boat-master

Nedělej vlny!

Představte si, že by plavba lodí byla stejně hladká jako cesta vlakem nebo let letadlem. Americká společnost Seakeeper se snaží svým špičkovým zařízením změnit jednu ze základních lidských zkušeností.

Text Michael Miller Foto Seakeeper

Další segment Vysoce přesná ložiska Provedení

Fakta

Seakeeper

Sídlo společnosti: Město California v Marylandu
Výrobní závod: Mohnton, Pennsylvánie
Počet zaměstnanců: Více než 100
Založena: V roce 2002
www.seakeeper.com

Obchodní kontakty

David R. Mikalonis, David.R.Mikalonis@skf.com

Už od dob, kdy se první mořeplavci vydali na cestu po mořských vlnách, byla plynulá plavba kýžený, avšak nedostižný cíl. Mořská nemoc byla častým problémem. Rybáři, obchodníci, piráti, jachtaři – všichni se snažili nalézt na rozhoupané lodi rovnováhu a mořské nemoci odolat.

Americká společnost Seakeeper se rozhodla problém vyřešit. Seakeeper Inc. vyrábí řadu gyrostabilizátorů, které jakoby zázrakem neutralizují nárazy vln a udržují loď v rovnováze.

„Umístíte-li gyro na loď a ta se začne kymácet, gyro se brání,“ vysvětluje Shep McKenney, který společnost založil v roce 2002 spolu s Johnem Adamsem. Oba měli už zkušenosti s vývojem systémů řízení pohybu pro lodě.

„Existují tři základní způsoby pohybu po této planetě: pozemní, letecká a lodní doprava,“ pokračuje McKenney. „Nejvíce nežádoucího pohybu a s ním spojených nepříjemných pocitů způsobuje doprava lodní. Za ty tisíce let, co tu lodě jsou, se nikomu nepodařilo odstranit ten nepříjemný pocit, který houpající se loď způsobuje. Věřím, že tím, co děláme, naprosto měníme jednu ze základních lidských zkušeností. Podle nás bude jen otázkou několika málo let, než se náš výrobek stane nezbytnou součástí každé lodi, protože jednoduše od základů promění zážitek z pobytu při jakékoli plavbě.“

Společnost Seakeeper gyrostabilizátory vyrábí v komplexu budov z červených cihel v Mohntonu v Pennsylvánii, které měly původně sloužit jako textilka. Desítky mechaniků zde sestrojují bílá kulovitá zařízení podobná celokovovým plážovým míčům. Každé zařízení obsahuje setrvačník, který se otáčí ve vakuu, aby se snížilo tření a spotřeba energie. Na lodi je toto zařízení schopno vyvinout sílu, která vyrovná houpání vln. Setrvačník se otáčí rychlostí až 10 700 ot/min, tj. 178 otáček za sekundu. Při této rychlosti se bod na vnějším okraji setrvačníku pohybuje rychlostí 900 km/hod. Tolerance jednotlivých částí se měří na mikrometry, jinak řečeno na zlomek tloušťky lidského vlasu.

„Nápad použít gyroskop ke stabilizaci lodi je starý přes 100 let,“ říká McKenney. „Rozdíl je v tom, že dnes už příbuzné obory, jako je automobilový, letecký či kosmický průmysl, přišly se zařízeními a vědeckými objevy, které můžeme při výrobě gyra použít a které jsme prostě před 30 lety k dispozici neměli.“ McKenney vyjmenovává seznam, na němž jsou mimo jiné senzory, počítače, vakuová technologie a ložiska.

„Už od počátku jsme věděli, že základním klíčem k úspěchu tohoto produktu budou ložiska,“ říká McKenney. „Ložiska určují, jak rychle se gyroskop může otáčet, kolik toho unese a jakou bude mít životnost. Jsou de facto srdcem celého gyra.“

Zpočátku chtěla společnost Seakeeper používat celoocelová kuličková ložiska s kosoúhlým stykem, ale tento nápad zavrhla, protože při provozu vznikalo příliš velké tření a teplo. Problém vyřešila SKF, když na trh uvedla vysoce přesná hybridní kuličková ložiska s kosoúhlým stykem s těsněním. „Tato ložiska se objevila teprve nedávno, ale představují klíč k našemu problému,“ vysvětluje McKenney. „Úspěch naší společnosti a našeho výrobku spočívá v kombinování různých nových technologií.“

Největší skupinu zákazníků firmy Seakeeper tvoří výrobci rekreačních lodí. Dodatečné instalace na starší lodě představují asi čtvrtinu jejich práce.

Vysvětlování, jak gyro funguje, rychle skončí ve spletitém houští fyziky a pohybové dynamiky, ale spoluzakladatel společnosti Seakeeper John Adams to podává takto: „Působí-li na gyro energie vytvořená houpáním lodi, začne gyro vykonávat precesní pohyb k přídi a zádi a krouticí moment aplikuje v úhlu 90°. Tím se snaží houpání lodi vyrovnat.“

První model M7000, který společnost Seakeeper uvedla na trh, je zkonstruován pro lodě o délce 12–18 metrů, které představují základ trhu s rekreačními loděmi. Společnost nedávno začala nabízet také větší i menší modely a zaměřuje se i na čluny s přívěsným motorem.

Společnost Seakeeper prodala v roce 2015 asi 1 000 gyrostabilizátorů, v roce 2016 očekává prodej asi 1 500 kusů. Cena se pohybuje od 30 000 až po téměř 200 000 dolarů. Nejprodávanější model Seakeeper 9 se prodává za 67 000 dolarů.

 

Ložiska SKF v gyrostabilizátorech Seakeeper

Ložiska setrvačníku: vysoce přesná hybridní kuličková ložiska s kosoúhlým stykem s těsněním. Ložiskové kroužky jsou vyrobeny z nerezové oceli s vysokým obsahem dusíku zvané NitroMax. Kuličky jsou vyrobeny z nitridu křemíku, keramické slitiny. Keramické kuličky jsou výrazně lehčí a tvrdší než ocelové.
Ložiska kardanu: soudečková ložiska s těsněním SKF Explorer. Tato ložiska jsou již při výrobě naplněna dostatečným množstvím maziva a nevyžadují téměř žádnou údržbu. Kardanův závěs je uložení, které umožňuje rotaci objektu okolo jedné osy nezávisle na okolí.

Gyrostabilizátory společnosti Seakeeper pomáhají lodi odolat vlivu vln a umožňují hladší plavbu po moři. Stabilizátory se vyrábí v několika velikostech. Setrvačníky připravené k montáži. Zásoba kol připravená ke zpracování

Související obsah