Czy jest możliwe opracowanie naukowych podstaw umożliwiających projektowanie przenośników, które pozwolą na transport lekkich obiektów w bezstykowy, kontrolowany i oszczędny energetycznie sposób z wykorzystaniem zjawiska lewitacji akustycznej, czyli unoszenia się obiektu na poduszce powietrznej wytworzonej przez drgający z dużą częstotliwością wzbudnik?
To trudny temat patrząc na niezrozumiałe słowa użyte w opisie, po wytłumaczeniu zaczyna jednak działać wyobraźnia.
– Inspiracją projektu był fakt, że obecne linie produkcyjne z systemami do przemieszczania przedmiotów niewielkiej masy, nawet te najbardziej nowoczesne, nie spełniają ciągle rosnących oczekiwań odnośnie ich sprawności energetycznej, czy też ich zdolności zabezpieczenia przed zanieczyszczeniami. Ponadto nie umożliwiają obsługi bardzo delikatnych i wrażliwych na uszkodzenia drobnych przedmiotów. Rozwiązaniem problemu wydaje się być wolna od wad obecnie stosowanych systemów transportu, czysta i niezależna technologia umożliwiająca tworzenie inteligentnych oraz autonomicznych przenośników, które mogą być wykorzystane do budowy bezdotykowej linii transportowej dowolnego procesu wytwarzania – mówi prof. Michał Wasilczuk z Politechniki Gdańskiej.
– Inspiracją był także poprzedni projekt, który dotyczył łożysk pracujących na zasadzie lewitacji akustycznej. Lewitację akustyczną można w bardzo prosty sposób wytłumaczyć. Może nie jestem bywalcem dyskotek, ale wibracje podłogi przy głośnej muzyce się czuje – to jest coś zupełnie podobnego! Jeśli mamy drgającą membranę, to element drga razem z powietrzem, które go otacza. Jeśli te drgania są odpowiednie, wtedy powietrze jest w stanie unosić lekkie elementy. To była inspiracja, żeby stworzyć układy transportowe dla lekkich obiektów. Chodzi o transport bezdotykowy, dodaje naukowiec.
– Celem jest stworzenie podstaw do tworzenia takich przenośników. To wymaga od nas opracowania metod obliczania właściwości obiektów lewitujących nad drgającą płytą, warto dodać, że są to bardzo długotrwałe obliczenia, a wyniki obliczeń muszą być sprawdzone na drodze doświadczalnej. Technicznym obiektem, który w tej chwili badamy jest drgająca płyta, do której przyklejone są w odpowiedni sposób elementy piezoelektryczne (podobne do stosowanych w głośnikach i mikrofonach), które pod wpływem napięcia elektrycznego kurczą się i rozprężają co powoduje drgania całej płyty.
Jak można przybliżyć efekt teorii „smarowania hydrodynamicznego”?
– Badania łożysk ślizgowych o obniżonych stratach tarcia przeznaczonych do zastosowań w energetyce wodnej mają na celu po pierwsze obniżenie strat tarcia i po drugie zmniejszenie uciążliwości ekologicznej turbin wodnych, oba cele mogą być zrealizowane poprzez zastąpienie olejów i smarów plastycznych używanych do smarowania łożysk, ekologicznymi środkami smarowymi na bazie wody, bądź też wręcz, czystej wody, albo całkowite wyeliminowanie smarowania. Takie zmiany wymagają zastosowania nowych łożysk dostosowanych do innych środków smarowych, tak konstrukcyjnie, jak i materiałowo.
– To dotyczy smarów, które są płynami! My jesteśmy przyzwyczajeni, że takim płynem smarującym jest np. olej w silniku samochodowym. Warto zaznaczyć, że podobne właściwości miałoby łożysko smarowane wodą, a także powietrzem. Oczywiście o nośności decyduje lepkość, ale czasem siły, które musi przenosić łożysko nie są decydujące.
I na końcu komunikacja zbiorowa, zwłaszcza tramwajowa, która dotyczy projektu „Opracowanie nowoczesnych systemów diagnostycznych pozwalających na zwiększenie niezawodności i trwałości eksploatowanych tramwajów”.
– Celem badań jest opracowanie skutecznych i elastycznych systemów diagnostycznych dla potrzeb przedsiębiorstw komunikacji zbiorowej, zwłaszcza tramwajowej, które zapobiegną niespodziewanym awariom blokującym systemy komunikacyjne.
