Sledování technického stavu závěsu kola

Transkript

1 Vysoké učení technické v Brně Fakulta strojního inženýrství Ústav konstruování Sledování technického stavu závěsu kola Autor práce: Ing. Martin Šindelář Vedoucí práce: Doc. Ing. Ivan Mazůrek, CSc.

2 Cíle disertační práce 1. Sestavení a odladění měřícího řetězce testeru demontovaných tlumičů, volba vhodného programového prostředí pro vytvoření řídící aplikace. 2. Optimalizace metodiky měření na testeru pro demontované tlumiče včetně vypracovaní metodiky vyhodnocování naměřených dat. 3. Experimentální ověření navržené metodiky testování demontovaných tlumičů

3 Určující závěry z rešeršní studie Metoda posuzovaní parametrů tlumičů odpružení porovnání reálných a ideálních charakteristik Ideální charakteristiky Reálné charakteristiky X Neuspokojivé výsledky metody F=f(v) x..? F=f(z,v,a,..)... nutné zapracovat do navrhované metodiky

4 Realizace experimentálního pracoviště Tester Gillop 1.4 mechanická konstrukce projekt fondu FSI VUT dostatečná tuhost buzení klikový mechanismus regulace zkušební frekvence 4 režimy nastavení excentricity (5, 12, 25, 45 mm) stavební výška možnost testování do délky 14 mm vysoká variabilita délkového rozsahu

5 Realizace experimentálního pracoviště Tester Gillop 1.4 měřící řetězec 1 - siloměr 2 - teploměr 3 - snímač horní úvrati 4 - snímač natočení kliky 5 - pulzní kolo 6 - motor 7 - testovaný tlumič 8 - snímač polohy křižáku 6 snímaných kanálů 2 přístupy zisku kinematických veličin: servisní výzkumný

6 Realizace experimentálního pracoviště Popis řídícího programu Schéma programu Labview G programovací jazyk vstup/zpracování/prezentace vyrovnávací paměť výpočtové jádro on-line prezentace archivace dat Forma zápisu

7 Realizace experimentálního pracoviště Popis řídícího programu Uživatelské módy řídícího programu 2 přepínatelná okna Servisní modul: nastavení parametrů sběru dat rozsah a kalibrace měřících kanálů on-line náhled měřících kanálů

8 Realizace experimentálního pracoviště Popis řídícího programu Uživatelské módy řídícího programu 2 přepínatelná okna Měřící modul: on-line monitorování charakteristik teplota pláště tlumiče maximální kluzná rychlost indikace sfázování archivace ve formě text. souboru hlavička souboru informace o měřeném vzorku a nastavených parametrech

9 Návrh metodiky testování demontovaných tlumičů Cíl: zohlednit fakt, že.. F=f(z,v,a,..) Silová složka závislá na poloze pístnice Celková tlumící síla Celková reakční síla tlumiče F R = f R (z,v,a) = f P (z) + f G (v,a) = F P +F G Nejvýznamnější vlivy

10 Návrh metodiky testování demontovaných tlumičů Identifikace a eliminace projevu pružných úchytů tlumiče F R = f P (z) + f G (v,a) Projev pružných úchytů Příčina projevu 4 2 reakční -2 Eliminační funkce Δz = ΔF k MereniB2 Pružné uchycení (P) MereniB6 Fixní uchycení (K) MereniB6 (K) -4 ϖ Δz Δv = Δϕ 1 - pulzující část tlumiče, 2 - pružný úchyt tlumiče 3 - úchyt pohonného zařízení

11 Návrh metodiky testování demontovaných tlumičů Identifikace a eliminace projevu pružných úchytů tlumiče Experimentální ověření metody: F R = f P (z) + f G (v,a) fixní ulož. pružné ulož. fixní ulož. pružné ulož. po eliminaci ϖ Δz Δv = Δϕ zdvih [mm] zdvih [mm] Δz = ΔF k

12 Návrh metodiky testování demontovaných tlumičů Identifikace polohově závislé složky F R = f P (z) + f G (v,a) 1 - hlavní píst 2 - plovoucí píst 3 - externí nádobka 4 - tlumičová kapalina 5 - plynová náplň 6 - pružné pouzdro Speciální zkušební podmínky: fixní uložení v <,5 m.s -2 F P >> F G Identifikovaná polohově závislá složka reakční síly zdvih pístu [mm] polohově závislá Fp

13 Návrh metodiky testování demontovaných tlumičů Identifikace celkové tlumící síly F G = f G (v,a) = f R (z,v,a) - f P (z) F R = f P (z) + f G (v,a) reakční síla tlumiče poloh. závislá silová složka celková tlumící síla tlumiče rychlost pístu [m/s] zdvih pístu [mm] Celková reakční síla Fr Tlumící síla Fg -2 Polohově závislá síla Fp Celková reakční síla Fr Tlumící síla Fg

14 Návrh metodiky testování demontovaných tlumičů Experimentální ověřenínavrženémetodiky vzorek hydropneumatická jednotka Charakteristika hydropneumatické jednotky zdvih [mm] Ověření identifikace polohově závislé síly zdvih [mm] Identifikovaná pol.složka Odměřená pol.složka

15 Návrh metodiky testování demontovaných tlumičů Kvazistatická charakteristika tlumící síly motivace diagnostické důvody eliminace závislosti na zrychlení vstupní parametr celková charakteristika tlumiče F R = f (z, v, a) F R = f P (z) + f G (,a) f T (v) f T (v) f G (v,a) Tlumící síla Tlumící síla Kvazistatická tlumící síla Kvazistatická tlumící síla

16 Závěr Hlavní výstupy Celková silová identifikace Kvazistatická tlumící síla 15 Reakční síla tlumiče 1 Polohově zavislá silová složka Tlumící síla zdvih [mm]

17 Závěr Hlavní výstupy F R = f R (z,v,a) = F P +F G Reakční síla tlumiče Reakční síla tlumiče zdvih [mm] Polohově zavislá silová složka Polohově zavislá silová složka zdvih [mm] Tlumící síla Tlumící síla zdvih [mm] Kvazistatická tlumící síla Kvazistatická tlumící síla F P = f P (z) F G =f G (v,a) F T =f T (v)

18 Závěr Hlavní výstupy Gillop_post Gillop