Patent, co pomůže automobilce i simulace odsíření. Doktorandi představili své výzkumy

IMG_2833-3.jpg
Díky práci Radky Jírové dokáží diagnostické systémy v továrnách mnohem dříve odhalit poškození u manipulačních strojů a zařízení provozovaných pod velkými zatíženími. Foto: Adam Pluhař, TUL

Šest disertačních prací, z nichž jedna dokonce vedla k udělení evropského patentu, představili doktorandi a noví doktoři Fakulty strojní TUL. Mladí vědci prezentovali své výzkumy u příležitosti 70. výročí založení fakulty, potažmo celé univerzity.

„Je to příležitost představit práce doktorů, kteří již rozšířili nebo brzy rozšíří řady akademiků na Fakultě strojní. Vyřešené disertační práce našich doktorů jsou zároveň odrazem vědecké práce fakulty,“ otevřel prezentace proděkan fakulty Petr Lepšík.

Řečníci obsáhli oblasti aplikované mechaniky, stavby strojů a zařízení i technologií a materiálů, ze kterých vycházejí doktorské studijní programy Fakulty strojní.

Podle děkana Fakulty strojní Jaromíra Moravce může souhrnné představení doktorských témat akademické obci více propojit fakultní výzkum. „Základem vědecké práce jsou rešerše. Tím, že poznáte témata doktorských prací z různých oborů, můžete mimo jiné posoudit, zda vaši práci směřujete tam, kam byste měli,“ uvedl Jaromír Moravec k přítomným doktorandům. „Pro akademiky je to zase příležitost posoudit, jestli v rámci tématu není možná vzájemná spolupráce nebo zda není možné na doktorské téma navázat a posunout je,“ dodal děkan následně.

Nové řešení diagnostiky může předejít výrobním ztrátám

Doktorka Radka Jírová se ve své práci zabývala diagnostikou lineárních valivých vedení, která se používají ve výrobních linkách. Vyšla přímo ze zjištěných nedostatků signalizace poškození v rámci diagnostiky, jež je nasazena ve výrobních linkách svařovny společnosti Škoda Auto. Jednalo se o kolejnice a vozíky, ke kterým jsou připojeny upínací rámy pro proces svařování. „Ukázalo se, že současné diagnostické systémy nedokáží včas odhalit poškození u manipulačních strojů a zařízení provozovaných pod velkými zatíženími přepravovaných objektů, jako jsou upínací rámy nebo děrovací technika. Tyto objekty představují významnou setrvačnou hmotu, a ta pohlcuje vibrace způsobené poškozením komponentu lineárního valivého vedení. Do značné míry to znemožňuje včasné odhalení poškození současnými diagnostickými systémy,“ popsala problém čerstvá doktorka Radka Jírová.

Řešení, na jehož návrhu se podíleli profesor Lubomír Pešík a odborníci ze společnosti Škoda Auto, spočívá v tom, že je diagnostika nově umístěna v nezatížené části vozíku. „Na nezatížené diagnostické části jsou pak vibrace způsobené poškozením měřitelné. Netlumí je totiž vnější zatížení,“ doplnila Radka Jírová.

Toto technické řešení předejde neočekávaným výpadkům ve výrobě, a tím rozsáhlým výrobním i finančním ztrátám. „Diagnostika stavu strojních součástí obecně umožňuje včasně naplánovat opravu nebo výměnu komponentu před jejím úplným selháním, obvykle na dobu plánované preventivní údržby ve výrobě,“ vysvětluje Radka Jírová podstatnou výhodu inovace, jež je chráněna evropským patentem.

Nové zařízení se v podobě funkčního vzorku testuje v méně náročné aplikaci ve výrobní lince svařovny automobilky. Zároveň běží spolupráce s výrobci lineárních valivých vedení Schaeffler a Bosch Rexroth na výrobě prototypu, který bude možné plně nasadit ve výrobních strojích svařovny Škody Auto.

 

Čistší vzduch i ochrana stavebních materiálů

Hlavním cílem práce doktora Jana Novosáda „Modelování procesu odsíření vápencovou vypírkou“ byla validace nástroje pro simulaci odsíření spalin mokrou vápencovou vypírkou (MVV).

Výzkum Jana Novosáda se dále zabýval rozborem procesu odsíření včetně vlivu vstupních parametrů, bilancí přenosových jevů při absorpci SO2, modelováním absorpce SO2 MVV, návrhem a validací metodiky pro numerickou simulaci.

Nástroj Jana Novosáda je schopný účinně pracovat, aniž by byl spojen s konkrétním zařízením. „Snažil jsem se vytvořit metodiku pro simulaci dílčích jevů, které se mohou objevit a je to aplikovatelné na širokou škálu zařízení,“ řekl Jan Novosád.

Doktor Ondřej Baťka představil „Zvlákňovací elektrody pro AC-electrospinning“. Disertační práce se zabývá výzkumem a vývojem přeplavovacích zvlákňovacích elektrod pro AC-electrospinning, výzkumem procesu zvlákňování pomocí střídavého elektrického proudu, výzkumem vlivu elektrických veličin na proces zvlákňování a produktivitu výroby nanovláken.

Disertační práce doktoranda Tomáše Petra „Dynamika hnacího ústrojí“ se zabývá vývojem simulačního modelu čtyřmotorového elektrického vozidla, který bude umožňovat vyhodnocování jeho spotřebované elektrické energie během zvolených jízdních cyklů.

Antimikrobiální ochrana geopolymerů a jiných stavebních materiálů je disertační práce doktoranda Vojtěcha Růžka a zabývá se výzkumem hydrofobní povrchové ochrany stavebních materiálů, především geopolymerů. Dále pak výzkumem inovativních metod antimikrobiální ochrany geopolymerů a jiných materiálů, zlepšováním užitných vlastností geopolymerů, testováním metod povrchové předúpravy geopolymerů před povrchovými úpravami.

Adam Pluhař

Další články v rubrice

Zůstaň v kontaktu s univerzitou

T-UNI Univerzitní časopis /
University Magazine

Nepřehlédněte
tipy redakce

IMG_5907-2.jpg

Významnou pražskou památku už čistí světlo

Oči tisíců turistů se už nemusejí dívat na nevzhledný zelený biofilm vrostlý do zdiva Malostranské mostecké věže Karlova mostu na levém břehu Vltavy. Zdivo prošlo v zasažených místech důkladnou očistou a dál už se bude čistit samo. Díky slunečním...

25. 3. 2024 | Věda a výzkum | 385