Course detail

Pneumatic and Hydraulic Systems

FSI-EESAcad. year: 2023/2024

 Předmět studentům zprostředkovává základní znalosti o stavbě silových a řídících hydrostatických a pneumatických obvodů. Získané znalosti jsou předpokladem pro další práci studentů v oblasti konstruování a projektování strojních zařízení a to především za pomoci hydraulických a pneumatických zařízení (tekutinových mechanismů), například v pohonné technice výrobních strojů a průmyslových robotů.
V laboratorních cvičeních se jedná o seznámení se s prvky, používanými ve stavbě hydraulických a pneumatických obvodů, s jejich funkcí, vlastnostmi a charakteristikami a praktické procvičení syntézy a analýzy hydraulických a pneumatických obvodů.

Language of instruction

Czech

Number of ECTS credits

4

Mode of study

Not applicable.

Guarantor

Ing. Zdeněk Tůma, Ph.D.

Department

Institute of Production Machines, Systems and Robotics (ÚVSSR)

Entry knowledge

Základní znalosti o tekutinových mechanismech a pohonech používaných ve strojírenství.

Rules for evaluation and completion of the course

Povinná účast ve cvičeních - laboratoři hydraulických a pneumatických mechanismů.
Podmínky udělení zápočtu:
1. 100 % účast v praktických cvičeních (v odůvodněných případech může student absolvovat náhradní cvičení s jinou skupinou).
2. Opravené a odsouhlasené protokoly ze cvičení, pokud budou cvičícím žádány.


Přednášky jsou nepovinné, avšak doporučené z hlediska jejich užitečnosti pro výuku ve cvičeních a následné úspěšné zvládnutí zkoušky, jenž je písemná a ústní.

Aims

Seznámit studenty s konstrukcí a stavbou hydro- a pneumostatických zařízení především z uživatelského hlediska tak, aby byli schopni orientovat se v již v praxi postavených a funkčně odzkoušených zařízeních tohoto druhu a rovněž aby mohli znalosti dále využít v konstrukci a projektování výrobních strojů a průmyslových robotů a manipulátorů (včetně periferních zařízení a koncových efektorů) a manipulačních zařízení obecně.


Základní znalosti jsou určeny pro: projekci a konstrukci výrobních strojů a zařízení, mechanizační a automatizační techniky a to s využitím hydrostatických a pneumatických mechanismů a vytvoření základu pro vlastní studium tohoto technického oboru. Seznámení se s metodikou návrhu (zapojení) a případně i měření základních charakteristik hydraulických prvků a metodikou zpracování výsledků měření do odpovídající formy písemných zpráv a protokolů, budou-li ve cvičeních žádány.

Study aids

Not applicable.

Prerequisites and corequisites

Not applicable.

Basic literature

CERHA, Josef. Hydraulické a pneumatické mechanismy I. Liberec: Technická univerzita v Liberci, 2016. ISBN 978-80-7494-294-5. (CS)
GRADL, Christoph. Hydraulic stepper drive–conceptual study, design and experiments. Linz: Trauner Verlag Universität, 2017. Advances in mechatronics, 40. ISBN 978-3-99062-095-3. (EN)
KOPÁČEK, J., Žáček, M. Pneumatická zařízení strojů. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2003. 94 s. ISBN 80-248-0442-5. (CS)
PAVLOK, Bohuslav. Hydraulické prvky a systémy. Díl 1, Kapaliny v hydraulických mechanismech, hydrostatické převodníky. Ostrava: VŠB– Technická univerzita Ostrava, 1999. ISBN 80-7078-620-5. (CS)
WALTERS, R. B. a R. B. WALTERS. Hydraulic and electric-hydraulic control systems. 2nd enl. ed. Boston: Kluwer Academic Publishers, 2000. ISBN 07-923-6537-2. (EN)

Recommended reading

CERHA, Josef. Hydraulické a pneumatické mechanismy - návody do cvičení. Vyd. 2. Liberec: Technická univerzita v Liberci, 2010. ISBN 978-80-7372-560-0. (CS)
Flieger, J., Vyšín, M.: Hydraulické a pneumatické mechanismy - návody do cvičení, řešené příklady, Studijní opora FSI VUT v Brně 2004 (CS)
NEPRAŽ, František. Modelování systémů s hydraulickými mechanismy. Brno: Bosch Rexroth, 2002. ISBN 80-214-2187-8. (CS)
PIVOŇKA, Josef. Tekutinové mechanismy: Herusgegeben D. Will, H. Ströhl. 4. durchges. Aufl. Praha: Státní nakladatelství technické literatury, 1987. (CS)
VAĎURA, Jaroslav. Technické prostředky automatického řízení II: hydraulické a pneumatické mechanismy. Brno: Vysoké učení technické, 1982. (CS)

Classification of course in study plans

  • Programme B-STR-P Bachelor's

    specialization KSB , 3 year of study, winter semester, compulsory-optional

Type of course unit

 

Lecture

26 hod., optionally

Teacher / Lecturer

Ing. Zdeněk Tůma, Ph.D.

Syllabus

1. Rozdělení hydraulických a pneumatických obvodů
2. Hydrostatické mechanismy
3. Schémata hydrostatických obvodů
4. Řízení velikosti průtoku
5. Hydraulické obvody uzavřené a složené
6. Řídící veličiny tekutinových obvodů
7. Servomechanismy a servopohony
8. Prvky hydraulických obvodů
9. Hydromotory translační a rotační
10. Rozváděče a ventily
11. Pomocné hydraulické prvky
12. Pneumatické obvody silové a řídící
13. Silové obvody výkonové a řídící, pneumatické logické prvky ve vazbě na Průmysl 4.0

Laboratory exercise

26 hod., compulsory

Teacher / Lecturer

Ing. Zdeněk Tůma, Ph.D.

Syllabus

1. Úvod do laboratoří
2. Charakteristiky zubového čerpadla
3. Odporové charakteristiky ventilů
4. Syntéza hydraulického obvodu
5. Analýza složitého hydraulického obvodu
6. Konstrukční provedení hydraulických prvků
7. Úvod do cvičení z pneumatických obvodů
8. Simulace pneum. obvodů na PC
9. Sestavování Ha P obvodů na experimentálním zařízení
10. Způsoby škrcení pro řízení rychlosti pneumotorů
11. Simulace složitých pneumatických obvodů
12. Sestavení pneumatických obvodů na exp. zařízení
13. Simulace pneum. obvodů s vzájemnou vazbou pohybů, odzkoušení pneum. obvodů na exp.zařízení