Témata
Reklama

Studentská formule pro světové autodromy

Ve středu 22. května letošního roku se mohli příznivci rychlých aut zúčastnit slavnostního odhalení formule Vector 05, kterou sestavili studenti VŠB – Technické univerzity Ostrava. Cílem studentského týmu Formula TU Ostrava bylo postavit již pátý monopost konkurenceschopného závodního vozidla kategorie pro spalovací motory a získat zkušenosti ve využití standardních a nestandardních technologií, a samozřejmě vyhrát na mezinárodních závodech Formula Student.

Tým tvůrců se skládá ze studentů bakalářského a magisterského studijního programu. Většina studentů je z Fakulty strojní, v týmu ale najdete i studenty z Fakulty materiálově technologické, Fakulty ekonomické apod. Na monopostu formule, která se může pochlubit hned několika novinkami, pracovali studenti 10 měsíců. Jejich úsilí se však odráží ve výsledku – formule mimo jiné disponuje novým, alternativně řešeným rámem trubkové konstrukce, který je lehčí, ale tužší. Studenti řešili také aerodynamiku formule a zaměřili se i na optimalizaci olejové vany pro lepší mazání motoru.

Reklama
Reklama
Tým nového monopostu VECTOR 05 – a jeho partneři

„Nechybí ani vývoj komponentů zhotovených technologií 3D tisku z kovu a plastu a výroba originálních karbonových dílů pro lehčí konstrukci,“ říká doc. Ing. Aleš Slíva, Ph.D., ředitel Institutu dopravy a vedoucí týmu Formula TU Ostrava.

Tři úkoly pro studenty

Jedním z úkolů byl nápad vyřešit rám trubkové konstrukce alternativním způsobem. Jenže dle pravidel lze ke stavbě rámu použít ocel s obsahem uhlíku do 0,3 %, manganu do 1,7 % a dalších prvků do 0,6 %. K vylepšení rámu svého vozu oproti standardu se však studenti rozhodli využít technologické řešení, které se pravidlům vymyká.

„Kvůli vyšší pevnosti a torzní tuhosti rámu používáme nízkolegovanou chrommolybdenovou ocel, která však obsahuje větší množství legujících prvků, než povolují pravidla,“ říká Martin Mánek, člen týmu. „Proto jsme museli ke schválení rámu doložit materiálový list oceli, její tepelné zpracování, postup svařování a zkoušku svarového spoje.“

„Díky dokázání vlastnosti námi zvoleného materiálu můžeme použít jiné rozměry trubek, konktrétně o větším průměru a menší tloušťce stěny,“ doplňuje jej Aleš Slíva. „Tím se nám povedlo ušetřit hmotnost a zvýšit torzní tuhost rámu.“

U vozů pro rychlou jízdu hraje pochopitelně jednu z hlavních rolí jejich aerodynamika. I zde se podařilo najít řešení.

„V oblasti aerodynamiky dlouhodobě spolupracujeme s firmou Brebeck Composite, která nám poskytuje zázemí pro laminaci dílů a je naším hlavním sponzorem, a firmou Evektor, která nám zajistila krátké školení v oblasti přípravy a síťování modelu, a nově také se společností TechSoft Engineering, která nám poskytuje licence a školení v softwaru Ansys,“ vysvětluje Martin Mánek a dodává: „Letos nám rovněž velmi pomohlo Národní superpočítačové centru IT4Innovations, díky kterému jsme mohli provádět 3D simulace v rámci poskytnutého výpočetního času. Z loňského roku jsme měli k dispozici mnoho 2D simulací křídel. Proto jsme se letos rozhodli optimalizovat starý model monopostu Vector 04.“

(Nejen) ve 3D

V souladu s trendem posledních let využili tvůrci ostravské formule pro vznik některých komponentů metodu 3D tisku.

„Takto vznikaly především díly vyvíjené metodou topologické optimalizace, protože optimalizací vznikají struktury, které není možné vyrobit konvenčními metodami obrábění nebo speciální tvarově složité plastové díly,“ objasňuje Martin Mánek. „Z kovu jsme se rozhodli tisknout optimalizovaná vahadla na zavěšení a nově vyvíjíme také tištěnou těhlici. Z plastu máme vytištěné optimalizované sání, součásti pedálů a průhlednou olejovou vanu, pomocí níž jsme simulovali odlévání oleje v motoru.“

Pro realizaci tisku samotného spolupracovali tvůrci se svými dlouhodobými partnery, firmami Garret Motion / Honeywell, One 3D a YSoft. Vývoj dílů byl realizován ve spolupráci s Advanced Engineering, která poskytla studentskou verzi softwaru pro optimalizaci dílů. Studenti tak mohli využít pro konstrukci nejmodernější vývojové produkty a naučit se pracovat s moderními typy softwaru. Vyrobené díly podstoupily zkušební testy přímo na novém monopostu VECTOR 05.

