Témata
Reklama

Použití kuličkových šroubů pro tlumení vibrací budov a mostů

Nezbytnou součástí staveb a mostů v oblastech ohrožených zemětřesením je jejich seismická ochrana, často v podobě tlumicích systémů. Tradičním způsobem absorpce dynamických tlakových a tahových sil jsou tlumiče s hmotou na pružině a hydraulickými systémy. Jejich alternativou je použití tlumičů vibrací s kuličkovými šrouby s velkou únosností. Použití kuličkových šroubů šetří místo a umožňuje snadné přizpůsobení individuálním požadavkům. Kuličkové šrouby s velkou únosností se obvykle používají v průmyslových strojích, kde vyvíjejí velkou a rovnoměrnou lisovací sílu, v lisech se servopohony nebo ve strojích na vstřikování plastů. Společnost NSK speciálně pro tyto úlohy vyvinula širokou řadu kuličkových šroubů HTF. Kuličkové šrouby HTF mění rotační pohyb na posuvný a obráceně, přičemž se vyznačují výbornou přesností, a to i tehdy, jsou-li vystaveny velkým silám a zatížení.

Tyto pohonné komponenty jsou také vhodné pro použití v tlumičích a absorbérech vibrací v budovách a mostech. Jde o systém, který vznikl v Japonsku, kde je vysoké riziko zemětřesení, a proto je třeba všechny stavební konstrukce vybavovat seismickou ochranou.

Reklama
Reklama
Reklama
Kuličkové šrouby řady HTF s velkou únosností, které byly původně vyvinuty pro průmyslové stroje, také pomáhají chránit budovy a mosty před zemětřesením. (Zdroj: NSK)V současné době nabízí řešení využívající kuličkové šrouby NSK několik dodavatelů systémů těchto ochran. Systém využívá pohon s kuličkovým šroubem s velkou únosností, na jehož matici rotuje protizávaží. Tento kuličkový šroub (integrovaný do konstrukční jednotky) se poté umístí mezi dva nosné prvky budovy, často v suterénu.


Když se jeden ze dvou nosných prvků pohne vůči druhému, obvykle při jejich krátkodobém dynamickém zatížení, např. při zemětřesení nebo když po železničním mostě přejede vlak, dojde k posuvnému pohybu šroubu. Tento lineární pohyb se převede na rotační pohyb tlumicí hmoty. Když se při kmitech mění směr pohybu nosného prvku budovy, působí setrvačnost otáčející se hmoty proti této změně. Síly s opačnými amplitudami se překrývají a výsledkem je efektivní tlumení rázového zatížení, při kterém jsou absorbovány všechny dynamické síly působící na konstrukci, tahové i tlakové.

Zvlášť je třeba zmínit, že kapacitu zatížení kuličkového šroubu je možné snadno přizpůsobit individuálním požadavkům. Typicky se používají jednotky, které převádějí malý axiální pohyb na velký počet otáček matice, protože tím se dosahuje požadovaného tlumicího účinku.

Ve srovnání s dosud používanými systémy s hmotou na pružině a hydraulickými tlumiči mají systémy s kuličkovými šrouby výhodu mj. v tom, že vyžadují velmi malý prostor k instalaci. Další předností je snadná vestavba do okolní konstrukce.

Systém je velmi účinný, jak lze prokázat výpočtem: tlumicí systém založený na pohonu s kuličkovým šroubem a rotujícím protizávažím s celkovou hmotností kolem dvou tun dosahuje stejného tlumicího účinku, jaký by měl systém s hmotou na pružině o hmotnosti 2 000 až 3 000 tun. Další výhodou je, že systém spolehlivě plní své úkoly i za nepříznivých podmínek a vyžaduje jen minimální údržbu, protože se používají pouze robustní mechanické součásti a není třeba elektrický ani hydraulický pohon.

Oblast využití těchto jednoduchých, ale vysoce účinných systémů tlumení vibrací zahrnuje nejen typické stavební konstrukce, ale i kritické potrubní rozvody v elektrárnách, chemických závodech a rafinériích. Kompaktní jednotky jsou ideální jak pro novostavby budov, tak pro seizmické dovybavení a posílení stávajících konstrukcí. Inženýři NSK poskytují výrobcům tlumicích systémů pro ochranu před zemětřesením při návrhu jejich systémů technickou podporu.

Zdroj: Zpracováno redakcí podle tiskové zprávy agentury Mepax

Reklama
Firmy
Související články
Implementace inovací napříč obory

Tradiční způsoby práce se mění zejména kvůli stále většímu zapojení moderních technologií a inovačních řešení. Mnoho odvětví se v současnosti nachází na prahu nové éry – dokazují to i nejnovější průzkumy. Podle těch se v Česku chystá v dalších letech investovat do digitalizace 53 % firem a do inovací až 65 %, nejvíce těch průmyslových. Slibují si od toho nejen jejich další růst a udržení kroku s dobou, ale také zvýšení efektivity a produktivity ve spojení se snížením nákladů. Budoucnost českých firem tedy spočívá v inovacích, níže uvádíme několik z nich z různých oblastí podnikání, které se nebály využít příležitosti a nabízí zajímavá řešení.

Domy z vyřazených lodních kontejnerů

Společnost Stav Kont development, jež působí v jihomoravské Lednici, renovuje vyřazené lodní kontejnery a vyrábí z nich stavební moduly. Z nich sestavuje levné a moderní rodinné domy, samostatné obytné jednotky, ale také kavárny nebo technické stavby (např. čističky vody). Firma nyní díky úspěšné emisi dluhopisů v hodnotě 5 milionů korun otevřela novou výrobní provozovnu. Financování rozvoje zajistilo dluhopisové tržiště Zainvestuj.to.

Související články
Robotizace stavebnictví v praxi

Automatická silniční fréza je řízena pomocí informací z Digitálního modelu stavby (DiMS). To je další z možností, jak může využití metody BIM zefektivnit a zlepšit práci stavařů. Robotická fréza totiž může pracovat mnohem přesněji, a připravit tak lepší podmínky pro položení asfaltové vrstvy. Díky tomu bude možné zajistit dodržení její tloušťky v celém rekonstruovaném úseku, to znamená také delší životnost opravené silnice. 

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Digitální dvojče stavby

Digitalizace a digitální transformace firem paří již delší dobu k aktuálním tématům. Ve stavebnictví zpravidla hovoříme o metodě BIM, která by měla být od roku 2022 využívána u všech nadlimitních veřejných zakázek. Využití takzvaného informačního modelování staveb však není devízou jen nových realizací, své opodstatnění má i u starších budov.

Lineární vedení se zvýšenou trvanlivostí

Společnost NSK nabízí dvě nové řady lineárních vedení, jež ve srovnání s konvenčními alternativami dosahují až dvojnásobné trvanlivosti. Tohoto výsledku bylo dosaženo mimo jiné díky použití speciálního materiálu a jeho tepelného zpracování, které zvyšuje dynamickou únosnost.

Vysoce přesná válečková vedení pro bezhrotou brusku

Nová bezhrotá bruska Tschudin Cube 350 využívá válečková vedení NSK řady RA s nízkým třením a vysokou tuhostí, která pomáhají vytvářet vynikající úroveň kvality povrchu obrobků. Bruska Cube 350 od firmy Tschudin pracuje metodou bezhrotého broušení válcových ploch a díky inovaci konstrukce umožňuje instalovat několik strojů těsně vedle sebe. Kromě vysoké přesnosti umožňuje stroj dosáhnout velmi krátké doby seřízení při změně produkce, což umožňuje nákladově výhodné obrábění malých sérií obrobků.

Válečková vedení zjednodušují svařování tubusů větrných turbín

Spolupráce mezi společností NSK a španělskou firmou Talleres Ganomagoga vedla k významnému pokroku ve svařování tubusů větrných turbín. Inovativní mechanismy lineárního pohybu s nejnovějšími válečkovými vedeními NSK umožňují společnosti Talleres Ganomagoga dosáhnout plynulého a přesného pohybu svářecích strojů, který je třeba jim zajistit, protože tubusy se během výroby prodlužují a stroj se musí pohybovat podél tubusu.

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