Výzkum a inovace moderních technologií v průmyslové praxi

SP2022/2

Fries Jiří doc. Ing., Ph.D.

01. 01. 2022 - 31. 12. 2022

Předmětem výzkumu v rámci projektu je několik blíže specifikovaných modulů, které se částečně prolínají. Jejich realizace bude závislá na přiděleném objemu finančních prostředků Oborovou komisí. . Výzkum, vývoj a realizace speciální přítlačné stolice strmého/svislého dopravníku: Předmětem výzkumu je detekovat generované síly do dopravních válečků speciální přítlačné stolice v závislosti na velikosti příčného průřezu náplně pásu (tzn. množství dopravované sypké hmoty). Příčný průřez (ve tvaru parabolické plochy) náplně dopravované hmoty (rozprostřené na pracovní ploše dopravního pásu), který je unášen dopravním pásem ve svislém/úklonném úseku je tvořen dílčími částicemi (materiálovými zrny), které nesmí přepadávat přes boční okraje pásu. Zamezení přepadu zrn je zajištěno doplňkovým krycím pásem, který je přikládán na horní plochu dopravovaného materiálu a vlivem přítlačné síly je jednotlivým materiálovým zrnům zamezeno pohybu. . Výzkum a vývoj drtících elementů: Předmětem výzkumu je návrh elementu pro rozrušování materiálu rotačním pohybem, který bude schopný drtit minerální materiál a stavební suť v součinnosti s pevným protikusem. Jako tento protikus bude navržen a otestován stacionární hřeben se zuby. Pro simulaci reálných podmínek v jednoválcovém drtiči bude sloužit také násypka, jejíž součástí stacionární hřeben bude. Posledním předmětem výzkumu tohoto modulu je zkoumání vlivu tvaru drtícího elementu na sílu potřebnou pro drcení materiálu v násypce drtiče simulované měřícím stentem. . Výzkum a vývoj principů omezení prašnosti na přesypech pásové dopravy a postupů přípravy kovového odpadu jako vsázky do ocelářských vysokoteplotních agregátů: Při dopravě kusových materiálů na povrchových dolech dochází k znečištění okolí vznikajícím prachem. Ten vzniká jak při vlastní dopravě, tak hlavně v místě přesypů. Tento uzel je klíčový při snaze snižovat prašnost pásové dopravy. Vznikající prach je nutné v tomto místě zachytit a nabízí se možnost jeho zužitkování vrácením na pásový dopravník. Práce v první části tohoto modulu budou navazovat na práce provedené při řešení modulu v rámci SGS 2021. Předmětem výzkumu druhé části tohoto modulu budou jednotlivé postupy (technologie) přípravy kovového odpadu jako vsázky do ocelářských vysokoteplotních agregátů a současně i provozní a konstrukční aspekty, které ovlivňují funkci a konstrukci jednotlivých technologických strojních zařízení pro úpravu kovového odpadu. Řešení těchto otázek pomáhá konstruktérům navrhovat systémy, které splňují nároky na danou kvalitu, účinnost a provozní spolehlivost. . Porovnání diagnostických stentů a jejich aplikace v laboratorním měření: Předmětem výzkumu tohoto modulu je v prvé řadě optimalizace a výzkum v oblasti konstrukce laboratorních diagnostických stentů. V přímé návaznosti na loňskou SGS 2021 bude první část projektu zahrnovat optimalizaci konstrukce a měření na laboratorním vibrodiagnostickém stentu pro hlubší porozumění v oblasti měření vibrací na rotačních strojích. Zároveň budou zdroje pro výzkum sloužit k realizaci měření na stávajících diagnostických stentech pro získání nových poznatků v oboru technické diagnostiky, rozšíření znalostí studentů tohoto oboru a vytvoření základu pro další výzkum.

