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
Když se člověk řízne, rána se obvykle zacelí a na místě zůstane jizva. Na kůži jde o více či méně estetický problém, pokud se však jizvy objeví na plicích, mohou zabíjet. Zjizvená, tj. fibrotická tkáň totiž neumožňuje průchod kyslíku.   Některou z forem plicní fibrózy v Česku trpí tisíce lidí a každý rok jich dalších přibližně 150 […]
Ještě nedávno byla vnímána jako podpůrná technologie k obnovitelným zdrojům. Dnes se z velkokapacitních bateriových úložišť stává klíčový prvek energetického řízení v průmyslu i obchodu. Pomáhají vyrovnávat odběrové špičky, chrání provozy před výpadky a otevírají cestu k větší energetické soběstačnosti. Baterie v srdci logistiky Distribuční centra a sklady patří k místům s obrovskými energetickými nároky. […]
Už 250 let se v samém srdci Prahy rozprostírá zelená oáza, kde se potkává historie s vědou a tropické palmy s českým jetelem. Botanická zahrada Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy letos slaví 250 let od svého založení – a připravila oslavy, které slibují nejen pohled do minulosti, ale i ochutnávku současného výzkumu a trochu té botanické […]
Polykarbonátový filament vyvinutý společností Prusa Research ve spolupráci s vesmírnou firmou TRL Space míří do prodeje. Nový materiál Prusament PC Space Grade Black je unikátní pro své použití v náročném prostředí satelitních misí, laboratoří částicové fyziky i v pozemních aplikacích, kde je klíčová rozměrová přesnost, odolnost a elektrostatická bezpečnost.   Navíc je levný a snadno […]
reklama
Historie
Zkamenělá nacistická ideologie: Prora rekreanty nikdy nepřivítala
Nacisté chtějí mít všechno pod kontrolou. Na Němce dohlížejí i v jejich volném čase a snaží se jim plánovat dovolenou. Pro tyto účely se rozhodnou na ostrově Rujána vybudovat obří rekreační areál.   Za monstrózní projekt je zodpovědná nacistická organizace Kraft durch Freude (Radostí k síle), starající se o volný čas pracujících. Osm ubytovacích bloků […]
Kdo ovládne bitvu o stovku?
Od chvíle, co na silnici vyjede první automobil, se jeho konstruktéři i majitelé předhánějí v tom, kdo pojede rychleji.   Do dějin se nejprve zapíše anglický prodejce vozů Benz Walter Arnold, který je policejním strážníkem 8. ledna 1896 v hrabství Kent přistižen, když se řítí po silnici závratnou rychlostí 13 kilometrů v hodině. Policista ho s vypětím všech […]
Právník uprchl z vězení v bedně na knihy
V nohou má křeč, napětím ani nedýchá. Už několik hodin leží namačkán v jen asi metr dlouhé dřevěné schránce. Jakmile škvírami v bedně pronikne dovnitř závan mořského vzduchu, s úlevou si oddychne: „Konečně svoboda…“   Patří k nejvšestrannějším učencům své doby. Má zkušenosti jako vysoký funkcionář v nizozemských provinciích a následně jako švédský diplomat ve Francii. Kromě toho se […]
Úchvatné římské amfiteátry: Jejich stavitelé mysleli i na osvěžení diváků
Když se řekne Koloseum, většině lidí okamžitě naskočí Řím. Jenže působivých starověkých amfiteátrů lze nalézt po světě mnohem víc. Některé jsou dokonce i starší!   V chorvatské Pule se nachází jediný římský amfiteátr, jehož obvodové stěny z vápence stále stojí jako před 2000 lety. Přesněji od roku 68 n. l. Vzhledem k tomu, že amfiteátr […]
Zajímavosti
QR kód: Černobílé kostičky ukrývají poselství
Používáme ho denně, jen někteří ale tuší, že původně byl určen k úplně jiným účelům. Dnes je QR kód nedílnou součástí moderní doby.   Co zkratka QR znamená? Dvě písmena ukrývají spojení „quick response“, což v angličtině znamená „rychlá odpověď“. Zrození technologické vychytávky nastává v japonské společnosti Denso Wave, která se zaobírá výrobou automobilových komponentů pro […]
Mihotavé plamínky: Od kdy si svítíme svíčkami?
Před vynálezem svíček lidé osvětlovali své domovy a cesty ohněm, pochodněmi a lampami. Nejstarší dosud nalezený svícen pochází z etruské hrobky v italském Orvietu, datované do 7. století př. n. l. Tyto první archeologické důkazy však neznamenají, že si naši předkové nevyráběli svíčky ještě mnohem dříve.   Svícny se objevují i na mnoha dalších archeologických […]
Důkaz lásky: První zásnubní prsteny měli už v antice!
Když zásnubní prsten, tak s diamantem! Je to zkrátka klasika. Ale před koncem 19. století jsou diamantové zásnubní prsteny neobvyklé. To tradice nošení zásnubních prstenů je mnohem delší. Sahá dokonce až do antického Říma!   Římská starověká pravidla jsou důvodem, proč zásnubní prsten nosí pouze ženy. Tehdy totiž symbolizuje, které jsou pro potenciální nápadníky už […]
Tajemná stavba v Cornwallu: Zasedali tu rytíři kulatého stolu?
Když místní v 16. století stavbu objeví, jsou ohromeni. Jde o základy obrovské budovy ztracené v bodminských blatech. Lidé mají záhy jasno – protože historie v té době sahá maximálně k bájnému králi Artušovi, je stavba dedikována jemu.   Bodminská blata na západě Anglie jsou ponuré místo plné starodávných tajemných staveb. Tomu všemu vévodí obrovská síň, veliká zhruba […]
Záhady a napětí
Hrobka faraona Psusennese: Tajemnější než legendární Tutanchamon?
V Egyptském muzeu v Káhiře, jen pár vitrín od slavného Tutanchamona, spočívá za sklem archeologický nález, který v návštěvnících budí úžas. Nádherný stříbrný sarkofág je snad ještě zajímavější než ve zlatě vyvedená maska Tutanchamona, a přesto jej nikdo nezná. Proč tomu tak je? A kdo byl faraon, jehož tělo v něm kdysi odpočívalo?   Píše se březen roku 1940. […]
Smrtící ostrov Gruinard: Britská vláda ho úmyslně zamořila antraxem!
Malý skotský ostrov Gruinard je za druhé světové války bombardován sporami antraxu, což z něj na dlouhé desítky let učiní jedno z nejnebezpečnějších míst na světě. Vstup na ostrov je od té doby přísně zakázán. Po dekontaminaci je sice prohlášen za bezpečný, pochybnosti ale zůstávají. A ještě zesílí poté, co ostrov v roce 2022 zachvátí […]
Děsivé noční setkání: Objevil se před autem soví muž?
Je hluboká temná noc a na venkovské silnici projíždí osamělý vůz. Manželský pár sedící uvnitř hrůzou zkamení, když se v září světlometů na silnici před nimi objeví záhadný tvor. Má lidské tělo a mohutná křídla, která náhle roztáhne, vznese se do výšky a zmizí ve tmě. Co to mohlo být? Setkali se manželé s nějakým […]
Záhadná světla nad Irskem: Mimozemšťané na průzkumné misi?
Noční oblohou často prolétají různé objekty. Většinou jde o letadla a satelity. Ale tohle je něco jiného. Tahle světla mizí a zase se objevují a pouští se na obloze nad Irskem do tance, který upoutá hned několik svědků. Co to může být? Že by snad další mimozemská návštěva?   V prosinci 2024 je na několika […]
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
Proč v supermarketech nejsou okna? Překvapivé marketingové triky, o kterých jste nevěděli
epochaplus.cz
Proč v supermarketech nejsou okna? Překvapivé marketingové triky, o kterých jste nevěděli
I když nakupujete za bílého dne, neobejdete se bez umělého osvětlení. Jinak byste nic neviděli – okna v supermarketu chybí! Proč se obchodníci rozhodli pro stavbu v podobě uzavřené krabice, když by mohli ušetřit za energii? Absence oken je jedním z nejzákladnějších, a zároveň nejpromyšlenějších obchodních triků, které mají jediný cíl: přimět vás utratit co
Zázraky z přírody pro váš půvab, šarm a mladistvý vzhled
nejsemsama.cz
Zázraky z přírody pro váš půvab, šarm a mladistvý vzhled
Která z žen se občas nezadívá do zrcadla a nezapřemýšlí, zda není potřeba něco změnit? Ušetřete peníze a zkuste proměnit svůj domov v přírodní salon krásy a mládí. Domácí omlazující maska je jedním z vůbec nejstarších zkrášlujících rituálů. Ženy jsou odjakživa vynalézavé, a tak během let vznikly stovky přírodních receptů na pleťové masky, které si dokážete sama připravit z běžně dostupných ingrediencí. Stačí
Clarence Seedorf přináší fotbalovou vášeň na Maledivy
iluxus.cz
Clarence Seedorf přináší fotbalovou vášeň na Maledivy
Legenda světového fotbalu Clarence Seedorf zavítá na Maledivy, kde v luxusním resortu Joali Being povede dvoudenní sérii fotbalových workshopů pro hosty i místní komunitu. Ve spolupráci se svým projek
Podle vědců bude méně krupobití! Ale když přijde, pak s velkými kroupami
21stoleti.cz
Podle vědců bude méně krupobití! Ale když přijde, pak s velkými kroupami
Kroupy děsí zemědělce, zahrádkáře a vlastně všechny, kdo svá auta parkují pod otevřeným nebem. Mohlo by se zdát, že predikce britských vědců, podle které v budoucnu silných krupobití ubude, je veskrze
Indický guru Satja Sáí Bába: Zjevoval se na několika místech najednou?
enigmaplus.cz
Indický guru Satja Sáí Bába: Zjevoval se na několika místech najednou?
Postava duchovního učitele Satja Báby je opředena mnoha záhadami. Jeho stoupenci přísahají, že byl nadán nadpřirozenými schopnostmi. Dokázal prý vykouzlit jídlo či různé předměty, uzdravit nemocné neb
Barevný podzim v srdci Šumavy
epochanacestach.cz
Barevný podzim v srdci Šumavy
Příroda je tu tak divoce veselá, až se vám chce radostí vykřiknout. V tomto období navíc září pestrou škálou barev. Šumavské Povydří si v tento čas nelze nezamilovat. Hluboké údolí řeky Vydry charakterizují husté šumavské hvozdy a neustále zvonivě zurčící voda, která vede vašekroky lépe než nějaká GPS. Naučná stezka Povydří je jedna z nejkrásnějších,
Rodiče by se neměli hádat před svými dětmi
skutecnepribehy.cz
Rodiče by se neměli hádat před svými dětmi
Když se naši mladí hádali a jejich vztah procházel krizí, utekl malý vnouček z domova. Vnučka to řešila jinak. Volala rovnou policii i hasiče. Každý to asi zažil. Někdy prostě emoce potřebují ven, aby se vyčistil vzduch. Ale když se k tomu přimotají děti, může to mít nedozírné následky. Že ale každé dítě reaguje jinak, to jsme pochopili až u mých
Rolins vrací tvrdou ránu zlobivému chlapovi?
nasehvezdy.cz
Rolins vrací tvrdou ránu zlobivému chlapovi?
Dara Rolins (52) je bojovnice! Ještě před nedávnem se musela dívat na to, jak se její partner, někdejší úspěšný fotbalista Pavel Nedvěd (53), vodí za ručičku s jejich údajnou společnou kamarádkou Kiki
Jaká zvěrstva se odehrávala v pracovním táboře u Bratislavy?
historyplus.cz
Jaká zvěrstva se odehrávala v pracovním táboře u Bratislavy?
Německému doktorovi, který šéfuje ošetřovně v pracovním táboře Engerau, je lékařská etika ukradená. O nemocné vězně se příliš nestará a nejednomu z nich svým nedbalým přístupem pomůže do hrobu. A když už musí někoho operovat, dělá to zásadně bez anestezie!   Blíží se konec roku 1944 a Spojenci každým dnem utahují smyčku kolem Německa. Adolf Hitler (1889–1945)
Zvěřinová paštika s brusinkami
tisicereceptu.cz
Zvěřinová paštika s brusinkami
Tahle paštika je doslova labužnická – a můžete od ní použít jakoukoli zvěřinu. Uchovávejte ji v chladu. Potřebujete 400 g zvěřinového ořezu 200 g vepřového bůčku 1 cibuli 4 stroužky česneku
Sklo jako působivý architektonický materiál
rezidenceonline.cz
Sklo jako působivý architektonický materiál
Velkoplošné prvky ze živého transparentního materiálu stavbu osvěžují, propouštějí do jejího nitra spoustu světla, a tím zlepšují kvalitu vnitřního prostředí. Navíc významně ovlivňují vzhled budovy. Tak jako dřevo a kámen v konstrukčních řešeních zdařile zastupuje ocel, výplně z cihelného či jiného zdiva zase velmi působivě nahrazuje sklo. Jeho vizuálního benefitu v podobě zrcadlení oblohy i
Prevence migrény
panidomu.cz
Prevence migrény
Ten, kdo při každé větší bolesti hlavy říká, že má migrénu, většinou neví, o čem mluví. Pravá migréna je tak intenzivní bolest hlavy, že postižený zvrací a mívá i poruchy vidění.   Sklon k migréně je vrozený a projevit se může v každém věku. Bez tlumících léků to většinou nejde, ale jako prevence je možná přírodní léčba.
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz