Piasta
Jednym z najstarszych urządzeń technicznych jest stępa. To wydrążony pień lub kamień, a więc rodzaj moździerza do tłuczenia ziarna, by pozbawić je łuski. Tłuczek do stępy zwany był stęporem. Ale na całym obszarze Słowiańszczyzny bardziej powszechny (i być może starszy) był termin „piasta”, a tłuczek do niej – „piast”. Stał się przydomkiem jednego z władców Polan z rodu, który powinien się nazywać rodem Siemowitydów, a nie Piastów (to nie moja opinia, lecz historyków). Tak czy inaczej słowo „piast” jest znaczące; właściwością piasta jest tłuczenie bez żadnych kompromisów oraz zdecydowany ruch posuwisto-zwrotny, a więc Piast nie mógł być gnuśnym mazgajem. Przyjmuję, za etymologiem Andrzejem Bańkowskim, że derywatem piasty – stępy jest obejma w sensie ogólniejszym. Dlatego do dziś nazywamy obejmę osi koła – piastą. W układzie koła pojawił się natychmiast problem tarcia między piastą a piastem. Używano więc powszechnie tłuszczu zwierzęcego lub oleju odkrywając w ten sposób pierwociny tribologii (ta nauka formalnie wyodrębniła się dopiero w roku 1966!). Sądzono niegdyś, że to Leonardo da Vinci, chcąc zmniejszyć tarcie pierwszy użył rozwiązania mechanicznego, a nie smarowania. Miał wykonać pierwszy projekt łożyska kulkowego, dzięki obserwacji, że tarcie toczne jest o wiele mniej niszczące od ślizgowego. Ale w latach 20. XX w. odkryto, na dnie osuszonego jeziora Nemi na południe od Rzymu, „pływające pałace” cesarza Kaliguli, wyposażone w rewelacyjne urządzenia techniczne, m.in. z użyciem… drewnianych łożysk kulkowych. Dopiero od czasów Renesansu zaczęły się pojawiać rozwinięcia i udoskonalenia tego konceptu, a pierwszy patent na łożysko kulkowe metalowe uzyskał Walijczyk Philip Vaughan w 1794 r. dołączając kolejny ważny czynnik techniczny rewolucji przemysłowej.
Dziś łożyska są wszędzie – od zegarka do elektrowni atomowej. Trwa wyścig do coraz lepszych parametrów styku między piastą koła a osią. Stosuje się rozmaite warianty łożysk tocznych – kulkowe, wałeczkowe, baryłkowe, igiełkowe itp. Po wykorzystaniu stopów metalowych, tworzyw sztucznych, ceramiki, przyszła kolej na kompozyty i nanotechnologie. Nie gorsze są łożyska ślizgowe, a obok smarowanych olejowo – także powietrzne i hydrauliczne. Współczesność dorzuciła nowe koncepty: np. magnetyczne (o magnesach stałych i elektromagnesach tworzących dla osi swoistą lewitację). Przykład innowacji to łożysko foliowe, gdzie zamiast klasycznych kulek stosuje się dwie warstwy folii metalowej – sprężynową zewnętrzną i wewnętrzna – powlekaną, zaś konstrukcja całości umożliwia „smarowanie” i chłodzenie przez poduszkę powietrzną tworzącą się w trakcie pracy automatycznie. Wszystko po to, by uporać się z zawrotnymi prędkościami obrotowymi bez łożyskowania mechanicznego. Folie łożyskowe to istny majstersztyk materiałowy:, odporny na korozję i utlenianie stop na bazie niklu o wysokiej wytrzymałości i udarności w zakresie temperatur od kriogenicznych do 1100°C,co wynika głównie z działania dodatku kolumbu i molibdenu, w osnowie niklowo-chromowej. Tak więc doskonalenie piasty trwa niemal od początku ludzkości. Czy uda się osiągnąć łożysko beztarciowe?
Zygmunt Jazukiewicz
