Ekologiczne łożysko z folii do przydomowych minielektrowni

— Świat techniki idzie w stronę minimalizacji, a małe urządzenia, by być równie wydajne co duże, muszą być szybsze— tłumaczy dr inż. Paweł Pietkiewicz z Katedry Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn WNT.

Stąd pomysł stworzenia łożyska foliowego, które może zapewnić bardzo wysokie prędkości obrotowe, nieosiągalne przy tradycyjnych metodach łożyskowania. Idea sięga jeszcze lat 60. XX wieku. — Wtedy powstał pomysł, ale nie było odpowiednich materiałów do jego zrealizowania — tłumaczy dr inż. Paweł Pietkiewicz.

Dziś technologia poszła do przodu. Istotą rzeczy i łożyska jest specjalna folia — materiał o jednej dziesiątej, albo nawet pół dziesiątej mm grubości. — To, co robimy, to daleko posunięta idea łożyska ślizgowego, tyle że nasze łożysko jest „inteligentne”. W zależności od tego, jak szybko kręci się wirnik oraz jaką siłą poprzeczną go obciążymy, łożysko foliowe dostosowuje swój kształt — mówi Pietkiewicz.

W tej chwili trwa faza testów prototypów łożysk, polegająca na nieustannym rozpędzaniu i zatrzymywaniu łożysk. — Najtrudniejszym momentem pracy każdej maszyny jest rozbieg, czyli start i wybieg, czyli zatrzymanie, wtedy łożysko jest najbardziej obciążone — tłumaczy dr Pietkiewicz. — Musimy sprawdzić, po ilu takich cyklach łożysko się rozpadnie. Chcemy, żeby wytrzymywało prędkości rzędu ok. 70 tys. obrotów na minutę.

W dobiegającym końca po 5 latach realizacji projekcie dofinansowanym ze środków Unii Europejskiej uczestniczy aż 5 ośrodków naukowych: Akademia Górniczo- Hutnicza w Krakowie, Instytut Technologii Maszyn Elektronicznych w Warszawie, Instytut Technologii Eksploatacji w Radomiu, Instytut Maszyn Przepływowych w Gdańsku i UWM, który jest liderem przedsięwzięcia. — Zawodowo jestem czarnowidzem, moja praca to szukanie dziury w całym, ale muszę przyznać, że współpraca układa nam się świetnie — mówi Pietkiewicz, który obok Wojciecha Miąskowskiego i Krzysztofa Nalepy odpowiada za przedsięwzięcie ze strony UWM.

W pracach biorą udział także studenci. — To poważne przedsięwzięcie, więc zatrudniamy ich na normalnych warunkach — mówi naukowiec. — Bardzo nam pomogli, jeśli chodzi na przykład o aplikacje sterujące urządzeniami do testów.

Łożysko ma być częścią mikroturbiny, przydomowej minielektrowni. — Docelowo ma być to urządzenie wielkości lodówki, które będzie stało przy domu i, podłączone do generatora, dawało prąd — mówi Pietkiewicz. — To ma być taka mikrosiłownia, w której obracająca się z odpowiednią prędkością turbina, mogłaby wytworzyć np. 3 kW mocy. Napędzałyby ją spaliny z kotłów ogrzewania. Kolokwialnie upraszczając sprawę, jej działanie jest podobne do turbin turbodiesli, tyle że w silnikach samochodowych temperatury pracy to 800 stopni Celsjusza. My takiej temperatury w domu nie chcemy mieć. Niezbędne było więc wykorzystanie tzw. cieczy niskowrzącej, która smarując łożyska jednocześnie chłodzi je.

Łukasz Wieliczko