1. Что? Подшипники впервые были использованы в древние времена?
С древних времен люди разработали множество способов уменьшения трения. Теперь давайте посмотрим на примере египетских пирамид.
Пирамиды были построены из огромных и тяжелых камней, сложенных один на другой. Размер этих валунов поражает: как древние люди перемещали такие тяжелые камни? Ответ можно угадать, изучая древнеегипетские фрески.
Существует множество фресок, изображающих пирамидальные сооружения, на которых мы можем видеть бревна, катящиеся под огромными камнями. Ученые полагают, что при перекатывании этих бревен трение уменьшалось, что позволяло относительно небольшой силе перемещать эти чрезвычайно тяжелые камни. Этот способ транспортировки камней уступил место идеям использования тел качения (роликов) в подшипниках.
На протяжении веков достижения человечества в уменьшении трения различались в зависимости от периода времени и метода, но их можно увидеть по всему миру. Это демонстрирует важность уменьшения трения для более плавного движения на протяжении всей истории человечества.
2. Был ли Леонардо да Винчи первым, кто додумался использовать подшипники с сепараторами?
Леонардо да Винчи был выдающимся художником из Италии и одним из типичных «людей эпохи Возрождения». Не будет преувеличением назвать его «отцом» современных подшипников.
Страстный и любопытный ко всему, Леонардо оставил глубокое впечатление не только в мире искусства, но и в области механического дизайна. Эскиз подшипника, неотъемлемой части механизма, можно найти в одном из его блокнотов. Эта беспрецедентная изобретательность привела к созданию подшипников, которые значительно снижают трение.
Конструкция представляет собой конструкцию из двух верхних и нижних колец (седельных колец) и катящихся шариков (тел качения), зажатых между кольцами. Удивительно, но в эскизе даже есть «клетка», благодаря которой шарики не соприкасаются друг с другом.
Это почти идентично несущей конструкции, которую мы продолжаем использовать сегодня. Эта «базовая несущая конструкция», состоящая из дорожек качения, тел качения («шариков» или «роликов») и сепараторов, была предложена около 500 лет назад. Именно благодаря гению человека эпохи Возрождения Леонардо подшипники смогли совершить этот эпохальный скачок. Но даже если бы он смог обнаружить эту базовую несущую конструкцию, создание и массовое производство такого устройства было бы другим вопросом. Чтобы подшипники широко использовались в машинах, нам нужно дождаться промышленной революции.
3. Популярность подшипников пришлась на период промышленной революции.
Промышленная революция длилась примерно с середины-18века до XIX века. Сталь производилась серийно, что позволило впервые начать массовое производство высокопрочных стальных подшипников. Это означает, что подшипники могут использоваться в широком спектре промышленных областей. Использование подшипников на осях было особенно важным открытием индустриальной эпохи.
Первым шагом является шарикоподшипник, используемый в велосипедных осях, в котором в качестве тел качения используются «шарики». Это стало широко популярным. Позже были разработаны роликовые подшипники. В качестве тел качения он использовал «ролики» и применялся на осях конных повозок. Появление осей на подшипниках позволило совершить огромный скачок вперед в сфере транспорта и передвижения.
Почти в то же время подшипники начали использоваться в различных промышленных машинах, внося большой вклад в индустриализацию. В процессе промышленной революции подшипники тайно способствовали промышленному развитию и стали неотъемлемой частью человечества.
4. История японских подшипников
Говорят, что первые подшипники, изготовленные в Японии, были изготовлены в 1916 году по заказу Императорского флота. Предшественник JTEKT, компания Koyo Seiko (позже Koyo Seiko Co., Ltd.), начала производить и продавать подшипники всего пять лет спустя, в 1921 году.
Учитывая неуклонный рост внутреннего спроса на велосипеды в Японии и появление автомобилей, японская подшипниковая промышленность, похоже, будет неуклонно развиваться и распространяться. Будущее светлое. Но затем случилась Вторая мировая война. Заводы по всей Японии понесли огромный ущерб от войны, а подшипниковая промышленность сильно пострадала.
Но японские производители подшипников отказались сдвинуться с места. Мы вместе работали над разработкой процесса производства высококачественных подшипников. Точность и производительность подшипников японского производства не только восстановлены, но и стали лучше, чем когда-либо.
По мере роста автомобилизации разрабатывается все больше и больше подшипников для повышения долговечности и надежности автомобилей, что приводит к резкому росту внутреннего спроса на подшипники в Японии. Подшипники сыграли ключевую роль в чудесном экономическом росте Японии в ту эпоху. Со временем точность и производительность японских подшипников были признаны во всем мире, что позволило нам выйти на международный рынок. Сейчас, когда японские подшипники стали известны во всем мире, около 30% подшипников на планете являются работой японских производителей подшипников.
5. Эволюционная история подшипников – это история развития человеческой цивилизации.
Если бы подшипники не были разработаны, людям, вероятно, до сих пор приходилось бы прилагать огромные усилия для перемещения тяжелых предметов, не говоря уже о том, что у нас почти наверняка не было бы всех современных удобств и комфорта, которые обеспечивают машины.
Рождение и эволюция подшипников оказали неизмеримое влияние на развитие человеческой цивилизации.
Подшипники являются продуктом мудрости наших древних предков и сыграли ключевую, хотя и скрытую, роль в истории индустриализации.
История развития подшипников
Подшипники являются опорой валов механической трансмиссии и являются важной гарантией производительности, функциональности и эффективности узла. Они известны как «суставы» машины. Его основная функция — передача силы и движения и уменьшение потерь на трение.
Я думаю, мало кто знает, что самое раннее происхождение подшипников – Китай, и его история насчитывает тысячи лет.
// Происхождение подшипников //
Согласно последним археологическим данным, медленное колесо зародилось 8000 лет назад или уже достигло определенной стадии развития. В марте 2010 года на культурном объекте Куахуцяо была обнаружена деревянная основа гончарного круга, что подтвердило, что китайская технология гончарного круга предшествовала двум речным бассейнам Западной Азии более чем на 2,000 года. Это означает, что Китай начал использовать подшипники раньше, чем Западная Азия, или что он использовал принцип подшипников. .
Деревянная основа гончарного круга, обнаруженная на территории культурного объекта Куахуцяо.
Основание деревянного гончарного круга представляет собой круглую платформу трапециевидной формы. В центре верхнего стола находится небольшой приподнятый цилиндр, который является осью поворотного стола гончарного круга. Поворотная платформа поддерживает вращение посредством вала на круглом столе, который является прототипом подшипника.
Принципиальная схема работы гончарного круга на культурном объекте Куахуцяо.
Медленное колесо через мост через озеро — это первый случай, когда люди использовали колесные и осевые механизмы для изготовления керамики, а также первый случай, когда археологические открытия использовали подшипники.
Принципиальная схема реставрации устройства медленного колеса династии Северная Вэй в городе Датун провинции Шаньси.
1 Автомобильная яма 2 Автомобильные сваи 3 Автомобильная бочка 4 Колесный диск 5 Центральная точка колесного диска
Позже люди обнаружили, что деревянные колеса большего диаметра используются для более быстрой транспортировки, поэтому диаметры деревянных колес становились все больше и больше, постепенно превращаясь в колеса с осями, которые образовали самый ранний прототип колес. Конечно, колесо также является изобретением нашей китайской нации.
Во времена правления Желтого Императора 4700 лет назад на историческую сцену вышло первое транспортное средство в истории человечества.
Хуанди строил колесницы, поэтому его звали Сюаньюань.
Сюань в древности представлял собой своего рода крытую машину, а основным компонентом машины был вал.
Появление подшипников скольжения выдвигает необходимость смазки или способствует развитию трибологии.
«Книга песен» — самый ранний поэтический сборник Китая. Таким образом, поэзия, вероятно, зародилась от ранней династии Чжоу до среднего весенне-осеннего периода, то есть с 11 века до нашей эры по 6 век до нашей эры. В главе «Книги песен · Бэйфэн · Цюаньшуй» есть поговорка: «Нести жир и нести юрисдикцию, возвращать колесницу со словами величия. Достичь вершины Вэй - это безупречно и вредно?» В древности юрисдикция трактовалась как «концевой ключ оси». Используемый на древних автомобилях, он эквивалентен тому, что мы сейчас называем булавкой. Он проходит через конец оси и может «связать» колесо, чтобы зафиксировать колесо в осевом направлении; и "смазка" это конечно смазка, а "возврат" означает идти домой. , «Май» означает быстрый. В переводе на современный китайский язык эти стихотворные строки звучат так: «Используй смазку, чтобы смазать ось, проверь штифт на конце оси, проезжай долгий путь и отправь меня домой». Спешите к страже родного города! Не заставляй меня чувствовать себя виноватым.
Юрисдикция
Династии Цинь (221-206 до н.э.) и Хань имели рудиментарные структуры осанки и формы письма.
Благодаря практике изобретения и применения технологии подшипников в династиях Чжоу, Цинь и Хань, в некоторых важных классических произведениях культуры династий Цинь и Хань были записаны специальные слова, связанные с подшипниками, с ясным подтекстом и зрелым письмом, которые часто использовал. Среди них наиболее распространенными являются слова «оси», такие как «釭» и «锏», а также слова-субъект-предикат, такие как «ось получать» (см. «Шуовэнь Цзецзы»). В современной Японии письменным выражением осанки по-прежнему является «ось». В письменности династии Цинь на языке Сяочжуань есть «ось», «подшипник», «锭» и «машина». Первоначальное значение иероглифов династии Хань объясняется следующим образом: «ось» означает «держать колесо», «чэн» означает «служение или получение», «釭» означает железо в ступице, а «машина» означает железо в оси. Видно, что династии Цинь и Хань установили несущую культурную концепцию и форму письма.
Бронзовый предмет в форме кольца с внутренней полостью найден в сельской местности провинции Шэньси, Китай.
(2 век до н. э.)
Династия Юань (1206-1367) Цзяньи использовала технологию цилиндрических подшипников качения.
Упрощенная сфера упрощена из армиллярной сферы. Армиллярная сфера – это инструмент, используемый в основном для астрономических наблюдений. Его части можно разделить на две части: опорную и подвижную. Опорные части включают Шуй Фу, столбы дракона, двойные кольца Тяньцзин, экваториальные одинарные кольца и Тяньчжу в центре Шуй Фу. На изображении ниже наглядно показаны основные опорные декоративные части Армиллярной сферы.
Упрощенная модель армиллярной сферы и принципиальная схема ее компонентов.
// Современные разработки подшипников //
Рождение первого комплекта отечественных подшипников в современном Китае
В начале 1937 года Ван Жуйбао и Ма Гэнбао привезли внутренние и наружные кольца подшипников «1511», сепараторы, стальные шарики и другие образцы из Уси Цинь Фужуну, владельцу аппаратного ларька Цинь Фусин, и предложили идею совместного производства подшипников. Цинь Фужун увидел, что образец похож на японскую продукцию NSK, и услышал от Ванга и Ма, что стоимость стальных колец, выкованных из железнодорожной стали, составляет лишь одну треть от стоимости японских изделий. Он подумал, что это выгодно, поэтому изготовил стальное кольцо в Мантингфанге. Машиностроительный завод Цинь Фусин был открыт в доме № 48 «Юэгуили» в Чжилуне, под руководством Ван Жуйбао и Ма Гэньбао.
Оборудование на тот момент состояло всего из двух ленточных токарных станков, двух ножных пробивных прессов и сверлильного станка. Токарные станки также использовались в качестве шлифовальных станков. В дополнение к импортным стальным шарикам, втулки выковываются в чугунолитейном цехе Гаошун Тай. Материал – железнодорожная сталь, закаленная гидридом натрия. Фиксатор изготовлен из листов железа и воронен нитратом калия. При этом в качестве измерительных инструментов используются калибры-пробки и стальные ленты. Это первый набор отечественного производства в Шанхае. Двухрядный самоустанавливающийся шарикоподшипник «1308» родился в таких простых условиях. Это также первый комплект отечественных подшипников в Китае, продукция торговой марки SRF.
Завод по производству железа с воротником на валу Qin Fuxing
С 1937 по 1945 год более десяти мастерских, в том числе метизный завод Цинь Фусин, Шанхайский железоделательный завод Цзиньчан, завод новых машин Жунтай, машиностроительный завод Цинь Фусин, железный завод Цзиньсин, машиностроительный завод Юань Синчан, машиностроительный завод Цзиньчэн и т. д., начали производить подшипники. заложив тем самым основу для развития национального производства подшипников в Шанхае.
У Китая долгая история, но ему еще предстоит пройти долгий путь, чтобы стать больше и сильнее.
Международный
// История мирового развития подшипников //
Если говорить о происхождении иностранных подшипников, то его можно отнести к древнеегипетскому периоду.
Ранняя форма подшипников линейного перемещения представляла собой ряд деревянных стержней, помещенных под лом. Эта технология может относиться ко времени строительства Великой пирамиды в Гизе, хотя четких доказательств нет. Современные подшипники линейного перемещения используют тот же принцип работы, за исключением того, что вместо роликов иногда используются шарики.
Период запуска
От осей колес для тяжелых условий эксплуатации и шпинделей станков до деталей прецизионных часов — вращающиеся подшипники необходимы во многих сферах применения.
Самый простой поворотный подшипник — это подшипник скольжения, который представляет собой просто втулку, зажатую между колесом и осью.
Позже эта конструкция была заменена подшипниками качения, которые заменили оригинальные втулки множеством цилиндрических роликов, каждый элемент качения действовал как отдельное колесо. Самый первый подшипник качения с сепаратором был изобретен часовщиком Джоном Харрисоном в 1760 году для изготовления хронографа H3.
В 17 веке Галилей сделал самое раннее описание шарикоподшипников с «фиксированным шариком» или «шариком с сепаратором».
Долгое время установка подшипников на машину не осуществлялась. Первый патент на шариковые канавки был получен в 1794 году. Производитель железа по имени Филип Вон из Кармартена, Уэльс, использовал шарикоподшипники в качестве осевых подшипников для карет. Лишь в 1950-х и 1960-х годах люди начали использовать шарикоподшипники в качестве осевых подшипников для экипажей. Шарикоподшипники широко используются в валах детских каруселей, гребных валах, пулеметных турелях на военных кораблях, в креслах, велосипедах и другом оборудовании.
В 1883 году основатель FAG Фридрих Фишер предложил идею использования подходящих производственных машин для измельчения стальных шариков одинакового размера и точной округлости. Была заложена основа создания самостоятельной подшипниковой отрасли.
Изображение шаровой мельницы по проекту Фридриха Фишера.
В 1895 году Генри Тимкен разработал первый конический роликоподшипник. Три года спустя он получил патент и основал компанию Timken.
В 1907 году Свен Вингквист из подшипникового завода SKF разработал первый современный самоустанавливающийся шарикоподшипник.
В то время, хотя изобретение подшипников существовало уже некоторое время, промышленное производство подшипников только начиналось с нуля и было довольно наивным.
Изображение Оригинальный рисунок самоустанавливающегося шарикоподшипника, сделанный Свеном Вингквистом в 1907 году.
период роста
Две мировые войны стимулировали развитие военной промышленности. Положение подшипников в военной промышленности становится все более заметным. В сочетании с быстрым развитием науки и техники, краткосрочной стабильностью после Первой мировой войны и острой потребностью в вооружении во время Второй мировой войны мировая подшипниковая промышленность быстро росла, а разнообразие подшипников увеличивалось. Он широко используется в автомобилях, самолетах, танках и бронетехнике, станках, инструментах, счетчиках, велосипедах, швейных машинах и во многих других областях.
Во время Второй мировой войны, в связи с модернизацией методов ведения войны, а также пониманием и вниманием людей к подшипникам, различные страны остро нуждались в подшипниках и стремились создать подшипниковую промышленность. В различных странах появилось большое количество подшипниковых заводов.
В этом можно убедиться только по выбору точек, когда войска союзников атаковали немецких гитлеровцев.
Масштабные кассетные бомбардировки, одним махом уничтожающие боевой дух и экономику противника, были типичной тактикой Второй мировой войны. При нанесении ударов по объектам в Германии союзники считали, что для ослабления боеспособности противника необходимо провести целенаправленные бомбардировки немецких заводов и баз по производству подводных лодок, авиационных заводов, подшипниковых заводов, нефтеперерабатывающих заводов, заводов синтетического каучука и транспортных средств. Подшипниковый завод был назначен ключевым объектом бомбардировок. Небольшой городок Швайнфурт, где были сосредоточены немецкие подшипниковые заводы, в августе и октябре 1943 года дважды подвергался сильным бомбардировкам.
Бомбардировку осуществил ас Восьмых ВВС США. Министр боеприпасов нацистской Германии Альберт Шупе признал, что августовские бомбардировки сократили производство подшипников в Германии на 38%, а в результате октябрьских бомбардировок было разрушено 65% подшипниковых предприятий.
Период разработки
Благодаря быстрому развитию высоких и новых технологий, таких как аэрокосмическая промышленность, электронные компьютеры, оптические и электромагнитные приборы и точное оборудование, мировая подшипниковая промышленность, олицетворяющая уровень современной науки и техники, вступила в стадию комплексных инноваций в производственных технологиях. , быстрое развитие сортов, энергичное улучшение производительности и точности, а также все более зрелые и совершенные. Новая эра в истории.
В этот период существовали всевозможные подшипники широкого назначения. В настоящее время существуют десятки тысяч сортов подшипников. Сверхбольшие подшипники имеют размер до 38 метров, а миниатюрные — всего несколько десятых миллиметра. Существуют традиционные однорядные, двухрядные и многорядные шарикоподшипники, роликовые подшипники, игольчатые роликоподшипники, конические подшипники, несмазанные подшипники, самосмазывающиеся подшипники, радиально-упорные подшипники, трансмиссионные подшипники, подшипники универсального шарнира, ультратонкие подшипники. настенные подшипники, подшипники ступичных узлов, воздушные подшипники, линейные подшипники, сверхпроводящие подшипники, подшипники на магнитной левитации и т. д.
Подшипниковая промышленность добилась большого успеха. Маленькие подшипники как компонент имеют уникальный и масштабный рынок, который нельзя игнорировать. Торговля подшипниками вступила в период своего расцвета.