Jedním z oříšků byl nápad vyřešit rám trubkové konstrukce alternativním způsobem.

3D tisk však samozřejmě nebyl jedinou moderní technologií, která byla při tvorbě formule využita. Mezi další patřily například technologie řezání vodním paprskem, která byla využita pro výrobu speciálních plochých dílů – jak pro kov, tak pro kompozitní materiál a obrábění složitých věcí na pětiosé CNC frézce. Mnoho dílů studenti vyráběli sami v kompozitní dílně, kde je k dispozici pečlivě propracovaná technologie kompozitního laminování. Vzniklé díly jsou unikátní.

O formulích a lidech

Jaký však vlastně je celý proces vzniku studentské formule? Pravidla jsou poměrně striktní. Stavby studentské formule se mohou zúčastnit pouze studenti dané vysoké školy, o vedení ze strany školy se starají zástupci fakulty projektu. Celý proces začíná na začátku září, kdy se tým sejde a diskutuje o problémech předchozí sezony a možnostech zlepšení. Vedoucí pracovníci v jednotlivých sekcích si stanoví cíle, kterých chtějí a mohou v sezoně dosáhnout.

„V září také pořádáme nábor nových členů,“ upřesňuje Martin Mánek. „Celý podzim se poté věnujeme návrhům nového monopostu. V zimě dokončujeme návrhy a začínáme vyrábět první díly, buď v partnerských firmách, nebo svépomocí ve vlastní dílně. Na začátku února probíhá registrace na závody. Na jaře dokončujeme stavbu celého vozu a pořádáme slavnostní odhalení. Nový monopost můžeme představit také na akcích s partnery. Dále se snažíme co nejvíce testovat. V létě se věnujeme především testování, abychom zjistili případné problémy a mohli je vyřešit, a přípravě na závody, které se konají v červenci a srpnu, kde chceme s naším monopostem co nejlépe reprezentovat školu a celoroční práci.“

„O letních prázdninách se účastníme závodů. Letos jedeme na přípravný kemp Škody Auto do Úhelnice, kde si vyzkoušíme jak statické, tak i dynamické disciplíny,“ doplňuje jej Samuel Cienciala, kapitán studentského týmu Formula TU Ostrava „Poté jedeme na závody, kde náš monopost obhajujeme v konstrukci, nákladech, snažíme se ho prodat potenciálním zákazníkům, a hlavně závodíme. Tím život vozu nekončí, snažíme se s ním i po závodech testovat a zjišťovat, co který díl vydrží. Snažíme si také vychovat dobré piloty, jelikož monopost Formule Student je tak specifický, že jízda v něm se nedá nějak reálně natrénovat."


Vůz těsně před odhalením 22. května

„Cílem je pak pro další monopost vychovávat studenty a předávat zkušenosti pro stavbu vozidla dosahující rok od roku lepších výsledků,“ říká docent Slíva. „Student se pak prací na monopostu seznamuje se speciálními SW produkty, komunikuje s dodavateli a výrobci, a je u zrodu díla od počátečních návrhů až po testování a závodění v zahraničí, kdy je nucen obhájit stavbu vozidla v angličtině. Je pak po absolvování naší univerzity plně připraven na vstup do firmy, která si ho v rámci studia obvykle sama vyhledá a spolupracuje s ním. Neznám lepší projekt takového technického charakteru, který přináší tolik benefitů všem.“

Bakalářkou to nekončí

Postavit vůz není samozřejmě samoúčelné a členové týmu mají další plány, pracovní i osobní, jak pro blízkou, tak pro vzdálenější budoucnost.

