Ing. Zdeněk Nacházel: „Mazání není jen o mazivu, ale především o „vhodném“ mazivu“
Správne mazanie je dôležité nielen z hľadiska opotrebovania styčných plôch, ale rovnaký význam má aj z pohľadu znižovania energetickej náročnosti. Viac o tomto významnom fenoméne sa dozvieme z rozhovoru s Ing. Zděnkom Nacházelom, známym odborníkom z oblasti mazania, propagátorom a polularizátorom vedného odboru tribológia. Odbornej verejnosti je jeho meno rovnako dobre známe a z jeho publikačnej a prednáškovej činnosti. S jeho poznatkami, vedomosťami, odbornými radami a myšlienkami sa mohli oboznámiť účastníci takmer na každej relevantnej konferencii či seminári z odboru tribológie, ktorá sa uskutočnila v Českej i Slovenskej repulike.
Ing. Zdeněk Nacházel
Pán Nacházel, známe české príslovie hovori: „Kdo maže, ten jede". Súhlasíte s tým a ako vnímate trenie a význam mazania z hľadiska opotrebenia funkčných plôch súčiastok a nástrojov?
Samozřejmě s tímto příslovím se nedá nesouhlasit. Každý třecí pár vykonávající určitou činnost je k tomu obklopen řadou okolních vlivů. Začnu-li učebnicově, tak základní rozdělení oblastí tribologie (nauka o tření) je do tří oblastí a to oblasti mezního, přechodového a hydrodynamickéhé tření. Každá část se vyznačuje určítým charakteristickým znakem. Výsledek těchto třecích charakteristik je vyjadřován tzv. Striebekovou křivkou průběhu koeficientu tření, kde je na svislé ose vyjádřena velikost koeficientu tření [m] a na vodorovné vzájemný relativní pohyb dvou částí třecího páru. Zde sledujeme na začátku, resp. při nulových rychlostech vysoké hodnoty tření, které se s rozběhem snižují až v určité okamžiku dojde ke zlomu a jeho nepatrnému navyšování. Pokud toto převedu do praxe, tak každá oblast má jiné nároky na vlastnosti maziva. Právě v těchto základních rozděleních se dělá dosti chyb pro následný výběr vhodného maziva.
Pro pochopení jeden názorný příklad: Představte si lyžaře na vodních lyžích. Abychom se co nejvíce přiblížili našemu příkladu, tak lyžaři nechme např. pouze 1 m vodního sloupce. Lyžař (jedna polovina třecího uzlu) stojí ve vodě na kamenitém dně (druhá část třecího uzlu), což můžeme přirovnat k drsnosti povrchu. Pokud se lyžař nepohybuje, tak pevně stojí na dně (není vodou nadnášen) a v okanžiku rozjezdu je smýkán po tomto dně a ještě okolní voda brání v jeho pohybu (oblast mezního tření). Síla na překonání těchto veličin je nejvyšší. Při určité rychlosti se lyžař odlepí ode dna, ale pořád sloupec vody brání v jeho pohybu a občas i nějaký větší kámen na dně se snaží zastavit jeho pohyb, což je provázeno trhnutím. Někdy ten kámen může být tak veliký, že lyžaři vytrhne tažnou rukojeť z ruky a on se odporem vody opět zastaví (oblast přechodového tření). Budeme-li však pokračovat v pohybu (překonáme dodanou silou tyto odpory), tak zjistíme, že při určité rychlosti se lyžař začne vznášet na hladině (oblast hydrodynamického tření), tzv. vznáší se na mazacím klínu. Bude-li lyžovat na rybníku nebo na moři můžeme sledovat i nějaký rozdíl daný různými vlastnostmi té, či oné vody. Mazací oleje jsou také různě tekuté (mají různou viskozitu). Závěrem se dá říci, že pro tu, či onu oblast tření musím použít vždy maziva s různými vlastnostmi. Jako příklad mi poslouží šroubový spoj, kde se pohubujeme v extrémních zatíženích při nepatrných rychlostech a tak nakapaný olej z olejničky, který svojí funkci je schopen plnit až v oblastech vysokých relativních rychlostí, zde nemá absolutně žádnou učinnost. Takže mazání není jen o mazivu, ale především o „vhodném" mazivu.
Abych odpověděl na druhou část otázky, tření, resp. snižování tření je vemi důležitý faktor nejenom z pohledu opotřebení, ale i z pohledu energetické náročnosti.
Prostredníctvom vašich odberateľov máte prístup k užívateľskej praxi. Spomeniete si na nejaký konkrétny zaujímavý príklad interaktívnej spolupráce s praxou?
Mojí osobní specializací jsou oblasti mezních a přechodových stavů. V předešlém odstavci jsem nakousl problematiku šroubových spojů, tak u ní zůstanu. Od mojich podnikatelských začátků v r. 1991 jsem se setkával s tím, že velké firmy (rafinerie, chemičky, energetika apod.) často neuvažovali faktor přesného vyvození osové síly (těsnost příruby) ve šroubu a jeho opětovné a především nedestruktivní uvolnění = znovuupotřebení. Bývalo pravidlem (naplánováno pro demontáž), že až polovina šroubů přijde nazmar jenom z důvodu poškození při uvolňování, které je častokrát způsobeno už při montáži a utahování. Kdo zná cenu spojovacího materiálu, tak se musí chytit za hlavu. Představíte-li si závit jako převod, tak je to o mazání - snižování tření. Častokrát se šrouby nemazaly vůbec a jindy zase nevhodnými mazivy. Rovněž v pastách určených pro šroubové spoje naměříte rozdíly, ale to už bychom šli do přílišných podrobností.
Cíleným přístupem, osvětou, vědecky podloženou argumentací se daří přesvědčit vnímavé lidi k využití těchto poznatků v praxi. Ovšem, jde to pomalu.
Predpokladáme, že vašim dominantným segmentom je údržba. Dnes sa oveľa častejšie ako v minulosti spomína nutnosť a význam priebežnej kontroly mazacích olejov, ktorou sa indikuje nielen stav a vlastnosti použitého oleja, ale takáto kontrola poskytuje aj závažné informácie o stave technologického zariadenia. Aký je na to váš názor a čo môžete v tomto smere ponúknuť?
Strojní zařízení můžeme porovnat se živým organismem. Když se necítíte dobře jdete k lékaři a on vás pošle do laboratoře na odběr krve, rozbor moče atd. Z výsledku zjistí co vám je. Podobné je to i se strojním zařízením, kde olej můžeme nazvat „krví" toho zařízení. Rozborem této krve dostaneme výsledky, kde se dozvíme podstatné údaje o stavu mazaného zařízení a můžeme včas reagovat na případnou léčbu, pokud už není pozdě. Jedním z tribologických oborů je i TRIBODIAGNOSTIKA, která se věnuje právě sledování a léčbě neduhů strojního zařízení. Složitá a drahá zařízení se vyplatí mít pod stálou kontrolou aby se z výkyvů určitých trendů nastálých v mazivu lehce usoudilo, kde očekávat nejaký problém a vyléčil se ješte v zárodečné fázi a nebo nám řekl, kdy je už dost a je nutné provést výměnu za nové mazivo. Tak jako námi zastupované firmy mají své laboratoře pro diagnostiku olejů i obráběcích kapalin, tak jsou na trhu i nezávislé laboratoře nabízející kompletní servis, tzn. i včetně léčby - filtrace (regenerace), doaditivování atd.
Vieme o vás, že spolupracujete s firmou Wessely, ktorá vyvíja a vyrába zaujímavé produkty na znižovanie koeficientu trenia. Na aké aplikácie sa tieto produkty predovšetkým hodia a kde všade by ste ich odporúčali?
Firma Wessely, majitel značky GLEIT-µ®, již od r. 1975 vyvíjí a dodává na trh maziva pro oblasti mezního a přechodového tření, kde se lety osvědčila maziva s obsahem tuhých látek (plastická maziva, mazací pasty a kluzné laky). Zda jsou to maziva s obsahem „černých" tuhých maziv (sirník molybdeničitý, grafit) nebo s obsahem „bílých" tuhých maziv (nejčastěji PTFE, pyrofosforečnan zinečnatý, hydroxidkalcit atd.) určuje oblast jejich následného použití. Pokuť budu mít sucho a vysokou teplotu do 400 °C, tak je to oblast především pro sirník molybdeničitý. Vlhko i teplo (do 600 °C) zase lépe snáší grafit. PTFE (polytetrafluóretén - fluorovaný polymér) je odolný mnoha chemikáliím i teplotám až do 250 °C a nabízí nejnižší koeficienty tření. Pyrofosforečnan zinečnatý má zase fenomenální mazací vlastnosti v oblastech s obrácením směru pohybu (oscilace, vibrace), kde ze všech zde jmenovaných nejlépe potlačuje nebezpečí vzniku vibrační koroze (tribokoroze, lícovací rzi, ...). Všechna jmenovaná tuhá maziva se také dají zakomponovat do systému laku, kde pak vniká tzv. kluzný lak. Kluzných laků se používá především v oblastech, kde klasická maziva jsou z nějakých důvodů nechtěná a nebo nedostačující a také velkým okruhem nasazení jsou záběhové procesy jako jsou např. Ozubení pro převody. Pro oblast robototechniky, kdy je potřeba montovat suché avšak montážně namazané díly, je to ideálním prostředím pro nasazení, protože takto montážně připravené díly jsou v podstatě neomezeně skladovatelné.
Ďakujem za rozhovor
Jozef Dominik
