Úvod
Věda
Planeta země
Historie
Zajímavosti
Lifestyle
Záhady a napětí
Přesnější a úspornější ložiska využijí divadelní točny i špičkové teleskopy

První ložiska, tedy součásti, které snižují tření, lidstvo využívalo už v antice. A vývoj stále pokračuje. Na moderních hydrostatických ložiscích pracují odborníci na tribologii z Fakulty strojního inženýrství VUT v Brně.

Přišli na to, jak udělat ložiska energeticky až o pětinu úspornější.

Využití by vylepšená technologie mohla najít ve velkých obráběcích strojích, divadelních točnách nebo největších teleskopech světa. Poslední jmenované teď odjíždí do Chile studovat doktorand Jan Foltýn.

„Hydrostatické ložisko si můžeme laicky představit jako dva kusy železa nebo ocele, v nichž jsou vyfrézované drážky, do kterých pod tlakem vháníme olej.

Mazivo povrchy odděluje, takže na kapalině jakoby levitují,“ vysvětluje výzkumník Michal Michalec z Ústavu konstruování FSI.

Dnes se hydrostatická ložiska používají všude tam, kde je potřeba přesný a plynulý pohyb. „Může jít o malý soustruh i obrovské konstrukce, například divadelní točny nebo astronomické teleskopy.

Hydrostatická ložiska mají velmi nízké tření, a to i v malých rychlostech, a při správné funkci téměř žádné nebo nulové opotřebení.

Díky tomu je pohyb zařízení velmi plynulý, což je například u teleskopů zásadní, protože obsahují velmi přesná optická zařízení, kterým otřesy a vibrace nesvědčí.

U obráběcích center zase oceňujeme vysokou tuhost, díky které máme přesnější obrábění,“ vysvětluje Michalec.

Experimentální ložisko v laboratořích FSI. Foto: Ústav konstruování
Experimentální ložisko v laboratořích FSI. Foto: Ústav konstruování

Ložisko v měřítku 1:10

V laboratoři na strojní fakultě stojí 2metrové experimentální ložisko, které výzkumníci zkonstruovali jako zmenšeninu mnohem většího, 20metrového ložiska. „Kdybyste chtěli takové zařízení na valivém uložení roztočit, jsou potřeba obrovské síly.

Při využití hydrostatického ložiska stačí síly výrazně menší, protože zde je odpor generovaný pouze v kapalném filmu a u nízkých rychlostí může být součinitel tření až tisícinásobně nižší,“ dodává Michalec.

Na této technologii se pak staví největší hydrostatická ložiska na světě, jaká byste našli na Evropské jižní observatoři v Chile.

Tato soustava teleskopů a dalších zařízení v odlehlých částech jihoamerické pouště Atacama zahrnuje i čtveřici dalekohledů VLT (takzvané Very Large Telescopes neboli Velmi velký dalekohledy), určených pro pozorování nejvzdálenějších objektů ve vesmíru.

Nedaleko odtud, na hoře Cerro Armazones, roste největší dalekohled světa ELT (Extremely Large Telescope).

VLT se při pozorování vesmíru otáčejí právě na hydrostatických ložiscích o 20metrovém průměru.

Na observatoř se nyní na půl roku chystá i doktorský student tribologie Jan Foltýn. „Zapojím se do inženýrského týmu, který je zodpovědný za provoz hydrostatického ložiska teleskopu.

Jsem na tu zkušenost upřímně zvědavý, protože to jsou největší ložiska, která se v tuto chvíli na světě nachází. Problémy, které se jich mohou týkat, známe jen  z modelových situací.

Teď se s nimi přímo setkám,“ říká Foltýn, kterého ke studiu oboru dovedla touha konstruovat velké stroje. „Vždycky mě to lákalo: těžební zařízení, stroje, teleskopy. VLT váží řádově stovky tun, takže ložisko je opravdu velice zatížené,“ dodává.

Na moderních hydrostatických ložiscích pracují odborníci na tribologii z Fakulty strojního inženýrství VUT v Brně. Zleva Jan Foltýn a Michal Michalec. Foto: Iveta Hovorková / FSI VUT v Brně
Na moderních hydrostatických ložiscích pracují odborníci na tribologii z Fakulty strojního inženýrství VUT v Brně. Zleva Jan Foltýn a Michal Michalec. Foto: Iveta Hovorková / FSI VUT v Brně

Problematiku takto velkých ložisek komplikuje i fakt, že už prakticky nejdou vyrobit a sestavit z jednoho kusu. „Musíme tedy řešit nejen přesnost výroby, ale i ustavování.

Musí být v dokonalé rovině, odchylka se pohybuje jen v řádech několika setin,“ říká Foltýn. Další výzvou je, aby ložiska pracovala stále stejně dobře, tedy i v okamžiku, kdy se změní jejich zatížení.

Hydrostatické ložisko na to musí být schopné reagovat, to běžná neumí. „Proto se snažíme jej navrhnout tak, aby se dokázalo přizpůsobovat právě třeba změnám zatížení.

Jedná se o senzory a úpravy hydrauliky, které dokáží na takovou situaci reagovat změnou průtoku maziva, respektive úpravou tloušťky mazacího filmu,“ dodává. Jen pro představu:

U budovaného největšího teleskopu světa ELT, jehož ložisko bude mít průměr 50 metrů, se bavíme o tloušťce mazacího filmu kolem 50 mikrometrů. Teleskopy jsou pomyslnou „třešničkou na dortu“. Vývoj inženýrů z VUT nabízí využití i v klasických průmyslových firmách.

Související články
Pořád je to opomíjená záležitost, třebaže lékaři upozorňují na evidentní přínos…Význam pupečníkové krve pro lékařské zákroky byl potvrzen před 30 lety, kdy byla v pražské nemocnici v Motole provedena první transplantace pupečníkové krve v České republice. Dětský pacient, trpící závažnou nemocí, dostal díky krvetvorným kmenovým buňkám z pupečníkové krve od sourozence šanci na uzdravení.   […]
Jen v Česku si míchu poraní až tři stovky lidí ročně. Následky narušení tohoto křehkého spletence nervových vláken jsou zpravidla nevratné. Anebo ne? Kristýna Kárová z Ústavu experimentální medicíny AV ČR se možnostmi regenerace axonů po míšním poranění intenzivně zabývá.   Potřebuju podrbat na nose, vyhodnotí mozek a vyšle motorickou drahou míchy signál do svalů […]
Jeden rok večerního sledování televize, jedna cesta letadlem z východního na západní pobřeží USA nebo 3 dny strávené v Atlantě. Všemi těmito činnosti do sebe průměrný Severoameričan dostane dávku 0,1 miliSievertu (mSv) ionizujícího záření.   Dalších přibližně 6,1 mSv za rok načerpá tím, že chodí k lékaři, jí, pije, dýchá a funguje ve světě, ve […]
Před více než 100 lety dal Jaroslav Heyrovský světu revoluční analytickou metodu – polarografii. Před téměř 70 lety vyrobili Češi plastickou trhavinu Semtex a ve stejné době Otto Wichterle dokončoval první hydrogelovou kontaktní čočku pro korekci optických vad zraku.   V nedávnější době profesor Holý vyvinul nové skupiny léčiv, antivirotik, proti HIV/AIDS, virovou hepatitidu typu B […]
reklama
Historie
Milovaná dcera císařovny Sisi se mohla provdat za kominíka!
Sisi se v návalu zoufalství svíjí po zemi. Stačí však jeden pohled na vyděšenou dceru a další ze záchvatů císařovnu rychle opouští. Život s labilní matkou není pro Marii Valerii žádný med.   „Dítě se narodí v Uhrách, a když to bude chlapec, bude se jmenovat Štěpán,“ prosazuje si císařovna Alžběta Bavorská (1837–1898), zvaná Sisi, […]
Popoháněl Sforza Leonarda kvůli Poslední večeři?
Když Leonardo maluje fresku Poslední večeře, chodí za ním hosté, tiše sedí za jeho zády a sledují ho při práci. Mistr prý přichází brzy ráno, vyleze na lešení a zůstává tam se štětcem v ruce až do soumraku.   Jsou však dny, kdy Leonardo da Vinci (1452–1519) nenamaluje ani čárku. Nastanou i dramatické dny, kdy střídá […]
Ohrnovali vojáci Afrikakorps nos nad Mussoliniho řití?
O tom, že by bojoval v Africe, Adolf Hitler zprvu vůbec neuvažuje. Bídná situace jeho italského spojence ho však přiměje změnit názor. V červnu 1941 už v poušti válčí 33 500 Němců v rámci několika divizí Afrikakorps.   Většina německých vojáků, kteří do Afriky pod velení Erwina Rommela (1891–1944) zamíří, jsou ostřílení váleční harcovníci. Účastnili […]
Srpnová invaze: Vetřelci narazili na minimální odpor
Velel operaci Dunaj a svůj úkol splnil na výbornou. Za úspěšnou invazi vojsk Varšavské smlouvy do Československa je ostřílený generál Ivan Pavlovskij odměněn titulem Hrdiny Sovětského svazu. V oficiálním zdůvodnění však o dobře zorganizované okupaci nebude ani slovo. Nejvyšší státní vyznamenání dostane „za statečnost a odvahu, projevené v obraně Sovětského svazu“.   V Československu dochází […]
Zajímavosti
Záhadná Sfinga: Opravdu ji vytvořili lidé?
