Náplň předmětů

Elektrické stroje, přístroje a pohony v dopravě

V tomto předmětu se studenti seznámí s hlavními principy, konstrukcí a vlastnostmi transformátoru a točivých elektrických strojů. Pozornost je věnována především asynchronním, stejnosměrným a synchronním strojům, a to pro použití v pohonných systémech i v systémech, kde tyto stroje pracují jako generátory elektrické energie. Část předmětu je věnována spínacím a jisticím přístrojům.

Technické měření

V rámci tohoto předmětu se studenti seznámí s přípravou experimentu, s fyzikálními principy snímačů pro měření veličin v oblasti dopravní techniky a s nastavením měřicího řetězce. Naučí se nejen navrhnout experiment, ale vyzkouší si také návrh vlastního snímače. 

Stavba vozidel

Předmět přímo navazuje na předměty Základy pružnosti a pevnosti a Části strojů, rozvíjí základní znalosti z oblasti konstruování a dimenzování standardních konstrukčních prvků u mechanických částí vozidel. Cílem předmětu je detailně seznámit studenty s analytickými metodami návrhu a dimenzování standardních mechanických částí dopravních prostředků vzhledem k danému zatížení (pevnost) a předpokládané životnosti (únava). Bližší pozornost je věnována například návrhu a dimenzování různých typů pružin, převodu ozubenými koly, přírubovým spojům včetně problematiky těsnění.

Mechanická technologie

V rámci tohoto předmětu se studenti seznámí se základními výrobními technologiemi – odlévání, svařování, pájení, třískové obrábění, tepelné zpracování kovových materiálů. Tyto technologie jsou v praxi využívány jak při výrobě, tak i opravách dopravních prostředků. Jejich znalost je důležitá i pro konstruktéry, kdy je nutné přizpůsobit konstrukční návrh výrobním možnostem.  

Konstrukční materiály a mezní stavy

V tomto předmětu se studenti seznámí s vnitřní stavbou a se základními principy mechanické odezvy konstrukčních materiálů, se zaměřením na specifické podmínky v dopravních prostředcích. Vysvětleny jsou rovněž procesy, které vedou k degradaci a porušování v provozních podmínkách.

Kolejová vozidla

Předmět Kolejová vozidla je zaměřen na konstrukci kolejových vozidel zejména po mechanické stránce (dvojkolí, ložiska, vypružení, skříně...). Studenti získají přehled o uspořádání konstrukčních celků vozidel, naučí se, jak fungují, a co je u nich podstatné pro to, aby tak fungovaly. 

Mechanika pohybu kolejových vozidel

V rámci tohoto předmětu se studenti seznámí s principy modelování jízdy vlaků a s faktory, které pohyb vlaku ovlivňují. Naučí se počítat jízdní doby a spotřebu energie vlaků a dokáží posoudit schopnost hnacích vozidel dopravovat v různých podmínkách definovanou zátěž.  

Pohonné a napájecí systémy pro elektromobilitu

V tomto předmětu se studenti seznámí s obecnými elektromechanickými vlastnostmi elektrických pohonů, s aplikacemi a řízením asynchronních, stejnosměrných a synchronních strojů v pohonech silničních i kolejových vozidel a s principy a vlastnostmi výkonových polovodičových měničů, které se používají v dopravních prostředcích s elektrickými pohony. Pozornost je dále věnována strukturám měničových výzbrojí v elektrických vozidlech, problematice akumulátorů pro elektromobilitu včetně jejich nabíjecích systémů a základům napájecích systémů pro závislou elektrickou trakci

Zkoušení a schvalování elektrických zařízení vozidel

Zkoušení a schvalování jakýchkoli částí vozidla je poměrně zásadní disciplínou v oblasti bezpečnosti. V případě elektrické výzbroje to platí obzvlášť. Cílem předmětu je seznámit posluchače se základními testovacími procedurami elektrického zařízení vozidel jak silničních, tak železničních.

Pokročilé materiály a metody jejich hodnocení

Předmět seznámí studenty s materiály, vyvinutými a aktuálně vyvíjenými na nových principech využití jejich kapacity - kupř. ultralehké vysokopevné materiály, materiály s tvarovou pamětí apod.  Součástí předmětu je vysvětlení principů, možností i limitů metod jejich hodnocení - od standardizovaných po  pokročilé, pro šetření provozních havárií apod.

Metoda konečných prvků

Cílem předmětu je seznámit studenty s náročnějšími technikami použití metody konečných prvků při výpočtových analýzách konstrukcí, zejména ve vztahu k nelineární statice, problémům stability, vynucenému kmitání a vyhodnocování výsledků v souladu s platnými předpisy.

Výpočetní metody v dopravních prostředcích

V rámci tohoto předmětu se studenti seznámí s moderními metodami analýzy dynamických vlastností kolejových a silničních vozidel, které se dnes běžně uplatňují jak při jejich návrhu, tak při hodnocení jejich provozu. Zvláštní pozornost je věnována tzv. multi-body simulacím, které umožňují simulovat jízdu vozidla na počítači, díky čemuž je například možné optimalizovat jeho parametry již ve fázi vývoje. Část předmětu je také zaměřena na výpočtové modelování pryžových pružicích prvků. 

Vybrané statě z kolejových vozidel

Předmět svou náplní navazuje na základní poznatky o konstrukci vozidel z bakalářského studia a doplňuje je o vybraná témata týkající se zejména méně obvyklých, speciálních a pokročilých řešení. Jedná se např. o dvojkolí s měnitelným rozchodem, vícenápravové podvozky pro nákladních vozy, automatická spřáhla, konstrukce vysokorychlostních vozidel, tramvají či vozidel metra. Podrobněji je dále v tomto předmětu probírána problematika namáhání nosných částí kolejových vozidel. Do náplně předmětu je dále řazen rozbor zatížení dvojkolí hnacích vozidel, přehled konstrukcí hnacích vozidel, problematika vzniku klopných momentů při působení tažné síly. Pozornost je věnována také vybraným analýzám z hlediska mechaniky, například kinematice a dynamice torzní soustavy pohonu.

Teorie kolejových vozidel

V tomto předmětu se studenti naučí aplikovat poznatky z mechaniky na detailní rozbor pohybu kolejových vozidel, v němž je podstatná zejména interakce vozidla s kolejí. Budeme se zabývat například otázkami, proč je jízdní obrys kol tak důležitý, na čem závisí bezpečnost proti vykolejení a jak je to s adhezí a skluzem železničního kola.