f2021
Technologia laserowego wytwarzania przyrostowego metali (LAM), znana także jako technologia Direct Metal Laser Sintering (DMLS), Selective Laser Melting (SLM) lub LaserCUSING, pozwala na wytwarzanie części o funkcjonalnych własnościach i dużej złożoności geometrycznej. Projekt AM-Crash prowadzony przez międzynarodowe konsorcjum, w którego skład po stronie polskiej wchodzi Politechnika Wrocławska i firma Wadim Plast, rozwija tę technologię dla sektora motoryzacyjnego, skupiając się w szczególności na dynamicznie obciążanych elementach karoserii samochodu. W ramach projektu opracowana zostanie adaptacyjna koncepcja produkcji części 3D do różnych zastosowań w konstrukcjach karoserii samochodowych Body-in-White (BIW) (Rys. 1) z uwzględnieniem wymogów co do ich wytrzymałości i plastyczności.
Junak to jedyny seryjnie produkowany duży, czterosuwowy motocykl PRLu. Maszyna obrosła w mity i stała się kultowa. Bezskutecznie próbowano poprawiać rekord szybkości z lat pięćdziesiątych. Tymczasem od niemal dekady opolanin Robert Kopiec ściga się Junakiem w wyścigach motocykli zabytkowych. Niestety w Polsce mamy jedyny, ciągle niedoinwestowany tor w Poznaniu. Pozostają więc mistrzostwa Czech. U naszych południowych sąsiadów Polski Junak konkuruje z maszynami, które zawsze były daleko, poza zasięgiem tego motocykla. Jego czeski rówieśnik CZ Walter w seryjnej wersji miał 32 KM z 350 ccm i wałek rozrządu w głowicy. Włoski odpowiednik Aermacchi Ala d’Oro rozwijał 42 KM z 350 ccm. Jak to się dzieje, że Junak, który seryjnie miał 17, a nieco później 19 KM, potrafi im dorównać?
Z Robertem Kopcem, w przerwie pomiędzy wyścigami w Brannie podczas XXIII Kolstejnskego Okruhu o nagrodę Vaclava Parusa, rozmawia Ryszard Romanowski.
Cały artykuł dostępny jest w wydaniu 9/10 (168/169) Wrzesień/Październik 2021
Hydromechanika stosowana jest w technice od zarania dziejów. Już starożytni Egipcjanie, a później Grecy i Rzymianie próbowali opisać zjawiska hydrauliki i zastosować je w obronności, do manipulowania rzeszami ludzi, czy do poprawy jakości życia. Mistrzami w budowie wielkich akweduktów, kanałów i rurociągów byli Rzymianie. Ich systemy kanalizacyjne czy doprowadzające wodę do mieszkań w kilkupiętrowych kamienicach budzą podziw do dzisiaj. Do naszych czasów nastąpił postęp w opanowaniu i zastosowaniach zjawisk fizycznych związanych z hydromechaniką, która jest nauką o prawach jakim podlega ciecz w spoczynku i w ruchu.
W cyklu kilku artykułów omówimy niektóre praktyczne aspekty i elementy hydrauliki obrabiarkowej, będącej specyficzną częścią hydrauliki, która z kolei jest częścią hydromechaniki. Podstawy budowy i działania poszczególnych elementów układów hydraulicznych znajdują się pozycjach ujętych w bibliografii, na końcu artykułu.
Aleksander Łukomski
Hydraulika rozwinęła się wcześniej od hydromechaniki, która natrafiała na poważne przeszkody związane z fizyką cieczy i z matematyką. Hydraulika obejmuje prawa ruchu cieczy empirycznie, choć uwzględnia ogólne prawa mechaniki, ale w sposób przybliżony, jednak wystarczający w praktyce inżynierskiej.
Cieczą może być gaz lub płyn. W praktyce gazami zajmuje się część hydrauliki nazwana pneumatyką, a nazwa hydraulika dotyczy głównie płynów.
Hydromechanika, a także hydraulika są obszernymi dziedzinami nauki i techniki opisującymi własności fizyczne cieczy, w różnych warunkach temperaturowych, ciężary właściwe, współczynniki rozszerzalności objętościowej i wiele innych. Obejmują one też prawa Eulera, Pascala, Reynoldsa, równanie Bernoulliego – jedno z podstawowych równań hydrodynamiki płynów idealnych, regułę Blasiusa, przepływy ustalone, burzliwe i wiele innych praw i zasad.
Przepływ uwarstwiony przez płaska szczelinę: a) ściany szczeliny nieruchome, b) ściany przesuwające się względem siebie z prędkością u w kierunku działania ciśnienia, c) ściany przesuwające się względem siebie z prędkością u w kierunku przeciwnym do działania ciśnienia
W hydraulice występuje szereg znanych i nie do końca rozstrzygniętych problemów z pogranicza teorii i praktyki, np. wypływ cieczy przez mały otwór, wypływ cieczy przez duży otwór o dowolnym zarysie, wypływ cieczy przez króćce, straty ciśnienia z różnych powodów. Choć jest tych problemów wiele to jakoś praktyka inżynierska sobie z tymi nimi radzi. Jest wiele wzorów matematycznych i wykresów pomagających wybrnąć z problemów konstrukcyjnych. Spośród wielu tych problemów, krótko omówiony zostanie problem szczeliny. W hydraulice należy on do problemów najważniejszych, mających wielki wpływ na rzeczywiste ciśnienie, a także natężenie przepływu. Problem ten występuje zarówno w połączeniu tłok-cylinder, uszczelnienia, a także podczas pracy amortyzatora tłoka, jak i w aparaturze sterującej, np. w tłoczkach rozdzielaczy. Dobór optymalnej szczeliny w tych połączeniach, ze względu na dokładność połączenia i na jak najlepsze z możliwych uszczelnienie (przy zachowaniu możliwości łatwego ruchu tłoczka), nie jest prosty i wymaga analizy, i dość trudnych obliczeń na poziomie konstrukcji. Również podczas wykonania elementów hydrauliki ma on wpływ na wielkość i kształt szczeliny, i polega na dopasowywaniu i docieraniu współpracujących ze sobą elementów ruchomej hydrauliki. Właściwa szczelina ma duży wpływ na prawidłowe działanie układu hydraulicznego. Występuje tu podstawowe zagadnienie przepływu uwarstwionego przez płaską szczelinę o nieskończonej szerokości. Może być sytuacja, że ściany szczeliny są nieruchome albo że przesuwają się względem siebie z prędkością u.
Cały artykuł dostępny jest w wydaniu płatnym 9/10 (168/169) Wrzesień/Październik 2021
Znając standardowe i powszechnie stosowane rozwiązania często nie zdajemy sobie sprawy z możliwości ich modyfikacji i dostosowania do konkretnych potrzeb. Bardzo ciekawym, inżynierskim przykładem, wpisującym się w działania szerokiej adaptacji i modyfikacji pod zakres zastosowania są pojazdy dwudrogowe. Pojazdy takie zasadniczo pełnią taką samą funkcję do jakiej zostały zaprojektowane, z tą małą różnicą, że prace mogą wykonywać na różnych nawierzchniach.
Piotr Harnatkiewicz, Leszek Musik
W niniejszym artykule przybliżymy problematykę procesu projektowania w zakresie analiz wytrzymałościowych pojazdów dwudrogowych w oparciu o wytyczne normy EN-280 i EN-13001 na przykładzie technicznego pojazdu drogowo-szynowego.
Model obliczeniowy MES pojazdu dwutorowego przygotowany na potrzeby normowych analiz MES
Wychodząc naprzeciw potrzebom utrzymania infrastruktury kolejowej podjęto działania mające na celu dostarczenie kompleksowego rozwiązania mobilnego podnośnika koszowego, mogącego poruszać się zarówno po zwykłych drogach kołowych, drogach nieutwardzonych i lekkim terenie, oraz po torowiskach. Z pozoru problematyka zagadnienia nie wydaje się skomplikowana, natomiast w momencie zagłębiania się w sposób pracy urządzenia i oczekiwania rynku pojawiają się problemy. Jedną z największych trudności podczas projektowania tego typu urządzeń jest brak jednoznacznie określonych i dedykowanych przepisów normowych. Projektant zobowiązany jest z jednej strony spełniać kryteria norm dla pojazdów kołowych, a z drugiej – przepisów kolejowych, nie wspominając o wymaganiach dla urządzeń dźwignicowych. Z tego też względu postanowiono, podczas dedykowanych prac projektowych wykorzystać rozwiązania istniejące, doskonale spełniające swoją funkcję dla dróg kołowych czy terenów nieutwardzonych i dostosować je do pracy na torowisku.
Cały artykuł dostępny jest w wydaniu płatnym 7/8 (166/167) Lipiec/Sierpień 2021
Bywa, że dawne projekty ożywają na nowo. Nowe metody badawcze pozwalają uniknąć dawnych wad. Zmieniają się również potrzeby i preferencje, szczególnie w dziedzinie transportu. Lot ekranowy, kilka metrów nad powierzchnią wody, od lat fascynował inżynierów. Już piloci z czasów I wojny zauważyli, że lecąc bardzo nisko nad powierzchnią morza zużywa się znacznie mniej paliwa. Potwierdziły to doświadczenia z następnej wojny, szczególnie z Bitwy o Anglię, kiedy to często zdarzało się pilotom dolecieć poprzez kanał La Manche na resztkach paliwa. Podobnych efektów nie udawało się uzyskiwać nad lądem, ponieważ zabudowania, drzewa, linie energetyczne itp. nie pozwalały latać na pułapie od 3 do 5 m.
Strona 2 z 6
Specjalistyczny portal inżynierski dla osób zaangażowanych w tworzenie produktów – maszyn, urządzeń, mechanizmów, podzespołów, części, elementów itd. – od koncepcji do ostatecznego wykonania.