| Edellinen | Seuraava |
Sarvikuonot sattavat olla uhanalainen laji Afrikassa, mutta Suomesta, todellisesta sarvikuonojen kotomaasta, ne eivät lopu koskaan. Standardointi on tappanut konetekniikan. Byrokratia haluaa kuristaa rakennusteollisuuden harvojen herkuksi. Tuotekehityksessä ei tarvita tekniikan osaamista. Tekniikka on paha asia. Erikoisesti insinööriopiskelijoita on visusti suojeltava tekniikalta.
Tekniikan opiskelija joutuu kohtaamaan sen seikan että Suomessa ei oikeastaan osata tehdä paljon mitään, varsinkaan kunnolla. Suomalainen insinööritaito kulminoituu siinä että osataan painaa nappia insinöörin ilmeellä, nappia joka on valmistettu ulkomailla.
Tuotekehitys ei edellytä teknistä osaamista, näin koulu opettaa. Ei tarvitse ymmärtää miten tekniikka oikeasti toimii. Suomalainen insinööritaito tuntuu perustuvan sellaiselle ajattelulle että tekniikka on oikeastaan tarpeetonta. Tekniikkaa voidaan kehittää ymmärtämättä sitä, kunhan ilme on oikea.
Hydrauliikan ja pneumatiikan kurssi on käynnistynyt hydrauliikalla, eli eri järjestyksessä kuin oppikirja. Tästä kurssista kai täytyy ammattikorkeakoulun neljännen oppivuoden lähes tyhjän lukujärjestyksen olosuhteissa olla onnellinen sikäli, että tämän lähemmäksi tekniikkaa ammattikorkeakoulussa ei käytännössä nähtävästi ole mahdollista päästä, valitettavasti.
Noh, onhan se johdonmukaista sikäli että kun tekniikka ei ole tärkeää edes insinöörille, eikä sitä tarvitse osata, niin ei tekniikan opiskelijoille luonnollisestikaan oikeasti tarvitse juurikaan tarjota mahdollisuutta opiskella tekniikkaa. Tuleville insinööreille täytyy opettaa (suur)yritysten taloutta ja (savupiippu)teollisuuden johtamista, ehkä lisäksi jotakin trendikästä markkinapelleilyä, mutta mitäpä he tekniikan tiedoilla tekisivät! Eihän Suomessa ole tekniikkaa, vaan tekniikka on ulkomailla!
Nestekitka eli viskositeetti on hydrauliikassa kovasti tärkeä suure. Olin jo valmistautunut kiroilemaan katkerasti sitä että insinöörifysiikka haluaa jättää ilmanvastuksen ja nestekitkan pelkän maininnan varaan. Insinöörifysiikka haluaa käsitellä ainoastaan häviötöntä liikettä, ideaalista kaasua, nestettä joka virtaa täysin häviöttä. Esimerkiksi Fundamentals of Physics Extended, Halliday-Resnick-Walker, ei halua kertoa viskositeetista mitään yksityiskohtia.
Yllättävää kyllä insinöörifysiikan oppikirja Momentti 1 tietää kertoa jotakin viskositeetista. Yleensä insinöörifysiikka haluaa vaieta monet oleelliset reaalimaailman ilmiöt kuoliaiksi. Kitkat ja sen sellaiset, ne ovat vain tekniikkaa, eli eivät oikeasti tärkeitä. Ne ovat vain arkipäivän todellisuutta, eivät fyysikoiden pilvilinnojen ideaalimaailman rasitteita. Nämä CERNit, mustat aukot ja suhteellisuusteoriat ovat hienoja, mutta Trasseli-Jussien sottaiset rasvat ja karmean tahraavat öljyt ovat valkotakkisen fyysikon siistille laboratooriolle kauhistus.
Nesteen viskositeetti vaan ei ole aivan yksinkertainen asia. Newtonilaiset nesteet vielä ovat kohtuullisen helposti kaavoilla hallittavissa laminaarisessa virtauksessa, mutta jos halutaan päästä lähemmäs todellisuutta niin tulee ongelmia.
No sittenhän on suunnittelijoille näitä käyriä ja suoria, graafisia esityksiä joista voi hakea jonkun etukäteen tuottaman mallin mukaista totuutta jos tapaus on riittävän säännönmukainen. Nämä valmiiksi tuotetut käyrät ovat tavallisen insinöörin suurinta viisautta. Joka ei siihen tyydy, hänen täytyy jo olla vallan tiedemies, aivan eri planeetalta kotoisin oleva olio.
No ovathan ne sinänsä sieviä graafisia esityksiä, mutta en minä ainakaan voi kokea olevani oikea insinööri ennenkuin pystyn nämä asiat laskemaan from the first principles. En näe miksi tietokoneen ja sopivan ohjelman avulla ei muka pystyisi laskemaan tuollaisia suoraan. Minusta tuollaiset käyrät ja suorat ovat niin ohjelmoinnille hedelmällistä sovellusaluetta kuin mikään voi olla.
Kun se tietokone nyt kuitenkin on opiskelijalle välttämätön niin missä on ongelma sen käytössä? En ymmärrä miksi insinööri ei muka voi olla ohjelmoija, teknisten ongelmien ratkaisija ohjelmoinnin avulla. Ammattitaitoisena ohjelmoijana en voi ymmärtää miksi ammattikorkeakoulu vihaa sekä ohjelmointia että tekniikkaa. Jos insinöörikoulusta puuttuisi vain toinen näistä, tekniikka tai ohjelmointi, niin sen ehkä vielä jotenkuten ymmärtäisin. Molempien puutetta en ymmärrä.
Kieltämättä hydrauliikka ja pneumatiikka ovat sinänsä kiinnostavia aiheita. Hyötysuhteet ovat heikkoja, mutta tiettyjä toimintoja on helppo toteuttaa jos tehonlähde on olemassa. Hydrauliikalla mahdollisille suurille voimille minulla ei ehkä olisi suurta tarvetta. Voisin ajatella että aurinkogeometrian simulaattori voisi toimia pneumatiikalla, mutta tavallinen pneumatiikka ei pysty tarjoamaan tarkkaa ajoa väliasentoihin. Tavallinen pneumatiikka sopii vain ajoon ääriasennosta toiseen. Aurinkogeometrian simulaattoriin pitäisi voida asettaa paikkakunnan tarkka maantieteellinen leveys noin välillä 50° ... 70°, vuodenajan mukainen Auringon deklinaatio -23,5° ... +23,5° ja paikallinen tuntikulma hiukan leveydestä riippuen korkeintaan -180° ... +180°. Noin asteen tarkkuus voisi riittää.
|
Tjaah, ehkä se onnistuisi siististi vesihydrauliikalla? Eipä tuo pahoin haitanne jos sieltä joskus pieni vesipisara vuotaa ulos. Neste on tavallisessa tekniikassa käytännöllisesti katsoen kokoonpuristumatonta vaikka geofyysikot kertovatkin että maapallon sisuksen suuressa paineessa nikkeli-rauta on huomattavasti puristunut kokoon sekä nesteenä että kiinteänä aineena.
Kaasu on siitä ikävää tarkan väliasentoihin ajon kannalta että paine vaihtelee paljon kuorman mukaan ja paineen vaihteluun liittyy tilavuuden muutos joka tekee tarkat väliasennot tavallisella pneumatiikalla mahdottomiksi.
Kierrätys on nyt Vähärauman koululla muotia. Kaiketi kaikki kynnelle kykenevät valmistautuvat siirtymään kesällä uudelle kampukselle Porin keskustan asemanaukiolle. Kiertoon menevät laivanupotuspelit ja PORA ry:n muoviset kuohujuomalasit.
En tunne näitä koululla toimivia järjestöjä sen paremmin. Ne ovat käytännössä joidenkin nuorten rientoja jotka eivät aikuisopiskelijaa juurikaan hetkauta. Ne eivät tarjoa ratkaisuja minun arkipäivääni. Enkä ajaisi esim. AY-politrukkien asiaa muutenkaan.
|
Koulun käytävän viherkasvi näytti mielestäni siltä että se aikoi kukkia, joten otinpa siitä kuvia.
Tuollainen vaalea rönsy tuon ruskean suojakuoren sisältä mielestäni oli pullahtanut ulos. En tosin ollut tapahtumaa todistamassa.
Ei kai tuo ihan mikään häikäisevä Yön Kuningatar ole, mutta meikäläisen köyhän opiskelijan ei parane olla liian vaativainen. Kyllä tämäkin kelpaa synkän päivän valopilkuksi, ajaa sen asian.
Enpä vaan ole saanut aikaiseksi tutustua kasvimaailmaan paremmin vaikka olenkin sellaisesta joskus haaveillut. Retkeilykasvion selailu on suurin saavutukseni kasvitieteen saralla.
Tekniikka, sitä kuitenkin vielä haluaisin opiskella ja kuvittelin että se olisi insinöörikoulussa jopa mahdollista. Vaan eipä aina käy niin kuin haaveillaan.
Teoriassa tämä maa on demokratia. Teoriassa kansa on yhtä kuin valtio. Teoriassa kaasu ja neste liikkuvat putkissa ilman häviöitä. Teoriassa kanuunan kuula lentää symmetristä paraabelin muotoista rataa monien kymmenien kilometrien päähän. Teoriassa tuotekehitys ei tarvitse tekniikan tietoja. Teoriassa insinöörikoulusta valmistuu päteviä insinöörejä. Teoriassa myös kaksoiskansalaisuuden omaavat ovat tasa-arvoisia muun väestön kanssa.
Ampujana minua jonkin verran häiritsee se että insinöörifysiikka ohittaa ilmanvastuksen niin epäammatillisella tavalla.
Teoria ja käytäntö kohtaavat toisensa useasti kuin itä ja länsi. Mielestäni teorian ja käytännön kuuluisi olla erottamattomat kuin paita ja peppu, kuin Horse and carriage sekä myöskin kuin Love and marriage. Mutta.
Mutta mutta. Siinä on iso mutta.
Väitetään että lehmä voisi lentää jos sillä olisi siivet. Enpä tiedä. Lehmät ovat kuitenkin kokemukseni mukaan melko massiivisia otuksia. Strutsitkaan eivät lennä vaikka niillä on siivet. Epäedullinen tehopaino-suhde tai ehkä paremminkin paino/teho-suhde.
Mutta mitäpä me pienistä, eihän pienetkään meistä. Tiedemiehet ovat keksineet että tämä meidän maailmamme on pelkkä hologrammi. Kosmologien mielestä avaruuden ominaisuudet ovat oleellisesti samat kuin hologrammin ominaisuudet. Elämme siis pelkässä illuusiossa, eikä huoli turhaan suurta murhetta kantaa näistä maallisista. Tiede on todistanut että meidän maailmamme on silkkaa kusetusta ja harhanäkyä. Älkää uskoko maailmaan, se on feikki.
Hydrauliikassa on pakko olla kauneutta, ainakin sisäpuolella. Ulkoisesti hydrauliikka ei ehkä ole äärimmäisen kaunista. Hiukan sottaisen tuntuista, öljyistä, tahraavaa, pahimmillaan ulospäin vuotavaa.
Hydrauliikan nesteen tilavuusvirta Q = A·v ja paine P = F/A vastaavat tavallaan sähkötekniikan virtaa I ja jännitettä U. Tosin hydrauliikan nesteen virtaa ei kannata pumpun pyöriessä yrittää aivan kokonaan pysäyttää, koska se asettanee hydraulipumpun vaikeaan välikäteen.
Oikosulkua vastaavaa tilannetta hydrauliikassa ei kuitenkaan tarvitse erikoisesti karttaa. Paine katoaa jos neste pääsee virtaamaan vapaasti. Tilavuusvirta on pumpun tuoton suuruinen, eikä nouse sitä suuremmaksi. Painetta voi kontrolloida tilavuusvirran avulla. Toimilaitteen ohi menevä vapaakierto menee tavallaan hukkaan, koska se ei aja laitteita, mutta se ei vahingoita järjestelmää.
Sähkötekniikassa oppii nopeasti että sähkömoottoria ei saa ajaa päin kiinteää estettä - ellei halua polttaa tai hajottaa jotakin. Tämä oppi ei kuitenkaan päde hydrauliikassa ja pneumatiikassa. Esimerkiksi hydraulisylinterin saa ajaa pääteasentoonsa saakka paineet päällä, järjestelmän ei saa siihen levitä. Järjestelmä kestää maksimipaineensa myös kiinteää estettä vasten ajettuna ja mekanismit pysähtyneenä. Mekaniikan tulee olla sellaisella tasolla.
|
Pneumatiikassahan tarpeettoman paineilman voi laskea vapaasti ympäröivään ilmaan, ehkä äänenvaimentimen kautta. Paineilma ei ole mitään ympäristömyrkkyä, vaan se on puhdasta ilmaa. Hydrauliikassa öljyä ei kuitenkaan sovi tarkoituksella suihkutella ympäristöön, vaan hydrauliöljy palautetaan esim. takaisin öljysäiliöön kun se on työrupeamansa suorittanut.
Suljetussa järjestelmässä öljy enimmäkseen palaa takaisin suoraan hydraulipumpulle ja lähtee sieltä uudelleen kiertoon. Suljetussa järjestelmässä uutta hydrauliikkaöljyä otetaan öljysäiliöstä kiertoon vain vuotojen kompensoimiseksi. Avoimessa järjestelmässä kaikki öljy kiertää säiliön kautta.
Hydrauliikassa paineet voivat olla suuria, satoja bareja eli kymmeniä megaPascaleita, vanhanaikaisesti ilmaisten "satoja ilmakehiä". Suuri paine ei yleensä aiheuta ympäristölle suurta vaaraa koska neste ei sanottavasti laajene päästessään ulos järjestelmästä mahdollisessa laiterikossa.
Pneumatiikan eli paineilmajärjestelmän kanssa paineet pidetään huomattavasti pienempinä, uskoakseni mm. siksi että paineastiat tulisivat kalliiksi ja viallisen paineastian hajoaminen olisi dramaattinen tapaus joka voisi vaikka tappaa ihmisiä lähiympäristössä paineistetun kaasun purkautuessaan voimallisesti laajetessa.
|
Nykyisin on olemassa melko ympäristöystävällisiä hydrauliöljyjä, kuten rypsiöljy, mutta ne eivät ole kaikkein parhaita ominaisuuksiltaan. Ja luuletteko että vanhat hydraulikoneikot muka olisi suunniteltu toimimaan jollakin viherpipertäjien rypsiöljyllä. Eivät ole. Rypsiöljy ei sovellu vanhoille hydraulilaitteille. Rypsiöljy ei ole teknisesti parasta hydrauliikkaöljyä.
Uudessa liikkuvassa kalustossa ympäristöystävällinen hydrauliikkaöljy on varmaan paikallaan koska kalusto on sille mitoitettu. Vanhemmat laivat saattavat kuitenkin saada ehdottoman porttikiellon Pohjois-Amerikan Yhdysvaltojen satamiin sillä perusteella että esimerkiksi niiden keulapotkurilaitteistossa ei ole ympäristöystävällistä öljyä.
Joten laivayhtiö sitten joko kiertää Jenkkien kaikki satamat kaukaa tahi pistää nöyrästi hydraulikoneikkoonsa puita halailevien viherituhippien pula-ajan öljyä joka ei ole riittävän hyvää siihen koneikkoon ja epäilemättä voi aiheuttaa liiallista kulumista sekä käyttöiän lyhenemistä.
On myönnettävä että todella innovatiiviset toteutukset taitavat hydrauliikassa olla aika harvassa ja vaikeasti saavutettavissa. Tavallisen insinöörin työ on kuivaa rutiinia, jossa oma liikkumavara on pieni. Rakennuspalikoihin ei juurikaan voi vaikuttaa. Ei kuitenkaan pidä heittää kirvestä kaivoon, vaan tarpoa tarmokkaasti eteenpäin optimistisessa hengessä.
Hydrauliikan sisäinen kauneus ei valitettavasti yleensä ole yksityiskohtaisesti nautittavissa. Standardikomponenttien rakenne voi sinänsä olla kiintoisa detalji, mutta nehän ovat tavalliselle insinöörille vain rakennuspalikoita jotka poimitaan valmiina hyllystä. Standardointi tappaa todellisen teknisen ymmärryksen, tai ainakin tekee siitä erittäin harvojen herkkua.
Hydrauliikan komponenttien sen paremmin kuin kokonaisten hydraulisten järjestelmienkään toimintaa ei tutkita FEM-tyyliin fysikaalisin perustein laskennallisesti simuloiden. Sääli. Kauneimmat kukkasen jätetään poimimatta. Arvokkaat tiedon kultajyväset jätetään mätänemään polun laitaan. Hydrauliikka voi olla kohtalaisen OK, mutta en näe mitään hienoa siinä että jätetään ymmärtämättä, että jätetään mahdollisuuksia käyttämättä.
Tekisi mieli kyseenalaistaa tyhmän insinööriyden arvo. Insinööriyden ei saisi olla silkkaa tyhmyyttä. Tekisi mieli vaatia paluuta insinööriyden alkuvoimaisille lähteille. Missä on ammattiylpeytemme? On selkeä tarve insinöörien vapautusliikkeelle. Insinöörit tulisi vapauttaa turhan standardoinnin ikeestä. Kanoillakin on jo oma vapautusliikkeensä ; olen nähnyt lähimarketin hyllyllä vapaan kanan munia. Naiset on vapautettu, kanat on vapautettu, orjuus on poistettu, neekerit, homot ja varttihullut juoksentelevat vapaina, olutta saa maitokaupoista, väkeviä anniskelupaikoista ... mutta milloin ah milloin vapautetaan insinöörit?
Ammattikorkeakoulun ei pitäisi kuvitella että olisi muka jonkinlainen kilpailuvaltti osata kouluttaa mahdollisimman huonoja, osaamattomia ja ammattitaidottomia insinöörejä. Opetushallituksessakin pitäisi oivaltaa että syvällisempi osaaminen ja ymmärtäminen on voimavara, eikä rasite.
Toistaiseksi tietämykseni hydrauliikasta rajoittuu lähes siihen että kaavioissa P (niinkuin Pressure) tarkoittaa painepuolta ja T (niinkuin Tank) takaisin tankkiin eli säiliöön menevää linjaa. Luulen että liitäntä L (niinkuin Leak) on toimilaitteen sisäisen vuotoöljyn johdattamiseksi siististi öljysäiliöön. Toimilaitteen liityntöjä ovat A ja B.
Mutta aion oppia paljon lisää. Silläkin uhalla että sillä ei käytännössä ole niin ketunkaan merkitystä. Tieto on voimaa. Valoa kansalle joka pimeydessä vaeltaa.
Olen ajatellut että voisin ehkä tehdä joitakin yleistä tekniikan ymmärrystä myönteisessä hengessä edistäviä jekkutehtäviä liittyen hydrauliikkaan ja pneumatiikkaan. Talonpoikaisjärkeä urbanisoituvaan uusavuttomaan sohvaperunayhteiskuntaan, perusinsinöörijärkeä hiukan kieli poskessa. Seikkoja joita ei yleensä kerrota ääneen, mutta joilla voi olla iso merkitys. Tarpeettoman tyhmyyden torjuntaa.
Esimerkiksi hydrauliikassa on hyvä ymmärtää että hydraulisylinteri on tarkoitettu kuormitettavaksi ainoastaan aksiaalisesti. Jos hydraulisylinterin männänvarteen vaikuttaisi huomattavia sivuttaisvoimia kun sylinteri on paikoilleen kiinnitetty, niin hydraulisylinteriä ei saa asentaa kiinteäksi, vaan sen täytyy voida liikkua niin että kuorma on ainoastaan aksiaalista. Hydraulisylinteriä ja sen männänvartta ei ole tarkoitettu kestämään vääntöä tai taivutusta kohtisuorassa akselia vasten.
Hydraulisylinterin normaali männänvarsi ei esimerkiksi tarjoa ratkaisua siihen jos kuorma pyrkii vääntämään männänvarren päätä eri asentoon sivusuunnassa, ehkä pitkänkin vipuvarren päästä. Kuorman aiheuttamat merkittävät sivuttaisvoimat täytyy käsitellä erikseen jollakin muulla tavalla.
Noh, huoleton hydrauliikkamies voisi kuitata että sehän on vain esim. Douglas Adamsin liftaamista Linnunradassa opastavassa kirjassa mainittu JTO, eli Jonkun Toisen Ongelma, tässä tapauksessa mekaniikkasuunnittelijan (eikä hydrauliikkasuunnittelijan) ongelma. Minusta se kuitenkin on potentiaalinen ongelma joka olisi hyvä ymmärtää kokonaisuuden kannalta. Tuotteesta ei tule onnistunutta tuotetta jos siinä on vakava ongelma. Hydrauliikkasuunnittelija ei voi onnistua yksin. Olemme kaikki samassa veneessä. Jos vene uppoaa niin myös se huoleton hydrauliikkamies uppoaa. Tuotteen ongelma on kaikkien ongelma.
