Náhled v PDF - Konference diplomových prací 2015

KDP
Autor:
2015
Konference diplomových prací 2015
Ústav konstruování
Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky
Ústav automobilního a dopravního inženýrství
FSI VUT v Brně, 11. června 2015, Brno, Česká republika
Bc. Patrik Štipák
([email protected])
Vývoj zavěšení kol vozu Formule Student
Inženýrská analýza a simulace
Školitel:
doc. Ing. Petr Porteš, Ph.D
Formulace řešeného problému
Formule Student je soutěž, která dokonale simuluje reálný proces vývoje, zajištění financí, výroby, stavby,
testování a následného uvedení daného produktu na trh. Díky tomuto ojedinělému projektu mají studenti
možnost získat zkušenosti ze všech těchto oblastí a navíc prohloubit své znalosti v problematice, která je
může naplňovat po celý zbytek jejich profesního života. Zavěšení kol závodního vozu je komplexní
problematika. Vzhledem k tomu, že veškerá interakce mezi vozem a tratí je dána stykovou plochou
pneumatiky, je nutné vozidlo navrhovat právě se znalostí charakteristik použité pneumatiky. Pro vývoj
části zavěšení nebo pro návrh nové kinematiky je také zásadní využití zkušeností z předchozích vozů.
Díky systému pro zaznamenávání dat vozu je možné tento návrh dále specifikovat díky analýze rychlostí
jednotlivých kol, zdvihu tlumičů, či podélného a příčného zrychlení vozu. Tyto poznatky spolu s cílem
snížení hmotnosti a výšky těžiště vedou k rozhodnutí jak bude vypadat další generace.
Tato konference je realizována v rámci projektu "Komplexní systém
pro získávání, vzdělávání a trvalé zapojování talentů do výzkumných
a vývojových center AV ČR a FSI VUT v Brně", registrační číslo
CZ.1.07/2.3.00/09.0228, a „Budoucnost technických oborů”, registrační
číslo CZ.1.07/2.4.00/17.0032, které jsou financovány z Evropského
sociálního fondu a státního rozpočtu ČR prostřednictvím Operačního
programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost.
Cíl práce
Cíle této práce kopírují filosofii projektu Formule Student. Rozšířit znalosti daného oboru spolu s reálným
získání zkušeností. Díky reálnému testování vozu Dragon 3 bylo cílem pro vůz Dragon 4 připravit
konstrukční změny, které povedou ke zvýšení spolehlivosti a zlepšení jízdních vlastností. Dále pro vozidlo
Dragon 4 bylo cílem sestavit plán testů pro ověření funkce nového zavěšení vozu Dragon 4. Díky více jak
700 testovacích a závodních kilometrů bylo možno provést detailní analýzu vlastností vozu Dragon 4,
která byla nezbytným krokem pro naplnění posledního cíle této diplomové práce. Návrh konstrukčních
změn zavěšení pro vůz Dragon 5, respektive návrh nové kinematiky daného vozu s ohledem na předchozí
zkušenosti, změnu pohonné jednotky, snížení celkové váhy a výšky těžiště daného monopostu.
Závěr
Během tříletého působení autora v projektu Formule Student bylo možné zaznamenat takto rozsáhlý
proces v jedné diplomové práci. Díky dlouhodobým zkušenostem získaných díky motivaci a odhodlání
celého týmu, jsou cíle práce naplněny a popsány v daných kapitolách. Důležitost projektu, jeho filosofie a
popis jednotlivých discplín v úvodu práce je popsána v první části práce. Teoretická část se zabývá
především popisem pneumatiky a kinematitiky formulového vozu. V teorii je také představena
aerodynamika monopostu. Krom vývoje kinematiky vozu Dragon 5 je popsán také vývoj kinematiky vozu
UH18. UH18 je monopost anglické university Hertfordshire na níž se autor díky projektu Erasmus mohl
také aktivně podílet. Konstrukční část popisuje návrh a simulaci různých částí zavěšní. Závěrečná kapitola
obsahuje plán a podrobný popis testů před závody s vozem Dragon 4.
Fotografická dokumentace
Tato konference je realizována v rámci projektu "Komplexní systém
pro získávání, vzdělávání a trvalé zapojování talentů do výzkumných
a vývojových center AV ČR a FSI VUT v Brně", registrační číslo
CZ.1.07/2.3.00/09.0228, a „Budoucnost technických oborů”, registrační
číslo CZ.1.07/2.4.00/17.0032, které jsou financovány z Evropského
sociálního fondu a státního rozpočtu ČR prostřednictvím Operačního
programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost.