Detail předmětu
Diagnostické systémy
FSI-ZDI Ak. rok: 2019/2020 Letní semestr
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.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
5
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
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.
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
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.
Učební cíle
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.
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.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program M2I-P: Strojní inženýrství, magisterský navazující
obor M-KSI: Konstrukční inženýrství, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
12 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
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
20 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
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