Témata
Reklama

Vytvořit a vyhrát

Již od roku 1998 se datuje existence evropské soutěže Formula Student. Její podstatou je konstrukční úkol, který je součástí fiktivního výběrového řízení na vývoj vozu formulového typu.

Vůz musí disponovat velkým výkonem ve smyslu co nejlepší akcelerace, brzdění a ovladatelnosti. Musí být levný, spolehlivý, se snadnou údržbou, konkurenceschopný, a také pohodlný a esteticky na úrovni. Jedním z týmů tvůrců formule, které jsou dnes zapojeny do soutěže, je i CTU CarTech. Jeho alma mater je fakulta strojní pražské ČVUT a kapitánem Jan Michálek, student pátého ročníku, obor Spalovací motory.

Na vzniku formule se mohou podílet pouze studenti bakalářského nebo magisterského studia. Proces jejího vzniku je každý rok téměř stejný. Už během posledních závodů sezony, které bývají ke konci srpna, začíná vznikat model nové formule.

Reklama
Reklama
Sloupek řízení navržený metodou topologické optimalizace

Tým CTU CarTech vznikl již před 11 lety, když se o projektu Formula Student dozvěděli studenti a pedagogové při své zahraniční cestě. Od té doby zde již vzniklo 10 vozů a spolu s nimi se každým rokem hodně obměňuje tým tvůrců. Největším úspěchem, který pamatuje už jen několik členů, kteří v týmu působí již několik let, bylo asi druhé místo z hlavního závodu v Anglii před třemi lety. Šlo o jeden z nejprestižnějších závodů na světě a hodnoceny v něm byly současně formule na bázi spalovacích i elektrických motorů. Na předních místech v žebříčcích závodů však tým rozhodně nebývá zřídka.

Nekonvenční materiály

Jak tedy proces vzniku studentské formule probíhá?

„Zde se nejprve řeší takové hrubé rozložení komponent, aby celá formule mohla být kompaktní a správně rozvážená,“ vysvětluje Jan Michálek. „Pak přibližně v půlce září si dáme první schůzku, kde se toto rozdělení představí celému týmu, každá skupina sdělí své plány na další rok, rozdělíme si práci, spolupráci s partnery atd. a do konce kalendářního roku se zabýváme návrhem nové formule. To znamená, že provádíme měření na voze z minulé sezony, máme experimentální stanoviště pro motor ve školních laboratořích, zkoušení vzorků apod. Kromě toho na podzim ještě děláme náborovou akci pro nové členy, které se hned pokoušíme začlenit do vývoje. Do nového roku se snažíme vstoupit s hotovým návrhem formule, abychom se hned mohli pustit do výroby. Začátkem května už bývá formule hotová a následuje testovací fáze, ve které se zpočátku ověřuje funkčnost jednotlivých součástí formule, a poté nastavení pro jednotlivé disciplíny na závody. Pokud vše běží podle plánu, tak probíhá ještě validace výpočtů a simulací. S tím máme čas do prvních závodů, které jsou začátkem července a i s cestou trvají zhruba týden. V průběhu léta se většinou zúčastňujeme 3 až 4 závodů, takže prakticky celé léto trávíme buď na závodech, přípravou na závody, nebo na cestách.

Tým při vývoji vozu sáhnul i k nekonvenčním materiálům. Mezi ty, s nimiž pracuje, patří například kompozitní materiály, které tvoří velkou část vozu, dále titanové součásti, které mladí tvůrci používají jednak na výfukovém systému, ale i na kolové skupině.

V roce 2014 uzavřel tým partnerství s firmou Misan a v roce 2017 také s Garrett Motion, které disponují technologií laserového spékání kovů, laicky nazývaného 3D tisk kovu. Společnost pro formuli tiskne v současné době především komponenty z hliníku."

Tištěné komponenty

Topologická optimalizace

„Nová technologie byla poprvé použita na voze FS06,“ vzpomíná Michálek. „Jednalo se o pádla řazení umístěné na volantu. Ta byla navržena metodou topologické optimalizace, tak aby měla co nejnižší hmotnost a aby zároveň splňovala zvolené požadavky na tuhost a pevnost ve zvoleném zátěžném stavu. Metoda návrhu a výroby nás natolik zaujala, že jsme se rozhodli touto metodou navrhnout sloupek řízení pro vůz FS07. Dříve jsme používali i tištěné slitiny titanu na uchycení tlumičů náprav, ale těmi momentálně nedisponujeme, protože máme jiný typ odpružení,“ dodává. „Slitiny titanu bychom však rádi vyzkoušeli na části výfukového potrubí, ale to je zatím pouze v plánu. Další oblastí, kde využíváme 3D tisk je u součástí, které se buď nedají vyrobit jinou metodou, nebo dají, ale velmi složitě. Můžu zmínit například olejovou vanu motoru, ve které se zároveň nacházejí kanály pro proudění oleje a podobné součásti se zabudovanými kanály.“

Struktura tištění vany

Od návrhu až po jízdu

Jednou z dalších možností nekonvenčních technologií, kterou si tým CTU CarTech oblíbil, byla metoda elektroerozivního obrábění.

Tým CTU CarTech s kapitánem Janem Michálkem

„Je to hlavně kvůli přesnosti této technologie a možnosti 2D složitých tvarů,“ vysvětluje Michálek. „Výhodná je pro nás například na převodovce nebo hřídelových tvarových spojích. U nich jsme hodně omezení prostorem a soustředíme se na co nejnižší hmotnost. Takže si třeba na převodovce můžeme zvolit modul, který nám nejvíce vyhovuje, a nemusíme hledat firmu, která bude mít přesně tyto nástroje, aby nám jej obrobila.“

Tisk, včetně podpěr

Právě nyní tým CTU CarTech pracuje na výrobě nové formule. Během května plánuje její dokončení a zahájení testování.

„Letos nás čekají závody v Nizozemsku, kam jedeme poprvé,“ odkrývá Jan Michálek plány pro nejbližší období. „Dále také v Itálii, Česku a Španělsku. Navíc máme letos mnoho změn a ještě k tomu pro většinu členů je letošní rok ve formuli první, takže práce nás čeká víc než dost. Avšak zkušenosti z tohoto projektu jsou to hlavní, co si každý z týmu odnese. Člověk je zde od návrhu přes výrobu až po testování zodpovědný za svou součást nebo součásti a během toho se může setkat s nejrůznějšími technologiemi jak výroby, tak například i zkoušení a simulací.“

Titanové uchycení tlumičů k 3D tisku

Toho už si jsou samozřejmě vědomy i firmy, takže student, který se významněji podílí na projektu Formula Student, nemívá posléze problém s uplatněním v zaměstnání. Někteří pokračují v motosportu, další si založí vlastní firmu pro výrobu dílů, jiní pokračují v konstrukčních kancelářích nebo zůstávají jako pedagogové na ČVUT. A jeden z bývalých členů týmu dnes působí přímo ve Formuli 1.

Formula Student (též Formula SAE) je konstrukční soutěž pro studenty inženýrských škol. Vznikla v USA v roce 1981. Od roku 1998 existuje její evropská odnož, Formula Student. Obě soutěže mají stejný cíl a téměř stejná pravidla. V rámci Formula Student/SAE se každoročně pořádá 12 soutěží po celém světě, v nichž se utkává více než 500 univerzitních týmů z celého světa.
Na ČVUT fungují v současné době dva týmy. V nich spolupracují studenti Fakulty elektrotechnické, Fakulty strojní i dalších fakult.

Hana Janišová

hana.janisova@mmspektrum.com

Reklama
Vydání #4
Kód článku: 190429
Datum: 10. 04. 2019
Rubrika: Trendy
Autor:
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