Stanowiska badawcze
Stanowisko do identyfikacji eksperymentalnej właściwości dynamicznych sprężyn pneumatycznych
Jest to stanowisko przede wszystkim dydaktyczne. Składa się ono z dwóch platform mogących przemieszczać się po wspólnych pionowych prowadnicach. Dolna platforma symuluje masę nieresorowaną pojazdu, a górna masę resorowaną pojazdu. Pomiędzy górną a dolną platformą zamocowana jest sprężyna pneumatyczna, która może być łączona z dodatkowym sztywnym zbiornikiem powietrza. Istnieje możliwość płynnej regulacji dławienia przepływu gazu pomiędzy sprężyną a zbiornikiem dodatkowym. Sprężyna pneumatyczna modeluje zawieszenie pojazdu. Ruch dolnej platformy stanowiska jest wymuszany siłownikiem hydraulicznym zasilanym z pompy za pośrednictwem dwóch zaworów proporcjonalnych. Pracę zaworów proporcjonalnych bezpośrednio nadzoruje mikro-sterownik. Eksperymentator poprzez cyfrowy panel sterowania może zadawać pożądaną amplitudę i częstotliwość ruchu siłownika hydraulicznego. Ruch siłownika hydraulicznego symuluje wymuszenia od podłoża działające bezpośrednio na masę nieresorowaną pojazdu. Masę górnej platformy stanowiska można zmieniać w zakresie od 25 kg do 200 kg. W trakcie badań na stanowisku można rejestrować chwilowe: pionowe odkształcenie się sprężyny pneumatycznej, ciśnienie gazu w sprężynie pneumatycznej, siłę przenoszoną przez sprężynę pneumatyczną oraz pozycję siłownika wymuszającego ruch dolnej platformy stanowiska pomiarowego.
Stanowisko zostało także zaadoptowane do eksperymentalnej identyfikacji tarcia w siłownikach hydraulicznych. Adaptacja polegała w głównej mierze na dodaniu dwóch czujników do pomiaru ciśnienia oleju w komorach siłownika hydraulicznego oraz rozbudowie oprogramowania sterującego. W tym zakresie prezentowane stanowisko wykorzystywane jest do prac naukowo-badawczych.
Stanowisko do badania podwozi z gąsienicami elastomerowymi, w tym sprzężenia między kołem napędowym a gąsienicą
Stanowisko powstało dzięki współpracy Katedry (prof. dr. hab. inż. Piotra Dudzińskiego) z firmą Intertractor. Zostało zrealizowane jako pojedynczy, pełnowymiarowy układ jezdny z gąsienicą elastomerową i jest wyposażone w hydrostatyczny układ napędowy jazdy oraz układ napinania o regulowanej sile napinającej. Stanowisko posiada unikatowy – w skali światowej – napęd hybrydowy, umożliwiający zarówno cierne, jak i kształtowe przenoszenie napędu pomiędzy kołem napędowym a gąsienicą.
Układ sterowania umożliwia programowanie podstawowych parametrów eksploatacyjnych i pracę urządzenia – zarówno w trybie automatycznym, jak półautomatycznym. Zaimplementowany układ pomiarowy pozwala na pomiary najistotniejszych parametrów eksploatacyjnych (moment napędowy, siła napinająca, prędkość obrotowa kół: napędowego i napinającego).
Stanowisko daje szansę na zbadanie procesu przeniesienia napędu pomiędzy kołem napędowym a gąsienicą elastomerową, z wykorzystaniem różnych okładzin ciernych koła napędowego, przy szerokim zakresie obciążeń eksploatacyjnych (moment napędowy do 30 kNm, siła napinająca do 200 kN, prędkość jazdy do 10m/s).
Mobilna platforma do badań energochłonności maszyn off-road na gąsienicach elastomerowych
Innowacyjny demonstrator na gąsienicach elastomerowych do badań energochłonności ruchu obejmuje transporter IHIMER CARRY 107 wyposażony w adaptacyjny układ jezdny. Obiekt badawczy wykorzystywany jest do badań oporów przemieszczania pojazdów gąsienicowych w zależności od parametrów konstrukcyjnych i eksploatacyjnych, ze szczególnym uwzględnieniem najbardziej energochłonnego manewru skrętu w miejscu.
