního tlumičen riziko kavitace? - zodpovězeno Doc.Vrbka: Proč je nádobka pro stlačený vzduch mimo tlumič? - zodpovězeno

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Fakulta strojního inženýrství

Ústav

Ústav konstruování

Studijní program

Strojírenství (B3S-P)

Studijní obor

Základy strojního inženýrství (B-STI)

Složení komise

prof. Ing. Martin Vrbka, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Pavel Mazal, CSc. (místopředseda)
doc. Ing. Michal Kubík, Ph.D. (člen)
Ing. Tomáš Koutecký, Ph.D. (člen)
Ing. David Košťál, Ph.D. (člen)

Posudek vedoucího
doc. Ing. Michal Kubík, Ph.D.

Bakalářská práce se zabývala konstrukcí magnetoreologického tlumiče pracují s nízkým tlakem v kompenzační komoře. Členění přehledu současného stavu poznání je logické a přehledné. V textu práce oceňuji přehledný obrázek (schéma) popisující postup řešení. Dále oceňuji, že součástí práce je i experimentální popis funkce zpětného ventilu v MR kapalině, který je zásadním vstupem do konstrukčního řešení. Dle mého názoru je konstrukční řešení zdařilé a bude přikročeno k realizaci. Student během řešení práce byl aktivní a přicházel s celou řadou nápadů a návrhů na konstrukční řešení jednotlivých uzlů. Jako vedoucí předkládanou bakalářskou práci doporučuji k obhajobě a navrhuji celkové hodnocení známkou A.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti B
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací B
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Známka navržená vedoucím: A

Posudek oponenta
Ing. Jiří Žáček

Tato bakalářská práce se zabývala konstrukčním návrhem nízkotlakého magnetoreologického tlumiče. Práce je srozumitelně napsaná a logicky strukturovaná. Na základě rešerše a analýzy navrhnul student svoje řešení daného konstrukčního problému. Pro zdárné zvládnutí úkolu musel vyřešit nejenom mechanickou stránku konstrukce, ale musel se potýkat i s elektromagnetickými a hydrodynamickými simulacemi, což přidalo práci na komplexitě. Student si byl vědom některých zjednodušení, které provedl v rámci simulací, a zařízení, s ohledem na tato omezení, navrhnul. Kvalitu práce mírně snižuje značné množství pravopisných chyb a špatně aktualizované křížové odkazy. Také citace by měly být v textu přítomné hned u citované informace, a ne až za textem. Protože však student splnil zadání na vysoké úrovni, hodnotím tuto práci známkou A.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací B
Otázky k obhajobě:
  1. Magnetoreologický tlumič je vlivem proudu a disipace mechanické energie značně tepelně zatížen. Nebude přidáním dalšího elektrického členu tepelné zatížení tlumiče příliš veliké?
  2. Na obrázku 5-15 uvádíte srovnání tlakových ztrát pro píst a tlakový ventil. Ve srovnání počítáte s rozdílnými proudy pro oba ventily. V případě, že by se z důvodu zjednodušení řízení a el. obvodu používal stejný proud pro oba ventily, jste schopen i nadále zaručit vetší tlakovou ztrátu na vloženém ventilu?
  3. V rešerši a analýze uvádíte, že použití mechanických ventilů v MR kapalině je spojené s několika nevýhodami. Přesto však mechanický ventil v režimu odskoku používáte. Nebylo by možné průtok kapaliny skrz přídavný ventil regulovat pouze magnetickým polem a mechanickou část regulace tak úplně vypustit?

Známka navržená oponentem: A

Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová