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
Fakt, že stojíme na vrcholu pomyslného žebříčku evoluce, ještě neznamená, že nám příroda dala vždy to nejlepší, co vytvořila. O řadě smyslových schopností, kterými obdařila vývojově jednodušší tvory, se nám může jenom zdát.   Nedokážeme toho hodně. Nevidíme polarizované světlo a nemáme senzory pro infračervené záření, ačkoliv jsou pro řadu druhů hmyzu nebo hadů běžné. […]
Její ostatky zadupala do země někdy na sklonku třetihor stáda hrochů. Za dalších 4,4 milionů let se stala nejpodivněji vypadající fosilií zástupce lidské vývojové linie, který byl do té doby nalezen. Objev tohoto dávného hominida, připomínajícího hybrida lidoopa, opice a člověka, obrátil na ruby většinu toho, co vědci věděli o rané evoluci člověka.   Jak […]
Věděl, jak bolí žihadlo včely, vosy i sršně. Entomolog Justin Schmidt měl rád poctivou vědeckou práci, znal velikost žihadel a intenzitu jedu. Za 40 let praxe se nechal dobrovolně bodnout stovkami druhů hmyzu.   Medicína zná v současnosti 10stupňovou škálu bolesti, kde odřenina má stupeň 2 a porodní bolesti stupeň 8. Ale existuje ještě jedna […]
Příroda dokáže být fascinujícím způsobem brutální. Houba zvaná Cordycep, které se v přírodě nachází více než 600 druhů, se modifikuje přesně podle hmyzu, který napadá. Třeba Ophiocordyceps unilateralis přeměňuje mravence v zombie.   Jsou ale i jiné a výstřednější druhy. Hmyzomorka muší (Entomophthora muscae) je druh houby, která napadá mouchy. Postup je jednoduchý. Nejprve oběť nakazí, […]
reklama
Historie
Apoštol těsnopisu prorazil díky lesníkům
Rodák z Poličky Hynek Jakub Heger pochází z chudého prostředí. Sní o studiu teologie, podřizuje se ale přání otce, aby se stal jeho pokračovatelem v rodinném hospodářství.   Není to dobrá volba, protože jeho chatrné zdraví mu neumožňuje starat se o usedlost důsledně. Právnickou kariéru ale může Hynek Jakub Heger (1808–1854) rozjet i nemocný. Vystuduje v Olomouci a […]
Vyměnila Tereza Bavorská nápadníky za vědu?
Panovníci od svých dcer většinou očekávají jediné – že se dobře provdají. Bavorské princezně Tereze však svatba pranic neříká, brání se jí zuby nehty.   Navzdory protestům rodiny se Tereza (1850–1925) pouští do něčeho pro ženu, a urozenou dámu zvlášť, naprosto neslýchaného. Zcela se ponoří do vědeckého výzkumu! Urozená dívka po sobě zanechá rozsáhlé dílo […]
Nejstarší orloje: Fantazii hodinářů se meze nekladou
Blíží se další celá hodina a náměstí je opět plné zvědavců. Taková situace nastává nejen na pražském Staroměstském náměstí, ale vlastně všude v Evropě, kde se dochovaly věžní orloje jako doklady technického umu našich předků.   Hodiny umísťují stavitelé na nejvyšší kostelní věže jako službu obyvatelům v okolí. V průběhu 14. století však technika pokročí natolik, […]
Zářící město: Vzniklo pro potěchu konkubíny?
„Bylo jedním z nejnádhernějších, nejproslulejších a nejvelkolepějších měst, jaké kdy člověk postavil,“ skládá hold muslimský učenec Ibn Challikán Medině Azahaře. Tzv. Zářící město bylo přes 900 let ztracené navzdory tomu, že se nachází v samotném srdci Španělska. Jakými divy se mohlo „maurské město snů“ pochlubit?   Na úpatí pohoří Sierra Morena panuje nebývalý ruch. Roku 936 […]
Zajímavosti
Umějí se zvířata smát?
Lidé se smějí, když chtějí vyjádřit emoce, když slyší vtip nebo jim zkrátka něco přijde legrační. Anebo když je někdo lechtá! Jak je to ale se zvířaty? Mají to také tak?   V roce 2009 to britská psycholožka Marina Davila Rossová vyzkouší na těch nejmenších. Na jedné straně si vezme skupinu kojenců, na druhé opičí […]
Ve vesmíru není ticho!
