Naukowcy z Politechniki Gdańskiej pozyskali niemal 11 milionów złotych na dofinansowanie swoich projektów w ramach konkursów OPUS 25, PRELUDIUM 22 i SONATA BIS 13, zorganizowanych przez Narodowe Centrum Nauki. W tym rozdaniu wsparcie finansowe otrzymało 8 projektów. Jednym z nich jest projekt realizowany przez naukowca Wydziału Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa.
Projekt „Badania zjawisk towarzyszących tarciu w skojarzeniach ślizgowych smarowanych wodą zawierającą cząstki stałe pochodzenia mineralnego” realizowany jest pod kierownictwem prof. Wojciecha Litwina. Kwota dofinansowania projektu wynosi: 702 400 zł.
Głównym celem naukowym projektu jest zbadanie i zrozumienie procesu zużywania się pary ślizgowej metal – elastyczny polimer, smarowanej wodą zawierającą cząstki stałe pochodzenia mineralnego. Wykorzystane zostanie specjalnie zaprojektowane i zbudowane niedawno w laboratorium stanowisko badawcze do badań łożysk ślizgowych smarowanych wodą, które pozwala na badanie procesu zużywania się par ślizgowych z jednoczesną precyzyjną rejestracją oporów ruchu i temperatur. Projekt ma znaczenie zarówno naukowe, jak i praktyczne. Jego ukończenie pozwoli na zdobycie nowej wiedzy na temat procesów tarcia i zużycia. Praktyczna wiedza z zakresu doboru par ślizgowych, kształtowania ich geometrii, wykorzystanie najnowszego oprogramowania CFD i MES do tworzenia modeli węzłów tarcia pozwoli na zwiększenie bezpieczeństwa ekologicznego poprzez „zielone” łożyska do zastosowania w pompach wodnych, hydroenergetyce czy przemyśle stoczniowym. Kluczowe kierunki rozwoju to m.in. „zielona trybologia” skupiająca się na tarciu i zużyciu łożysk ślizgowych, z których wyeliminowano substancje szkodliwe dla środowiska naturalnego, zwłaszcza oleje pochodzenia mineralnego.
Wywiad z prof. Wojciechem Litwinem
Co zainspirowało Pana do podjęcia badań nad procesem zużywania się par ślizgowych smarowanych wodą?
Smarowanie łożysk wodą to idea stosowana od przynajmniej 150 lat w budowie okrętów, hydroenergetyce, pompach itp. W ostatnich dziesięcioleciach poszukuje się tanich, nieskomplikowanych rozwiązań jednocześnie przyjaznych środowisku dlatego wzrasta popularność łożysk smarowanych wodą. Szczególną popularnością cieszą się układy, które smarowane są wodą otaczającą (np. woda morska – statki, woda rzeczna – energetyka wodna). Wówczas okazuje się, że zanieczyszczenia pochodzenia mineralnego niesione przez wodę, które dostają się pomiędzy współpracujące ślizgowo elementy mogą potęgować proces zużycia. Dlatego od dawna studiujemy problemy zużycia przy smarowaniu zanieczyszczanym czynnikiem smarnym. Zrealizowaliśmy już jeden projekt finansowany przez NCN związany z tymi problemami. Jak się można było spodziewać, pojawiły się kolejne znaki zapytania.
Jakie konkretne problemy naukowe i technologiczne ma rozwiązać ten projekt? Jakie są najważniejsze oczekiwane wyniki projektu?
Liczymy, że uda się określić wpływ rozmiaru zanieczyszczeń na proces postępującego zużywania się oraz zbadać jak bardzo zjawisko można skalować.
W jaki sposób wyniki projektu mogą przyczynić się do rozwoju „zielonej trybologii” i zwiększenia bezpieczeństwa ekologicznego?
Udoskonalenie rozwiązań i zdobycie nowej wiedzy na temat łożysk smarowanych wodą przyczynia się do rozwoju zielonej tribologii. Niestety to rozwiązanie stosuje się jedynie na około 10% statków światowej floty, czyli około 12.000 statków – to i dużo i mało. Mamy nadzieję, że nowe badania przyczynią się do popularyzowania tej technologii.
Jak widzi Pan/Pani rozwój „zielonej trybologii” w najbliższych latach i jej wpływ na przemysł? W jaki sposób wyniki projektu mogą wpłynąć na społeczeństwo i świadomość ekologiczną?
Sytuacja w przemyśle jest specyficzna, poszukuje się oszczędności, będąc jednocześnie pod presją coraz to ostrzejszych przepisów ekologicznych. Opracowanie prostego, efektywnego rozwiązania wpisuje się w ten trend. Projekt NCN koncentruje się jednak na badaniach podstawowych — czyli na badaniu zjawisk, zbudowaniu i zwaliowaniu modelu teoretycznego smarowania wodą zanieczyszczoną.
Źródło: Politechnika Gdańska