Martin Mánek říká: „V další sezoně plánuji dále se věnovat aerodynamice vozu a svou práci na formuli bych chtěl spojit s bakalářskou prací. Tímto spojením by mi mohl vzniknout volný čas, a já bych se tak mohl více věnovat přítelkyni, rodině, kamarádům a dalším koníčkům. Vzhledem k tomu, že jsem teprve ve druhém ročníku bakalářského studia, tak ještě moc neřeším svou práci po ukončení školy, ale doufám, že budu moci zkušenosti ze stavby formule uplatnit.“

A jak to vidí kapitán týmu Samuel Cienciala? „Určitě budu dál v týmu pokračovat. Rád bych posunul tým v celkovém žebříčku a zúčastnil se v příští sezoně více podniků než dvou. Příští sezonu bychom chtěli začít pracovat na uhlíkovém monokoku a možné úpravě motoru. Také budu teprve psát bakalářskou práci a pak se uvidí. Zkušenosti z formule se dají uplatnit všude, samotná práce na projektu je podobná zaměstnání.“

Tým VŠB – Technické univerzity Ostrava také plánuje účast na mezinárodních závodech Formula SAE Italy a také Formula Student Czech Republic. V letošním roce to budou konkrétně okruh Riccarda Palettiho a autodrom v Mostě.

Hana Janišová

ales.sliva@vsb.cz

PROČ?

Martin Mánek: „Zapojil jsem se do týmu kvůli zájmu o motorsport a možnosti naučit se něco navíc. V týmu jsem druhým rokem, od začátku svého studia na vysoké škole, věnuji se aerodynamice a výrobě karbonových i obráběných dílů. V oblasti aerodynamiky se nám letos povedlo zdvojnásobit přítlak při zachování odporu vozidla.“

Samuel Cienciala: „Já už jsem o projektu Formula Student věděl, než jsem nastoupil na školu. Od malička mě bavil motorsport a chtěl jsem si někdy postavit závodní auto. Takže mé první kroky na vysokou školu byly jasné – co nejdřív se zapojit do týmu. Momentálně jsem v týmu druhou sezonu. Ta první byla pro mě dost náročná, nevěděl jsem o autě dost. Všechno se ale změnilo na závodech, kde jsme se seznámili až až, takže následující sezonu jsem pokračoval a splnil si sen postavit s partou kamarádů závodní auto. Práce v týmu mi přináší velký rozhled ve strojírenském a ekonomickém světě, myslím, že je to výborná příprava pro budoucí profesi.“

Reklama
Vydání #7,8
Firmy
Související články
Proporcionální ventily s IO-Link technologií

Emerson Aventics proporcionální ventily Sentronic Plus (614 serie) a Sentronic LP (617) jsou nyní k dispozici s integrovanou IO-Link komunikační technologií.

Slabina subdodavatelských řetězců

Díky pandemii koronaviru si v uplynulém roce našlo cestu k cyklistice spousta lidí a trh s koly, komponenty a cyklistickými doplňky, který dlouhodobě roste, nyní zažívá obrovský boom. To, že začíná více a více lidí jezdit na kole, se ale děje kontinuálně posledních několik let. Pandemie však tento nárůst zájmu výrazně urychlila. Zároveň však ale také odhalila některé slabiny globálního cyklistického trhu, které budou s největší pravděpodobností mít pro některé výrobce a prodejce kol či cyklo servisy vážné následky. Co se tedy vlastně stalo a co nás zřejmě čeká?  

Čtrnáctý ročník soutěže Ocenění českých podnikatelek úspěšně odstartován

Ve čtvrtek 3. června 2021 byl zahájen další ročník prestižní soutěže Ocenění českých podnikatelek, který odstartovala online konference Women in Business s podtitulem Nová realita roku 2021 a společný (re)start, most k jednotě a spolupráci. Tuto soutěž již tradičně vyhlašuje podnikatelská platforma Helas – Budujeme hrdé Česko. Patronkou letošního ročníku je Kateřina Kadlecová, generální ředitelka společnosti USSPA. 

Související články
Třpytivý svět krystalů

Turnovská společnost Crytur patří svým pojetím ke světovému unikátu. V přesně definovaných podmínkách pěstuje umělé krystaly z vlastního výzkumu a vývoje, které následně po opracování dodává buď jako specifické optické díly pro další celky, nebo přímo kompletní výrobky.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Implantáty z Čech až na konec světa

V 70. letech minulého století stál u zrodu prvních ortopedických implantátů v Čechách. V roce 1992 pak v rámci privatizace založil vlastní firmu téhož zaměření, jejíž výrobky dodnes pomáhají lidem znovu se hýbat. Ano, hovoříme o Stanislavu Beznoskovi a české firmě téhož jména, kterou dnes úspěšně řídí členové rodiny zakladatele.

MM Podcast: Glosa - Když se země otřásají v základech

Krize vyvolaná pandemií koronaviru v řadě oborů působí jako urychlovač trendů patrných před jejím vypuknutím. Mnoho odvětví si prochází zásadní strukturální transformací, ale část z nich – které se stát snaží podpůrnými prostředky za každou cenu stále držet nad vodou, zanikne. 

Vývoj UHT nástrojů
v plném proudu krizi navzdory

Hlavním motivem založení VaV centra Rotana byla připravenost na nové trendy v automobilovém a leteckém průmyslu a výroba vlastních produktů s vysokou přidanou hodnotou – konkrétně ultratvrdých (UHT) nástrojů pro speciální aplikace. Centrum je vybaveno nejmodernějšími technologiemi a stále se rozrůstá. Na kontě má několik úspěšně zakončených projektů v podobě prototypových nástrojů a užitných vzorů. O tom, na jakých projektech v centru pracují nyní a jaké mají plány do budoucna, jsme si povídali se třemi hlavními osobnostmi celého projektu vývoje a výroby UHT nástrojů.

Odměřovací pravítka, lanovka a Ferrari

Odměřovací pravítko je jednou z klíčových komponent obráběcího stroje. Zpravidla je ukryto hluboko uvnitř stroje a většina uživatelů obráběcích strojů jej nikdy na vlastní oči neviděla. Přesto jsou na ně kladeny velmi vysoké nároky. Musejí pracovat spolehlivě po dobu mnoha let, zaručovat očekávanou přesnost a rozlišení, a musejí být odolná proti znečištění, pronikání kapalin, prachu i třískám a proti spoustě dalších faktorů. A kdyby se náhodou něco pokazilo, musejí být snadno vyměnitelná.

Názorové fórum odborníků

V tomto vydání MM Průmyslového spektra se věnujeme mimo jiné tématu obráběcích strojů. Proto jsme s anketní otázkou oslovili zástupce výrobců a dovozců v této komoditě.
Čas jsou peníze. Každá minuta prostoje výrobního zařízení je nežádoucí, proto se dnes vedle vysoké produktivity u strojů očekává také jejich vysoká spolehlivost.

Stroje v pohybu – Sledování zásilek na dálku

Takzvaný internet věcí (IoT) nabízí mnoho možností. Základem této technologie je bezdrátová komunikace velkého počtu autonomních zařízení prostřednictvím datových sítí, jež jsou navrženy tak, aby datový přenos spotřeboval co nejméně energie. Toho využívají i moderní sledovací jednotky (lokátory), které mohou díky energetické úspornosti pracovat i několik let bez dobíjení baterií.

Fórum výrobních průmyslníků

Jakým způsobem se po 15 měsících od vypuknutí pandemie koronaviru tento stav projevuje ve vaší společnosti – jak z pohledu objemu zakázek, jejich realizace a ekonomiky jako takové (např. vlivem navýšení cen vstupních materiálů, nedostatku některých komponent)? Dokážete predikovat, jak se bude situace ve vaší komoditě vyvíjet ve druhé polovině roku, na čem bude záviset?

Fórum děkanů strojních fakult

Jak současná doba ovlivňuje realizaci smluvního výzkumu na již hotových projektech, resp. při akvizici nových? Zaznamenáváte aktuálně pokles zájmu firem o spolupráci?

Semináře nově s high-tech technologiemi

Školicí a tréninkové centrum společnosti Ceratizit ve Velkém Meziříčí prošlo v loňském roce rozsáhlou modernizací. Nové Technické centrum i technologie v něm bohužel kvůli pandemii covid-19 nemělo možnost navštívit mnoho zákazníků. Všichni pevně věříme, že se to brzy změní. Než se tomu tak stane, požádali jsme Jana Gryče, technického ředitele společnosti Ceratizit, aby nám představil, co je v centru nového a na co se mohou zákazníci těšit. Při té příležitosti jsme oslovili také Pavla Němečka, obchodně-technického zástupce společnosti Hermle, aby pohovořil o pětiosém stroji C 32 U, které je v centru nové.

Švédové jsou féroví a přímí obchodníci

Celosvětová pandemie covid-19 mění světa vytváří nové příležitosti a výzvy pro exportně orientované firmy. Zahraniční kanceláře CzechTrade registrují příležitosti v daných destinacích a vytvářejí partnerství českým výrobním společnostem a jsou jim nápomocni při vstupu na trh a upevnění jejich pozice.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit