Předmět: Technická diagnostika

» Seznam fakult » FM » KVM
Název předmětu Technická diagnostika
Kód předmětu KVM/TD
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní a letní
Počet ECTS kreditů 4
Vyučovací jazyk Čeština, Angličtina
Statut předmětu Povinný, Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Dostupnost předmětu Předmět je nabízen přijíždějícím studentům
Vyučující
  • Tomeh Elias, doc. Dr. Ing.
Obsah předmětu
Prezenční forma výuky: Přednášky: 1. Základní rozdělení technické bezdemontážní diagnostiky, základy měření vibrace 2. Princip funkce analyzátoru, základy vibrační diagnostiky, využití Fourierovy, Hilbertovy, Laplaceovy trans-formace pro analýzu signálu a soustavy, základní přehled přístrojové techniky pro frekvenční analýzu. FFT, váhové funkce, frekvence vzorkování. Průměrování ve frekvenční a časové doméně. Spektrum, vzájemné a vlastní spektrum, komplexní a komplexně sdružené spektrum. 3. Základy vibrační diagnostiky, provozní vibrace jako odezva na dynamické síly. Výpočet frekvencí hlavních zdrojů buzení strojů a zařízení. 4. Princip funkce analyzátoru snímače vibrací, výběr měřicích míst pro vibrační diagnostiku, kepstrální (cepst-rální) analýza, normy vibrace - metody měření fáze. 5. Znalost strojů a zařízení, přehled jejich závad, druhy buzení vibrací: kinematické, hydrodynamické, aerody-namické, elektrické, rázové a parametrické. 6. Analýza signálu x analýza systému, rezonance, vlastní frekvence, kritické otáčky, přenosové frekvenční vlastnosti soustavy (lineární a nelineární soustavy). Dynamická poddajnost, mobilita a akcelerance. Podmín-ky pro vznik rezonance lineárních a nelineárních soustav. Principy měření rezonancí vyrobených soustav. Experimentální modální analýza vyrobených soustav. Modální frekvence a tlumení, módy, dynamická hmot-nost. 7. Provozní vyvažování rotorů, tuhý rotor, pružný rotor. Vyvažování v jedné vyvažovací rovině. Vyvažování ve dvou vyvažovacích rovinách. Normy, které souvisí s vyvažováním. 8. Identifikace závad strojů a zařízení a jejich analýza ve spektrech vibrací, dynamické ladění soustav. Odstra-nění rezonančních oblastí z provozních podmínek. Snížení buzení - vyvažování, souosost. Odstranění para-metrického buzení - ozubené převody. 9. Termo a tribodiagnostika, popis principů bezdemontážní technické diagnostiky jako vhodného doplňku k vibrační diagnostice. 10. Základy měření hluku. parametry zvuku - akustický tlak, intenzita hluku. hygienický předpis. definice zá-kladních akustických vlastností materiálů jako jsou akustická pohltivost, přenosový útlum a vzduchová ne-průzvučnost, metody jejich měření a využití v praxi. Cvičení: 1. Přejímka strojů měřením vibrací a hluku. Směrnice EU pro strojírenství. Určení životnosti a spolehlivosti ze změřené mohutnosti vibrací. 2. Výpočet frekvencí buzení u zadané soustavy. Modulace frekvenční, amplitudová a fázová. Zázněje. 3. Měření spekter vibrací strojů podle zaměření. Vliv upevnění snímače a časové váhové funkce. 4. Provozní vyvažování rotoru. Výpočet mobility. Mezné hodnoty nevyváženosti. 5. Měření vlastních frekvencí a rezonancí u zvoleného stroje. Doběhové a rozběhové charakteristiky, periodické rázové buzení, bílý šum. Zadání Stanovení rezonancí z doběhové charakteristiky strojů a zařízení. 6. Měření modálních parametrů jednodušší soustavy. Modální analýza nosníku. 7. Provozní tvary kmitů. Analýza praktického příkladu. Náklady a přínosy. Měření provozních tvarů kmitů. 8. Dynamické ladění soustavy. Rozbor praktických příkladů, měření po odstranění příčin problémů. Identifikace elektrických závad asynchronního elektromotoru. Spektra vibrací a napájecího proudu. Měření elektromotoru pomoci klešť ampérmetr. 9. Bezdemontážní technické diagnostiky - Termo, Tribodiagnostika. Normální a komplexní módy. Koherence. 10. Výpočet příkladů hluku. Spektra vibrací motoru a agregátů. Srozumitelnost řeči. Akustická pohltivosti mate-riálů. Zápočet.