Je přes dvacet metrů vysoká, ale výška není to hlavní, co na ní lidi dodnes fascinuje. Mnohem více je přitahuje záhadný vzhled Sfingy a její původ, opředený tajemstvím.   I když jsou pyramidy v Gíze pravděpodobně nejpůsobivějším dokladem neobyčejných schopností starověkých Egypťanů, sousedící Sfinga má o něco tajemnější původ. Podle nové studie ji totiž možná […]
Největší zlatý nuget: Má téměř 80 kg!
Dnes je Moliagul, městečko v australském státě Victoria, z velké části tvořeno farmáři, kteří obývají hrstku domů. V 50. a 60. letech 19. století to tu ale žije víc než v kdejaké světové metropoli. A to díky zlaté horečce.   Tisíce lidí tehdy vyráží do Moliagulu, ale i dalších míst v Austrálii, aby hledali své, […]
Všestranný zázvor: Dobrý sluha, ale zlý pán
Na první pohled nejde o nijak vizuálně atraktivní rostlinku. To, že by v soutěži krásy propadla, je ale těm, kterým její oddenky pomohly při nevolnostech, nachlazení či zažívacích potížích, celkem fuk. Zázvor je skvělou přírodní medicínou, jen se to s ním nesmí přehnat.   Do zbytku světa se rozšíří z Asie, konkrétně z té jihovýchodní. […]
Kdy ztratí Saturn své prstence?
Mezi ostatními planetami ho hned poznáme. Nebo si snad dovedete představit Saturn bez jeho závoje prstenců? Myšlenka je to mnohem reálnější, než by se mohlo zdát!   V roce 1610 se toskánský astronom Galileo Galilei (1564–1642) domnívá, že „Saturn je nejspíš trojplaneta“. Jeho dalekohled umožňuje pouze 32násobné zvětšení, a když s ním tedy objeví zvláštní objekty […]
Záhady a napětí
Havajská technika Ho´oponopono: Klíč k dosažení všeho?
Nejrůznější alternativní metody určené k osobnímu rozvoji obvykle vychází z východních hinduistických či buddhistických tradic. Ovšem i v jiných koutech světa najdeme postupy, které mají do našeho života přitáhnout pozitivitu a štěstí. Havajská metoda s trochu zvláštním názvem Ho´oponopono je jednou z nich. Skutečně má až zázračné výsledky?   Na terase typického havajského domku sedí muž v bílé košili. Má zavřené […]
Tajemná brána Aramu Muru: Je vchodem do tajné říše?
O původu a účelu takzvané Brány bohů vytesané do skály u horského jezera Titicaca v Peru existuje řada teorií, ale její skutečná funkce a význam zůstávají záhadou. Podle pověsti branou kdysi dávno za pomoci zlatého klíče prošel incký kněz a následně zmizel ve světlem zalitých tunelech uvnitř. Může se tento příběh zakládat na pravdě?   […]
Pátrání po nacistickém zlatě: Je ukryté pod hladinou německého jezera?
Nad vodou se převalují chuchvalce mlhy, ze kterých se náhle vynoří siluety několika člunů. Mají velmi podivnou posádku. Dobře živení, po zuby ozbrojení muži v černých uniformách a na straně druhé: zubožená těla oblečená v chatrných vězeňských hadrech. Co tato přízračná scéna znamená?   Je jaro roku 1945, druhá světová válka se chýlí ke konci. Jezero Stolpsee […]
Magická moc bítovského hradu: Přestupní stanice do paralelního světa?
Hrad Bítov se nachází ve starobylé kulturní krajině v okolí soutoku řek Dyje a Želetavky. Archeologické nálezy naznačují, že v blízkosti dnešního hradu existovalo v 8. – 9. století tajemné velkomoravské hradisko a později důležitá pevnost Přemyslovců. Právě bohatá a dávná historie Bítova dává základ vzniku celé řady legend. Mohou některé z nich vycházet ze skutečnosti?   […]
Nenechte si ujít další zajímavé články
Stará láska mezi Jeřábkem a Vejvodovou nerezaví?
nasehvezdy.cz
Stará láska mezi Jeřábkem a Vejvodovou nerezaví?
Proslýchá se, že manželství herců Tomáše Jeřábka (49) ze seriálu Jedna rodina a Halky Třešňákové (52) moc neklape. Tentokrát však možná ne proto, že herec umí být někdy nesnesitelný mamánek, který
Využívali krutí Avaři Slovany jako živé štíty?
historyplus.cz
Využívali krutí Avaři Slovany jako živé štíty?
Dlouhé vlasy spletené do dvou copů létají kolem mužských hlav. Zdobené spony se lesknou v záři slunce. Banda urostlých mužů na koních se vřítí do osady na jihu dnešní Moravy. „Schovejte ženy!“ vykřikne někdo. Avaři si ale stejně vezmou, co chtějí.   Bojovné avarské jezdce pronásledují turkičtí povstalci. Podle současného švýcarského historika Christopha Baumera Avaři pocházejí
