Simulace dynamiky pohonu mlecího kola

Jakub Konvička

Bakalářská práce

The Mill Wheel Drive Dynamic Simuation

Anotace:

Tato práce se zabývá analýzou a zkoumáním mechanismu mlecího kola, zařízení, které využívá hydrodynamickou spojku k přenosu výkonu z motoru na mlecí kolo. Mechanismus je navržen tak, aby se spojka postupně plnila olejem, dokud nedosáhne pracovních otáček, což jí umožňuje plynulé zapínání a účinný přenos výkonu. Tento proces však představuje problém, protože rychlost, kterou lze spojku naplnit, je omezena faktory jakými jsou například výkon či charakteristika motoru. Pro řešení tohoto problému práce navrhuje řešení, které zahrnuje použití numerické integrace pohybových rovnic pro určení optimální rychlosti, při které může proces plnění probíhat. Konkrétně jsou pohybové rovnice řídícího mechanismu diskretizovány a řešeny numericky pomocí počítačového programu napsaného v jazyce Visual Basic. Program používá velikost integračního kroku, kterou lze měnit, aby byla zajištěna přesnost, a automatizuje iterace výpočtů od nulového po maximální naplnění hydrodynamické spojky. Počáteční výsledky získané tímto postupem se pak dále optimalizují pomocí zmíněného programu, který se opakovaně používá k určení minimální doby plnění hydrodynamické spojky. Tento přístup poskytuje automatizované řešení problému, které se vyhýbá nutnosti ručních výpočtů. Celkově je cílem této studie poskytnout náhled na rychlost, s jakou lze hydrodynamickou spojku plnit, a nabídnout praktický přístup k optimalizaci tohoto procesu. Automatizací výpočtů a zkoumáním vlivu různých parametrů chce práce přispět k hlubšímu pochopení mechanismu mlecího kola a poskytnout informace pro návrh účinnějších a efektivnějších systémů přenosu výkonu.

Abstract:

This thesis deals with the analysis and investigation of the mill wheel mechanism, a device that uses a hydrodynamic clutch to transfer power from the motor to the grinding wheel. The mechanism is designed to gradually fill the clutch with oil until it reaches operating speed, allowing it to engage smoothly and transfer power efficiently. However, this process presents a problem because the speed at which the clutch can be filled is limited by factors such as power or engine characteristics. To address this problem, the thesis proposes a solution that involves the use of numerical integration of the equations of motion to determine the optimum speed at which the filling process can take place. Specifically, the equations of motion of the control mechanism are discretized and solved numerically using a computer program written in Visual Basic. The program uses an integration step size that can be varied to ensure accuracy and automates iterations of the calculations from zero to maximum filling of the hydrodynamic coupling. The initial results obtained from this procedure are then further optimised using the aforementioned program, which is repeatedly used to determine the minimum filling time of the hydrodynamic coupling. This approach provides an automated solution to the problem that avoids the need for manual calculations. Overall, the aim of this study is to provide insight into the rate at which a hydrodynamic clutch can be filled and to offer a practical approach to optimising this process. By automating the calculations and investigating the influence of various parameters, the work aims to contribute to a deeper understanding of the grinding wheel mechanism and provide information for the design of more efficient and effective power transmission systems.

Klíčová slova

mlecí kolo, dynamika, pohon, hydrodynamická spojka

Keywords

mill wheel, dynamics, drive, hydrodynamic clutch

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 12. 5. 2023

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 6. 6. 2023
• Vedoucí: Jiří Podešva
• Oponent: Pavel Maršálek

VŠB – Technická univerzita Ostrava

Fakulta strojní

Bakalářský studijní program / obor:
Strojírenství / Aplikovaná mechanika