Detail předmětu

Stroje pro zemní práce

FSI-QZEAk. rok: 2024/2025

Předmět má studenty seznámit s technologií stavby komunikací a se stroji používanými při jejich výstavbě jako stroje pro úpravu povrchu, hutnící mechanismy, stroje pro stavbu betonových a živičných vozovek a s jejich konstrukčním řešením.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

3

Garant předmětu

Ing. Jaroslav Kašpárek, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav automobilního a dopravního inženýrství (ÚADI)

Vstupní znalosti

Před absolvováním tohoto předmětu musí mít student zvládnuty znalosti z technické mechaniky, fyziky a vyšší matematiky.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Klasifikace zápočtu a hodnocení studenta: Výborně (90-100 bodů), velmi dobře (80-89 bodů), dobře (70-79 bodů), uspokojivě (60-69 bodů), dostatečně (50-59 bodů), nevyhověl (0-49 bodů).
Udělení zápočtu je vázáno aktivní účastí ve cvičení a zpracování zadaných projektů. Účast ve cvičeních je povinná.

Učební cíle

Cílem a úkolem kurzu je seznámit studenty s konstrukčním uspořádáním a hlavními technickými parametry hutnících strojů, strojů pro stavbu živičných a betonových vozovek, stroji pro opravy krytu vozovek a s automatizací u strojů pro stavbu komunikací. Seznámit se zásadami jejich navrhování a projektování při respektování technologických a technických požadavků.
Student je schopen zvolit koncepci splňující technologické a technické požadavky stroje, specifikovat hlavní komponenty stroje a stroj projekčně řešit. Je schopen navrhnout optimální technologické sestavy strojů při výstavbě komunikací na základě znalostí jejich parametrů a technologických možností.

Studijní opory

Studijní dokumenty jsou uvedeny e-learningových oporách předmětu.

Základní literatura

VANĚK, Antonín. Moderní strojní technika a technologie zemních prací. Praha: Academia, 2003. Česká matice technická (Academia). ISBN 8020010459. (CS)
Nichols, H. L. - Day D. A.: Moving The Earth: The Workbook of Excavation, Sixth Edition, McGraw-Hill Professional; 6 edition 2010, ISBN 978-0071502672 (EN)
MAZURKIEVIČ, Izidor, Ladislav GULAN a Gregor IZRAEL. Mobilné pracovné stroje: teória a konštrukcia základných modulov. Bratislava: Slovenská technická univerzita v Bratislave, 2013. Edícia vysokoškolských učebníc. ISBN 978-80-227-3968-9. (SK)
MARŠÁL, Petr. Stavební stroje. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2004. ISBN isbn:80-214-2774-4. (CS)

Doporučená literatura

Nichols, H. L. - Day D. A.: Moving The Earth: The Workbook of Excavation, Sixth Edition, McGraw-Hill Professional; 6 edition 2010, ISBN 978-0071502672
Vaněk, A.: Moderní strojní technika a technologie zemních prací, vyd. Acamedia, Praha, ISBN 80-200-1045-9, 2003

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-ADI-P magisterský navazující, 1. ročník, letní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Jaroslav Kašpárek, Ph.D.

Osnova

1. Technologie zemních prací, rozdělení zemních strojů.
2. Hlavní konstrukční skupiny strojů.
3. Technické vlastnosti zeminy.
4. Způsoby rozpojování zemin a jejich energetická náročnost.
5. Modelování rozpojování zemin pracovním nástrojem a numerické simulace řešení pomocí DEM analýz.
6. Silové účinky mezi zeminou a nástrojem.
7. Pohony zemních strojů, stanovení výkonu motoru.
8. Hydrostatický převod, hydrodynamický převod.
9. Hydraulický systém zemních strojů.
10. Podvozky zemních strojů.
11. Přenos sil mezi podvozkem zemního stroje a zeminou.
12. Hydrostatické servořízení zemních strojů.
13. Brzdový systém zemních strojů, chladící soustava zemních strojů.

Cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Jaroslav Kašpárek, Ph.D.

Osnova

1. Technické zadání a vývoj kolového nakladače.
2. Stanovení označení klimatického provedení univerzálního čelního nakladače pro oblast předpokládaného určení.
3. Stanovení technických vlastností zeminy.
4. Výpočet řezných a rypných odporů u pracovních strojů.
5. Modelování rozpojování zemin pracovním nástrojem (lopaty) pomocí software EDEM od Altair.
6. Modelování rozpojování zemin pracovním nástrojem (rozrývací trn) pomocí software EDEM od Altair.
7. Vyhodnocení spolupráce spalovacího motoru s měničem momentu a výpočet hnacích sil a rychlostí stroje. Stanovení výkonu motoru zemního stroje.
8. Návrh hydrogenerátorů pro okruh pracovní hydrauliky.
9. Výpočet zatížení ložisek kloubu u podvozku kolového nakladače.
10. Výpočet momentu řízení a momentové charakteristiky kolového nakladače s kloubovým rámem.
11. Výpočet jízdních odporů pásového podvozku rypadla. Návrh hydrogenerátorů pro okruh servořízení.
12. Výpočet brzd nakladače.
13. Výpočet ztrát a vzniku tepla v okruhu pracovní hydrauliky a servořízení, stanovení ochlazovacího účinku komponent hydraulického okruhu zemního stroje.