Jeden člověk vám bude tvrdit, že ve vesmíru je absolutní ticho, podle druhého je tam spíš pořádný kravál. Kdo má pravdu? V jistém smyslu oba!   Zvukové vlny kolem nás nelétají jen tak, přenášejí je atomy a molekuly. Ve volném vesmírném prostoru ale atomy ani molekuly nejsou. Anebo je jich velmi málo. Zatímco v 1 […]
Krásná Semiramis: Všude byla, všechno postavila… ale existovala?
Zoufale sleduje jeho krásnou tvář bez sebemenší známky života. Ona, královna Semiramis, se chtěla stát jeho ženou. Odmítl. Takový konec si ale nepředstavovala…   Podle řeckého historika Diodóra Sicilského (asi 90–27 př. n. l.) je Semiramis dcerou rybí bohyně Derketo, která se zamiluje do smrtelníka. Toho ovšem Derketo zabije a sama se vrhne do vln. […]
S láskou a humorem v Hovorech W
První podzimní Hovory W jistě potěšily všechny příznivce kultovního seriálu Hospoda, protože hostem moderátorské dvojice Jiří Werich Petrášek a Pavel Mészáros nebyl nikdo jiný, než protivný tělocvikář a pan domácí Jonáš. „Ne, ten protivný domácí nemá s Václavem Knopem opravdu nic společného. Je to jen důkazem, že je Vašek dobrým hercem. V civilu je to […]
Záhady a napětí
Červený duch z Arizony: Démon nebo neznámé zvíře?
Podle legendy zrozené v roce 1883 v americkém státě Arizona žije na jihovýchodě země podivné stvoření vypadající jako velbloud. Kromě toho, že má jít o děsivého obřího tvora, který útočí na lidi, prý na jeho hřbetě sedí lidská kostra. Jde o ducha nebo tvora z masa a kostí?   Měsíc visí nízko na obloze a krajinu […]
Podařilo se najít bájný poklad Nibelungů?
Detektor kovů začne hlasitě pípat. Nejde o planý poplach a pod zemí se neukrývá jen nějaké harampádí. V roce 2014 učiní amatérský archeolog v lese u Rülzheimu na západě Německa nález, který všem vyrazí dech. Při pátrání po legendami opředeném pokladu Nibelungů objeví zlaté a stříbrné šperky a další cenné předměty. Patřily bájnému Siegfriedovi?   Na stěně […]
Tříhlavý bůh dráždí církev
Ten stříbřitý lesk muže fascinuje. Sleduje dar, který se chystá odeslat papeži do Říma a má pocit vnitřního uspokojení z dobře odvedené práce. Tři stříbrné hlavy slovanského boha Triglava se brzy vydají na svou poslední cestu.   Píše se rok 1124 a ona speciální zásilka míří k papeži Kalixtovi II. (1065–1124)…Jejím odesílatelem je biskup a […]
Energetičtí upíři: Denně chodí kolem nás, aniž bychom o tom věděli
Také jste se báli upírů, když jste byli dětmi? To jste ještě nevěděli, že skutečně existují. Akorát tihle jsou obtížně rozpoznatelní a nesají krev. Místo ní z nás mají sát energii, a to je prý činí mimořádně nebezpečnými!   Upíři jsou pro spisovatele a filmaře mimořádně vděčným tématem. Jen málokdo nezná legendární román Drákula z pera […]
Nenechte si ujít další zajímavé články
Sušené maso zvládnete i podomácku
panidomu.cz
Sušené maso zvládnete i podomácku
Sušené maso neboli jerky si už několik let získává příznivce i u nás. Kdysi to bylo cosi neznámého, o čem jsme jen kdysi četli v knihách o americkém západě. Dneska si je můžeme klidně koupit, ale také, což je ještě lepší, sami udělat. Můžete si je dát jen tak pro chuť, ale oceníte je i
Zážitek na dosah ruky: Panská Zahrada
iluxus.cz
Zážitek na dosah ruky: Panská Zahrada
Dobřichovice vždy patřily mezi oblíbené výletní místo už za První republiky. Vděčily za to své perfektní lokaci, protože se rozprostírají nedaleko Prahy , ale zároveň leží na Berounce - nedaleko brdsk
Má Obermaierová dluhy a strach o vlastní domov?
nasehvezdy.cz
Má Obermaierová dluhy a strach o vlastní domov?
