Návrh metodiky výroby dílů pro technické památky

Lukáš Kudrna

Doctoral thesis

Methodology Development for the Production of Parts for Technical Heritage

Abstract:

Tématem disertační práce je návrh metodiky výroby dílů pro technické památky. Je obtížné vyrobit díl pro technickou památku, aby měl odpovídající tvar, funkci, původní složení materiálu, povrchové úpravy a v některých případech se vyžaduje i odpovídající bezpečnost. Do současné doby žádný dokument, který by se touto problematikou zabýval, neexistuje. Disertační práce je zaměřená především na metodiku, jak navrhnout a následně vyrobit díly, které se budou využívat u technických památek, a to především u kolových dopravních prostředků, ale využití je také v ostatních oblastech technických památek, jako jsou například kolejová vozidla, lodě atp. Metodika je ve shodě s Turínskou chartou. Pro dosažení cíle je metodika výroby dílů pro technické památky rozdělena na čtyři metodiky, které jsou děleny podle toho jaký je vstupní zdroj a to návrh a výroba dílu z originálního dílu, návrh a výroba dílu z původní výrobní dokumentace, návrh a výroba dílu z fotografií, či obrázků a postup vycházející z kombinace předchozích návrhů. Všechny metodiky jsou aplikovány na příkladech z praxe, což je pro názornost celé metodiky velmi přínosné. U vybraného dílu, kterým je brzdový pedál z motocyklu Indian Scout 37 z roku 1920 – 1923, je proveden experiment zaměřený na zjištění bezpečnosti daného dílu. Fyzické zkoušky proběhly v navrženém přípravku, a to jak se zatížením lidské síly, tak v hydraulickém testovacím zařízení. Testy jsou vyhotoveny také softwarově metodou konečných prvků. V závěru práce jsou zhodnoceny dosažené výsledky a stanoveny přínosy pro praxi.

Abstract:

The goal of the dissertation is to demonstrate the proposal of a methodology how to produce parts of technical heritage. It is difficult to make an exact part of the technical heritage, so it has appropriate shape, function, original material, surface conditions and maintains security requirements in particular cases. There is no such document which focuses on this matter till nowadays. The dissertation is primarily focused on methodology describing how to design and then manufacture the parts that will be used in technical heritage, especially in wheeled vehicles. The aim is to apply them in other areas of technical monuments as well, such as rail vehicles, ships, etc. The proposed methodology is aligned with the Charter of Turin. In order to achieve the goal, the methodology for the production of parts for technical monuments is divided into four methodologies, which are divided according to the input source, namely the design and production of the part from the original part, the design and production of the part from the original production documentation, the design and production of the part from photographs or pictures, and a procedure based on a combination of the previous designs. All methodologies are applied with examples from practice, which is very beneficial for the illustration of the whole methodology. The selected part is the brake pedal of the Indian Scout 37 motorcycle from 1920 – 1923. The experiment focuses on safety determination of the selected part. Physical tests were carried out in the designed device, both with the load of human power and in the hydraulic test device. Tests have been performed also in software way using the finite element method. At the end of the thesis, the achieved results are evaluated, and practical benefits have been specified.

Keywords

technické památky, Turínská charta, metodika, postup, návrh, výroba

Keywords

technical monuments, Turin Charter, methodology, procedure, design, production

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 30. 11. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 5. 6. 2024
• Supervisor: Jiří Fries
• Reader: Pavel Beňo, Miloš Matěj, Pavel Němeček

VSB – Technical University of Ostrava

Fakulta strojní

Doctoral programme / field:
Strojní inženýrství / Stavba výrobních strojů a zařízení