1. Що? Підшипники вперше почали використовувати в давнину?
З давніх часів люди розробили багато способів зменшити тертя. Тепер розглянемо на прикладі єгипетських пірамід.
Піраміди були побудовані з величезних важких каменів, складених один на інший. Розміри цих валунів вражають: як на землі стародавні люди пересували такі важкі камені? Відповідь можна вгадати, вивчаючи давньоєгипетські фрески.
Є багато фресок із зображенням пірамідальних споруд, на яких ми бачимо колоди, що котяться під величезними каменями. Вчені вважають, що котячи ці колоди, тертя було зменшено, дозволяючи відносно невеликій силі рухати ці надзвичайно важкі камені. Такий спосіб транспортування каміння поступився місцем ідеї тіл кочення (роликів), які використовуються в підшипниках.
Протягом століть людство зменшувало тертя залежно від періоду часу та способу, але їх можна побачити в усьому світі. Це демонструє важливість зменшення тертя для більш плавного руху протягом всієї історії людства.
2. Леонардо да Вінчі був першою людиною, яка подумала про використання підшипників із сепараторами?
Леонардо да Вінчі був видатним художником з Італії та одним із типових «людей Відродження». Його без перебільшення можна назвати «батьком» сучасних підшипників.
Пристрасний і цікавий до всього, Леонардо залишив глибоке враження не лише у світі мистецтва, а й у сфері механічного дизайну. Ескіз підшипника, невід’ємної частини машини, можна знайти в одному з його записників. Ця неперевершена винахідливість призвела до створення підшипників, які значно зменшують тертя.
Конструкція являє собою конструкцію з двох верхніх і нижніх кілець (сидільних кілець) і котячих куль (елементів кочення), затиснутих між кільцями. Дивовижно, але на ескізі навіть є «клітка», щоб кулі не стикалися одна з одною.
Це майже ідентично несучій конструкції, яку ми продовжуємо використовувати сьогодні. Ця «базова опорна конструкція», що складається з доріжок кочення, тіл кочення («кульок» або «роликів») і сепараторів, була запропонована приблизно 500 років тому. Саме завдяки геніальності людини епохи Відродження Леонардо підшипники змогли досягти цього важливого стрибка. Але навіть якби він міг відкрити цю основну несучу конструкцію, фактичне створення та масове виробництво такого пристрою було б іншою справою. Щоб зробити підшипники широко використовуваними в машинобудуванні, ми повинні дочекатися промислової революції.
3. Популярність підшипників припала під час промислової революції
Промислова революція тривала приблизно з середини-18 століття до XIX століття. Сталь вироблялася масово, що дозволило вперше масово виробляти високоміцні сталеві підшипники. Це означає, що підшипники можна використовувати в широкому діапазоні промислових областей. Використання підшипників на осях було особливо важливим відкриттям індустріальної епохи.
Першим кроком є кульковий підшипник, який використовується в осях велосипедів, який використовує «кульки» як елементи кочення. Це стало широко популярним. Пізніше були розроблені роликові підшипники. Він використовував «катки» як тіла кочення і використовувався на осях кінних екіпажів. Поява осей на основі підшипників уможливила величезний стрибок у транспортуванні та переміщенні.
Майже в той же час підшипники почали використовувати в різних промислових машинах, зробивши великий внесок в індустріалізацію. У процесі промислової революції підшипники таємно сприяли промисловому розвитку та стали невід’ємною частиною людства.
4. Історія японських підшипників
Кажуть, що перші підшипники, виготовлені в Японії, були виготовлені в 1916 році для виконання замовлення для Імператорського флоту. Попередник JTEKT, Koyo Seiko (пізніше Koyo Seiko Co., Ltd.), почав виробляти та продавати підшипники лише через п’ять років у 1921 році.
Оскільки внутрішній попит на велосипеди в Японії неухильно зростає та поява автомобілів, японська промисловість підшипників, схоже, має намір неухильно розвиватися та поширюватися. Майбутнє світле. Але потім сталася Друга світова війна. Заводи по всій Японії зазнали величезних збитків від війни, а підшипникова промисловість зазнала серйозного удару.
Але японські виробники підшипників відмовилися зрушити з місця. Ми разом працювали над розробкою процесу виробництва високоякісних підшипників. Точність і продуктивність підшипників японського виробництва не тільки відновлені, але й кращі, ніж будь-коли.
У міру зростання автомобілізації розробляється все більше і більше підшипників для підвищення довговічності та надійності автомобілів, що призводить до різкого зростання внутрішнього попиту на підшипники в Японії. Підшипники зіграли ключову роль у чудовому економічному зростанні Японії в ту епоху. Згодом точність і продуктивність японських підшипників були визнані в усьому світі, що дозволило нам вийти на міжнародний ринок. Зараз, коли японські підшипники стають відомими у всьому світі, приблизно 30% підшипників на планеті є роботою японських виробників підшипників.
5. Еволюційна історія підшипників – це історія розвитку людської цивілізації
Якби підшипники не були розроблені, люди, ймовірно, досі намагалися б докладати величезну кількість сили для переміщення важких предметів сьогодні, не кажучи вже про те, що ми майже напевно не мали б усіх сучасних зручностей і комфорту, які надають машини.
Народження та еволюція підшипників справили невимірний вплив на розвиток людської цивілізації.
Підшипники є продуктом мудрості наших давніх предків і відіграли ключову, хоча й приховану, роль в історії індустріалізації.
Історія розвитку підшипників
Підшипники є опорою для валів механічної трансмісії та є важливою гарантією продуктивності, функціональності та ефективності хоста. Вони відомі як «суглоби» машини. Його основна функція — передача сили та руху та зменшення втрат на тертя.
Я вважаю, що мало хто знає, що найдавнішим походженням підшипників є Китай, і його історія налічує тисячі років.
// Походження підшипників //
Згідно з останніми археологічними даними, повільне колесо народилося 8 000 років тому або вже розвинулося до стадії. У березні 2010 року на культурному об’єкті Куахуцяо було виявлено дерев’яну основу для гончарного кола, що підтвердило, що технологія гончарного кола в Китаї передувала двом річковим басейнам Західної Азії більш ніж на 2{4}} роки. Це означає, що Китай почав використовувати підшипники раніше, ніж Західна Азія, або що він використовував принцип підшипників. .
База дерев’яного гончарного колеса, знайдена в Куахуцяо
Основа цього дерев'яного гончарного круга нагадує трапецієподібну круглу платформу. У центрі верхнього столу є невеликий піднятий циліндр, який є віссю поворотного столу гончарного круга. Поворотна платформа підтримує обертання через вал на круглому столі, який є прототипом підшипника.
Схематична схема роботи гончарного круга на культурному місці Куахуцяо
Повільне колесо через міст через озеро — це перший випадок, коли люди використовували механізми колеса та осі для виготовлення кераміки, а також це перший випадок, коли археологи використовували підшипники.
Принципова схема реставрації пристрою повільного колеса династії Північна Вей у місті Датун, провінція Шаньсі
1 Автомобільна яма 2 Автомобільні палі 3 Автомобільний стовбур 4 Колісний диск 5 Центральна точка колісного диска
Пізніше люди виявили, що дерев’яні колеса більшого діаметру використовувалися для швидшого транспортування, тому діаметр дерев’яних коліс ставав все більшим і більшим, поступово еволюціонувавши в колеса з осями, які сформували найдавніший прототип коліс. Звичайно, колесо також є винаходом нашого китайського народу.
Під час правління Жовтого Імператора 4700 років тому на сцену історії вийшов перший транспортний засіб в історії людства.
Хуанді будував колісниці, тому його називали Сюаньюань.
Xuan - це свого роду закритий автомобіль у давнину, а вал є основним компонентом автомобіля.
Поява підшипників ковзання висуває необхідність мастила або сприяє розвитку трибології.
«Книга пісень» — найдавніша поетична збірка Китаю. Тому поезія, ймовірно, виникла від ранньої династії Чжоу до середини весняно-осіннього періоду, тобто від 11 століття до н.е. до 6 століття до н.е. У розділі «Книги пісень·Бейфен·Цюаньшуй» є вислів: «Возити жир і нести юрисдикцію, повертати колісницю зі словами величі. Досягти вершини Вей, це бездоганно та шкідливо?» У стародавні часи юрисдикція трактувалася як «кінцевий ключ осі». Використовується на старовинних автомобілях і еквівалентно тому, що ми зараз називаємо шпилькою. Він проходить через кінець осі і може "зв'язати" колесо, щоб зафіксувати колесо в осьовому напрямку; і "змазка" - це, звичайно, мастило, а "повернення" означає повернення додому. , «май» означає швидко. У перекладі на сучасну китайську ці поетичні рядки такі: Використовуйте мастило, щоб змастити вісь, перевірте штифт на кінці осі, проїдьте довгий шлях і відправте мене додому. Поспішайте на варту рідного міста! Не змушуй мене почуватися винним.
Юрисдикція
Династії Цінь (221-206 до н. е.) і Хань мали рудиментарні структури підшипників і несучих форм письма.
Завдяки практиці винаходу та застосування технології підшипників у династіях Чжоу, Цінь і Хань, у деяких важливих культурних класиках династій Цінь і Хань, спеціальні слова, пов’язані з підшипниками, з чіткими конотаціями та зрілим написанням були записані та часто використовується. Серед них найпоширенішими є такі слова «вісь», як «釭» і «锏», а також слова з підметом-присудком, такі як «отримання осі» (див. «Shuowen Jiezi»). У сучасній Японії письмове вираження опори все ще є "вісь". У письмовій формі династії Цінь мовою Сяочжуань є «вісь», «підшипник», «锭» і «машина». Початкове значення ієрогліфів у династії Хань пояснюється так: «вісь» означає тримання колеса, «чен» означає служіння або отримання, «釭» означає залізо у втулці, а «машина» означає залізо в осі. Можна побачити, що династії Цинь і Хань встановили несучу культурну концепцію та форму письма.
Бронзовий предмет у формі кільця з внутрішньою порожниною, знайдений у сільській місцевості Шеньсі, Китай
(2 століття до н. е.)
Династія Юань (1206-1367) Цзяньї використовувала технологію циліндричних підшипників кочення
Спрощена сфера — спрощена від армілярної сфери. Армілярна сфера — це інструмент, який в основному використовується для астрономічних спостережень. Його частини можна розділити на дві частини: опорні частини та рухомі частини. Опорні частини включають Шуй Фу, стовпи драконів, подвійні кільця Тяньцзін, екваторіальні одинарні кільця та Тяньчжу в центрі Шуй Фу. На зображенні нижче візуально показані основні опорні декоративні частини Armillary Sphere.
Спрощена модель армілярної сфери та принципова схема її складових
// Розробка сучасних підшипників //
Народження перших вітчизняних підшипників у сучасному Китаї
На початку 1937 року Ван Жуйбао та Ма Генбао привезли внутрішні та зовнішні кільця підшипників, сепаратори, сталеві кульки та інші зразки підшипників «1511» з Усі до Цінь Фуронга, власника кіоску металоконструкцій Цинь Фусін, і запропонували ідею спільного виробництва підшипників. Цинь Фуронг побачив, що зразок був схожий на японський продукт NSK, і почув від Вана та Ма, що вартість сталевих кілець, викуваних із залізничної сталі, становить лише одну третину від вартості японських виробів. Він подумав, що це вигідно, тому зробив сталевий перстень у Мантінфангу. Машинобудівна фабрика Qin Fuxing була відкрита за адресою № 48, "Yueguili", Zhilong, а Ван Жуйбао та Ма Генбао були технічним керівництвом.
Устаткування на той час складалося лише з двох стрічкових токарних верстатів, двох ножних пробивних пресів та свердлильного верстата. Токарні верстати використовували також як шліфувальні. На додаток до імпортованих сталевих кульок, наконечники виготовляються в Gaoshun Tai Iron Shop. Матеріал — залізнична сталь, загартована гідридом натрію. Фіксатор виготовлений з листового заліза і воронений нітратом калію. При цьому в якості вимірювальних інструментів використовуються пробки і сталеві стрічки. Це перший набір вітчизняного виробництва в Шанхаї. У таких простих умовах народився дворядний самоцентруючий кульковий підшипник «1308». Це також перший набір вітчизняних підшипників у Китаї, а бренд продукту — SRF.
Qin Fuxing фурнітура вал хомут залізо фабрика
З 1937 по 1945 рік більше десяти майстерень, включаючи Qin Fuxing Hardware Factory, Shanghai Jinchang Iron Factory, Rongtai New Machine Factory, Qin Fuxing Machine Factory, Jinxing Iron Factory, Yuan Xingchang Machine Factory, Jincheng Machine Factory тощо, почали виготовляти підшипники, таким чином закладено основу для Це заклало основу для національного виробництва підшипників у Шанхаї.
Підшипники Китаю пройшли через довгу історію, але попереду ще довгий шлях, щоб стати більшими та міцнішими.
Міжнародний
// Історія розвитку світового підшипника //
Якщо говорити про походження іноземних підшипників, то це можна віднести до давньоєгипетського періоду.
Рання форма підшипників лінійного переміщення являла собою ряд дерев’яних стрижнів, розміщених під ломом. Ця технологія може датуватися часами будівництва Великої піраміди Гізи, хоча чітких доказів цьому немає. Сучасні підшипники лінійного переміщення використовують той самий принцип роботи, за винятком того, що іноді замість роликів використовуються кульки.
Період запуску
Підшипники обертання потрібні в багатьох сферах застосування: від осей коліс для важких навантажень і шпинделів верстатів до деталей точних годинників.
Найпростішим шарнірним підшипником є підшипник ковзання, який являє собою просто втулку, затиснуту між колесом і віссю.
Цю конструкцію пізніше замінили підшипники кочення, які замінили оригінальні втулки багатьма циліндричними роликами, кожен елемент кочення діє як окреме колесо. Найперший підшипник кочення з сепаратором був винайдений годинникарем Джоном Гаррісоном у 1760 році для виготовлення хронографа H3.
У 17 столітті Галілей зробив перший опис кулькових підшипників із «фіксованою кулькою» або «кулькою з кліткою».
Довгий час установка підшипників на верстат не реалізовувалася. Перший патент на кулькові канавки був виданий у 1794 році. Виробник заліза на ім’я Філіп Воган у Кармартені, Уельс, використовував кулькові підшипники як підшипники осі для вагонів. Лише в 1950-х і 1960-х роках люди використовували кулькові підшипники як підшипники осей для вагонів. Шарикопідшипники широко використовуються у валах дитячих каруселів, карданних валах, кулеметних вежах військових кораблів, кріслах, велосипедах та іншому обладнанні.
У 1883 році засновник FAG Фрідріх Фішер запропонував ідею використання відповідних виробничих машин для подрібнення сталевих кульок однакового розміру та точної круглості. Було закладено основу для створення самостійної підшипникової промисловості.
Зображення кульового млина, розробленого Фрідріхом Фішером
У 1895 році Генрі Тімкен сконструював перший конічний роликовий підшипник. Через три роки він отримав патент і заснував компанію Timken.
У 1907 році Свен Вінкквіст з підшипникової фабрики SKF розробив перший сучасний самоустановлюваний кульковий підшипник.
У той час, хоча винайдення підшипників існувала вже деякий час, промислове виробництво підшипників тільки починалося з нуля і було досить наївним.
Зображення Оригінальний малюнок Свена Вінквіста самонастановного кулькового підшипника в 1907 році
період росту
Дві світові війни стимулювали розвиток військової промисловості. Позиція підшипників у військовій промисловості стає все більш помітною. У поєднанні зі швидким розвитком науки і техніки, короткостроковою стабільністю після Першої світової війни та гострою потребою в зброї під час Другої світової війни світова підшипникова промисловість швидко розвивалася, а різноманітність підшипників зросла. Він широко використовується в автомобілях, літаках, танках і бронетехніці, верстатах, приладах, лічильниках, велосипедах, швейних машинах і багатьох інших областях.
Під час Другої світової війни, з модернізацією методів війни та розумінням і увагою людей до підшипників, різні країни мали нагальну потребу в підшипниках і прагнули створити підшипникову промисловість. У різних країнах з'явилася велика кількість підшипникових заводів.
Це видно лише з підбору моментів, коли союзні війська атакували німецьких нацистів.
Масштабне касетне бомбардування, що одним махом знищує бойовий дух і економіку противника, було типовою тактикою Другої світової війни. Атакуючи цілі в Німеччині, союзники вважали, що для того, щоб послабити боєздатність противника, вони повинні здійснити цілеспрямовані бомбардування німецьких заводів і баз з виробництва підводних човнів, літакобудівних заводів, підшипникових заводів, нафтопереробних заводів, заводів синтетичного каучуку і транспортних засобів. Ключовою метою бомбардування було визначено підшипниковий завод. Невелике містечко Швайнфурт, де були зосереджені німецькі підшипникові заводи, двічі зазнало потужних бомбардувань у серпні та жовтні 1943 року.
Бомбардування виконувала восьма авіаційна армія США. Міністр боєприпасів нацистської Німеччини Альберт Шупе визнав, що бомбардування в серпні скоротило німецьке виробництво підшипників на 38%, а результати бомбардування в жовтні спричинили знищення 65% підшипникових підприємств.
Період розвитку
Зі швидким розвитком високих і нових технологій, таких як аерокосмічна промисловість, електронні комп’ютери, оптичні та електромагнітні прилади та точне машинобудування, світова підшипникова промисловість, яка втілює в собі рівень сучасної науки і техніки, увійшла в стадію всеосяжних інновацій у виробничих технологіях. , швидкий розвиток різновидів, енергійне вдосконалення продуктивності та точності, а також усе більш зрілий і досконалий. Нова ера в історії.
У цей період існували всі види підшипників із всеосяжним використанням. В даний час існують десятки тисяч сортів підшипників. Надзвичайно великі підшипники досягають 38 метрів, а мініатюрні – лише кілька десятих міліметра. Існують традиційні однорядні, дворядні та багаторядні кулькові підшипники, роликові підшипники, голчасті роликові підшипники, конічні підшипники, незмащені підшипники, самозмащувальні підшипники, радіально-упорні підшипники, підшипники трансмісії, підшипники карданного шарніру, ультратонкі настінні підшипники, підшипники втулки, повітряні підшипники, лінійні підшипники, надпровідні підшипники, підшипники магнітної левітації тощо.
Підшипникова промисловість досягла великого успіху. Як компонент, маленькі підшипники мають унікальний і масштабний ринок, який не можна ігнорувати. Торгівля підшипниками пережила свій розквіт.
