Moderní zkušební stanice krytování
Vysokou kvalitu vyrobených krytů je nutné garantovat díky přísné výstupní kontrole a testům. Aby bylo možné chování každého jednotlivého krytu spolehlivě automaticky ověřit, je nutno definovat a kvantifikovat provozní parametry krytu. K tomuto účelu byla upravena původní stanice pro zkoušení teleskopických krytů ve firmě Hestego. Stanice po modernizaci umožňuje automatické měření odporových sil a vibrací do rámu stroje, které kryt způsobuje.
Hlavním bodem přestavby byla výměna pohonu pětimetrové pohybové osy. Původní pohon ozubeným řemenem nevyhovoval svými výkonovými parametry. Navíc byl sám zdrojem vibrací z důvodu poddajnosti hnacího řemenu. Nahrazen byl kompaktní osou s lineárním motorem, brzdou a inkrementálním odměřováním od firmy Hiwin s tažnou silou 1 700 N. Stanice má nestandardní řízení. Aby bylo možné ovládat ji bez nákladného řídicího systému, byly použity servoměniče ControlTechniques s přídavnými kartami přímo propojenými s řídicím počítačem, který zároveň slouží pro vyhodnocování dat naměřených při chodu krytu. Proudový výstup z měniče je použit pro měření silového zatížení pohonu od krytu. Součástí diagnostického systému je také jednotka s akcelerometry pro snímání vibrací, vyvinutá na ČVUT. Řídicí a diagnostický software byl vytvořen v prostředí LabView na půdě VCSVTT.
Možnost přesně a opakovatelně měřit veličiny charakterizující vlastnosti krytu slouží nyní pro vnitřní kontrolu výroby. V blízké době firma Hestego plánuje dodávat kryty také s certifikátem s naměřenými parametry, což je v souladu s její strategií zvyšovaní přidané hodnoty jejích produktů.
Stěrače krytování
Jednou ze zásadních částí teleskopického krytování jsou stěrače. Na ně jsou kladeny protichůdné požadavky, především perfektní těsnění a současně i minimální vliv na rovnoměrnosti chodu a malé pasivní odpory proti pohybu. Při vývoji byla pozornost zaměřena na geometrii a materiálové vlastnosti stěračů. Základním nástrojem analýzy byly MKP modely profilů stěračů.
Výpočtový model predikuje normálovou a tečnou sílu vznikající v důsledku provozní deformace stěrače. Vzhledem k míře přetvoření, které nastává v tělese polyuretanového stěrače (max. cca do 15 %), byl pro potřeby výpočtového modelování mechanické odezvy použitého polyuretanu zvolen hyperelastický konstitutivní model typu neo-Hookean. Tento model byl následně verifikován měřením na reálném stěrači.
Podle výsledků výpočtových modelů existujících i modifikovaných profilů byl vybrán upravený profil pro výrobu prototypu. Zároveň byl vyzkoušen alternativní materiál s nižším koeficientem tření. Výsledkem je nový typ stěrače s optimální tuhostí a sníženými pasivními odpory a stick-slip efektem.
Tlumicí prvky krytování
Tlumiče používané pro kryty bez vodicího mechanismu mají za úkol zmírnit síly působící v průběhu vzájemných nárazů segmentů. Z důvodu velkého rozsahu sil, které jsou závislé na hmotnosti segmentů a požadovaných pohybových rychlostech krytu, je volba optimální konfigurace skupiny tlumičů náročným úkolem, při jehož řešení je nutno vzít v potaz široký sortiment možných typů tlumičů různých tvarů a z různých materiálů. Původně proto volba tlumiče závisela především na zkušenostech konstruktéra. Pro zpřesnění návrhu správného tlumení bylo nutné nejprve kvantifikovat vlastnosti stávajících typů tlumičů.
V prvním kroku byly vytvořeny výpočtové MKP modely různých typů tlumičů. Z výsledků výpočtů byla vytvořena pomocná návrhová tabulka, ze které je přehledně vidět, který tlumič je vhodný pro konkrétní aplikaci. Výsledky výpočtů byly verifikovány na testovací stanici tlumičů, která je schopna realizovat náraz tělesa do tlumiče definovanou hmotností a rychlostí. V průběhu zkoušky je snímána síla přenášená tlumičem do rámu a okamžitá poloha tělesa. Časové závislosti obou veličin vyhodnotí vyvinutý specializovaný program. Ze získaných charakteristik lze vyhodnotit a porovnat vlastnosti jednotlivých tlumičů. Testovací stanice slouží současně jako zařízení pro rychlou kontrolu kvality tlumičů dodávaných do firmy Hestego, což zvyšuje kvalitu krytů jako celku.