V entil 2 / 20 20 • L etnik 26 100 V nadaljevanju tega prispevka podajamo tri ob- dobja delovanja LFT-ja. Vsak od treh vodij opisuje delo in aktivnosti v svojem obdobju. Zasnova, oblikovanje in delovanje LFT-ja so seveda neposredno povezani s področjem fluidne tehnike ter pedagoškim in razvojnoraziskovalnim delom na tem področju na FS UL in v slovenski strojni industriji. mag. Anton Stušek (v tistem času viš. pred./doc.) Začetki uvajanja fluidne tehnike – hidravlike, pnev- matike in fluidike – na FS segajo nazaj v petdeseta in šestdeseta leta prejšnjega stoletja, ko je prof. dr. F. Lobe v okviru predmetov s področja obdeloval- nih strojev že predaval o hidravličnih pogonih in kr- miljih s poudarkom na izvedbah črpalk, motorjev, valjev in nekaterih krmilnih ventilov. V začetku se- demdesetih je bil ob prizadevanju prof. dr. J. Hleba- nje uveden v okviru višješolskega študija konstruk- terstva predmet Hidravlika in pnevmatika (HiP). V š. l. 1972/73 ga je predaval zunanji sodelavec mag. Stane Grčar, u. d. i. str. (iz Iskre – Zavoda za avto- matizacijo). S š. l. 1973/74 pa je bil kot redni preda- vatelj za ta predmet izvoljen mag. Anton Stušek. Že v naslednjem letu 1974 smo izdelali skromno zasno- vo LFT, najprej z osnovnim učnim pripomočkom za pnevmatiko firme Festo Didactic, najprej kar v pre- davalnici za izvajanje vaj pri predmetu HiP. S tem smo lahko prikazovali delovanje in lastnosti osnov- nih sestavin, kot so valji, motorji, tlačni in tokovni ventili in potrebne pomožne sestavine. Pozneje pa smo to opremo razširili s kompletom za demonstra- cijo značilnih pnevmatičnih vezij za pogon in krmi- l aboratorij za fluidno teHniK o (lft) na f aK ulteti za strojništvo (fs) u niverze v l jubljani od začetK a do danes Anton Stušek, Jožef Pezdirnik, Franc Majdič mag. Anton Stušek, univ. dipl. inž., upokojenec UL, FS; dr. Jožef Pezdirnik, univ. dipl. inž. str., upokoje- nec UL, FS; Doc. dr. Franc Majdič, univ. dipl. inž. str., Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo PREDSTAVITEV Hidravlično didaktično preizkuševališče v starem prostoru Laboratorij za fluidno tehniko (LFT) na Fakulteti za strojništvo (FS) Univerze v Ljublja- ni (UL) se je po šestinštiridesetih letih delovanja preselil v nove večje prostore. Sve- čano odprtje sta 21. novembra preteklega leta opravila dekan prof. dr. Mitjan Kalin in vodja laboratorija doc. dr. Franc Majdič ob prisotnosti številnih sodelavcev fakultete in gostov iz industrije. Primerno je, da se ob tej priliki spomnimo zgodovine razvoja labo- ratorija, njegove dosedanje dejavnosti in načrtov za prihodnost. V entil 2 / 20 20 • L etnik 26 101 ljenje, predvsem naprav za avtomatizirano strego in manipulacije. Sočasno z laboratorijskimi vajami za področje pnevmatike pa smo za hidravliko sami zasnovali učni pripomoček UPH 1, ki nam ga je izdelalo podje- tje Kladivar Žiri. Uspešno rešitev je podjetje pozne- je izdelovalo za številne laboratorije oziroma šolske centre v tedanji Jugoslaviji. Leta 1979, po izvolitvi mag. A. Stuška, smo tudi na univerzitetni ravni študija pričeli s predavanji pred- meta Fluidna tehnika (FT), kar je sočasno intenzivi- ralo tudi razvojnoraziskovalno delo na področju in pogojevalo nujno razširitev LFT-ja. Zasnovali smo univerzalno preskuševališče za hidravliko SUPH-1. Konstrukcijsko dokumentacijo smo izdelali v sode- lovanju s podjetjem Pirnar in Savšek iz Trbovelj, iz- delali pa so ga v mehanskih obratih podjetja Pionir Novo mesto in dobavili leta 1990. Tik pred tem so nam na FS dodelili ustrezen prostor v pritličju nove zgradbe. V tem prostoru je LFT deloval 29 let – do sedanje preselitve (november 2019). Osnovni komplet potrebne merilne opreme smo pridobili v letih 1990–1993 z lastnimi sredstvi FS ob sofinanciranju tedanje Raziskovalne skupnosti Slo- venije. Obsegal je dajalnike in merilnike za merjenje hidravličnih in mehanskih veličin, kot so pretvor- niki za merjenje tlaka in toka, sile, navora, pospe- ška, hitrosti, pomika, zasuka in vrtilne frekvence ter temperature in onesnaženosti hidravličnega olja, z ustreznimi merilniki in zapisovalniki. V letih do 1994, ko je vodenje prevzel dr. Jožef Pez- dirnik, je LFT poleg vaj pri predmetih HiP in FT omo- gočal tudi številna sodelovanja z industrijo. Opra- vljeni so bili številni seminarji v okviru dopolnilnega izobraževanja, predvsem v sodelovanju z Zavodom za tehnično izobraževanje Ljubljana, ter izdelane številne zaključne in diplomske ter razvojnorazisko- valne naloge v sodelovanju z industrijskimi podjetji. Posebej pristno smo sodelovali s podjetji: Kladivar Žiri, TIO Lesce, Iskra Zavod za avtomatizacijo Lju- bljana, Fluidika Ljubljana, Hypos Muta, SIP Šempeter, Litostroj Proizvodnja preoblikovalnih strojev Ljublja- na, Slovenske železarne (Jesenice, Ravne, Štore), LIV Postojna, Vozila Gorica, Cementarna Anhovo, Tajfun Planina idr. Dobre stike pa smo imeli tudi z univer- zami in visokimi šolami v tujini, predvsem v Zagre- bu, Beogradu in Subotici ter v Aachnu, Trondheimu, Pragi, Bratislavi in Budimpešti. Na področju dopol- nilnega izobraževanja pa smo sodelovali z ustre- znimi službami, oddelki podjetij Festo-Pnevmatik, Rexroth-Hydraulik, Vickers-Hydraulik (v Nemčiji in Angliji) ter Herion-Fluidtechnik. dr. Jožef Pezdirnik (v tistem času docent) Na Fakulteti za strojništvo (FS) Univerze v Ljubljani (UL) sem se zaposlil v novembru 1994 in kmalu za tem prevzel vodenje Laboratorija za fluidno tehni- ko (LFT) od svojega predhodnika mag. Antona Stu- ška. Leta 1997 sem uspešno zagovarjal doktorsko disertacijo s področja pogonsko-krmilna hidravlika (PKH) – tribologija. V tem letu (1994) se je ukinjala Višja šola na FS in ustanavljala Visoka strokovna šola. Poleg preda- vanj iz že obstoječega predmeta Fluidna tehnika na univerzitetnem študiju in predmeta Hidravlika in pnevmatika, ki je bil z višješolskega študija prene- sen na Visoko strokovno šolo, je bilo uvedenih še 5 novih predmetov za področje vzdrževanja. Zanje sem moral sestaviti učne programe – predmetnike za predavanja in vaje. Številne nove vaje so močno obremenile laboratorij. Izvolitev v naziv docenta leta 2000 mi je omogočila kvalitetnejše vodenje laboratorija in nosilstvo pred- metov na univerzitetnem študiju ter intenzivnejše sodelovanje s tujimi laboratoriji. Glede na razmere na FS in razpoložljiv predava- teljski kader smo področje pnevmatike za več let prepustili laboratoriju LASIM in mu oddali učne pripomočke za pnevmatiko. Izr. prof. dr. Noetova (vodja lab. LASIM) je izvajala predavanja za podro- čje pnevmatike. Ta leta smo v LFT delovali skoraj izključno le na področju hidravlike in za LFT upo- rabljali naziv Laboratorij za pogonsko-krmilno hi- dravliko (LPKH), vendar uradno naziva nismo spre- menili. Naziv LPKH poudarja področje hidravlike, ki izključuje t. i. vodne turbine, vodne črpalke ipd. Za nekatere strokovne kadre je bilo treba poudari- ti različnost teh dveh področij hidravlike. V nadalj- njem zapisu analogno kot v industriji uporabljamo za pogonsko-krmilno hidravliko (PKH) skrajšani ter- min hidravlika. Ob teh reorganizacijah je laboratorij zaradi nesreč- nega dogodka ob mojem prevzemu LFT-ja izgu- bil dotedanjega asistenta, kar je seveda zmanjša- lo učinkovitost laboratorija. Takšne razmere so za nekaj let zelo zmanjšale laboratorijsko delo v so- delovanju z industrijo. Kljub temu je bilo v mojem obdobju izdelanih približno 70 diplomskih nalog univerzitetnega in visokošolskega strokovnega štu- dija, vse s področja PKH in vzdrževanja. Nekatere so bile izvedene v industrijskih podjetjih (Acroni Je- senice, Kladivar Žiri, Elektrarna Brestanica, Kolektor Idrija, LIK Kočevje, Gorenje Velenje, Tajfun Planina, nekaj s. p. podjetij, . . . ), številne pa v LFT za potre- be in uporabo v gospodarstvu. Rezultat nekaterih diplomskih nalog je bila tudi izdelava nekaj manjših preskuševališč. Na njih smo izvajali laboratorijske vaje za večje število predmetov (s področja hidra- vlike in vzdrževanja) ter meritve parametrov in la- stnosti hidravličnih sestavin za nekaj industrijskih podjetij. Raziskovalno smo delali (ob danih skromnih mo- žnostih) na področju dinamike strojev, upravljanih s pogonsko-krmilno hidravliko (PKH), aplikativno pa PREDSTAVITEV Ventil 2 / 2020 • Letnik 26 102 predvsem z železarstvom, iz katerega sem izviral. Začetek raziskav na področju dinamike velikih hi- dravličnih sistemov (HS) je bil v tedanji Železar- ni Jesenice, nadaljevanje pa nato še več let v LFT. Značilnosti velikih HS so velike količine hidravlič- ne kapljevine (HK) (tudi do 25 m 3 in celo 60 m 3 ), vgrajenih veliko število črpalk, hidravličnih valjev (HV), hidravličnih akumulatorjev (HA) in premika- nje velikih mas (do več deset ton). Stisljivost ka- pljevin in elastičnost tokovodnikov, predvsem gib- kih cevi, ob tem lahko povzroča nesprejemljiva in uničujoča nihanja mas in konstrukcij. Razvili smo razmeroma enostaven matematični model, upora- ben za projektante tovrstnih, pa tudi manjših HS. S tem modelom predvidimo vplivne parametre in jih ustrezno upoštevamo in prilagajamo v projektu. Omogoča ustrezno nastavitev »odpiralne rampe« proporcionalnih potnih ventilov, da se izognemo nesprejemljivemu nihanju. Rezultate raziskav smo s sprejetimi prispevki pred- stavljali na znanih znanstveno-strokovnih konfe- rencah v tujini, predvsem v Aachnu in Dresdnu, kar se uspešno nadaljuje tudi ob novem (od oktobra 2012 dalje) vodstvu LFT. V velikih HS je pogosto vgrajenih veliko hidravlič- nih akumulatorjev (HA), kar je še posebej značilno za železarstvo. V LFT (LPKH) smo razvili matema- tični model za določitev ustrezne skupne prostor- nine HA za obravnavani HS. V praksi se v velikih HS največkrat uporabljajo 50-litrski. Žal se takšni HS zelo redko projektirajo v SLO, ker so dobavljeni v sklopu celotnih postrojenj. Ta model pa omogo- ča tudi »recenzijski nadzor« nad dobavljeno opre- mo, kar smo v SIJ Acroni že uporabljali. V enem delu ta matematični model omogoča nadzor (me- ritev) notranjega puščanja celotnega ali delov HS in to samo z enostavnim merjenjem nekaterih pa- rametrov – tlakov in časov sprememb ob znanih prostorninah HA. To je pomemben pripomoček pri preventivnem vzdrževanju HS, in sicer vzdrževanju glede na stanje. Zgleden primer aplikativnega uspešnega projek- ta LFT je tudi izvedba hidravličnega sistema (HS) hidrostatičnega ležaja teleskopa Vega na Golov- cu (LJ). Ta HS smo projektirali v LFT, izdelalo pa ga je podjetje Kladivar, večinoma s sestavinami iz svoje proizvodnje. Tako tega zelo specifičnega HS ni bilo treba uvoziti iz Švedske. Celoten projekt je v FS vodil prof. dr. Janez Kramar. Mehanski del je bil izdelan v Litostroju. Uspešen začetek delovanja (brez problemov) je bil spomladi 2004. Leta 2004 sem na srečo pridobil novega asistenta. To je bil Franc Majdič (sedanji vodja laboratorija), ki je kljub zahtevnemu delu na doktorski disertaciji močno intenziviral tudi delo v samem laboratoriju. Raziskovalno delo na doktorski disertaciji je skoraj v celoti potekalo v LFT. Uspešno je doktoriral in hitro nato pridobil izvolitev za docenta leta 2012. V času najinega skupnega dela do oktobra 2012, ko sem se upokojil, sva v nekaj letih pospešila raziskovalno delo v LFT in zelo povečala sodelo- vanje z gospodarstvom, za katero so bili izdelani številni, predvsem zahtevni projekti HS in visoko strokovne naloge s področja PKH. Znanje, prido- bljeno ob delu na doktorski disertaciji, na področju vodne hidravlike je rezultiralo v (vodnem) propor- cionalnem potnem ventilu, ki je opravil 10 milijo- nov prekrmiljenj pri tlaku 160 bar in bil po tem še vedno polno uporaben. Nadalje se je pridobljeno znanje odrazilo v uspešno izvedenem projektu za podjetje Tajfun za vodno hidravliko gozdarskega vitla. Pitna voda, uspešno uporabljena kot hidra- vlična kapljevina (HK) na področju PKH, je redkost v svetovnem merilu. Ob »nesrečnem« izlitju v ze- PREDSTAVITEV Nagovor dekana, prof. dr. Mitjana Kalina ob otvoritvi novih prostorov LFT Novi prostori LFT Ventil 2 / 2020 • Letnik 26 103 mljo, predvsem na področju podtalnice, je to se- veda neškodljivo za razliko od mineralnega hidra- vličnega olja, ki ima katastrofalno škodljiv učinek. Prihodnost vodne hidravlike je stvar ekologije in predpisov. Več o tem pa prepuščam doktorandu in sedanjemu vodji LFT. Z uvedbo bolonjskega študija je bila v letu 2011 uki- njena študijska smer Vzdrževanje, s čimer je bilo zame in za LFT izgubljenih pet predmetov. Velik »pedagoški urni potencial«, ki se je sprostil, je doc. dr. Majdič preusmeril v še intenzivnejše znanstve- noraziskovalno delo in še več sodelovanja z indu- strijo in ostalim gospodarstvom. Rezultat je viden tudi zdaj ob odprtju novih prostorov LFT. Doc. dr. Franc Majdič (po letu 2012 do danes in pogled v prihodnost) Po mojem prevzemu vodenja LFT v oktobru 2012 smo nadaljevali z delom, kot sva ga začrtala že z mojim predhodnikom doc. dr. Jožefom Pezdirni- kom. V zadnjih osmih letih smo še povečali sode- lovanje z industrijo ter se povezovali s številnimi zunanjimi partnerji. Laboratorij za fluidno tehniko je v zadnjih letih so- deloval s številnimi industrijskimi partnerji z različ- nih področij – od gozdarstva, farmacije, avtomo- bilske industrije, kmetijstva, mobilne hidravlike itd. V okviru industrijskih projektov smo snovali, raz- vijali, simulirali in trajnostno testirali ter optimirali hidravlični motor, različne izvedbe hidravličnih va- ljev, različne hidravlične agregate, cevovode, tlačni sekvenčni ventil, varnostni ventil, delilnik toka, za- vorni ventil, potni ventil in sile znotraj njega, hidra- vlična prijemala, ojačevalnik tlaka, napravo za dvi- govanje – sanacijo razpokane hiše, sodelovali smo pri razvoju hidravličnega dela novega magneto- in elastokaloričnega hlajenja, pri razvoju vodnega hlajenja električnih pogonov, hidravlične naprave tračne žage za hlodovino, razvili smo posebno te- stno napravo za testiranje hidravličnih filtrov po standardu, sodelovali smo pri razvoju zavornega sistema turističnega električnega vlaka, pri razvoju krmiljeno-vodene lebdeče cevi s pomočjo vodnega curka, izvedli smo nekaj rekonstrukcij hidravličnih preš – med njimi kompletno obnovo 500-tonske preše, sodelovali smo pri razvoju 3D rotorja poli- merne črpalke za avtomobilsko industrijo, sodelo- vali smo pri odpravljanju napake na hidravličnem sistemu ladje, pri razvoju namenskih hitrih spojk za farmacijo, izvajali smo meritve in diagnostiko hidravlične opreme v papirni industriji. Sodelovali smo z več inovatorji, jim izvedli prototipe, meritve in ovrednotenje izumov. Razvili smo namensko pre- izkuševališče za farmacijo. Trajnostno smo testirali serijsko izdelane potne hidravlične ventile zaradi nezagotavljanja varnostne funkcije na strojih. Izve- dli smo trajnostni test hidravličnega akumulatorja zaradi prezgodnjih odpovedi pri industrijski upo- rabi. Zasnovali in izdelali smo namenski hidravlični valj za globoki vlek pločevine ter hidravlično kr- miljenje. Izvedli smo številne statične in dinamične tlačne teste različne industrijske opreme, … Glede na novejša določila (GDPR) ni bilo časa pridobiti dovoljenja za objavo imen sodelujočih. Trenutno še s tremi drugimi laboratoriji na Fakulte- ti za strojništvo sodelujemo pri razvoju namenske črpalke za črpanje nafte v globini do 3.000 m pod zemljo. Prav tako razvijamo hidravlično napravo za tlačno litje aluminija. Za avtomobilsko industrijo razvijamo posebno filtrirno napravo za kvalitetno filtracijo večjih količin hidravličnega olja. Merilna oprema predstavlja pomemben del naprave, ki bo omogočala stalno spremljanje čistoče in še štirih drugih pomembnih parametrov hidravličnega olja. . Pri razvoju in raziskavah se ukvarjamo predvsem z uporabo mineralnih olj, fosfatnih estrov (letal- ska hidravlika), biološko razgradljivih hidravličnih olj, vodnih emulzij, ionskih tekočin ter z uporabo vode kot hidravlične kapljevine. Te raziskave nas v svetovnem merilu uvrščajo med prepoznavnejše laboratorije na tem področju. V zadnjih letih smo izvedli tudi več industrijskih izobraževanj iz hidra- vlike, ki so se jih udeležili številni strokovni kadri iz vse Slovenije z različnih področij. V okviru Laboratorija za fluidno tehniko je v času od začetka delovanja do danes diplomiralo preko tristo študentov, ki so zaposleni predvsem v indu- striji. Od leta 2017 dalje se vsako leto konec maja srečamo vsi trije, oba prejšnja in sedanji vodja LFT- -ja, ter številni naši diplomanti. Strategija laboratorija je postati in ostati med pre- poznavnejšimi v Evropi na področju hidravlike. Na tem mestu bi se kot sedanji vodja LFT rad za- hvalil obema predhodnikoma, vodstvu katedre KTV in Fakultete za strojništvo UL za opravljeno delo ter podporo pri našem razvoju. Industriji in drugim našim partnerjem se zahvaljujemo za za- upanje in se jim še naprej priporočamo za sode- lovanje. PREDSTAVITEV