1 co? Łożyska zostały po raz pierwszy użyte w czasach starożytnych?
Od czasów starożytnych ludzie opracowali wiele sposobów zmniejszania tarcia. Spójrzmy teraz na przykład egipskich piramid.
Piramidy zbudowano z ogromnych, ciężkich kamieni ułożonych jeden na drugim. Rozmiar tych głazów jest zdumiewający: jakim cudem starożytni ludzie przenosili tak ciężkie kamienie? Odpowiedź możesz odgadnąć, studiując starożytne egipskie malowidła ścienne.
Istnieje wiele murali przedstawiających konstrukcje piramid, na których możemy zobaczyć kłody toczące się pod ogromnymi kamieniami. Uczeni uważają, że poprzez walcowanie tych kłód zmniejszono tarcie, dzięki czemu te niezwykle ciężkie kamienie mogły być poruszane stosunkowo niewielką siłą. Ten sposób transportu kamieni ustąpił miejsca idei elementów tocznych (wałków) stosowanych w łożyskach.
Na przestrzeni wieków osiągnięcia ludzkości w zakresie zmniejszania tarcia różniły się w zależności od okresu i metody, ale można je zaobserwować na całym świecie. To pokazuje, jak ważne było zmniejszenie tarcia dla płynniejszego ruchu w całej historii ludzkości.
2. Czy Leonardo da Vinci był pierwszą osobą, która pomyślała o zastosowaniu łożysk z koszykami?
Leonardo da Vinci był wybitnym artystą pochodzącym z Włoch i jednym z typowych „ludzi renesansu”. Nie będzie przesadą nazwać go „ojcem” nowoczesnych łożysk.
Pasjonat i ciekawy wszystkiego Leonardo pozostawił głębokie wrażenie nie tylko w świecie sztuki, ale także w dziedzinie projektowania mechanicznego. W jednym z jego notatników znajduje się szkic łożyska, będącego integralną częścią maszyny. Ta niezrównana pomysłowość zaowocowała łożyskami, które znacznie zmniejszają tarcie.
Konstrukcja składa się z dwóch pierścieni górnego i dolnego (pierścienie gniazda) oraz tocznych kulek (elementów tocznych) umieszczonych pomiędzy pierścieniami. Co zaskakujące, szkic zawiera nawet „klatkę”, dzięki której kulki nie stykają się ze sobą.
Jest to prawie identyczne z konstrukcją łożyska, której nadal używamy. Ta „podstawowa konstrukcja nośna” składająca się z bieżni, elementów tocznych („kulek” lub „wałeczków”) i koszyków została zaproponowana około 500 lat temu. To właśnie dzięki geniuszowi człowieka renesansu Leonarda łożyska mogły dokonać tego kamienia milowego. Ale nawet gdyby udało mu się odkryć tę podstawową konstrukcję nośną, faktyczne zbudowanie i masowa produkcja takiego urządzenia byłaby inną sprawą. Aby łożyska były szeroko stosowane w maszynach, musimy poczekać na rewolucję przemysłową.
3. Popularność łożysk nastąpiła w okresie rewolucji przemysłowej
Rewolucja przemysłowa trwała mniej więcej od połowy{0}}wieku do XIX wieku. Stal była produkowana masowo, co umożliwiło po raz pierwszy masową produkcję łożysk stalowych o wysokiej wytrzymałości. Oznacza to, że łożyska mogą być stosowane w wielu obszarach przemysłowych. Szczególnie ważnym odkryciem epoki przemysłowej było zastosowanie łożysk na osiach.
Pierwszym krokiem jest łożysko kulkowe stosowane w osiach rowerowych, w którym jako elementy toczne wykorzystuje się „kulki”. Stało się to bardzo popularne. Później opracowano łożyska toczne. Jako elementy toczne wykorzystywał „rolki” i był używany na osiach powozów konnych. Pojawienie się osi łożyskowych umożliwiło ogromny krok naprzód w transporcie i przemieszczaniu się.
Niemal w tym samym czasie zaczęto stosować łożyska w różnych maszynach przemysłowych, wnosząc ogromny wkład w industrializację. W procesie rewolucji przemysłowej łożyska w tajemnicy wspierały rozwój przemysłu i stały się nierozłączną egzystencją ludzkości.
4. Historia łożysk japońskich
Mówi się, że pierwsze łożyska wyprodukowane w Japonii zostały wyprodukowane w 1916 roku na zamówienie Cesarskiej Marynarki Wojennej. Poprzednik JTEKT, Koyo Seiko (później Koyo Seiko Co., Ltd.), rozpoczął produkcję i sprzedaż łożysk zaledwie pięć lat później, w 1921 roku.
Wraz ze stałym wzrostem krajowego popytu na rowery w Japonii i pojawieniem się samochodów, wydaje się, że japoński przemysł łożyskowy będzie się stale rozwijał i rozprzestrzeniał. Przyszłość jest jasna. Ale potem wybuchła II wojna światowa. Fabryki w całej Japonii poniosły ogromne zniszczenia wojenne, a przemysł łożyskowy poważnie ucierpiał.
Jednak japońscy producenci łożysk nie ustąpili. Pracowaliśmy razem nad opracowaniem procesu produkcyjnego łożysk wysokiej jakości. Precyzja i wydajność łożysk wyprodukowanych w Japonii nie tylko została przywrócona, ale jest lepsza niż kiedykolwiek.
Wraz ze wzrostem motoryzacji opracowuje się coraz więcej łożysk w celu poprawy trwałości i niezawodności samochodów, co prowadzi do wzrostu krajowego popytu na łożyska w Japonii. Łożyska odegrały kluczową rolę w cudownym wzroście gospodarczym Japonii w tej epoce. Ostatecznie precyzja i wydajność japońskich łożysk została doceniona na całym świecie, co pozwoliło nam wejść na rynek międzynarodowy. Obecnie, gdy japońskie łożyska stają się sławne na całym świecie, około 30% łożysk na świecie jest dziełem japońskich producentów łożysk.
5. Ewolucyjna historia łożysk jest historią rozwoju cywilizacji ludzkiej
Gdyby nie wynaleziono łożysk, ludzie prawdopodobnie nadal mieliby trudności z wywieraniem ogromnej siły do przenoszenia ciężkich przedmiotów, nie wspominając już o tym, że prawie na pewno nie mielibyśmy wszystkich nowoczesnych udogodnień i wygód, jakie zapewniają maszyny.
Narodziny i ewolucja łożysk wywarły niezmierzony wpływ na rozwój cywilizacji ludzkiej.
Łożyska są wytworem mądrości naszych starożytnych przodków i odegrały kluczową, choć ukrytą, rolę w historii industrializacji.
Historia rozwoju łożysk
Łożyska stanowią podporę dla wałów przekładni mechanicznej i stanowią ważną gwarancję wydajności, funkcjonowania i wydajności hosta. Nazywa się je „przegubami” maszyny. Jego główną funkcją jest przenoszenie siły i ruchu oraz zmniejszanie strat tarcia.
Wierzę, że niewiele osób wie, że najwcześniejszym źródłem łożysk są Chiny, a ich historia liczy tysiące lat.
// Pochodzenie łożysk //
Według najnowszych danych archeologicznych powolne koło narodziło się 8000 lat temu lub osiągnęło już etap ewolucji. W marcu 2010 r. w obiekcie kulturowym Kuahuqiao odkryto drewnianą podstawę koła garncarskiego, co potwierdziło, że chińska technologia kół ceramicznych wyprzedziła dwa dorzecza Azji Zachodniej o ponad 2,000 lat. Oznacza to, że Chiny zaczęły używać łożysk wcześniej niż Azja Zachodnia lub że stosowały zasadę łożysk. .
Drewniana podstawa koła garncarskiego odkopana w miejscu kultury Kuahuqiao
Podstawa tego drewnianego koła garncarskiego przypomina trapezową okrągłą platformę. Na środku górnego stołu znajduje się niewielki podwyższony walec, będący osią stołu obrotowego koła garncarskiego. Gramofon wspomaga obrót poprzez wał na okrągłym stole, który jest prototypem łożyska.
Schematyczny diagram działania koła garncarskiego w ośrodku kultury Kuahuqiao
Powolne koło na moście nad jeziorem to pierwszy raz, kiedy ludzie użyli maszyn kołowych i osiowych do produkcji ceramiki, a także po raz pierwszy w odkryciach archeologicznych wykorzystano łożyska.
Schematyczny diagram renowacji urządzenia wolnego koła z północnej dynastii Wei w mieście Datong w prowincji Shanxi
1 Pit samochodowy 2 Stosy samochodowe 3 Beczka samochodowa 4-kołowy dysk 5-kołowy punkt środkowy dysku
Później ludzie odkryli, że do szybszego transportu używano drewnianych kół o większych średnicach, więc średnice drewnianych kół stawały się coraz większe, stopniowo przekształcając się w koła z osiami, które utworzyły najwcześniejszy prototyp kół. Oczywiście koło jest także wynalazkiem naszego chińskiego narodu.
