Je jistě prima, když nám výstražný bzučák, červená kontrolka nebo varovný nápis „Error“ hlásí, že se právě cosi polámalo. Ale ruku na srdce, v téhle chvíli už bývá pozdě. Poruchu odhalíme obvykle sami, protože „ta kraksna zase nefunguje“. Proto lze jen vítat projekt techniků z americké Pardue University. Slibuje auto ohlašující předem poruchy, ke kterým se schyluje. Dnes nás auta upozorňují, že dochází benzin nebo že se přehřívá motor. V budoucnu by nás mohla varovat před blížící se poruchou spojky, převodovky, tlumičů a dalších součástek.

Jak se natřásá auto

Na Mezinárodním strojírenském kongresu konaném na sklonku roku 2005 v americkém Orlandu vystoupili se zajímavým referátem strojaři Muhammad Haroon a Douglas Adams. Slibují, že se do několika let svezeme po silnicích automobilem, který nás nezaskočí nenadálou poruchou. Automatický monitorovací systém v něm bude neustále prověřovat stav všech důležitých součástek. Na případné poškození nebo nadměrné opotřebení řidiče s předstihem upozorní a zároveň mu sdělí, jak dlouho poškozená součástka ještě vydrží. „Systém upozorní, jak rychle se pérování nebo jiná část vozu opotřebuje natolik, že ztratí potřebné parametry,“ říká Douglas Adams.

Výzkumníci z Pardue University testovali automobily na zařízení, které simuluje všemožné otřesy a náklony při běžné jízdě. Na podvozek umístili citlivé senzory a měřili s jejich pomocí vibrace typické pro auto v dokonalém technickém stavu. Potom oslabili táhlo ovládající kulový čep kola, usadili auto zpátky na „natřásačku“ a opět měřili vibrace při simulované jízdě. Zevrubnou počítačovou analýzou naměřených vibrací dokázali určit jak místo, kde došlo k poruše, tak i míru poškození součástky. „Vibrace prozradí bedlivě naslouchajícímu elektronickému systému o stavu jakéhokoli stroje asi tolik informací, kolik se jich lékaři dozvědí ze srdečních ozev o lidském srdci,“ říká Douglas Adams.

Vibrační otisky a obrazy

„Každá součástka má svůj typický vibrační "otisk“ a ten prozradí, v jakém stavu je. My ale nezaznamenáme „otisky“ jednotlivých součástek, nýbrž výsledný „obraz“ všech vibrací," vysvětluje strojař Adams. „Ale to nevadí. Pokud se v některé součástce objeví prasklina nebo se uvolní šroub, pak se nezmění jen vibrační "otisk“ součástky ale i celkový vibrační „obraz“ celého zařízení. I ze změn celkového vibračního ?obrazu? už dokážeme vyčíst, která součástka je poškozená." Systém by se mohl dočkat uvedení do praxe během dvou až tří let. O tom však rozhodnou výrobci automobilů. Ti budou zcela jistě úzkostlivě počítat.

Systém nebude levný, protože auto bude nutné vybavit řadou senzorů a navíc i spolehlivým počítačem a softwarem k průběžnému vyhodnocování naměřených hodnot. Adams odhaduje, že se nakonec prosadí systém měření vibrací přímo ve sledovaných součástkách. Nahradí tak současnou koncepci „odečítání“ stavu jednotlivých součástek z celkového vibračního „obrazu“. Zcela jistě se „čtečka vibrací“ uplatní ve vývoji nových aut. Pomůže konstruktérům navrhovat lehčí a přitom účinnější a spolehlivější součástky.

Pohlídá i letadla

Hlídač vibrací se zřejmě prosadí i v dalších komplikovaných zařízeních. Adams a Haroon už vyvíjejí verzi vhodnou pro letecký průmysl. Letecký provoz je bezpečný a havárie jsou mnohem vzácnější než při silniční dopravě. Přesto má každá letecká katastrofa negativní psychologický dopad na cestující. Mnohé aerolinie se dostávají do potíží právě kvůli odlivu cestujících, kteří se bojí pádu letadla. Vibrační hlídač by riziko technických závad ještě dále snížil a přispěl by tak k posílení důvěryhodnosti letecké dopravy. Zájem o vibračního hlídače projevují i konstruktéři kosmických raket. Mohl by hlídat také provoz turbín v elektrárnách, kde jsou nežádoucí vibrace jedním z velkých problémů. Jistě nepřekvapí, že o systém projevila zájem armáda. Chce jej využívat pro testování nově vyvíjených tanků, u nichž by hlídač vibrací odhalil i vady, které běžným kontrolním mechanismům unikají. Zřejmě by jimi mohla být vybavena i bojová vozidla, jejichž posádka by tak měla technický stav tanku pod důkladnější kontrolou.