Ing. Tomáš Kubín, Ph.D.
Ing. Jan Blata, Ph.D.
doc. Dr. Ing. Ladislav Kovář
doc. Ing. Leopold Hrabovský, Ph.D.
MgA. Petr Nenička
doc. Ing. Jiří Fries, Ph.D.
Ing. Tomáš Hapla
Ing. Radim Dittrich
Ing. Jiří Mlčoch
Ing. Kristýna Juříková Kutiová
Ing. David Šeděnka, Ph.D.
Ing. Lukáš Kudrna, Ph.D.
Ing. Antonín Durna
Ing. Jana Bouchalová, Ph.D.
Ing. Jiří Machač
Ing. Milan Majer
Ing. Pavel Novák
Ing. Jakub Gaszek
Ing. Daniel Kurač
Ing. Lukáš Pacas
Ing. Radim Šebesta
Bc. Andrea Dalihodová
Ing. Štěpán Pravda
Ing. Eliška Nováková
Ing. Vít Kostecký
Bc. Patrik Vinklárek
Bc. Jakub Janáček
Bc. Roman Kment
Ing. Martin Štefek
Bc. Marek Švacha
Bc. Jakub Šajtar
Ing. Tomáš Navrátil
Ing. Martin Zetocha
Ing. Daniel Boháč, Ph.D.
Ing. Jiří Kolman, Ph.D.
Bc. Daniel Kaminský
Ing. Václav Jakubík
Bc. Adam Kolář
Ing. Martin Fries
Bc. Marek Holub
Ing. David Hirman
Ing. et Ing. Petr Kunz, Ph.D.
Ing. Tomáš Machálek

Cíle celého projektu, stejně jako předmět výzkumu je prakticky možno členit do zmíněných modulů.
.
Výzkum, vývoj a realizace speciální přítlačné stolice strmého/svislého dopravníku:
Cílem je experimentálně získat (přesněji měřením na vytvořeném funkčním vzorku – viz přiložené obrázky, které jsou součástí vloženého souboru) hodnoty působících sil a verifikovat je s hodnotami teoreticky vypočtenými.
Vytvořené fyzické měřící stanoviště bude využito ve výuce studentů k praktickému doplnění teoretických znalostí z oblasti manipulace se sypkými materiály pomocí plynule pracujících dopravních zařízení. Měřící stanoviště poslouží jako měřící stent k vytvoření požadovaných VaV výstupů včetně vědeckých článků.
.
Výzkum a vývoj drtících elementů:
Cílem celého modulu je vývoj drtícího elementu, stacionárního protikusu a jejich ozkoušení v praxi, přičemž při jednotlivých zkouškách a postupné optimalizaci bude probíhat studie vlivu tvaru elementu na měrnou energii potřebnou pro rozpojování vybraných stavebních materiálů. Toho docílíme měřením síly potřebné k rozpojení konkrétního objemu materiálu ze vzorku.
.
Výzkum a vývoj principů omezení prašnosti na přesypech pásové dopravy a postupů přípravy kovového odpadu jako vsázky do ocelářských vysokoteplotních agregátů:
Cílem řešení prvního směru modulu s názvem „omezení prašnosti na přesypech pásové dopravy“ je návrh konstrukční úpravy současného řešení, případně navržení řešení nového.
Cílem řešení druhého směru modulu bude shrnutí možností jednotlivých technologií (způsobů) přípravy kovového odpadu jako vsázky do ocelářských vysokoteplotních agregátů včetně vybraných konstrukčních charakteristik jednotlivých technologických strojních zařízení pro úpravu kovového odpadu.
.
Porovnání diagnostických stentů a jejich aplikace v laboratorním měření:
Cílem projektu je nejenom optimalizovat současné laboratorní stenty v porovnání se stávajícím stavem, ale také získat nové poznatky v oblasti technické diagnostiky a v neposlední řadě také zajistit podklady pro další vědecko-výzkumné práce a výuku studentů FS/VŠB-TUO.
________________________________________
Předpokládané výsledky projektu:
Publikace na konferenci nebo v časopise s IF indexovaných ve WoS a/nebo SCOPUS, popřípadě funkční vzorky, prototypy apod., které budu realizovány částečně v období po skončení realizace SGS 2022.
Konkrétně se bude jednat o: 2x příspěvek v odborném časopise indexovaném v WoS nebo Scopus; 2x Funkční vzorek; 1x příspěvek na mezinárodní konferenci.
________________________________________
Harmonogram prací:
jaro 2022 – rešerše v daných oborech lidské činnosti; design a výkresová dokumentace; nákup zařízení a materiálu, příprava zařízení,
léto 2022 – výroba jednotlivých komponent prototypů; měření, získávání dat, ověřování metod a postupů,
podzim 2022 – ověřovací provoz u modulů, které to vyžadují; vyhodnocení získaných dat, tvorba výstupů,
zima 2022 – zhodnocení projektu – jednotlivých modulů – závěrečné zprávy