témavezető: Kerényi György
helyszín (magyar oldal): Gép- és Terméktervezés Tanszék helyszín rövidítés: GT3
A kutatási téma leírása:
a.) Előzmények
A komplex szerkezetek használatakor számos olyan hatás létezik, amelyek a labor és szimulációs módszerek segítségével nem, vagy csak részben modellezhetőek. A legtöbb esetben a szerkezetet érő összetett terhelés és ebből kifolyólag a rendszer válaszfüggvényei sem ismertek, ezáltal a megtervezett szerkezetek tapasztalt élettartama az elvárt cél szempontjából nagy szórást mutat.
Mind az iparban, mind a tudományos életben többen foglalkoznak az élettartam vizsgálatokkal, ezzel kapcsolatban a mezőgazdasági gépgyártásban is elindultak a kutatások ebben az irányban. Más iparágakhoz képest a használati körülmények sokkal összetettebbek, ezért nagy szórást mutatnak. Számos szimulációs modell illetve laboreszköz készült már a szántóföldi terhelések modellezésére, amelyek pontossága további fejlesztést igényelhet. Ilyen irányú kutatással foglalkozik Magyarországon több egyetem géptervező tanszéke, és ebbe a folyamatba a CLAAS Hungária Mezőgazdasági gépgyártó cég is becsatlakozott az elmúlt évtizedben. Ennek eredményeiként valósult meg számos tesztpad, akadályokkal felszerelt körpálya és az ehhez szükséges mérési módszerek. Az eredmények főképpen cégen belüli validációs dokumentációkban jelennek meg, de tudományos területeken is született több PhD disszertáció is, amelyek közül az egyik az útprofilnak a szerkezetekre való hatásával foglakozott.
b.) A kutatás célja
A terhelések felmérésével és csoportosításával a legkritikusabb működési esetek meghatározhatóak. A mérések segítségével statisztikai úton kialakíthatóak olyan mesterséges terhelési kollektívák, amelyek a valós terhelést képzik le laboratóriumi és virtuális körülmények között. Ezáltal egy a valós körülményekhez képest gyorsabb validációs eljárást kaphatunk eredményül, mivel a terhelési kollektíva már csak az élettartam szempontjából releváns hatásokat tartalmazza. Ezeket a tesztelés során használható terhelési kollektívákat szimulációs és laboratóriumi vizsgálatok esetén hatékonyan lehet hasznosítani. A tervezés megbízhatóságának növelése érdekében nem csak a statikus terhelési eseteket, hanem az élettartam számításhoz szükséges dinamikus paraméterek is felhasználhatóak a méretezés során. A dolgozat elkészítése során a környezeti terhelések és a vizsgálati terhelések között kerül kiépítésre egy új kapcsolati modell, amely általánosan alkalmazható mezőgazdasági betakarító adapterek vizsgálatára. Ennek következtében gyakorlati szempontból jelentős költséget lehet megtakarítani a szerkezet tömeg szempontjából történő optimalizálása során. Mivel megbízhatóbb tervezési adatokra történik a méretezés, így a szerkezetek strukturális elemeinek a kihasználtságát növelni lehet.
c.) Az elvégzendő feladatok, azok fő elemei, időigénye
A témához kapcsolódó szakirodalom áttekintése és a vállalat által elért eddigi információk feldolgozása. A vizsgált szerkezet kiválasztása és pontos működésének megismerése. (6 hónap)
Az összetett szerkezethez igazodó mérési terv elkészítése, amely segítségével a szükséges paraméterek kimérhetőek. A megfelelő helyszínek kiválasztása és adottságainak felmérése. (6 hónap)
A labortesztekhez szükséges eszközök kidolgozása, optimalizálása, mérési irányelvek, metodika kidolgozása. A meghatározott módszer segítségével a szántóföldi mérések elvégzése. (12 hónap)
Mérések eredményeinek kiértékelése, a terhelés és a szerkezetben ébredő hatások összefüggéseinek meghatározása. Majd a működési körülmények laboratóriumi és szimulációs rekonstrukciójához szükséges paramétereinek meghatározása (12 hónap)
A szántóföldi és a laboratóriumi mérések összehasonlítása mennyiségi és minőségi szempontból, paraméterek további iterálása. (6 hónap)
Az értekezés összeállítása, tézis tartalmú megállapítások letisztázása. (6 hónap)
d.) A szükséges berendezések
Az elméleti vizsgálatokhoz, szimulációkhoz és a szántóföldi mérésekhez szükséges eszközöket, feltételeket a tanszék és a CLAAS Hungária Kft. biztosítja.
e.) Várható tudományos eredmények
A gyakorlatban is jól hasznosítható komplex szerkezeteket érő terhelések és a szerkezet válasza közötti kapcsolati modell kidolgozása. Élettartamot befolyásoló tényezők meghatározása, amelyek révén a tervezés sokkal pontosabban megvalósítható, ami magával vonja a súlycsökkentéshez szükséges paraméterek meghatározása.
f.) Irodalom
Gedeon, J. (1981): Mechanika IV/1 Lengéstan. Budapest Műszaki Egyetem Közlekedésmérnöki Kar, Tankönyvkiadó
Kézdi Á. (1952): Talajmechanika I.-II. Budapest: Tankönyvkiadó
Kiss P. (2001): Terepen mozgó járművek energetikájának egyes kérdései. PhD doktori értekezés, Gödöllő: Szent István Egyetem Műszaki Tudományi Doktori Iskola
Laib L. (2002): Terepen mozgó járművek. Budapest: Szaktudás Kiadó Ház
Márialigeti, J. (1994): Géptervezés I.. Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Budapest, Terhelésanalízis fejezet
Márialigeti, J. (2008): Valószínűségszámítási alapfogalmak. Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Gurmai, L. – Kiss, P. (2014): The Towed Vehicle as an Oscillating System. International Journal of Heavy Vehicle Systems Vol. 21, No. 3, 2014, pp. 262-280. ISSN: 1744-232X
Kerényi, Gy. Farkas, Zs. (2004) Dynamic load model to develop ploughs. Book of Abstracts of International Conference on Agricultural Engineering, Leuven: pp 52-53 ISBN: 9076019258
felvehető hallgatók száma: 1
Jelentkezési határidő: 2021-10-08
2024. IV. 17. ODT ülés Az ODT következő ülésére 2024. június 14-én, pénteken 10.00 órakor kerül sor a Semmelweis Egyetem Szenátusi termében (Bp. Üllői út 26. I. emelet).
Bejelentkezés
