Převody představují jedny z nejstarších mechanických komponent, které lidstvo používá. Pokud víme, nejstarší se objevily kolem roku 3000 před naším letopočtem v Číně, kde je využili ve dvoukolových válečných vozech v oblasti poušti Gobi. Postupem času se převody používaly víc a víc a využívají se dodnes.
Ať už jsou ale převody z kovu, dřeva nebo plastu, vždy to jsou ozubená kola, která zapadají do sebe a jsou pevná. Vzhledem k tomu jsou ale také náchylná ke strukturálním problémům až do rozlámání a vyžadují tím pádem důkladnou údržbu.
Tým vědců a inženýrů New York University vytvořil pozoruhodný převodový mechanismus, který vytváří rotaci v kapalinách. Jejich vynález by mohl vést k nové generaci mechanických zařízení, která by mohla nabídnout větší flexibilitu a výdrž než dnešní převody.
Jak říká vedoucí týmu Jun Zhang, s kolegy vynalezli nový typ převodu, který namísto zacvakávání ozubených kol spoléhá na rotaci v kapalině. Současně s tím objevili nové možnosti ovládání rychlosti rotace převodů a také směru rotace.
Badatelé vyšli z toho, že k rotaci turbín se využívají média jako vzduch nebo voda. Předpokládali, že kapalina může sehrát roli zubů ozubených kol převodů, pokud jsou její pohyby vhodným způsobem usměrněny. Zhang a spol. to ověřovali v sérii experimentů, které zahrnovaly umístění rotorů do kapaliny, v tomto případě roztoku glycerolu a vody, přičemž měnili vlastnosti roztoku, jako je viskozita a hustota – a sledovali, co se bude dít.
V experimentech roztáčeli jeden z rotorů a sledovali, zda v kapalině vzniknou proudy, které roztočí druhý válec. Do roztoku přidali jemné bublinky, aby mohli sledovat pohyby kapaliny. Experimentovali s různou rychlostí roztáčení prvního rotoru a s různou vzdáleností mezi rotory. Vyšlo najevo, že proudění vody nejen roztáčí druhý rotor, jako kdyby šlo o ozubená kola, ale při rychlejší rotaci prvního rotoru a větší vzdálenosti mez rotory dokonce došlo ke změně pohybu druhého rotoru, který pak rotoval stejným směrem jako první. Kapalné převody mají řadu výhod, uvidíme, jak je využijí.
Video: Water Gear Mechanism, Clockwise
Literatura
Zásadní průlom ve svařování by mohl změnit celou průmyslovou výrobu
Autor: Stanislav Mihulka (05.03.2019)
Nový tepelný stroj bez pohyblivých částí dosáhl 40% účinnosti
Autor: Stanislav Mihulka (19.04.2022)
Fyzici vytvořili první plně mechanický a funkční qubit
Autor: Stanislav Mihulka (16.11.2024)
Diskuze:
využitie
Martin Smatana,2026-01-16 20:29:49
K bublinkám pridať nejaké lesklé "trblietky", použiť farebnú kvapalinu, rôznofarebne to nasvietiť a použiť to ako dekoráciu miestnosti.
Protože
Ji?? Bou??ka,2026-01-16 17:56:14
Obecně výrobní firmy (Ford, Samsung, Tescoma atd) neustále nacházejí cesty které potřebují prozkoumat. Nejrychlejší pak je když už to nějaká univerzita nebo řešitelská firma dělá a naskočí se do toho s penězma. Tak když je nějaký spolupracující vzájemně technologický prostor o dvou miliardách obyvatel může si držet mnoho pracovišť zabývajících.
se výzkumem a těží z toho rychlost vývoje. USA, Kanada a EU nedají d9hromady ani miliardu lidí čímž se počet jejich výzkumný pracovišť, a možností k naskočení do jejich vývoje, blíží zaprděnému stavu.
Jinak elektrotechnika už umožňuje pro každé kolo auta vlastní motor přímo v kole, jenže ty neodpružené hmoty. Ok, vyvedu odpruženou hřídel osy do kola a točím s ní ve vodě s glucerýnem, čímž roztáčím pneu s diskem aniž bych přenášel rázy, zázněje a chvění na auto.
Protože
Ji?? Bou??ka,2026-01-16 17:56:09
Obecně výrobní firmy (Ford, Samsung, Tescoma atd) neustále nacházejí cesty které potřebují prozkoumat. Nejrychlejší pak je když už to nějaká univerzita nebo řešitelská firma dělá a naskočí se do toho s penězma. Tak když je nějaký spolupracující vzájemně technologický prostor o dvou miliardách obyvatel může si držet mnoho pracovišť zabývajících.
se výzkumem a těží z toho rychlost vývoje. USA, Kanada a EU nedají d9hromady ani miliardu lidí čímž se počet jejich výzkumný pracovišť, a možností k naskočení do jejich vývoje, blíží zaprděnému stavu.
Jinak elektrotechnika už umožňuje pro každé kolo auta vlastní motor přímo v kole, jenže ty neodpružené hmoty. Ok, vyvedu odpruženou hřídel osy do kola a točím s ní ve vodě s glucerýnem, čímž roztáčím pneu s diskem aniž bych přenášel rázy, zázněje a chvění na auto.
Olejová spojka
Pavel Pelc,2026-01-16 16:33:28
ještě nebyla vynalezena? To je nějakej renonc, ne?
Re: Olejová spojka
D@1imi1 Hrušk@,2026-01-16 17:50:37
Spojka dokáže pouze měnit přenášený točivý moment, toto dokáže měnit směr v závislosti na vzdálenosti rotorů nebo viskozitě média. Na druhou stranu toto bude mít nízkou účinnost, takže překryv využití bude malý nebo žádný. Teoretické využití bych si představil někde, kde potřebujete něco ovládat - například nějaký dávkovač či posuvník a nebo jen mechanicky přenášet nějakou informaci apod. A nebo se také nemusí najít využití žádné.
Re: Re: Olejová spojka
F M,2026-01-17 10:33:57
Chemie, nějaké drobné součástky bez potřeby přenosu mnoha W kde nevadí ta ztráta, nebo se hodí pozvolný záběr, bude to "měkčí" (pardon) třeba u míchání léků, výbušnin. Hodně závislé na "poloměrech", součást přístrojů. Převod velkých motoru (jakýchkoli "záběrových") se snad ani nesnaží naznačit.
Další možnost, pokud by to šlo využít přímo v tom toku, ale to nevím jestli jde.
Zajímala by mě ta efektivita přenosu energie, mozek mi vyhazuje bídnou, ale to by mělo skončit v teple a i to se může hodit.
Celé mi to přijde trochu jako ptákovina, ale v tom smyslu, že pokud to k něčemu je, tak proč si to už dávno nikdo neudělal. Asi jde o tuhle konkrétní jednotku (hotovou součástku) a je extrémně těžké to nějak vypočítat.
Nestačím se divit
Vlastimil Holeček,2026-01-16 09:34:59
Až půjdu do auta, tak to musím říct mému hydrodynamickému měniči ve spojce. Že ho někdo po sto letech vynalezl znovu.
učinost
Jan Canek,2026-01-15 18:39:38
to by mě zajímalo jestli to má smysl je to jako jiné trendy novodobé akce?
co na to zima nebo extre teplo?
Jan Canek,2026-01-15 18:35:22
Moc nemyslím , že to bude fungovat pod -10st ale ikdyby ztráty asi budou a opotřebení.
Původní článek
Pavel Kaňkovský,2026-01-15 16:12:03
Oba linky pod textem ukazují na PR zprávu od NYU.
Ten správný link na článek Phys. Rev. Lett. je: https://doi.org/10.1103/m6ft-ll2c nebo přímo https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/m6ft-ll2c
Jinak se mi líbí ta posloupnost, která se pořád opakuje: 1. v odborném časopise je publikován článek o nějaké zajímavé věci spíš na úrovni základního výzkumu, 2. PR oddělení příslušné instituce vydá zprávu, kde zmíní, že by to někdy mohlo mít nějaké praktické použití, 3. někde (třeba tady) se o tom poreferuje tak, že je na spadnutí úplná průmyslová revoluce a zítra se to bude používat všude, 4. diskutéři pod tím vášnivě diskutují o tom, jak je to úplně k ničemu a jaké blbosti si to ti vědátoři dovolují vymýšlet za dělnické peníze. ;)
Re: Původní článek
Vojte Ondříčak,2026-01-15 16:47:42
Máte pravdu. Motiv je zřejmý, nalákat investory. Ovšem základní výzkum je nezbytný a i na vymezení slepých uliček, nebo na doplnění v nějakém a třeba i odlišném projektu.
Re: Původní článek
D@1imi1 Hrušk@,2026-01-16 17:35:51
Ještě jste nezmínil bod č. 5 - noví diskutující potřebují přispěchat se svým komentářem, i když už stejná informace v diskusi minimálně dvakrát zazněla, či dokonce byla vysvětlena / vyvrácena.
Re: Původní článek
Radoslav Pořízek,2026-01-17 20:25:42
Zasah do cierneho, toto by sa malo vytesat do kamena.
Nerozumiem, aky to ma zmysel. Neverim, ze investori su taki hlupaci, aby sa nechali zblbnut PR oddelenim. Ale mozno sa mylim, lebo z nejakeho dovodu to existovat musi.
Vo vela pripadoch je to velka skoda, lebo veda je taka zaujimava, ze aj o zakladnom vyskume sa da rozpravat velmi putavo a pritom pravdivo.
Ozubení
Vojte Ondříčak,2026-01-15 13:07:40
Kromě ozubení se od pradávna používal řemen.
Klínový řemen se používá i v lineárně nastavitelných převodech. Dokonce a úspěšně i v převodovkách osobních automobilů.
Objev ?
Martin Zeithaml,2026-01-15 07:40:35
......a po 5000 letech v Americe objevili svatý grál mechaniky – hydraulický převod, i když se hydraulické převody, nebo spojky, naprosto běžně používají. Zcela určitě jedni z nejvážnějších kandidátů na Ig Nobelovu cenu.
Re: Objev ?
Bohuslav Vašut,2026-01-15 11:01:05
..no mne hlavně nejde do hlavy účinnost takového převodu, když ta kapalina je v otevřeném prostoru. Chápu převod v hydraulice čerpadlo vs hydromotor, ale tady?? Na co toto?
Re: Re: Objev ?
Martin Novák2,2026-01-16 11:16:54
Mohl by to být základní výzkum fyziky kapalin pokud by to mělo nějaké konkrétní výsledky třeba ve formě modelů nebo rovnic. Takhle to vypadá jenom jako hra.
Re: Re: Re: Objev ?
Martin Novák2,2026-01-16 11:33:48
Prý to má konkrétní výsledky, které jsou ale za paywallem. Z abstraktu:
Streamline analysis and a mechanical model indicate distinct transitions between modes that arise geometrically at close range, topologically due to flow reconfiguration, and inertially with increasing Reynolds number. These findings provide ways to understand, control, and exploit hydrodynamic spin-spin interactions in applications.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
