Politechnika Wrocławska
Historia zakładu
Pracownicy
Dydaktyka
Studenci

ZAKŁAD PODSTAW KONSTRUKCJI I URZĄDZEŃ ENERGETYCZNYCH

Kierownik Zakładu: dr inż. Marek Gawliński,
Kierownik Laboratorium Techniki Uszczelniania Maszyn - inż. Krzysztof Podkomorzy,
Budynek A-8, ul. Wybrzeże Wyspiańskiego 27
50-370 Wrocław,
tel: (071) 320-23-73, 320-31-44
E-mail: marek.gawlinski@pwr.wroc.pl

Pracownicy zakładu

    Pracownicy Zakładu Podstaw Konstrukcji i Urządzeń Energetycznych, od lewej : dr inż. Halina Kertyńska, dr inż. Janusz Rogula, mgr inż. Janusz Blachura, Kierownik zakładu dr inż. Marek Gawliński, dr inż. Zdzisław Sysak, dr inż. Marta Wilczek, mgr inż. Zbigniew Kasprzyk, Kierownik Laboratorium inż. Krzysztof Podkomorzy

INFORMACJE OGÓLNE O ZAKŁADZIE

    Zakład Podstaw Konstrukcji i Urządzeń Energetycznych wywodzi się z Zakładu Maszynoznawstwa i Mechaniki Elementów Konstrukcji (ZMMEK), utworzonego na Wydziale Mechaniczno-Energetycznym w 1964 r., działającego nieformalnie w ramach Katedry Maszyn Wodnych. Organizatorem Zakładu i jego pierwszym kierownikiem był przybyły ze Lwowa dr inż. Eugeniusz Brzuchowski. Pierwszymi asystentami byli mgr inż. Marek Gawliński (1965), mgr inż. Tadeusz Sikora (1966), mgr inż. Ryszard Gawęcki (1966) i mgr inż. Daniel Kraszewski (1967).
    Po reorganizacji uczelni w 1968 r. i wprowadzeniu struktury instytutowej, Zakład, już jako formalna jednostka - wszedł w skład Instytutu Maszyn i Urządzeń Hydraulicznych oraz Aparatury Przemysłowej (I-17) pod nazwą Zakład Urządzeń Hydraulicznych i Pneumatycznych. Wtedy też wzmocnił zakład personalnie dr inż. Paweł Zworski specjalista w dziedzinie pomp, a nadto zostali przyjęci nowi asystenci. Byli nimi mgr inż. Zdzisław Sysak i mgr inż. Józef Pawlus (1968) a nieco później mgr inż. Marta Wilczek (1970), mgr inż. Halina Kertyńska (1971) i mgr inż. Andrzej Stefanicki (1972).
    W 1972 r. zakład w wyniku połączenia dwóch instytutów (Instytutu Maszyn i Urządzeń Hydraulicznych oraz Aparatury Przemysłowej - I-17 z Instytutem Miernictwa Automatyzacji i Budowy Urządzeń Termoenergetycznych - I-20) został po zmianie nazwy na Zakład Podstaw Konstrukcji Maszyn Energetycznych włączony do jednego dużego instytutu wydziałowego (Wydziału Mechaniczno-Energetycznego) - Instytutu Techniki Cieplnej i Mechaniki Płynów.
    Pod koniec lat siedemdziesiątych część katedry Zakładu była zmuszona zmienić kierunek swoich zainteresowań naukowych, co wiązało się z rozwojem specjalności "Chłodnictwo" w Instytucie. Pracownicy ci zostali włączeni do zespołów: seminaryjnego, dydaktycznego i badawczego, gdzie podjęli badania zarówno podstawowe, jak i stosowane w chłodnictwie. Pozostali pracownicy uczestniczyli w pracach zespołu seminaryjnego i dydaktycznego w zakresie maszyn i urządzeń energetycznych.
    W roku 1978 reaktywowano zakład pod nazwą Zakładu Podstaw Konstrukcji i Urządzeń Energetycznych; w Zakładzie Chłodnictwa pozostali: dr inż. Józef Pawlus i mgr inż. Andrzej Stefanicki. W roku 1980 pracę podejmuje inż. K. Podkomorzy.
    W roku 1990 prof. E. Brzuchowski przechodzi na emeryturę a kierownikiem Zakładu zostaje dr inż. M. Gawliński. Niepowetowaną stratą dla Zakładu jest śmierć prof. E. Brzuchowskiego w roku 2000.
    W latach 1994-2003 zostają przyjęci do Zakładu: mgr inż. Janusz Rogula (1994), mgr inż. Robert Barszcz (1995 - odszedł w 1999), mgr inż. Grzegorz Ryś (1999 - odszedł w roku 2003), mgr inż. Janusz Blachura oraz mgr inż. Zbigniew Kasprzyk (2000). Dr inż. Marta Wilczek przechodzi w roku 2001 do nowopowołanego Wydziałowego Zakładu Maszyn Przepływowych.

DZIAŁALNOŚĆ DYDAKTYCZNA

    W początkowym okresie działalności zakładu prowadzono zajęcia dydaktyczne z rysunku technicznego i projektowania elementów maszyn. Wkrótce doc. dr hab. inż. E. Brzuchowski rozpoczął wykłady z Podstaw Konstrukcji Maszyn na Wydziale Mechaniczno-Energetycznym dla studentów II i III roku
    Obecnie prowadzone są wykłady z PKM na studiach dziennych i zaocznych, komputerowego wspomagania konstruowania, geometrii wykreślnej oraz wykłady wybieralne z uszczelnień i techniki uszczelniania maszyn oraz konstruowania urządzeń wysokociśnieniowych. Ćwiczenia prowadzone są z geometrii wykreślnej, rysunku technicznego, CAD i podstaw konstrukcji maszyn. Prowadzone są również prace dyplomowe, szczególnie z techniki uszczelniania maszyn. Wiele z nich wykonywanych pod opieką dr M. Gawlińskiego uzyskuje wysokie miejsca oraz wyróżnienia na konkursach prac dyplomowych studentów Wydziałów Mechanicznych Politechniki Wrocławskiej oraz w Ogólnopolskim Konkursie SIMP ( studenci K. Fiłończuk, G. Ryś, J. Blachura, Z. Kasprzyk, M. Wilk).
    Pracownicy Zakładu organizują i prowadzą także kursy z Techniki uszczelniania maszyn dla kadry technicznej zakładów przemysłowych.

DZIAŁALNOŚĆ NAUKOWO-BADAWCZA

    Od samego początku działalności Zakładu prace badawcze koncentrowały się wokół metodologii konstruowania i techniki uszczelniania maszyn.
    Za główne osiągnięcia tego okresu należy uznać prac nad wyborem optymalnych cech konstrukcyjnych na przykładzie regulatora poziomu cieczy (E. Brzuchowski 1968), a także prace dotyczące rozwiązań konstrukcyjnych uszczelnień mechaniczno-osiowych do prototypu pomp Y (E. Brzuchowski, M. Gawliński, D. Kraszewski 1966-1967).
    Wówczas też nawiązano niemal modelową współpracę ze Świdnicką Fabryką Urządzeń Przemysłowych. Fabryka wykonała stanowisko badawcze według projektu swego pracownika mgr inż. Błażeja Brzozowskiego. Właśnie owa współpraca wytyczyła kierunek badawczy i przesądziła o zainteresowaniach wielu pracowników zakładu.
    W okresie do 1979 roku następujący pracownicy Zakładu uzyskali stopnie doktora nauk technicznych za prace:
Marek Gawliński - Wpływ wybranych cech konstrukcyjnych na działanie uszczelnień czołowych - 1972,
Daniel Kraszewski - Dobranie parametrów konstrukcyjnych łożyska hydrostatycznego o powierzchni płaskiej i sferycznej w zastosowaniu do maszyn tłokowych - 1975,
Józef Pawlus - Analiza konstrukcji rozprężonego pierścienia uszczelniającego z uwagi na jego stateczność - 1975,
Marta Wilczek - Analiza metodologiczna wpływu cech konstrukcyjnych czołowych uszczelnień ślizgowych na ich właściwości użytkowe - 1978,
Halina Kertyńska - Analiza właściwości ślizgowych materiałów w temperaturach kriogenicznych na przykładzie uszczelnienia czołowego - 1979,
    Dr E. Brzuchowski habilituje się na podstawie rozprawy "Energetyczna interpretacja niektórych zagadnień automatyki na podstawie konstrukcyjnej analogii między maszyną i układem samoczynnej regulacji" i zostaje powołany w roku 1969 na stanowisko docenta.
    Zakres i tematyka ówczesnych prac naukowych (w tym doktorskich) była inspirowana zleceniami przemysłu, głównie Świdnickiej Fabryki Urządzeń Przemysłowych, Wytwórni Uszczelnień Polmo-Morpak z Gdańska, WSK Wrocław, Dolmel Wrocław. Zakład był wówczas jedyną placówką naukową w kraju w dziedzinie uszczelnień stykowych i bezstykowych do maszyn i urządzeń.
    W latach osiemdziesiątych zainteresowania pracowników Zakładu koncentrowały się na badaniach zmierzających do uruchomienia na szeroką skalę produkcji uszczelnień czołowych dla branży pomp przemysłowych. Rozwiązania wprowadzono do wyrobów Zakładu Produkcji Uszczelnień Technicznych INCO, a szczegółowe rozwiązania tego rodzaju uszczelnień czołowych wprowadzono do pomp zatapialnych Zabrzańskiej Fabryki Maszyn Górniczych. Wykonano ponadto zestaw uszczelnień segmentowych do pomp odwadniających, zainstalowanych w Kopalni Polkowice. Doświadczenia konstrukcyjne wykorzystano też przy opracowywaniu mikro- i makrosraplarek gazów.
    Bardzo wiele prac wykonano na temat uszczelnień elastomerowych wałów obrotowych. Opracowano metodologię konstruowania uszczelnień oraz programy komputerowe (we współpracy z prof. Konderlą) dla doboru uszczelnień oraz do oceny właściwości lepkosprężystych gum.
    Opracowano też konstrukcyjne i technologiczne sposoby obniżenia oporów tarcia uszczelnień stykowych. Prace te były finansowane - w różnych okresach - przez Zakład Produkcji Uszczelnień Technicznych (1978 - 1982), Dichtungstechnik Bruss GmbH, (1986 - 1993, 2002 - 2003), Chicago Rawhide Industries, USA (1993 - 1994, 1996 - 1998), oraz Trostel, USA (1999 - 2000). Badania prowadzono na stanowiskach badawczych skonstruowanych przez pracowników Zakładu.
    Należy tu wymienić:
1. Stanowisko do badania oporów tarcia - zespół wirujący łożyskowany jest w podporach aerostatycznych,
2. Stanowisko do oceny składowej adhezyjnej współczynnika tarcia gumy,
3. Przyrząd do badania mechanizmu tworzenia powierzchni styku uszczelnienia z wałem (konstrukcji dr J. Zarównego),
4. Stanowisko do pomiaru współczynnika przewodzenia ciepła sznurów uszczelniających.

    Badania nad oceną składowej adhezyjnej współczynnika tarcia doprowadziły do opracowania pracy doktorskiej przez J. Rogulę pt.: "Składowa adhezyjna współczynnika tarcia jako parametr stanu energetycznego powierzchni". Pracę tę J. Rogula obronił w 2002 roku.
    W roku 2003 dr inż. M. Gawliński napisał i złożył monografię pt.: "Lokalne warunki styku a opory tarcia elastomerowych wargowych pierścieni uszczelniających" stanowiącej podsumowanie wieloletnich badań nad tymi uszczelnieniami.
    W roku 2000 rozpoczęto nowy kierunek badań nad uszczelnieniami z cieczą magnetyczną. Na zlecenie KWB "Bełchatów" opracowano konstrukcję oraz podjęto szeroko zakrojone badania prototypów zintegrowanych uszczelnień z cieczą magnetyczną. W rezultacie doprowadzono do znacznego obniżenia oporu tarcia krążników przy jednoczesnym podwyższeniu skuteczności uszczelniania. Podjęto działania wspólnie z KWB "Bełchatów" wdrożeniem opracowanego rozwiązania uszczelnienia do produkcji.
    W roku 1999 Urząd Dozoru Technicznego przyznał Laboratorium Techniki Uszczelniania Maszyn uznanie II stopnia. Dzięki temu uznaniu w laboratorium prowadzi się badania materiałów na uszczelnienia spoczynkowe i wydaje się na nie certyfikaty. Badania prowadzono na zlecenie takich firm jak Gambit, Polonit - Polska, Gitec - Szwajcaria, Temac - Czechy czy Frenzelit - Niemcy.
    Drugim ważnym kierunkiem badań są urządzenia do wytwarzania wysokich ciśnień. Pierwszym rozwiązaniem było urządzenie do badania zamrożonego gruntu w trójosiowym stanie naprężeń. W urządzeniu badano próbki zamrożonych gruntów z budowy szybów w lubińskim zagłębiu miedziowym. Zaprojektowane i wykonane urządzenie do wzmacniania i uszczelniania gruntów zostało przetestowane na budowie metra w Warszawie. Wyniki testu były zadowalające - wykonano wiele prac związanych z wzmocnieniem gruntów pod budynkami i budowlami oraz wykonywano poziome ekrany uszczelniające między innymi w obszarze budowy stacji metra "Stokłosy" (na głębokości 19 m). Testowanie i wykorzystanie urządzeń realizowano z Instytutem Geotechniki Politechniki Wrocławskiej. Wspólnie z Instytutem Geotechniki Uniwersytetu Technicznego Akademii Górniczej we Freibergu (Niemcy) opracowano środki i urządzenia do wzmacniania murów i uszczelniania betonowych zbiorników.
    Na podstawie dotychczasowych doświadczeń i przy współpracy z TU Akademia Górnicza we Freibergu zaprojektowano i wykonano urządzenie do wyznaczenia wodochłonności gruntów. Nietypowość i złożoność nowej konstrukcji wynika z niejednorodności gruntu (przewarstwienia) oraz dużej średnicy otworu badawczego. Stosowanie typowych urządzeń nie zapewniało szczelności strefy badawczej - następował samowypływ wody z otworu badawczego.
    Na wysokociśnieniowym hydrostatycznym (do 800 MPa) stanowisku badawczym prowadzone były badania nad odpornością drobnoustrojów na wysokie ciśnienia, prowadzono rozpoznawcze badania nad polimeryzacją kaolinu i inne. Przygotowywane są badania nad ściśliwością cieczy roboczych (hydraulicznych) oraz badania nad zmianami stanu powierzchni uszczelek typu O.
    Prowadzone są prace nad konstrukcją reaktora wysokociśnieniowego z wymiennikiem ciepła, co pozwoli na prowadzenie badań w żądanych temperaturach.
    Ze środków finansowych przeznaczonych na badania statutowe zaprojektowano i wykonano stanowisko badawcze do wytwarzania impulsowej wysokoenergetycznej strugi cieczy. Wykorzystanie metody balistycznej i interferencji fal pozwoliło na uzyskanie prędkości strugi przekraczającej v > 6500m/s. Struga cieczy o tak dużej gęstości energii działając na powierzchnię materiału (próbki) powoduje zniszczenie struktury podobne do zniszczeń wywołanych oddziaływaniem ciała stałego lub wybuchu.
    Wysokoenergetyczna struga cieczy wykorzystywana była również do nadania prędkości elementom (ścierniwo, kulka stalowa, rubin, granat i inne), przy realizacji badań rozpoznawczych nad charakterem zniszczeń narzędzi urabiających nakład w kopalniach węgla brunatnego. Charakter zniszczeń powierzchni elementu poddanego działaniu obciążenia impulsowego w warunkach laboratoryjnych jest podobny do zniszczeń występujących na powierzchni elementu urabiającego górotwór (elementarne powierzchnie zęba koparki kołowej). Wniosek dotyczący wyżej przedstawionych badań rozpoznawczych: nowe materiały na elementy urabiające górotwór mogą być wstępnie oceniane w warunkach laboratoryjnych.
    Pracownicy Zakładu realizowali wiele tematów związanych z konstrukcją i eksploatacją maszyn i urządzeń. Między innymi doświadczenia konstrukcyjne wykorzystano do wykonania miniaturowej skraplarki typu Joule'a-Thompsona o średnicy zewnętrznej 8-12 mm i o wydajności chłodniczej od 0.2 do 5 W na poziomie temperatur od 88-78 K, mikroukładów do skraplania wodoru o mocy chłodniczej od 5-12 W na poziomie 21 K oraz model fizyczny skraplarki powietrza pracujący w obiegu Claude'a (we współpracy z prof. Bodio - Zakład Chłodnictwa i Kriogeniki).
    Zespół współpracuje z krajowymi i zagranicznymi ośrodkami naukowymi, oto niektóre z nich: AGH - zespół tribologii, Politechnika Krakowska - Instytut Pojazdów Samochodowych i Silników Spalinowych, Państwowy Uniwersytet w Sumach, Ukraina - prof. Wł. Marcinkowski, Akademia Górnicza we Freibergu, Niemcy, Georgia Institute of Technology, Atlanta, USA - prof. R. Salant.
    Dorobek naukowy i dydaktyczny zakładu w latach 1964-2003 przedstawia się następująco: 160 publikacji naukowych (autorskich i współautorskich), w tym 4 monografie:
E. Brzuchowski "Energetyczna interpretacja niektórych zagadnień automatyki na podstawie konstrukcyjnej analogii między maszyną i układem samoczynnej regulacji",
E. Brzuchowski "Analiza i synteza sprzęgieł mechanicznych"
E. Brzuchowski "Układ współrzędnych równoległych"
oraz trzy skrypty. Pracownicy zakładu uzyskali także 20 patentów i wzorów użytkowych.

Dorobek aktualnie zatrudnionych pracowników przedstawiono w tablicy:

PRACOWNIKPUBLIKACJE OGÓŁEMW TYMRAPORTY
SKRYPTYPATENTY
H. Kertyńska 24--27
M. Gawliński751885
Z. Sysak42-1240
J. Rogula11--19
J. Blachura6--7
Z. Kasprzyk3--4
K. Podkomorzy 12--25


    Pracownicy zakładu brali czynny udział w ok. 87 konferencjach naukowych, w tym 44 krajowych i 43 zagranicznych, na których wygłosili łącznie 77 referatów opublikowanych w materiałach konferencyjnych i czasopismach. Wyniki swoich badań prezentowali m.in. na kongresach i konferencjach w Detroit, Montrealu, Brighton, Dreźnie, Budapeszcie, Leningradzie, Pradze, Sumach, Brugii, Londynie, Yorku, Kownie.
    Pracownicy zakładu pełnili następujące funkcje organizacyjne: Marek Gawliński - z-ca dyrektora Instytutu ds. badań naukowych w Instytucie I-20 - 1979-1982, 1996-99, Dyrektor Pionu Kształcenia Kadry Naukowej - 1982-90, sekretariat naukowy Międzynarodowych Konferencji na temat uszczelnień (V-IX konferencji), członek Rady Programowej czasopism "Hydraulika i Pneumatyka" oraz "Pompy Pompownie", jest zastępcą przewodniczącego Sekcji Uszczelnień i Techniki Uszczelniania SIMP.
Zdzisław Sysak - Pełnomocnik Rektora ds. Praktyk Studenckich - 1970-90.


OFERTA WSPÓŁPRACY DLA GOSPODARKI

    Pracownicy Zakładu oferują gotowość współpracy z producentami i użytkownikami uszczelnień przy opracowywaniu nowych rozwiązań systemów uszczelniania, modernizacji węzłów uszczelniających w kierunku obniżenia oporu ruchu, podwyższenie poziomu szczelności i zwiększenie trwałości. W szczególności oferta ta dotyczy:
    -elastomerowych uszczelnień zespołów uszczelniających maszyn,
    -uszczelnień spoczynkowych,
    -uszczelnień z cieczą magnetyczną,
    -nowej generacji uszczelnień bezstykowych,
    -uszczelnień czołowych do sprzętu gospodarstwa domowego,
    -badań tribologicznych materiałów stosowanych na uszczelnienia,
    -inżynierii wysokich ciśnień,
    -niszczenie drobnoustrojów metodą wysokich ciśnień dla przemysłu spożywczego i farmaceutycznego.

powrót do góry


Praca dyplomowa
Nasze publikacje
Raporty i patenty
Stanowiska badawcze
Partnerzy przemysłowi
Konferencje
Oferty
Kontakt
Copyright © 2003 Marcin Horosz