Vypadá takhle klidný podzim života? Hvězda seriálu Ulice Jaroslava Obermaierová (78) má jediného syna, a tak ho chtěla pochopitelně zabezpečit. Možná si teď říká, že s darováním chalupy přece jen posp
CBD náplasti: Když věda potká přírodu v boji proti chronické bolesti
epochaplus.cz
CBD náplasti: Když věda potká přírodu v boji proti chronické bolesti
CBD náplasti představují nový inovativní způsob aplikace kanabidiolu. CBD – nepsychoaktivní kanabinoid se díky transdermální technologii – vstřebávání skrze povrch kůže – postupně uvolňuje do organismu. Následně interaguje s endokanabinoidním systémem (ECS), který se podílí na regulaci mnoha tělesných funkcí a udržování homeostázy, což je rovnováha vnitřního prostředí organismu. Výzkumy naznačují, že tato metoda může
Hony na čarodějnice se ostrovu Malta vyhnuly: Proč?
enigmaplus.cz
Hony na čarodějnice se ostrovu Malta vyhnuly: Proč?
Od severu na jih, od západu na východ. Období honů na čarodějnice v Evropě 16. a 17. století zasáhlo celý kontinent. Hranice hořely ve většině zemí, včetně odlehlých regionů. Výjimkou byl ostrov Malta
Toyota C-HR: Navržená tak, aby vás nadchla, jedinečná svého druhu
21stoleti.cz
Toyota C-HR: Navržená tak, aby vás nadchla, jedinečná svého druhu
Toyotu C-HR si nemůžete splést s žádným jiným autem. Charakteristická silueta je čistou esencí dynamiky a městského stylu. Výjimečný je také interiér z těch nejkvalitnějších materiálů. A ještě něco… m
Principy udržitelného bydlení
rezidenceonline.cz
Principy udržitelného bydlení
Vycházejí z cirkulárního přístupu, který zohledňuje optimální výběr použitých zdrojů, postupů při výrobě a zpracování materiálů, efektivní využití obydlí, znovupoužití materiálů ze stavby po skončení doby životnosti. Zabývá se i vnějšími dopady, takzvanými externalitami, které obytné objekty produkují. Cílem udržitelného bydlení je například omezit plýtvání vodou a energiemi, stavět z přírodních, obnovitelných a recyklovatelných materiálů,
Zapečená dýně
tisicereceptu.cz
Zapečená dýně
Suroviny na 4 porce 1 dýně Hokkaido 10 šalotek 1 palice česneku 4 lžíce olivového oleje 1 majoránka sůl, pepř Na dip 200 g zakysané smetany 90 g Lučiny 2 stroužky česneku 1 svazek paž
Slavní impresionisté: Sběratelé větří miliony, ale hrozí jim krach
historyplus.cz
Slavní impresionisté: Sběratelé větří miliony, ale hrozí jim krach
V očích Clauda Moneta je patrné překvapení. Znovu a znovu si pročítá právě došlý dopis. Je od dvorního sběratele impresionistů Paula Durand-Ruela, který mu v něm sděluje, že mu nemůže poslat peníze. Hrozí mu totiž bankrot! Skupina tak může přijít o hlavní zdroj financí. Nestane se tak. Durand-Ruel má totiž geniální plán…   Do Manetova ateliéru v
Botanická a zoologická zahrada Liberec: Sousedé v nejlepším věku
epochanacestach.cz
Botanická a zoologická zahrada Liberec: Sousedé v nejlepším věku
Jsou vlastně sousedé, a pokud se rozhodneme je navštívit, můžeme tak pohodlně učinit v jediném dni. Řeč je o Zoologické zahradě a Botanické zahradě v Liberci, oázách přírody a oddechu přímo v centru města. O tom, že v Liberci si můžeme prohlédnout jak zoologickou, tak botanickou zahradu, už asi většina návštěvníků města dobře ví. Ne
Oslavte podzim stylovými dekoracemi
nejsemsama.cz
Oslavte podzim stylovými dekoracemi
Počasí ovládl podzim. Stromy se začínají barvit a vy si můžete dekoracemi ve stejných odstínech zkrášlit i svůj domov. Hravý věnec z filcu Filc se skvěle hodí na výrobu trvanlivého podzimního věnce. Na filcovou látku obkreslete jednoduchou šablonu lístku a vystřihněte. Až před sebou budete mít hromádku listů, nalepte na ně pomocí tavné pistole drátky a lístky
Mám ráda zakázané ovoce
skutecnepribehy.cz
Mám ráda zakázané ovoce
Mám sice spokojené manželství, jenže mi v něm chybí vzrušení. Můj manžel je fajn chlap. Já se s ním ale nudím. Doma mi se vším pomůže, spoustu věcí udělá sám. A možná právě v tom je ta chyba. Když ho vidím každý den utírat prach a luxovat, i kdyby u toho pobíhal nahý, se mnou to už nic nedělá. To je vlastně
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