Otevřený minimalismus Diablo House
rezidenceonline.cz
Otevřený minimalismus Diablo House
Kancelář Terry & Terry Architecture představila zdařilý projekt v podobě přístavby obytného křídla ke stávajícímu jednopodlažnímu domu. Nový dvoupatrový objem, napojený na původní objekt pod ostrým úhlem, začleňuje obytný prostor do okolí a těží z dalekých výhledů na přilehlé kopce a údolí. Jádro domu, jež zaujímá celkovou plochu 613 čtverečních metrů, je v aktuálním uspořádání
Asijská kuřecí polévka
tisicereceptu.cz
Asijská kuřecí polévka
Asijská jednoduchá polévka vás rozhodně zahřeje a potěšující navíc je, že ingredience máte vlastně téměř vždy doma. Ingredience rostlinný olej 750 ml kuřecího vývaru 3 mrkve 1 menší pórek 10
Jaký živel vám vládne?
nejsemsama.cz
Jaký živel vám vládne?
Už v dávných dobách se astrologové začali domnívat, že za povahu člověka mohou nejen hvězdy, ale také živel, který byl jejich příchodu na svět nakloněn. Víte, o jaký typ živlu šlo ve vašem případě? Je to tak prastará záležitost jako lidstvo samo. Přírodní živly se dělí do čtyř skupin: oheň, voda, země a vzduch. Odhalte, jaký element je ten váš, a zjistíte,
Chtěli mi zabít syna
skutecnepribehy.cz
Chtěli mi zabít syna
Kuba jen sedí a kouká před sebe. Bývalý sportovec, a nyní se trápí na vozíčku. Stačilo jen pár minut. Kubík byl vždy veselé dítě. Jedináček, který byl i trochu vymodlený. Vždy jsem se snažila, aby byl slušně vychovaný. Aby byl úspěšný ve škole, životě, aby pomáhal druhým. Špatně jsem mu vysvětlovala, že když se jiné děti
Mauritius: Ostrovy obřích želv
epochanacestach.cz
Mauritius: Ostrovy obřích želv
Ztracen v Indickém oceánu je Mauritius jen zdánlivě. Milovníci exotické turistiky ho znají jako jeden ze ztracených rájů. Britové mu udělili nezávislost v roce 1968 a od té doby jde o nejbohatší a nejkrásnější stát Afriky. Pojďte se s námi zasnít a vydat se na cestu na exotické ostrovy. Maličký ostrovní stát Mauritius má vlastní aerolinky Air Mauritius, asi
Něco extra: zmrzlina z avokáda
panidomu.cz
Něco extra: zmrzlina z avokáda
Se zmrzlinami se hodně experimentuje, ale právě tato z avokáda není chuťově výstřelkem, ale naopak překvapivě lahodným dezertem. Avokádo má hned dva předpoklady stát se praktickou ingrediencí pro výrobu domácí zmrzliny. Především obsahuje vysoké množství tuku, navíc přirozeně krémové konzistence. K tomu si přičtěte jemnou, lehce trávovou chuť dužiny, která se dá dobře skloubit s
Station Anděl na pražském Smíchově právě otevřel
iluxus.cz
Station Anděl na pražském Smíchově právě otevřel
Novinka roku se právě otevřela. Station Anděl na pražském Smíchově láká svou autentickou newyorskou atmosférou, kde chutě neznají mezí evropského kontinentu. Americké receptury, které odpovídají návšt
Na český trůn pomohli Habsburkům až Turci
epochaplus.cz
Na český trůn pomohli Habsburkům až Turci
Hned dvakrát v rané historii českých zemí mají Habsburkové český trůn nadosah. Pokaždé ale člen jejich rodu vládne jen krátce a poté náhle zemře na úplavici. A tak si musejí počkat až do roku 1526, kdy po bitvě s Turky u Moháče padne poslední Jagellonec na českém trůnu, Ludvík, aby se na něj konečně mohli posadit. Pak
Smaragdová deska: Poklad egyptských mágů
enigmaplus.cz
Smaragdová deska: Poklad egyptských mágů
Magický dokument trvale ovlivnil dějiny evropské kultury. Je v něm prý zachyceno všechno vědění kosmu. Originál je ale ztracený. Pro středověké alchymisty je originál Smaragdové desky něco jako sva
Mobilní telefony nevyvolávají rakovinu mozku
21stoleti.cz
Mobilní telefony nevyvolávají rakovinu mozku
Lidé žijící ve městě či blízko civilizované oblasti jsou pod vlivem mnoha druhů záření, ať už se jedná o rádiové vlny, ultrafialové záření ze Slunce, infračervené záření či vysokofrekvenční záření. Po