Katedra částí a mechanismů strojů Fakulty strojní Technická univerzita v Liberci
VÝROČNÍ ZPRÁVA KATEDRY ZA ROK 2002
Zpracoval: doc. Ing. Zdeněk Pustka, CSc. vedoucí katedry
Liberec, leden 2003
1.
Úvod
Předložená výroční zpráva shrnuje činnost katedry částí a mechanismů strojů Fakulty strojní Technické univerzity v Liberci za rok 2002, a to v přímých souvislostech s vědeckovýzkumnou a pedagogickou činností, se spolupráci s jinými ústavy a pracovišti českých a cizích vysokých škol, jakož i s úzkou spolupráci s výzkumnými a výrobními pracovišti v ČR.
2.
Organizační schéma katedry
Organizační členění zástupce vedoucího katedry
vedoucí katedry tajemník sekretářka
pověřený vedoucí zkušebny
akademičtí pracovníci – pedagogičtí pracovníci akademičtí pracovníci – vědečtí pracovníci doktorandi řemeslník Lokalizace katedry Jednotlivá pracoviště katedry jsou umístěna v prostorách budovy E; hydrodynamická laboratoř v budově v Liberci Vesec. Budova E: E1 E3 E7 E8
- učebna, - učebna, - počítačová učebna, - počítačová učebna,
I10 I15 I14
- elektrolaboratoř, - řídící centrum PC, - počítačová laboratoř,
I6
- zasedací a zkušební místnost,
I2 až I5, I7 až I9, I12, I13, I16 až I20
- kanceláře katedry,
P35
- dílna,
S21
- sklad,
S14
- laboratoř pro výzkum pneumatických pružin. Liberec Vesec:
Hydrodynamická zkušebna.
3.
Vedoucí pracovníci katedry
Vedoucí katedry: Zástupce vedoucího katedry: Tajemník: Pověřený vedoucí zkušebny:
4.
doc. Ing. Zdeněk Pustka, CSc. doc. Ing. Ladislav Ševčík, CSc. doc. Ing. Miroslav Bureš, CSc. doc. Ing. Jaromír Barbora, CSc.
Studijní a pedagogická činnost
KST zajišťuje v prezenční a kombinované formě studia v souladu se studijními programy jednotlivých fakult tyto předměty: Výukové předměty povinné – FS BSP Základy konstruování I Základy konstruování II CAD I CAD II Části strojů
(doc. Pustka) (doc. Pustka) (doc. Ševčík) (doc. Ševčík) (doc. Bureš, doc. Pešík)
1. ročník; 1. ročník; 2. ročník; 2. ročník; 2. ročník;
(doc. Prášil, prof. Honců) (doc. Prášil, prof. Honců)
1. ročník; 1. ročník;
(doc. Pustka) (doc. Pustka) (doc. Ševčík) (doc. Ševčík) 1. ročník; (doc. Prášil, prof. Honců (doc. Prášil, prof. Honců) (doc. Prášil, prof. Honců) (doc. Ševčík) (doc. Prášil, prof. Honců)
1. ročník; 1. ročník; 2. ročník; 2. ročník; 3. ročník; 3. ročník; 3. ročník; 4. ročník; 5. ročník;
(doc. Ševčík) (doc. Ševčík)
4. ročník; 5. ročník;
NMSP Části a mechanismy strojů Konstrukční cvičení MSP Základy konstruování I Základy konstruování II CAD I CAD II Části a mechanismy strojů I Části a mechanismy strojů II Konstrukční cvičení Počítačová podpora konstruování I Vybrané statě z konstrukce strojů Výukové předměty povinně volitelné - FS Počítačová podpora konstruování II Programování v CAD
Výukové předměty povinné – FT Technické kreslení Části a mechanismy strojů
(doc. Pustka) (doc. Pešík)
1. ročník; 2. ročník;
(doc. Pustka) (doc. Pustka) (doc. Prášil, prof. Honců)
1. ročník; 2. ročník; 3. ročník.
Výukové předměty povinné – FM Tvorba technické dokumentace I Tvorba technické dokumentace II Konstrukční metody a postupy
Studenti doktorských studijních programů - školitelé Školitel
Student - DSP
prof. Ing. Jan Honců, CSc.
Ing. Mácha Aleš Ing. Pleva Stanislav Ing. Svoboda Tomáš Ing. Satorie Milan
doc. Ing. Lubomír Pešík, CSc.
Ing. Rosental Jakub
doc. Ing. Ludvík Prášil, CSc.
Ing. Luděk Heller Ing. Zdeněk Meier Ing. Jiří Michálek
doc. Ing. Zdeněk Pustka, CSc.
Ing.Martonka Rudolf
doc. Ing. Ladislav Ševčík, CSc.
Ing. Bešík Martin Ing. Žák Jiří
Inovace a nové formy studia V roce 2002 byly průběžně inovovány obsahy jednotlivých předmětů podle nejnovějších poznatků příslušných vědních oblastí. Výukový proces byl stále intenzivněji podporován průběžnou modernizací didaktické a výpočetní techniky, která umožňuje vnášet do výuky pokrokové metody a postupy výpočtů a konstruktivních řešení. V akademickém roce 2001/2002 a v zimním semestru akademického roku 2002/2003 byla ověřována inovace obsahu výuky v předmět CAD I, II, kde jako prvně v ČR byla zavedena výuka modelování ve 3D programem Pro/Engineer. Zkušenosti prokázaly správnost provedené inovace, která vytvořila možnost využití získaných poznatků při zvládání metodik i v navazujících odborných předmětech v dalších semestrech. Všechny přednášky v prezenční výuce a většina konzultací v kombinované formě studia jsou pokryty úvazkem profesora a úvazky docentů, odborní asistenti zajišťují přednostně praktická cvičení a v kombinovaném studiu praktická soustředění.
Výuka předmětů konstrukčního charakteru je podpořena na TU v Liberci skriptem PUSTKA, Z.: Základy konstruování (technické kreslení), TU v Liberci, 2001 a dostupnými technickými příručkami. V průběhu akademického roku byly pod vedením doc. Ševčíka vytvořeny podrobné sylaby pro cvičící v předmětech CAD I, CAD II. V roce 2002 byla dále pro předmět části a mechanismy strojů vydána skripta PEŠÍK, L.: Části strojů I – stručný přehled. (Skriptum TU v Liberci). TUL. 2002 a skripta PEŠÍK, L.: Části strojů II – stručný přehled. (Skriptum TU v Liberci). TUL. 2002. V tomto předmětu je v současné době dostupnost technické literatury složitá, již dlouhodobě není k dispozici celostátní učebnice. V přípravě je nadále skriptum pro cvičení v předmětu části strojů a skriptum pro předmět vybrané statě z konstrukce strojů. Pro předmět programování v CAD byla vydána skripta ŠEVČÍK, L.: Úvod do programování v CAD. (Skriptum TU v Liberci). TUL. 2002. V akademickém roce 2001/2002 a 2002/2003 bylo a je na KST vedeno profesorem a docenty sedm diplomových prácí v oboru aplikovaná mechanika. Katedra se podílela na celoživotním vzdělávání profesními kurzy programů pro výpočetní techniku, přednostně z oblasti CAD/CAM a profesními kurzy z oblasti tvorby technické dokumentace.Ty byly organizovány předně v rámci DČ na TU v Liberci.
5.
Informační a komunikační technologie
Katedra částí a mechanismů strojů má vybudovanou vlastní počítačovou síť, která je napojena na centrální server TU. Tvoří ji: - 1 server; - 1 laserová oboustranná tiskárna; - 1 laserová barevná tiskárna; - 18 počítačů určených pro jednotlivé pracovníky katedry a doktorandy; - 4 výkonné počítače a jedna pracovní stanice ve výpočetní laboratoři používané při řešení složitých a náročných úloh; - 2x13 pracovních míst v počítačových učebnách E7 a E8. - k dispozici jeden notebook a jeden dataprojektor; - 1 kopírka.
6.
Výzkum a vývoj
Vědecko výzkumná činnost katedry je dlouhodobě zaměřena na vibroizolaci strojů a pracovních zařízení, na řízení soustav a jednotlivé prvky vibroizolačních konstrukcí, na ozubené převody předně s nekruhovými koly a moderní obecné výpočtové metody užívané ve výzkumu a v konstrukční praxi. Část pracovníků katedry se podílela na řešení dílčích úkolů z výzkumného záměru VZ 1453 „Interakce vibroizolačního objektu s člověkem a okolním prostředím“. V souladu s výzkumným zaměřením a dalšími výzkumnými disciplínami bylo v roce 2002 řešeno několik stěžejních úloh pro technickou praxi. Práce byly prováděny vesměs jako doplňková činnost (DČ). Nejdůležitější z nich: PEGUFORM k.s. - doc. Pustka
hodnocení kvality výrobků;
LENAM - Ing. Lufinka
výzkum vlastností pouzder torzních tyčí osobního automobilu;
GRAMMER SNR - doc. Pešík
výzkum odpružení sedačky řidiče motorových vozidel (včetně zkušebních vzorků);
ŠKODA a.s. Mladá Boleslav – doc. Pešík ABB ELEKTRO – PRAGA s.r.o. Jablonec n. Nis. – doc. Pešík C.I.E.B., Brandýs - doc. Barbora CAD kursy doc. Ševčík, Ing. Lufinka Kurzy z oblasti tvorby technické dokumentace – doc. Pustka, doc. Ševčík
pneumatické odpružení tkalcovských stavů (projekt včetně realizace); uložení upínací desky Schenck (projekt, realizace); výzkum řízené vibroizolace sedačky řidiče motorových vozidel (včetně zkušebních vzorků); školení profesních CAD/CAM;
programů
pro
PC
z oblasti
školení – inovace v této oblasti.
Ediční a publikační činnost /1/ BUREŠ, M. – BARBORA, J.: Plošina se šesti stupni volnosti. In: Sborník referátů – XLIII mezinárodní konference kateder částí a mechanismů strojů. TU Zvolen. 2002. ISBN 80-228-1174-2, str. 167 – 170.. /2/ HONCŮ, J. – PUSTKA, Z.: Teleskopický návěs pro těžbu dřeva – provozní namáhání a deformace. In: Sborník referátů – XLIII mezinárodní konference kateder částí a mechanismů strojů. TU Zvolen. 2002. ISBN 80-228-1174-2, str. 178 – 180. /3/ MÁCHA, A.: Nízkocyklová únava rozperky parného kotla. In: Sborník referátů – XLIII mezinárodní konference kateder částí a mechanismů strojů. TU Zvolen. 2002. ISBN 80-228-1174-2, str. 174 - 177. /4/ MÁCHA, A.: Zjišťování materiálových vlastností pryže. In: Sborník referátů – XLIII mezinárodní konference kateder částí a mechanismů strojů. TU Zvolen. 2002. ISBN 80-2281174-2, str. 178 – 180. /5/ PEŠÍK, L.: Vibroizolace pomaloběžných strojů. In: Sborník referátů – XLIII mezinárodní konference kateder částí a mechanismů strojů. TU Zvolen. 2002. ISBN 80-228-1174-2, str. 161 - 163.
/6/ PEŠÍK, L. – NĚMEČEK, P.:Dynamické poměry dvojice odpružených tkacích stavů. In: Sborník referátů – XLIII mezinárodní konference kateder částí a mechanismů strojů. TU Zvolen. 2002. ISBN 80-228-1174-2, str. 164 - 166. /7/ ŠEVČÍK, L.: Fyzikální chování virtuálních počítačových modelů. In: Sborník referátů – XLIII mezinárodní konference kateder částí a mechanismů strojů. TU Zvolen. 2002. ISBN 80-228-1174-2, str. 313 - 316. /8/ PEŠÍK, L.: Části strojů I – stručný přehled. (Skriptum TU v Liberci). TUL. 2002. Č. publ. 55-023-02, str. 160. /8/ PEŠÍK, L.: Části strojů II – stručný přehled. (Skriptum TU v Liberci). TUL. 2002. Č. publ. 55-047-02, str. 150. /10/ ŠEVČÍK, L.: Úvod do programování v CAD. (Skriptum TU v Liberci). TUL. 2002. Č. publ. 55-072-02, str. 197. Posudky významných prací a projektů /1/
GREGA, R.: Rozmerová optimálizacia diferenčnej pružnej pneumatickej spojky. TU Košice, 2002.
7.
Akademičtí pracovníci
zařazení prof. doc.
OA CSc. OA
věd. prac. doktorandi
Jméno Honců Jan, Ing., CSc. Barbora Jaromír, Ing., CSc. Bureš Miroslav, Ing., CSc. Pešík Lubomír, Ing., CSc. Prášil Ludvík, Ing., CSc. Pustka Zdeněk, Ing., CSc. Ševčík Ladislav, Ing., CSc. Fencl Drahomír, Ing. Funke Emil, Ing. Janoušek Jiří, Ing. Lufinka Aleš, Ing. Mácha Aleš, Ing. Olehlová Marie, Ing. Zůbek Tomáš, Ing. Mácha Aleš, Ing. Martonka Tomáš, Ing. Satorie Milan, Ing. Svoboda Tomáš, Ing. Žák Jiří, Ing.
Věk. průměr Věk. průměr 67
Poznámka úvazek 60%
57,1 61
53 úvazek 71%
48,6
Přepočtené počty akademických pracovníků: Profesor Docent OA CSc. OA Věd. prac. Doktorand
1,0 5,6 1,0 4,71 1,0 5,0
Aby při vysokém počtu vyučovaných hodin, které podle učebních programů zajišťuje katedra, nebyli neúměrně přetěžováni kmenoví pracovníci katedry, určitou částí svého úvazku vypomáhali též dva akademičtí pracovníci z KSD - doc. Dr. Ing. Pavel Němeček a Dr. Ing. Elias Tomeh a Ing. Jaroslav Stehlík, CSc. z KSK. Jen velmi malým úvazkem vypomohli v zimním a letním semestru též doktorandi studující interně na katedře. V letním a zimním semestru se malým úvazkem externě podílel na výuce bývalý zaměstnanec katedry Ing. Květoslav Mastník, CSc. Ani v roce 2002 se nepovedlo z objektivních, obecně známých důvodů, snížit relativně vysoký věkový průměr akademických pracovníků, a to ani přijetím jednoho nového mladého odborného asistenta. Tento dlouhodobý problém (vycházející z nedostatečného finančního zajištění vysokých škol) trvá nadále a bude průběžně řešen i v následujících letech. Cílem je nejen snížit věkový průměr akademických pracovníků, ale snížit i pedagogickou přetíženost, která je odvozena od úvazkových povinností plynoucích z učebních plánů a počtu studentů na TU v Liberci.
8.
Hodnocení činnosti
V roce 2002 byl průběžně inovován obsah jednotlivých předmětů podle nejnovějších poznatků příslušných vědních oblastí. Výukový proces byl podporován průběžně modernizovanou didaktikou a výpočetní technikou. Dále byla rozšiřována výuka v kombinované formě studia. Katedra se podílela na celoživotním vzdělávání profesními kurzy v mnoha oblastech technické praxe. Značná pozornost byla věnována publikační činnosti a pracem na nových skriptech. Nadále byly udržovány pracovní i osobní kontakty s pracovníky cizích vysokých škol. Vědecko výzkumná činnost katedry se zabývala výzkumem vibroizolace strojů a zařízení, ozubenými převody s nekruhovými koly a moderními obecnými výpočtovými metodami užívanými ve výzkumu a v konstrukční praxi. V rámci výzkumného záměru a některých dalších grantů byla významně inovována a rozšířena hydrodynamická zkušebna. I v roce 2002 bylo věnováno značné úsilí zlepšování pracovního prostředí na katedře. Některá pracoviště byla vybavena novými výkonnými počítačovými komplety a byl zakoupen digitální fotoaparát.
9.
Mezinárodní spolupráce
Nadále jsou udržovány pracovní i osobní kontakty s Fachhochschule Albstadt – Sigmaringen (BRD), Fachhochschule Esslingen, Hochschule für Technik (BRD), Westsächsische Hochschule Zwickau (BRD) a Fachhochschule für Technik und Wirtschaft Zittau/Görlitz (BRD) a též s Université Franche Comté Besanson (F), Univerzsity Kristianstad (S), Universitou Krakov (PL) a Universitou Poznaň (PL). Prezentace pracovníků KST na partnerských institucích v cizině: Westsächsische Hochschule Zwickau (BRD), čtyřdenní přednáškový a studijní pobyt (červen) Pešík, doc. - Přednášky na téma: „Kmitání strojních součástí“ a „Vibroizolace strojů a zařízení“. Hochschule Zittau/Görlitz (BRD), sedmidenní a třídenní přednáškový a studijní pobyt (červen, prosinec) Pešík, doc. - Přednášky na téma: „Kmitání strojních součástí“ a „Vibroizolace strojů a zařízení“. Hochschule Zittau/Görlitz (BRD), třídenní přednáškový a studijní pobyt (prosinec) Ševčík, doc. - Přednášky na téma: „New methods of design – behacior construction. Vibroisolation of machine“. Fachhochschule Esslingen, Hochschule für Technik (BRD), sedmidenní přednáškový a studijní pobyt (červen). - Pešík, doc. – Přednášky na téma: „Dynamika strojů“. -
Université Franche Comté Besanson (F), sedmidenní přednáškový a studijní pobyt - (duben). - Prášil, doc. Universita Poznaň (PL), třídenní studijní a pracovní pobyt (listopad). - Barbora, doc., Prášil, doc., Zůbek, Ing. Universita Krakov (PL), třídenní studijní a pracovní pobyt (duben). - Prášil, doc.
Přednášková činnost na KST TU v Liberci pracovníků partnerských institucí v cizině -
Prof. Gérard Lallement - Université Franche Comté Besanson, (F). Září. Přednáška na téma: „Experimental modal analysis“.
V letním semestru akademického roku 2001/2002 byl na Fachhochschule für Technik und Wirtschaft Zittau/Görlitz opět uskutečněn tradiční kurs konstruování systémem CAD IDEAS pro skupinu studentů Fakulty strojní TU v Liberci.
10.
Další aktivity V grémiích fakulty a TU v Liberci byli činní v roce 2002 tito pracovníci KST:
prof. Ing. Jan Honců, CSc.
člen vědecké rady FS; člen vědecké rady TU; předseda oborové rady; člen komise pro státní závěrečné zkoušky;
doc. Ing. Ludvík Prášil, CSc.
děkan FS; předseda vědecké rady FS; člen vědecké rady TU; člen kolegia rektora TU; člen komise pro státní závěrečné zkoušky;
doc. Ing. Zdeněk Pustka, CSc.
předseda přijímací komise do doktor. studia; člen akademického senátu FS; člen komise pro státní závěrečné zkoušky;
doc. Ing. Ladislav Ševčík, CSc.
člen akademického senátu FS; vedoucí Autorizovaného školicího střediska firmy AutoDESK; člen komise pro státní závěrečné zkoušky;
Ing. Marie Olehlová
místopředsedkyně akademického senátu FS.
11.
Rozvoj katedry
I v roce 2002 bylo věnováno značné úsilí zlepšování pracovního prostředí na katedře. Z omezených rozpočtových finančních prostředků přidělených katedře a z prostředků z DČ byly vybaveny dvě pracoviště novými výkonnými počítačovými komplety a byl zakoupen digitální fotoaparát. Nákupem 4 ks počítačových sestav dokompletována počítačová učebna E8 a modernizována počítačová učebna E7. Tato investice v celkové výši cca 160 tis. Kč a krytá z prostředků FRIM umožnila zavést do výuky moderní výpočtové produkty. Převážně z prostředků výzkumného záměru 1453, odpisových prostředků FRIM, ale též i ze získaných prostředků DČ byla dále modernizována a rozšířena hydrodynamická zkušebna. Inovace obsahu náplně některých předmětů a modernizace výukového procesu si vyžádaly přípravu a zpracování mnoha výukových podkladů a zajištění mnoha nových učebních pokladů.
12.
Hospodaření katedry Náklady na veškerý provoz katedry byly kryty z těchto finančních zdrojů:
- Příspěvek s rozpočtových prostředků ve výši - Výnosy z činnosti katedry (cca)
4,417.566 Kč; 103.000 Kč;
- Režijní náklady účtované v zakázkách DČ - Investiční prostředky z FRIM
160.000 Kč.
Výsledky hospodaření nejsou v čase vzniku předkládané zprávy známé, neboť nebyla uzavřena finanční bilance na TU v Liberci za rok 2002.
13.
Závěr
V roce 2002 byly pracovníky katedry splněny všechny vytýčené úkoly z oblasti pedagogické a. vědecko-výzkumné. Pokračovala modernizace obsahu a forem výuky v odborných předmětech a odborného růstu jednotlivých pracovníků. Byla vydána nová skripta pro dva předměty a publikovány byly poznatky získané z řešení vědecko-výzkumných úkolů. V roce 2002 byla rozšířena spolupráce se zahraničními školami, kde v několika případech prezentovali pracovníci katedry výsledky své výzkumné a pedagogické práce. Pokračovalo se v úzké spolupráci s mnoha výzkumnými pracovišti v ČR a byly řešeny složité problémy pro technickou praxi Dále bylo zlepšováno pracovní prostředí jednotlivých členů katedry, výrazně byla modernizována a rozšířena kapacita hydrodynamické zkušebny a na požadované technické úrovni byla doplňována technika v počítačových učebnách.
V Liberci 15. 1. 2003
doc. Ing. Zdeněk Pustka, CSc. vedoucí katedry