Studijní aktivity a metody výuky
Monologický výklad (přednáška, prezentace, vysvětlování), Samostatná práce studentů (studium textů, literatury, problémové úkoly,výzkum, pisemná práce)
  • Účast na výuce - 28 hodin za semestr
  • Příprava na laboratorní měření, zpracování výsledků - 28 hodin za semestr
Výstupy z učení
Předmět je zaměřen na bezdemontážní diagnostiku strojů. Studenti se seznámí se spektry vibrací, kepstry vibrací, mohutností vibrací, určení příčin nadměrných vibrací, budícími frekvencemi, přejímkou strojů, provozními tvary kmitů, experimentální modální analýzou a bezdemontážní termodiagnostikou. Předmět obsahuje témata o měření hluku, metody snižování hluku a zjišťování akustických materiálových vlastností jako jsou akustická pohltivost a přenosový útlum. Laboratorní praktika budou zaměřena především na měření a analýze vibrací strojů a zařízení.
Studenti získají znalosti v daném předmětu v souladu s cílem a obsahem.
Předpoklady
Dynamika, části a mechanizmy strojů, nauka o kmitání.

Hodnoticí metody a kritéria
Kombinovaná zkouška, Ústní zkouška, Písemná zkouška

- Pro získání zápočtu je nutné absolvovat praktická cvičení v plném rozsahu, zpracovat a odevzdat samostatnou semestrální práci. - Úspěšné absolvování předmětu předpokládá vykonání zkoušky, která je jednak písemná (asi 60 min), jednak ústní (2 témata).
Doporučená literatura
  • BENEŠ, Š. :. Teorie stavby strojů. Stripta. Liberec, VŠST, 1986.
  • BENEŠ, Š. - TOMEH, E. :. Metody diagnostiky valivých ložisek. Skripta VŠST Liberec, Liberec 1991 2. BENEŠ, Š. : Teorie stavby strojů. Stripta VŠST v Liberci, Liberec 1986 3. BORŮVKA, V. : Provozní vyvažování rotorů 4. BROCH, J. T. : Mechanical vibration and shock measurement. Brüel & Kjaer, Dánsko 1984. 5. Brüel & Kjaer - firemní Příručky a Aplikační notesy 6. JULIŠ, K. - BREPTA, R. : Technický průvodce Mechanika II. SNTL, Praha 1987 7. NOVÝ, R. : Hluk a otřesy. Skripta ČVUT Praha. Praha 1995 8. RANDAL, R. : Frequency analysys. Brüel & Kjaer, Dánsko 1987 9. SMETANA, C. a kol. : Hluk a vibrace. Sdělovací technika. Praha 1998 10. TŮMA, J. : Zpracování signálů získaných z mechanických systémů užitím FFT. Sdělovací technika 1997. &, &.
  • BORŮVKA, V.:. Provozní vyvažování rotorů..
  • BROCH, J. T.:. Mechanical vibration and shock measurement. Brüel & Kjaer, Dánsko 1984..
  • Brüel & Kjaer:. Firemní Příručky a Aplikační notesy.
  • JULIŠ, K. - BREPTA, R. :. Technický průvodce Mechanika II. SNTL, Praha 1987..
  • NĚMEČEK, P. a E. TOMEH. Vibrační diagnostika základních závad strojů. Školicí skripta kurzu profesního vzdělávání. Bohumín: Diagnostický a technický institut Bohumín, 2007.
  • NOVÝ, R. :. Hluk a otřesy. Skripta ČVUT Praha. Praha 1995.
  • RANDAL, R. :. Frequency analysys. Brüel & Kjaer, Dánsko 1987.
  • SMETANA, C. a kol. :. Hluk a vibrace. Sdělovací technika. Praha 1998.
  • Tomeh, E.:. Diagnostic Methodlogy of Rolling Element and Journal Bearings. Technická univerzita v Liberci 2007.. TU v Liberci, 2007. ISBN 978-80-7372-278-4.
  • Tomeh, E.:. Přednášky TD. TU v Liberci, 2011.
  • Tomeh, E. Technická diagnostika: vibrační diagnostika strojů a zařízení. Liberec, 2015. ISBN 978-80-7494-174-0.
  • TŮMA, J.:. Zpracování signálů získaných z mechanických systémů užitím FFT. 1997..


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií Studijní plán (Verze): Automatické řízení a inženýrská informatika (2016) Kategorie: Speciální a interdisciplinární obory 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Letní
Fakulta: Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií Studijní plán (Verze): Mechatronika (2016) Kategorie: Speciální a interdisciplinární obory 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Letní