Súbory „cookie“ na webovej stránke SKF

Používame súbory „cookie“, aby sme Vám na našich webových stránkach a webových aplikáciách zabezpečili najlepšie skúsenosti. Ak budete pokračovať bez zmeny nastavenia vášho prehliadača, budeme to považovať za súhlas s prijímaním súborov „cookie“. Nastavenia vášho prehliadača ohľadom súborov „cookie“ si však môžete zmeniť kedykoľvek.

Tribológia – príbeh o pohybe

2013 október 25, 16:49 CEST

Správanie sa mnohých strojov v našom každodennom živote, ako sú napríklad autá, vlaky, lietadlá, roboty, turbíny a kompresory, závisí od ich kontaktu s povrchom pri pohybe. Tieto povrchy je často potrebné namazať kvôli riadnej odolnosti a energetickej účinnosti. Aby sa dosiahli projektové výkonové parametre, je potrebné zabrániť opotrebovaniu a poškodeniu, ktoré by utrpeli bez mazania. Poznatkami, ktoré sú na to potrebné sa zaoberá vedný odbor s názvom „Tribológia“.

Göteborg, 25. októbra 2013: Tribológia je veda a inžinierstvo interakcie povrchov v relatívnom pohybe. Zahŕňa štúdium a aplikáciu princípov trenia, mazania a opotrebovania. Tribológia je odvetvie strojárskeho inžinierstva a materiálovej vedy.

Slovo tribológia bolo prvýkrát oficiálne použité v roku 1966 v Jostovej správe [1], vypracovanej Výborom britského ministerstva školstva a vedy, na označenie celého vedného odboru.
Slovo tribológia je odvodené z gréckeho slovného základu τριβ- slovesa τρίβω (tribo, „triem“) z klasickej gréčtiny a prípony lógia z -λογία (-logia, „náuka“, „veda“).

Poznatky obsiahnuté v tribológii sa používajú pri navrhovaní všetkých druhov valivých a klzných ložísk. Tribológia pomáha pri výbere mazív (oleja a mazadiel) na aplikáciu do valivých ložísk, pri navrhovaní ložísk a výbere materiálu na ložiská a povrchy, využíva sa aj pri výpočte strát trením, nárastu teploty a životnosti maziva a samotného ložiska.

Kedysi sa valivé ložiská navrhovali najmä s využitím empirických poznatkov o materiáloch a základných modelových aspektov mechaniky a únavy. Avšak kvôli vysokým požiadavkám na výkon, ktoré moderný priemysel kladie na valivé ložiská, empirické poznatky už nestačia. Množstvo požiadaviek sa týka dotykových plôch, vyšších rýchlostí, vyšších teplôt, vyšších hustôt výkonu, redších mazív, väčších veľkostí ložísk, agresívnejších podmienok prostredia alebo prísad, vyšších vibrácií atď. Valivé ložiská sú vo všeobecnosti neobyčajne spoľahlivé komponenty a keď vypovedajú službu, hlavná príčina je často na povrchu, napr.: nedostatočné mazanie, znečistenie, opotrebovanie, vysoké teploty spojené s trením atď., pri ktorej sú znalosti z tribológie veľmi potrebné. Preto sa v ložiskovom priemysle stali také dôležité znalosti tribologických mechanizmov a vývoj inovatívnych tribologických riešení.

Moderné ložiská sú navrhnuté na základe vysoko prepracovaných znalostí z tribológie, od výberu materiálov po návrh geometrie a povrchovú úpravu, čo zahŕňa určenie maziva a tesnení na spoľahlivú a bezpečnú prevádzku. Využívané znalosti tribológie vyžadujú dômyselné výpočtové modely a podrobne popísané laboratórne experimenty a testovacie metódy.

V roku 2012 spoločnosť SKF investovala 180 miliónov Eur do výskumu a vývoja, čo predstavuje 2,5 % jej ročného obratu. Rozvojové aktivity mali v roku 2012 za následok podanie 660 zverejnených vynálezov a 421 nových patentov. 

Dôležité inovácie v spoločnosti SKF sa objavili ako výsledok poznatkov z tribológie. Napríklad ložiská E2 (energeticky účinné), náter NoWear, hybridné ložiská, mosadzné a polymérové puzdrá, superfinišované ložiská na špeciálne použitie, textúrovanie povrchu, vlastnosti mazadiel a mazív, tesnenia s nízkym trením atď. sú všetko výsledky práce výskumu a vývoja v spoločnosti SKF.

Tribologické znalosti sú pribalené aj k mnohým predikčným nástrojom a softvéru spoločnosti SKF. Medzi ne patrí BEAST, Bearing Beacon, tlačené a on-line modely katalógov, trecí model SKF pre valivé ložiská, model životnosti ložiska SKF (hlavne faktor mazania a znečistenia), model životnosti mazadla SKF a model únavy povrchu SKF. To sú dôležité nástroje pri vývoji inovácií a pri predikcii výkonnosti ložísk v podmienkach, kde hrá hlavnú úlohu povrch.


Spolupráca spoločnosti SKF s univerzitami v oblasti tribológie
Spoločnosť SKF nadviazala dlhodobú spoluprácu s niektorými z najlepších univerzít na poli tribológie, čo je v ložiskovom priemysle jedinečné. Hoci high-tech spoločnosti ako SKF majú vlastné interné výskumné a vývojové zariadenia a odborníkov, výhodou spolupráce s akademickou obcou je prístup k vedcom a inžinierom svetovej triedy, ktorí sa venujú problematike dlhodobo a majú rozdielny prístup, tak sa zvyšuje celková kreativita. Šanca na dosahovanie výsledkov je takto často oveľa dlhodobejšia, ako by bola pri vnútropodnikovom výskume. Avšak udržanie vnútropodnikového tribologického výskumu na vysokej úrovni je mimoriadne dôležité v záujme schopnosti integrácie a prínosu praktického pohľadu z odvetvia do akademického výskumu.

Imperial College
Imperial College London je jednou z popredných svetových technických univerzít, ktorá sa v rebríčku pravidelne umiestňuje medzi 10 najlepšími univerzitami na svete [2]. Katedra strojárskeho inžinierstva Imperial College je domovom jedného univerzitného technologického centra spoločnosti SKF (SKF UTC). Centrum bolo založené v januári 2010 a jeho výskum sa zameriava na základné skúmanie tribologických systémov pomocou metód pokročilého modelovania a merania [3]. Profesor Hugh Spikes a Dr. Amir Kadiric [4] vedú rýchlo rastúci tím, ktorý sa v súčasnosti skladá zo siedmich študentov PhD. a dvoch postdoktorandských výskumných pracovníkov. Založením UTC na Imperial College sa formálne potvrdila existujúca dlhodobá spolupráca so spoločnosťou SKF, ktorá trvá 30 rokov, a počas tohto obdobia bol bývalý technický riaditeľ spoločnosti SKF Prof. Stathis Ioannides hosťujúcim profesorom na univerzite Imperial College.

Centrum SKF UTC je neoddeliteľnou súčasťou skupiny Tribology Group na univerzite Imperial College, ktorá bola založená pred viac ako 60 rokmi a ktorá je medzinárodne uznávaná ako jedna z popredných skupín tribologického výskumu na svete. Medzi jej úspechy patrí množstvo priekopníckych štúdií z oblasti tribológie vrátane mastivosti nafty, aplikácie techník optickej interferometrie v tribológii a modelovania kontaktu s drsným povrchom. Kvalita výskumu skupiny bola ohodnotená množstvom cien, ktoré dostali jej členovia, vrátane troch zlatých medailí nadácie Tribology Trust, ceny STLE International Award a Imperial College Research Excellence Award, ako aj viac než 20 výročných cien za najlepší odborný článok v popredných časopisoch z oblasti tribológie.

Cieľom tímu UTC na Imperial College je do detailov pochopiť tribologické javy na styčných plochách za účelom zlepšenia životnosti komponentov a zníženia strát spôsobených trením. To sa dosahuje kombináciou nových experimentálnych techník a zdokonalených numerických modelov. Aktuálne projekty zahŕňajú štúdium elastohydrodynamického mazania (EHL) drsných styčných plôch, kontaktnej mechaniky navrhnutých povrchov, modelovania EHL pomocou výpočtového modelovania dynamiky tekutín (CFD), správania mastiacich prísad, mazadiel s nízkym koeficientom trenia, vplyvu nerovnosti na kontaktné trenie, vzniku a šírenia prasklín na povrchu, mazania poškodených miest valivých ložísk a mazania tesnenia ložísk. 

UTC úzko spolupracuje so strojárenským a výskumným strediskom spoločnosti SKF v Holandsku, ktoré zabezpečuje, aby sa zásadné poznatky dosiahnuté v UTC úspešne využili v spoločnosti SKF s hlavným cieľom znižovať trenie a opotrebovanie ložísk spoločnosti SKF a tým predĺžiť ich životnosť a environmentálne vlastnosti.

INSA de Lyon
INSA Lyon vo Francúzsku je univerzita s najväčšou koncentráciou odborných vedomostí a výskumníkov v oblasti špičkových technológií, v ktorej sa odráža jej kultúra a prístup oddanosti k mnohoodborovému výskumu. INSA Lyon je s 21 laboratóriami, ktoré zamestnávajú 500 výskumníkov a 650 doktorandov, jedinečným centrom výskumu, ktoré sa zaoberá samostatným vedeckým výskumom, ktorého výsledky priemyselní partneri centra často zapracúvajú do svojich inovačných riešení.

Laboratórium LaMCoS (INSA Lyon, CNRS UMR5259) je mnohoodborové laboratórium pracujúce na poli kontaktnej mechaniky a mechaniky pevných látok a štrukturálnej dynamiky. Produkuje širokú škálu odborných vedomostí z tribológie, rýchlej dynamiky, vibračnej mechaniky, riadiacich, hnacích systémov, otáčavých mechanizmov a tvarovania materiálov. Celkový vedecký cieľ laboratória je vykonávanie výskumu v záujme pochopenia a riadenia správania mechanických systémov a konštrukcií, pričom sa berú do úvahy styčné plochy.

História spolupráce medzi INSA de Lyon a spoločnosťou SKF v oblasti tribologického výskumu sa začína pred viac ako 20 rokmi, keď sa objavil nápad vytvorenia stroja na testovanie veľkých otáčajúcich sa styčných bodov. Tento stroj je dnes skutočnosťou, nazýva sa Tribogyr [5], a už poskytuje nový pohľad na vplyv trenia vo valivých prvkoch, čo je dôležité z hľadiska uspokojenia komerčných trendov ohľadom vyššej hustoty výkonu a znižovania trenia v ložiskách. Navyše, od roku 2004 je výskumník Strojárenského a výskumného strediska (ERC) spoločnosti SKF Guillermo Morales Espejel hosťujúcim profesorom na univerzite INSA de Lyon (LaMCoS).

Spoločnosť SKF a INSA de Lyon nedávno ešte viac posilnili svoju spoluprácu zriadením pozície predsedu pre namazané styčné plochy budúcnosti a tento predseda zastupuje spoločnosť SKF na INSA de Lyon [6]. Šesťročný plán predsedu si kladie za cieľ vypracovať základnú multidisciplinárnu štúdiu pokrývajúcu zisťovanie , pochopenie a modelovanie správania mazív v extrémnych podmienkach, ktorým bývajú namazané styčné plochy vystavené. Mazivá (vzhľadom na povahu a zloženie často komplexné tekutiny) hrajú kľúčovú úlohu pri znižovaní strát, opotrebovania a rizika poškodenia v dôsledku trenia, najmä v oblasti letectva a kozmonautiky. Jednou z úloh predsedu je predvídať budúci vývoj určovaný hospodárskymi, sociálnymi a environmentálnymi obmedzeniami.

Preberané témy sa budú zameriavať najmä na:
- Mazacie tekutiny: Od reológie po mazanie,
- Mazivá a komplexné tekutiny: Od molekulárnych mechanizmov po mazanie,
- Voľný povrch pláva v mazive, interakcia tekutiny a pevnej látky.

Predseda sa okrem výskumu snaží pritiahnuť do spoločnosti SKF mladých výskumníkov a študentov prostredníctvom stáží a krátkych projektových výskumov v rôznych zariadeniach SKF France alebo centre ERC spoločnosti SKF.


University of Twente
Ďalej na poli tribológie spoločnosť SKF dlhodobo spolupracuje s katedrami tribológie a mechaniky tekutín na University of Twente v Holandsku. Výskumník ERC Piet M. Lugt je hosťujúcim profesorom údržby založenej na tribológii na katedre tribológie na University of Twente a Dr. C.H. Venner z katedry mechaniky tekutín je hosťujúcim vedcom v centre ERC spoločnosti SKF.

Hosťujúca profesúra na predmet „Údržba založená na tribológii“ (Prediktívna údržba) zahrňuje nasledovné oblasti:

1. Modely spoľahlivosti ložiskových systémov
2. Intervaly premazávania
3. Reológia mazadla

Práca Dr. Vennera v centre ERC sa zameriava na nové techniky modelovania interakcií tekutín a pevných látok a je priamo spojená s dlhodobým vývojom nových prediktívnych nástrojov.

Odkazy

1. Jost, H. P. (ed.) 1966 Lubrication—tribology (Mazanie - Tribológia). Education and research. (Vzdelávanie a výskum). Správa. Londýn: HMSO.
2. http://www.topuniversities.com/university-rankings/world-university-rankings/2012
3. Cooperation for Creative Changes, SKF Evolution, 2011, No. 1. http://evolution.skf.com/cooperation-for-creative-changes/
4. Slick Research, SKF Evolution, 2013, No. 2 http://evolution.skf.com/slick-research/
5. The Beast of Lyon – Putting Large Bearing Contacts to the Test, SKF Evolution, 2012, No. 1 http://evolution.skf.com/the-beast-of-lyon-%E2%80%93-putting-large-bearing-contacts-to-the-test/
6. SKF Chair Presentation (INSA de Lyon). http://fondation.insalyon.fr/news/enewsletter3/download/SKF_CHAIR_PRESENTATION.pdf

Spoločnosť SKF
(publ.)

V prípade akýchkoľvek otázok využite niektorý z nasledujúcich kontaktov:
Vzťahy s médiami: Nia Kihlström, +46 31-337 2897; +46 706 67 28 97; nia.kihlstrom@skf.com

SKF je vedúci globálny dodávateľ ložísk, tesnení, mechatroniky, mazacích systémov a služieb, medzi ktoré patrí technická podpora, údržba a služby zamerané na spoľahlivosť, inžinierske poradenstvo a školenie. Spoločnosť SKF je zastúpená vo viac ako 130 krajinách a má okolo 15 000 distribučných lokalít po celom svete. Ročné tržby v roku 2012 dosiahli 64 575 miliónov švédskych korún a počet zamestnancov dosiahol 46 775. www.skf.com

® SKF je registrovaná ochranná známka skupiny SKF Group.

SKF logo