Prototyp na Politechnice Opolskiej. Jak działa nietypowy quad?
Autorzy prototypu na Politechnice Opolskiej to prof. Sebastian Brol, dr inż. Piotr Mróz i dr inż. Rafał Czok z Katedry Pojazdów Wydziału Mechanicznego Politechniki Opolskiej. Do stworzenia własnego prototypu zainspirowały ich efekty prac tajwańskiego naukowca, Diena Shawa. Chodzi o jego rozwiązanie pneumatyczno-hydrauliczne.
– Zachodzi w nim konwersja energii pneumatycznej na hydrauliczną w tzw. konwerterach energii – tłumaczy prof. Sebastian Brol. – Pierwszą ideą było jedynie testowanie. Jednak finalnie rozwiązanie to rozwinęliśmy, budując układ napędowy. Tak uruchomiliśmy pojazd.
Dr inż. Rafał Czok, naukowiec z tej samej katedry PO, wyjaśnia, że quad został wyposażony w układ napędowy pneumatyczno-hydrauliczny, który wykorzystuje sprężony gaz jako magazyn energii.
– Następnie energia zgromadzona w gazie zostaje wykorzystana do tego, żeby przepchać ciecz hydrauliczną poprzez układ napędzając w ten sposób silnik hydrauliczny – opisuje.
Innowacyjność, łatwe naprawy
Nasi naukowcy uzyskali w ten sposób połączone dwa rozwiązania: pneumatyczne i hydrauliczne. I stąd też wzięła się nazwa: układ pneumatyczno-hydrauliczny. W ich nowatorskim quadzie pojawia się też sterowanie modułowe. To oznacza, że gdy coś się zepsuje, łatwo wymienić jeden moduł.
– To ważne, ponieważ ułatwia badania, rozszerzenie ewentualnego sterowania o elementy, które były potrzebne dla kolejnych algorytmów – podkreśla dr inż. Piotr Mróz.
Od strony programowej wykonali cztery algorytmy sterowania. Dla każdego sterowania algorytm ma inną sprawność.
– W praktyce to lepsze bądź gorsze wykorzystanie zgromadzonej energii w sprężonym azocie – wyjaśnia dr Mróz.
Co wyróżnia pomysł naszych naukowców? Okazuje się, że zaobserwowali wiele zjawisk związanych z konwersją energii, które dotąd nie były opisywane w obszarze nauki.
Napęd quada to tylko pierwsza możliwość zastosowań układu pneumatyczno-hydraulicznego. Prof. Sebastian Brol mówi, że takie urządzenia przysłużą się ciężarówkom, kiedy trzeba wydatkować dużo energii w krótkim czasie. Mogą być wykorzystane także w układach stacjonarnych.
– Choćby tam, gdzie trzeba zrobić rozruch wielkiego silnika z wielkimi obciążeniami początkowymi. Układ nadaje się też do transportu bliskiego oraz dla układów hybrydowych – kończy.