Konstrukcja podwozia gąsienicowego umożliwia zmianę wysunięcia poszczególnych rolek jezdnych, a w konsekwencji rozkład nacisków normalnych pod cięgnem gąsienicowym. Dodatkowym atutem pojazdu jest możliwość sterowania siłą naciągu gąsienic oraz ich rozstawem.
Układy pomiarowe podwozia gąsienicowego umożliwiają ciągły pomiar i rejestrację sił poprzecznych i normalnych na każdej z rolek nośnych; sił napięcia gąsienic; momentu obrotowego na kołach napędowych oraz ich prędkości obrotowej. Jednoczesną rejestrację sygnałów z 22 przetworników pomiarowych umożliwiają wzmacniacze ładunków HBM QuantumX.
Pojazd badawczy wyposażony został w silnik elektryczny, natomiast każde z dwóch kół napędowych współpracuje z niezależnie sterowanym silnikiem hydraulicznym.
Stanowisko do eksperymentalnej identyfikacji oporów ruchu kół nośnych po gąsienicach
Stanowisko przeznaczone jest do badania oporów ruchu kół nośnych pojazdów gąsienicowych po gąsienicach. Badania mogą być prowadzone dla większości kół nośnych i gąsienic znanych ze stanu techniki, których szerokość obrysowa nie przekracza 550 mm. Próby można prowadzić w różnorodnych stanach obciążenia kół, np.: w warunkach czystego toczenia lub współpracy ciernej kół z zębami prowadzącymi gąsienicy, a także dla przypadku równomiernego lub nierównomiernego rozkładu nacisków pionowych w kontakcie koła z gąsienicą. Podczas eksperymentów koła nośne mogą być obciążane siłą pionową w zakresie 0 … 4 kN. W trakcie eksperymentów prowadzony jest jednocześnie pomiar trzech składowych siły reakcji w kontakcie koła nośnego z gąsienicą, tj.: siły reprezentującej opory ruchu koła, siły reakcji pionowej i poprzecznej. Pomiary realizowane są za pomocą zainstalowanej na stanowisku płyty pomiarowej o unikatowej budowie, wyposażonej we wbudowane tensometryczne przetworniki siły, zsynchronizowane za pomocą wzmacniacza pomiarowego QuantumX firmy Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH. Stanowisko umożliwia również wyznaczanie charakterystyk sztywności promieniowej i tłumienia w kontakcie koła nośnego z gąsienicą w próbach quasi-statycznego obciążania.
Stanowisko do eksperymentalnej identyfikacji oporów zginania zbrojonych pasów elastomerowych
Stanowisko pozwala na eksperymentalne wyznaczenie strat towarzyszących zginaniu i prostowaniu zbrojonych pasów elastomerowych. W praktyce, straty te występują podczas przewijania gąsienic elastomerowych na kołach podwozi gąsienicowych lub taśm przenośnikowych na bębnach przenośników taśmowych. Eksperymenty prowadzone są z użyciem próbek o szerokości ok. 120 … 130 mm. W trakcie prób próbka poddawana jest przeginaniu na bębnie o stałej średnicy. Rama stanowiska jest przystosowana do montażu bębnów o zróżnicowanej średnicy nieprzekraczającej 1400 mm. Laboratorium dysponuje gotowymi bębnami o średnicy 630 mm, 800 mm oraz 1000 mm. Pomiary prowadzone są przy ściśle kontrolowanej sile napinającej i prędkości liniowej próbki. Próby odbywać się mogą przy sile napinającej w zakresie 0 … 75 kN/m (siła w przeliczeniu na jednostkę szerokości taśmy), z prędkością dochodzącą do 50 mm/s. Oprócz siły napinającej i prędkości liniowej, w trakcie eksperymentów prowadzony jest precyzyjny pomiar położenia kątowego bębna. Daje to możliwość określenia oporów zginania badanej próbki taśmy w jej dowolnym punkcie. Stanowisko umożliwia tym samym prowadzenie badań nad wpływem niejednorodności struktury wewnętrznej taśm na opory ich zginania. Niejednorodności takie w praktyce występują np. w pobliżu miejsc łączenia taśm przenośnikowych.
Mechatroniczny pojazd linowy o adaptacyjnej mobilności do serwisowania cięgien linowych i transportu specjalnego
Pojazd opracowany w ramach projektu rozwojowego N R10 0011 10, może pełnić rolę nośnika urządzeń do diagnostyki i konserwacji lin stalowych – np. lin odciągowych konstrukcji budowlanych (mostów, masztów radiotelegraficznych, wysokich kominów), linii energetycznych itp.
Ponadto, może służyć do transportu linowego w trudno dostępnych miejscach, np. w górach, nad powierzchnią zbiorników wodnych, w fiordach. Spośród innych tego typu rozwiązań, wyróżnia się wyjątkowo wysoką mobilnością. Poruszać się może bowiem po nachylonych pod dowolnym kątem, nawet zorientowanych pionowo, linach pokrytych warstwą smaru konserwującego. Wysoką mobilność zapewniają konstrukcji gąsienice elastomerowe, wykonane z materiału o dużym współczynniku sprzężenia z liną. Masa własna pojazdu, rzędu 30 kg, powiększona może zostać o masę jednego lub kilku urządzeń diagnostycznych (kamer, głowic magnetycznych) lub przeznaczonych do konserwacji lin (usuwania i nanoszenia smaru) bez uszczerbku na mobilności.
Pojazd dostosowany może być do ruchu po linach o średnicy w zakresie 16 … 60 mm. Prędkość maksymalna wynosi 1 m/s. Pojazd zarejestrowany jako wynalazek nagrodzony został złotym medalem na 61. Międzynarodowych Tragach Wynalazczości, Badań Naukowych u Nowych Technik BRUSSELS INNOVA 2012 w Brukseli oraz wyróżnieniem Dolnośląskiego Mistrza Techniki za rok 2012.
Stanowisko do badania sprzężenia liny z okładkami gumowymi
Proces sprzężenia ciernego elastomerów, np. gumy w sposób istotny różni się od klasycznego procesu tarcia ciał sztywnych, np. metale, drewno itp. Zaprezentowane poniżej, zbudowane unikalne stanowisko badawcze umożliwia eksperymentalną identyfikację procesu sprzężenia elementów elastomerowych z dowolnym podłożem. Przykładowo, dzięki synergii wiedzy twórców – Piotra Dudzińskiego i Adama Koniecznego oraz przede wszystkim eksperymentalnym badaniom na tym urządzeniu, opracowano innowacyjny mechatroniczny pojazd linowy o adaptacyjnej mobilności. W pojeździe tym uzyskano tak wysokie sprzężenie gąsienic z liną, w szczególności pokrytą smarem konserwującym, że pojazd ze standardowym obciążeniem może wjechać na dowolnie nachylone liny stalowe – nawet pionowe, czego w chwili obecnej nie oferują znani producenci pojazdów linowych na świecie.
Stanowisko do eksperymentalnej identyfikacji statycznych i dynamicznych właściwości sprężysto-tłumiących kół oponowych
Stanowisko przeznaczone jest do badania kół oponowych o średnicach zewnętrznych mniejszych niż 72 cm.
Pozwala na określenie wartości takich wielkości fizycznych jak:
– quasi statyczna sztywność promieniowa opony i skojarzone z nią tłumienie względne,
– quasi statyczna sztywność obwodowa opony i skojarzone z nią tłumienie względne,
– quasi statyczna sztywność boczna opony i skojarzone z nią tłumienie względne,
– sztywność promieniowa obracającej się opony oraz
– poślizg opony.
W czasie badań odpowiednie odkształcenia opony są mierzone przy pomocy transformatorowych przetworników indukcyjnych.
Z kolei siły normalne boczne i styczne, działające na oponę, są mierzone przy pomocy przetworników tensometrycznych umieszczonych pod płytą, do której dociskana jest badana opona. Rejestracja danych pomiarowych odbywa się przy pomocy wzmacniacza pomiarowego QuantumX firmy Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH i komputera PC.
Stanowisko do badań dynamiki i analizy innowacyjnych systemów sterowania, bezpieczeństwa i diagnostyki pojazdów przemysłowych oraz testowania nowych rozwiązań konstrukcyjnych
Mobilne stanowisko badawcze na bazie ładowarki łyżkowej Ł220 wykorzystywane jest do badań dynamiki i analizy innowacyjnych systemów sterowania, bezpieczeństwa i diagnostyki pojazdów przemysłowych oraz testowania nowych rozwiązań konstrukcyjnych z obszaru układów napędowych i minimalizacji drgań.
Pojazd o adaptacyjnej strukturze i własnościach układu podwoziowego
Jest to unikatowe w skali światowej stanowisko do badań tak dużej liczby układów podwoziowych, w aspekcie licznych wskaźników eksploatacyjnych mobilnych maszyn roboczych, takich jak np. stateczność wywrotna, galopowanie i wężykowanie, opory skrętu, manewrowość, własności trakcyjne itd.
Dogłębnie przemyślana konstrukcja umożliwia zmianę rodzaju zawieszenia, układu skrętu, układu przeniesienia napędu, geometrii oraz parametrów masowych pojazdu badawczego. Dzięki temu jeden pojazd jest w stanie upodabniać się do swoim układem podwoziowym do praktycznie dowolnych 4-kołowych rozwiązań przemysłowych.
Możliwość zdalnego sterowania, programowania oraz pomiaru obciążeń działających na ważne elementy układu podwoziowego sprawia, że to w pełni elektryczne stanowisko nadaje się zarówno do badań w zakresie statyki, jak i dynamiki oraz implementacji i testowania rozwiązań mechatronicznych. Obiekt stanowi również bazę do badań nad bezzałogowymi pojazdami autonomicznymi.
Projekt konstrukcyjny pojazdu powstał w ramach grantu badawczego „Diamentowy Grant”, finansowanego ze środków budżetowych na naukę w latach 2013-2018.
Platforma obrotowo-pochylna do badań stateczności wywrotnej wyposażona w unikatowej konstrukcji wagi pomiarowe
Stanowisko służące do badania i wyznaczania stateczności wywrotnej mobilnych maszyn roboczych we wszystkich kierunkach.
Specjalna konstrukcja platformy umożliwia jej nachylanie i – poprzez obrót – dowolną orientację względem nachylenia.
Całość uzupełniają wagi pomiarowe o unikatowej konstrukcji mierzących nie tylko reakcje w kierunku normalnym (nacisków kół na podłoże) lecz również w kierunkach stycznych.
Stanowisko do badania sprzężenia układu jezdnego z podłożem ferromagnetycznym
Oryginalny demonstrator badawczy pojazdu kołowego do lokomocji po podłożu ferromagnetycznym został opracowany i zbudowany w ramach pracy dyplomowej Pana Krzysztofa Szczurka z inicjatywy i pod kierunkiem prof. dr hab. inż. Piotra Dudzińskiego.
W pełni funkcjonalny, zdalnie sterowany, pojazd na kołach zbudowanych z magnesów neodymowych posiada możliwość przemieszczenia się po podłożach ferromagnetycznych o różnej konfiguracji, w tym wjazdu na pionowe ściany. Pojazd ten, posiada bardzo szerokie możliwości aplikacyjne jako autonomiczny lub sterowany zdalnie robot na przykład do inspekcji stalowych rurociagów.
Stanowisko do badania dynamicznych właściwości ośrodków rozdrobnionych oraz współpracy podwozia gąsienicowego z gruntem
Stanowisko składa się przede wszystkim z urządzenia pomiarowego do wyznaczania właściwości wytrzymałościowych gruntów na potrzeby określania dynamicznych wskaźników interakcji mobilnych maszyn roboczych z gruntem.
Urządzenie, dzięki odpowiedniej geometrii eliminującej tzw. efekt skali, kinematyce kopiującej badane zjawisko, a przede wszystkim dzięki możliwości realizacji procesu z dużymi prędkościami, umożliwia identyfikację eksperymentalną parametrów wytrzymałościowych gruntu w sposób możliwie najlepiej naśladujący procesy zachodzące pod elementami jezdnymi pojazdów.
Urządzenie cechuje się następującymi właściwościami:
- duża powierzchnia ścinania (ok. 500 cm2),
- prędkości ścinania odpowiadające tym występującym między elementami jezdnymi, bądź narzędziami roboczymi a glebą (zakres prędkości pomiarowych od kilku mm/s do kilkuset cm/s),
- liniowa kinematyka ruchu,
- stała siła generująca naciski jednostkowe dla pomiarów wytrzymałości na ścinanie,
- uniknięcie oporów spychania (efektu buldożera),
- możliwość stosowania do badań laboratoryjnych oraz terenowych,
- możliwość badań w dużym zakresie obciążeń normalnych.
Urządzenie umożliwia również badanie procesów zachodzących w strefie ścinania gruntu przez przeszkloną ścianę zbiornika glebowego, a także badanie wpływu formy ostróg gąsienicy na generowane siły trakcyjne
Stanowisko do rozwijania systemów wspomagania operatora koparki jednonaczyniowej
Stanowisko składa się z manipulatora rzeczywistej minikoparki jednonaczyniowej przymocowanego do platformy symulującej nadwozie koparki. Platforma jest obrotowo przymocowana do podstawy. Siłowniki manipulatora jak i silnik hydrauliczny obrotu platformy są sterowane ręcznie z wykorzystaniem dźwigni nastawczych (13), joysticków (11) lub automatycznie z wykorzystaniem komputera czasu rzeczywistego (14).
Do wieżyczki stanowiska przymocowany jest kanał glebowy pozwalający na badania procesu interakcji narzędzia z gruntem. Aby można było realizować kopanie także na dużych głębokościach wieżyczka stanowiska została wyposażone w wysuwne nogi umożliwiające uniesienie symulatora koparki w górę.
Określenie pozycji i konfiguracji manipulatora jest możliwe poprzez:
- pomiar ruchów względnych członów przez magnetostrykcyjne przetworniki pozycji (3)
- pomiar pozycji kątowych, prędkości i przyspieszenia platformy przez enkodery optyczne (7) oraz żyroskopy (9)
- określenie kątowych pozycji członów przez inklinometry (2), (12)
W celu identyfikacji obciążeń działających bezpośrednio na narzędzie robocze koparki w miejscu mocowania narzędzia do ramienia koparki został zamontowany sześcioosiowy przetwornik obciążenia (1) z układem kompensacji temperatury. W wybranych punktach układu hydraulicznego mierzone jest ciśnienie oleju (4) oraz jego temperatura (16). Pomiar obciążenia tłoczyska siłownika wysięgnika umożliwia przetwornik tensometryczny (5). Pomiar obciążeń dynamicznych oddziaływujących na podstawę (podwozie koparki) w wyniku realizacji ruchów manipulatorem i platformą (nadwoziem koparki) umożliwiają cztery sworzniowe przetworniki siły (8).
W stanowisku zamontowano kamerę stereo (6) umożliwiającą przechwytywanie i analizę klatek obrazu z procesu roboczego. Dzięki panelowi operatorskiemu (10) możliwe jest testowanie interfejsów różnego typu systemów wspomagania operatora koparki.
Przeznaczenie stanowiska:
- rozwijanie systemów automatycznego ważenia urobku transportowanego w łyżce koparki jednonaczyniowej,
- rozwijanie systemów monitorowania stateczności wywrotnej koparek jednonaczyniowych,
- rozwijanie systemów monitorowania obciążeń działających na narzędzia koparek jednonaczyniowych,
- rozwijanie systemów pozycjonowania narzędzi koparek jednonaczyniowych,
- rozwijanie systemów automatyzujących pracę koparek jednonaczyniowych,
- badania procesów interakcji narzędzi koparek jednonaczyniowych z gruntem.
Stanowisko do badań konwencjonalnego i automatycznego cyklu napełniania łyżki ładowarki
W skład stanowiska wchodzą: ładowarka Avant 218, cztery wagi mierzące siły styczne oraz normalne (dla każdego z kół ładowarki), interfejs pomiarowy obciążeń oddziałujących na narzędzie oraz pryzma wybranego materiału skalnego o maksymalnych wymiarach 2,5 m szerokości, 1,5 m długości oraz 1,2 m wysokości. Dodatkowo ładowarka wyposażona jest w system pomiarowy orientacji układu roboczego.
Stanowisko umożliwia ciągłą identyfikację obciążeń oraz reakcji podłoża, podczas procesu roboczego napełniania łyżki, w odniesieniu do trajektorii, pozycji i orientacji narzędzia względem pryzmy materiału oraz geometrii zastosowanego narzędzia (łyżki ładowarki). Obciążenia oddziałując na narzędzie robocze są rozkładane na trzy składowe siły oraz trzy składowe momenty. Dane pomiarowe są rejestrowane przy pomocy wzmacniaczy pomiarowych QuantumX MX840 firmy Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH i komputera PC.
Obecnie trwa modernizacja ładowarki łyżkowej wchodzącej w skład stanowiska w celu umożliwienia jej pracy w cyklu automatycznym.
Stanowisko do określania oporów urabiania skał silnie zwięzłych
Jest to stanowisko naukowo-dydaktyczne przeznaczone do badania wpływu geometrii ostrza urabiającego oraz wybranych parametrów urabiania na proces rozdrabniania skał zwięzłych. W uchwycie stanowiska można zamocować jeden z gotowych noży, pokazanych na fotografii lub ostrze wykonane specjalnie dla danego eksperymentu. Stanowisko pozwala na ustawianie następujących parametrów procesu urabiania: głębokość skrawania, rodzaj skrawu (np. otwarty, półotwarty, otwierający, pogłębiający), prędkość skrawania (7,5÷53mm/s), kąt odchylenia ostrza względem osi powierzchni skrawania, kąt przyłożenia ostrza (0°÷39°) i kąt przechylenia ostrza.
Pojedynczy eksperyment na stanowisku przeprowadza się na drodze skrawania wynoszącej 900 mm. Do urabiania używany jest materiał sztucznie wytworzony, który posiada jednorodną strukturę wewnętrzną, co zapewnia powtarzalność wyników pomiarów. W czasie pomiarów rejestrowane są trzy składowe siły i trzy składowe momenty, obciążające badany nóż. Pozwala to na późniejsze wyznaczenie takich wskaźników charakteryzujących proces urabiania jak: opory urabiania, energochłonność procesu czy współczynniki stałości obciążenia noża.
Stanowisko do eksperymentalnej analizy modalnej
Eksperymentalna analiza modalna przeprowadzana jest w celu wyznaczenia częstotliwości drgań własnych, tłumienia oraz postaci drań własnych badanego obiektu. Informacje dotyczące częstotliwości drgań własnych mogą zostać wykorzystane w celu zapobiegania występowaniu stanów rezonansowych już na etapie konstrukcyjnym, bądź w przypadku eksploatowanego już obiektu do wprowadzenia zmian konstrukcyjnych w badanym obiekcie lub wibroizolacji drgań.
Określenie postaci drgań dla danej częstotliwości pozwala na dobór metody, np. zmiana sztywności, wprowadzenie tłumienia oraz miejsca, w którym należy je zastosować w celu minimalizacji drgań. Wyznaczanie tłumienia dla obiektu bądź struktury pozwala na uzyskanie parametrów potrzebnych do opisu dynamiki danego układu.
Zależnie od natury badanego obiektu oraz jego skali, stosowane są różne metody wzbudzania. Rys.1a przedstawia młotek modalny stosowany w pomiarach. Rys.1b przedstawia wzbudnik elektrodynamiczny pozwalający na wygenerowanie różnego rodzaju sygnałów wzbudzających tj.: przebiegu sinusoidalnego, losowego, szumu, sygnałów „sweep sine” oraz sygnałów impulsowych. Generator sygnałów jak i system akwizycji danych pomiarowych znajduje się na komputerze pomiarowym (rys. 2). Przykład układu pomiarowego do analizy modalnej zasilacza hydraulicznego pokazano na rys. 3. Na rys. 4 przedstawiono z kolei przykładowy wynik przeprowadzonej analizy modalnej – odpowiedź impulsową układu (ang. FRF – Frequency Response Function).
Stanowisko do badania pomp
Schemat stanowiska badawczego przedstawiono na rysunku 1. Na wyjściu zespołu silnika pompy (1, 2) mierzone jest ciśnienie (11) i pulsacja ciśnienia (5). Natężenie przepływu mierzy się za pomocą przepływomierza (8). Proporcjonalny zawór przelewowy (7) służy do zmiany ciśnienia roboczego pompy. Zawór bezpieczeństwa (6) ogranicza maksymalne ciśnienie w układzie. Elektryczne sterowanie prędkością obrotową silnika umożliwia sterowanie natężeniem przepływu w układzie. Filtr (9) i chłodnica (10) znajdują się po stronie tłocznej. Na rysunku 2 przedstawiono widok stanowiska badawczego. Dane eksperymentalne są zebrane i analizowane w programie LabView. Stanowisko posiada momentomierz do mierzenia momentu obrotowego, oraz czujnik do pomiaru prędkości obrotowej. Możliwe jest określenie sprawności volumetrycznej, hydrauliczno-mechanicznej oraz sprawności całkowitej pomp.
Stanowisko do badania napędów mechatronicznych oraz więzi sprężystej w układzie napędowym
Stanowisko wykorzystywane jest do badania wpływu więzi sprężystej w układzie napędowym na pracę tego układu, a także do badań rozruchu silnika. Składa się ono z:
- Silnika indukcyjnego pierścieniowego, będącego obiektem badań.
- Zestawu obciążeń w postaci elementów bezwładnościowych, hamulców, a także sprężyn. Stanowisko wyposażone jest także w drugi silnik indukcyjny, który może pełnić rolę dodatkowego obciążenia w układzie.
- Elementów pomiarowych, takich jak belka tensometryczna zamontowana pomiędzy wałem silnika i jedną ze sprężyn – umożliwia ona pomiar obciążenia silnika badanego.
- Układem pierścieni ślizgowych i szczotek do odbierania sygnałów z układu wirującego.
- Wzmacniacza oraz komputera pomiarowego, służących do akwizycji i analizy danych eksperymentalnych.
Stanowisko można konfigurować na różne sposoby, łącząc kolejne jego części poprzez sprzęgła, lub z wykorzystaniem więzi sprężystych. Stanowisko zasilane jest z szafy sterującej i zasilającej poprzez falownik, ponadto do badanego silnika dołączony jest rozrusznik, umożliwiający dodawanie do obwodu wirnika dodatkowych rezystancji.
Demonstrator badawczy maszyny dźwigowo-transportowej na podwoziu szynowym
Demonstrator maszyny dźwigowo transportowej na podwoziu szynowym (suwnica) jest doświadczalnym obiektem o następujących parametrach:
- udźwig Q=3,2t;
- rozpiętość L=5,17m;
- prędkość podnoszenia Vp = 0,8-5,0 m/min;
- prędkość jazdy wciągnika Vjw = 2,2-22,0 m/min;
- prędkość jazdy suwnicy Vjs = 6,0-60,0m/min;
wyposażonym w falownikowe napędy mechanizmów ruchów roboczych, sterowane ręcznie (drogą radiową) lub w sposób zautomatyzowany (przez odpowiednio zaprogramowany sterownik PLC) oraz wielokanałowy system akwizycji w czasie rzeczywistym analogowych i cyfrowych sygnałów pomiarowych jednocześnie z 7 punktów pomiarowych obciążeń i odkształceń (naprężeń)ustroju nośnego suwnicy lub jej mechanizmów napędowych.
Powyższa suwnica eksperymentalna umożliwia przede wszystkim:
- badania przeładunkowych procesów i cykli roboczych suwnic pod kątem ich wydajności oraz energochłonności przy różnych sposobach sterowania (ręcznego lub automatycznego) w dowolnych logistycznych systemach przepływu materiałów;
- badania różnych sposobów sterowania ruchami roboczymi suwnic w symulowanych warunkach ich eksploatacji, charakterystycznych dla użytkowania dźwignic o grupach natężenia pracy do A5 wg PN-ISO4301;
- testowanie oprogramowania falownikowych napędów dźwignicowych, w tym także w symulowanych dowolnych warunkach eksploatacyjnych.;
- identyfikacji obciążeń ustrojów nośnych i mechanizmów suwnic w symulowanych dowolnych warunkach eksploatacji.
Stanowisko do badań eksperymentalnych nowych rozwiązań z zakresu sterowań, napędów i konstrukcji nośnych żurawi
Stanowisko dydaktyczne powstało w wyniku współpracy Katedry z firmą HAK sp. z o. o. we Wrocławiu. Wyposażone zostało m.in. w falownikowy napęd obrotu oraz wózek wysięgnika, pozwalający na określenie jego chwilowych parametrów pracy.
Rozbudowany układ sterowania żurawia słupowego, umożliwia sterowanie ruchami roboczymi za pomocą: standardowej kasety sterowniczej, oddzielnego panelu operatora, sterownika PLC a także mikroprocesorowej jednostki sterującej (zaprojektowanej i wykonanej w Katedrze), dzięki której istnieje możliwość pracy w trybie nauki i powtarzania poprzednio zadanego cyklu oraz jego optymalizacji (przyspieszając lub spowalniając ruchy robocze).
Na stanowisku zainstalowane zostały na stałe sensory położenia poszczególnych członów oraz układy tensometryczne, pozwalające na określenie naprężeń w kluczowych punktach ustroju nośnego. Udźwig 500 kg, obszar pracy o promieniu 3,5 metra. Istnieje możliwość zwiększenia ramienia pracy.
