Kdo zažil při letu letadlem pořádné turbulence, ví své. Ale pokud se velkými otřesy a vibracemi rozkmitají součástky motoru letadla, které jediné nás chrání před volným pádem, jde už veškerý humor stranou.
Vazby mezi součástkami turbín, ventilátorů, čerpadel, elektromotorů, které nemohou být pevně spojeny, řeší konstruktéři pomocí ložisek, ať už kluzných nebo valivých. V praxi to ale znamená, že při určitých otáčkách a otřesech dochází k vibracím a silnému přehřívání, poškozování materiálu nebo uvolňování součástek z pohybové soustavy. Jak obstát v moderní době, která požaduje co nejmenší energetickou náročnost výroby a zároveň co nejvyšší výkon, účinnost, bezpečnost a spolehlivost?
Pro bezpečnější pohyb součástek jsme našli a testujeme zajímavé řešení. Části ložiska jsme vyplnili speciální kapalinou, vlastně olejem, ve kterém jsou rozpuštěny kovové částice s magnetickými vlastnostmi. Kapalinou prochází magnetické pole, které ovlivňuje její tok. Jsme schopni měnit viskozitu této kapaliny, přičemž se mění i odpor jednotlivých součástek, a tím můžeme přenosu vibrací výrazně zabránit.
V současnosti vytváříme pro tlumič (magnetorheologické ložisko) matematický model, abychom mohli zkoumat situace, kterým může být tato součástka vystavena. Použití počítačové simulace modelových situací je možné v řadě odvětví – ve strojírenství, v automobilovém a leteckém průmyslu, zkrátka všude tam, kde se součástky musí „volně hýbat“. Testování je takto mnohem rychlejší a levnější. Vzhledem k tomu, že se musí v krátkém čase vyřešit velké množství úloh s neurčitými vstupními parametry, je v této věci hlavním počtářem superpočítač.
Katedra mechaniky Fakulty strojní ve spolupráci s pracovišti IT4Innovations národního superpočítačového centra VŠB- Technické univerzity Ostrava