W okresie Żółtego Cesarza, 4700 lat temu, na scenę historii wkroczył pierwszy pojazd w historii ludzkości.
Huangdi budował rydwany, dlatego nazywano go Xuanyuan.
W starożytności Xuan był rodzajem zadaszonego samochodu, a wał był podstawowym elementem samochodu.
Pojawienie się łożysk ślizgowych stwarza potrzebę smarowania lub sprzyja rozwojowi trybologii.
Księga Pieśni to najwcześniejszy zbiór poezji w Chinach. Zatem poezja wywodzi się prawdopodobnie od wczesnej dynastii Zhou do środkowego okresu wiosenno-jesiennego, czyli od XI wieku p.n.e. do VI wieku p.n.e. W rozdziale „Księga Pieśni·Beifeng·Quanshui” znajduje się powiedzenie: „Noszenie tłuszczu i noszenie jurysdykcji, powrót rydwanu ze słowami wielkości. Zdobycie szczytu Wei, czy jest bez skazy i szkodliwe?” W starożytności jurysdykcję interpretowano jako „klucz końcowy osi”. Używany w starożytnych samochodach, jest odpowiednikiem tego, co obecnie nazywamy szpilką. Przechodzi przez koniec osi i może „związać” koło, aby unieruchomić je osiowo; a „smar” to oczywiście smar, a „powrót” oznacza powrót do domu. , „Mai” oznacza szybko. Przetłumaczone na współczesny chiński, te wersety poetyckie brzmią: Użyj smaru, aby nasmarować oś, sprawdź sworzeń na końcu osi, przejedź długą drogę i odeślij mnie do domu. Pośpiesz się do straży miejskiej! Nie sprawiaj, że czuję się winny.
Jurysdykcja
Dynastie Qin (221-206 p.n.e.) i Han miały podstawowe struktury łożysk i form pism nośnych.
Ze względu na praktykę wynalezienia i zastosowanie technologii łożysk w dynastiach Zhou, Qin i Han, w niektórych ważnych klasykach kultury dynastii Qin i Han, odnotowano i często odnotowywano specjalne słowa związane z łożyskami o wyraźnych konotacjach i dojrzałym piśmie używany. Wśród nich najpowszechniejsze są słowa „osi”, takie jak „釭” i „锏”, a także słowa określające podmiot, takie jak „oś odbiera” (patrz „Shuowen Jiezi”). We współczesnej Japonii pisanym wyrażeniem łożyska jest nadal „oś”. W pismach dynastii Qin w Xiaozhuan istnieją „oś”, „łożysko”, „锭” i „maszyna”. Oryginalne znaczenie znaków z dynastii Han jest wyjaśnione jako „oś” oznacza trzymanie koła, „cheng” oznacza podawanie lub przyjmowanie, „釭” oznacza żelazo w piaście, a „maszyna” oznacza żelazo w osi. Można zauważyć, że dynastie Qin i Han ustaliły koncepcję kulturową łożyska i formę pisma.
Obiekt z brązu w kształcie pierścienia z wewnętrzną wnęką znaleziony w wiejskim Shaanxi w Chinach
(II wiek p.n.e.)
Dynastia Yuan (1206-1367) Jianyi stosowała technologię łożysk walcowych
Uproszczona kula jest uproszczona ze sfery armilarnej. Sfera armilarna jest instrumentem używanym głównie do obserwacji astronomicznych. Jego części można podzielić na dwie części: części nośne i części ruchome. Części nośne obejmują Shui Fu, smocze filary, podwójne pierścienie Tianjing, pojedyncze pierścienie równikowe i Tianzhu w centrum Shui Fu. Poniższy obraz wizualnie przedstawia główne wspierające dekoracyjne części Sfery Armilarnej.
Uproszczony model sfery armilarnej i schematyczny diagram jej elementów
// Nowoczesny rozwój łożysk //
Narodziny pierwszego zestawu łożysk krajowych we współczesnych Chinach
Na początku 1937 roku Wang Ruibao i Ma Genbao przywieźli łożysko „1511” z pierścieniami wewnętrznymi i zewnętrznymi, koszykami, kulkami stalowymi i innymi próbkami z Wuxi do Qin Furonga, właściciela stoiska z narzędziami Qin Fuxing, i zaproponowali pomysł wspólnej produkcji łożysk. Qin Furong zauważył, że próbka jest podobna do japońskiego produktu NSK, i usłyszał od Wanga i Ma, że koszt stalowych pierścieni kutych ze stali kolejowej stanowił tylko jedną trzecią ceny produktów japońskich. Pomyślał, że jest to opłacalne, więc wykonał stalowy pierścień w Mantingfang. Fabryka maszyn Qin Fuxing została otwarta pod adresem 48, „Yueguili” w Zhilong, a Wang Ruibao i Ma Genbao pełnili funkcję wskazówek technicznych.
Na ówczesnym wyposażeniu znajdowały się tylko dwie tokarki taśmowe, dwie wykrawarki nożne i wiertarka. Tokarki wykorzystywano także jako szlifierki. Oprócz importowanych kulek stalowych, okucia są kute w sklepie Gaoshun Tai Iron Shop. Materiał to stal kolejowa hartowana wodorkiem sodu. Element ustalający wykonany jest z blachy żelaznej i jest oksydowany azotanem potasu. Jednocześnie jako narzędzia pomiarowe wykorzystuje się sprawdziany czopowe i taśmy stalowe. Jest to pierwszy zestaw wyprodukowany w kraju w Szanghaju. W tak prostych warunkach narodziło się dwurzędowe łożysko kulkowe wahliwe „1308”. Jest to także pierwszy zestaw łożysk krajowych w Chinach, a marką produktu jest SRF.
Fabryka żelaza z kołnierzem wału Qin Fuxing
Od 1937 do 1945 roku ponad dziesięć warsztatów, w tym fabryka sprzętu Qin Fuxing, fabryka żelaza Jinchang w Szanghaju, fabryka nowych maszyn Rongtai, fabryka maszyn Qin Fuxing, fabryka żelaza Jinxing, fabryka maszyn Yuan Xingchang, fabryka maszyn Jincheng itp. rozpoczęło produkcję łożysk, kładąc w ten sposób podwaliny pod budowę krajowej produkcji łożysk w Szanghaju.
Pozycja Chin ma długą historię, ale przed nami jeszcze długa droga, aby stać się większymi i silniejszymi.
Międzynarodowy
// Historia rozwoju łożysk na świecie //
Jeśli chodzi o pochodzenie obcych łożysk, można to prześledzić już w okresie starożytnego Egiptu.
Wczesną formą łożysk o ruchu liniowym był rząd drewnianych prętów umieszczonych pod łomem. Technologia ta może sięgać czasów budowy Wielkiej Piramidy w Gizie, chociaż nie ma jednoznacznych dowodów. Nowoczesne łożyska liniowe wykorzystują tę samą zasadę działania, z tą różnicą, że zamiast rolek stosuje się czasami kulki.
Okres rozruchu
Od wytrzymałych osi kół i wrzecion obrabiarek po precyzyjne części zegarków, łożyska obrotowe są potrzebne w wielu zastosowaniach.
Najprostszym łożyskiem obrotowym jest łożysko ślizgowe, które jest po prostu tuleją umieszczoną pomiędzy kołem a osią.
Konstrukcja ta została później zastąpiona łożyskami tocznymi, które zastąpiły oryginalne tuleje wieloma cylindrycznymi rolkami, przy czym każdy element toczny działał jak osobne koło. Najwcześniejsze wprowadzone do użytku łożysko toczne z koszykiem zostało wynalezione przez zegarmistrza Johna Harrisona w 1760 roku do produkcji chronografu H3.
W XVII wieku Galileusz dokonał najwcześniejszego opisu łożysk kulkowych „stałych” lub „kulkowych klatkowych”.
Przez długi czas nie realizowano montażu łożysk na maszynie. Pierwszy patent na rowki kulkowe został przyznany w 1794 r. Producent żelaza Philip Vaughan z Carmarthen w Walii stosował łożyska kulkowe jako łożyska osi w wagonach. Dopiero w latach pięćdziesiątych i sześćdziesiątych XX wieku zaczęto stosować łożyska kulkowe jako łożyska osi w wagonach. Łożyska kulkowe są szeroko stosowane w wałach karuzel dla dzieci, wałach napędowych, wieżyczkach karabinów maszynowych na okrętach wojennych, fotelach, rowerach i innym sprzęcie.
W 1883 roku założyciel FAG, Friedrich Fisher, zaproponował pomysł wykorzystania odpowiednich maszyn produkcyjnych do mielenia stalowych kulek o tej samej wielkości i dokładnej okrągłości. Położono podwaliny pod utworzenie niezależnego przemysłu łożyskowego.
Zdjęcie młyna kulowego zaprojektowanego przez Friedricha Fischera
W 1895 roku Henry Timken zaprojektował pierwsze łożysko stożkowe. Trzy lata później uzyskał patent i założył firmę Timken.
W 1907 roku Sven Wingquist z fabryki łożysk SKF zaprojektował najwcześniejsze nowoczesne łożysko kulkowe wahliwe.
W tamtym czasie, chociaż wynalazek łożysk istniał już od jakiegoś czasu, przemysłowa produkcja łożysk dopiero zaczynała się od zera i była dość naiwna.
Zdjęcie oryginalnego rysunku Svena Wingquista przedstawiającego wahliwe łożysko kulkowe z 1907 roku
okres wzrostu
Obie wojny światowe pobudziły rozwój przemysłu zbrojeniowego. Pozycja łożysk w przemyśle wojskowym staje się coraz bardziej widoczna. W połączeniu z szybkim rozwojem nauki i technologii, krótkotrwałą stabilnością po I wojnie światowej i pilnym zapotrzebowaniem na broń podczas II wojny światowej, światowy przemysł łożyskowy szybko się rozwinął i wzrosła różnorodność łożysk. Jest szeroko stosowany w samochodach, samolotach, czołgach i pojazdach opancerzonych, obrabiarkach, instrumentach, licznikach, rowerach, maszynach do szycia i wielu innych dziedzinach.
Podczas drugiej wojny światowej, wraz z modernizacją metod wojennych oraz zrozumieniem i uwagą ludzi dotyczącą łożysk, różne kraje pilnie potrzebowały łożysk i chciały założyć przemysł łożyskowy. W różnych krajach pojawiła się duża liczba fabryk łożysk.
Widać to tylko po wyborze punktów, kiedy siły alianckie zaatakowały niemieckich nazistów.
Bombardowania kasetowe na dużą skalę, niszczące morale i gospodarkę wroga za jednym zamachem, były typową taktyką II wojny światowej. Atakując cele w Niemczech, alianci uważali, że aby osłabić skuteczność bojową wroga, muszą przeprowadzić ukierunkowane bombardowania niemieckich fabryk i baz okrętów podwodnych, fabryk samolotów, fabryk łożysk, rafinerii ropy naftowej, fabryk i pojazdów kauczuku syntetycznego. Fabryka łożysk została wyznaczona jako kluczowy cel bombardowań. Małe miasteczko Schweinfurt, w którym skupiały się niemieckie fabryki łożysk, zostało dwukrotnie silnie zbombardowane w sierpniu i październiku 1943 roku.
Misję bombową przeprowadził amerykański as 8. Sił Powietrznych. Minister amunicji nazistowskich Niemiec Albert Schupe przyznał, że sierpniowe bombardowania zmniejszyły niemiecką produkcję łożysk o 38%, podczas gdy wyniki październikowego bombardowania spowodowały zniszczenie 65% przedsiębiorstw produkujących łożyska.
Okres rozwoju
Wraz z szybkim rozwojem wysokich i nowych technologii, takich jak przemysł lotniczy, komputery elektroniczne, przyrządy optyczne i elektromagnetyczne oraz maszyny precyzyjne, światowy przemysł łożyskowy, ucieleśniający poziom współczesnej nauki i technologii, wszedł w etap kompleksowych innowacji w technologii produkcji , szybki rozwój odmian, energiczna poprawa wydajności i precyzji oraz coraz bardziej dojrzała i doskonała. Nowa era w historii.
W tym okresie istniało wiele rodzajów łożysk o wszechstronnym zastosowaniu. Obecnie istnieje kilkadziesiąt tysięcy odmian łożyskowych. Bardzo duże łożyska mają aż 38 metrów, a miniaturowe – zaledwie kilka dziesiątych milimetra. Istnieją tradycyjne jednorzędowe, dwurzędowe i wielorzędowe łożyska kulkowe, łożyska wałeczkowe, łożyska igiełkowe, łożyska stożkowe, łożyska niesmarowane, łożyska samosmarujące, łożyska skośne, łożyska przekładni, łożyska przegubowe uniwersalne, ultracienkie łożyska ścienne, łożyska piasty, łożyska powietrzne, łożyska liniowe, łożyska nadprzewodzące, łożyska lewitacji magnetycznej itp.
Przemysł łożyskowy odniósł duży sukces. Jako komponent, małe łożyska stanowią unikalny rynek na dużą skalę, którego nie można zignorować. Handel łożyskami rozpoczął swój rozkwit.
