1. Što? Ležajevi su prvi put korišteni u antičko doba?
Od davnina su ljudi razvili mnogo načina za smanjenje trenja. Sada pogledajmo primjer egipatskih piramida.
Piramide su izgrađene od ogromnog, teškog kamenja naslaganog jednog na drugo. Veličina ovih gromada je zapanjujuća: Kako su, zaboga, drevni ljudi pomicali tako teško kamenje? Odgovor možete pogoditi proučavanjem staroegipatskih murala.
Postoje mnogi murali koji prikazuju piramidalne strukture, u kojima možemo vidjeti balvane kako se kotrljaju ispod ogromnog kamenja. Znanstvenici vjeruju da je kotrljanjem ovih balvana smanjeno trenje, dopuštajući relativno maloj sili da pomiče ovo izuzetno teško kamenje. Ovaj način transporta kamenja ustupio je mjesto ideji o kotrljajućim tijelima (valjcima) koji se koriste u ležajevima.
Kroz stoljeća, čovječanstvo o smanjenju trenja varira ovisno o vremenskom razdoblju i metodi, ali se može vidjeti diljem svijeta. Ovo pokazuje važnost smanjenja trenja za glatko kretanje kroz ljudsku povijest.
2. Je li Leonardo da Vinci bio prva osoba koja se sjetila koristiti ležajeve s kavezima?
Leonardo da Vinci bio je izvanredan umjetnik iz Italije i jedan od tipičnih "renesansnih ljudi". Nije pretjerano nazvati ga "ocem" modernih ležajeva.
Strastven i znatiželjan o svemu, Leonardo je ostavio dubok dojam ne samo u svijetu umjetnosti nego iu području strojnog dizajna. Skica ležaja, sastavnog dijela strojeva, nalazi se u jednoj od njegovih bilježnica. Ova domišljatost bez premca rezultirala je ležajevima koji značajno smanjuju trenje.
Struktura je struktura od dva gornja i donja prstena (prstenovi sjedala) i kotrljajuće kuglice (elementi kotrljanja) u sendviču između prstenova. Nevjerojatno, skica čak uključuje i "kavez" tako da kuglice ne dolaze u kontakt jedna s drugom.
Ovo je gotovo identično konstrukciji ležaja koju i danas koristimo. Ova "osnovna nosiva struktura" koja se sastoji od staza za kotrljanje, kotrljajućih elemenata ("kuglica" ili "valjaka") i kaveza predložena je prije otprilike 500 godina. Upravo zahvaljujući geniju renesansnog čovjeka Leonarda ležajevi su uspjeli postići ovaj značajan skok. Ali čak i kad bi mogao otkriti ovu osnovnu nosivu strukturu, stvarna izgradnja i masovna proizvodnja takvog uređaja bila bi druga stvar. Da bi se ležajevi široko koristili u strojevima, moramo pričekati industrijsku revoluciju.
3. Popularnost ležajeva dogodila se tijekom industrijske revolucije
Industrijska revolucija trajala je otprilike od sredine-18stoljeća do 19. stoljeća. Čelik se masovno proizvodio, što je po prvi put omogućilo masovnu proizvodnju čeličnih ležajeva visoke čvrstoće. To znači da se ležajevi mogu koristiti u širokom rasponu industrijskih područja. Upotreba ležajeva na osovinama bilo je posebno važno otkriće industrijskog doba.
Prvi korak je kuglični ležaj, koji se koristi u osovinama bicikla, koji koristi "kuglice" kao kotrljajuće elemente. Ovo je postalo široko popularno. Kasnije su razvijeni valjkasti ležajevi. Koristio je "valjke" kao kotrljajuće elemente i koristio se na osovinama konjskih zaprega. Pojava osovina s ležajevima omogućila je veliki skok naprijed u transportu i kretanju.
Gotovo u isto vrijeme, ležajevi su se počeli koristiti u raznim industrijskim strojevima, dajući veliki doprinos industrijalizaciji. U procesu industrijske revolucije, ležajevi su potajno pomagali industrijski razvoj i postali su neodvojivo postojanje čovječanstva.
4. Povijest japanskih ležajeva
Kaže se da su prvi ležajevi proizvedeni u Japanu proizvedeni 1916. kako bi se ispunila narudžba za Carsku mornaricu. JTEKT-ov prethodnik, Koyo Seiko (kasnije Koyo Seiko Co., Ltd.), počeo je proizvoditi i prodavati ležajeve samo pet godina kasnije, 1921.
S domaćom potražnjom za biciklima u Japanu koja stalno raste i pojavom automobila, čini se da će japanska industrija ležajeva stalno napredovati i širiti se. Budućnost je svijetla. Ali onda se dogodio Drugi svjetski rat. Tvornice diljem Japana pretrpjele su ogromnu ratnu štetu, a industrija ležajeva je pretrpjela veliki udarac.
Ali japanski proizvođači ležajeva odbili su popustiti. Zajedno smo radili na razvoju procesa proizvodnje visokokvalitetnih ležajeva. Preciznost i performanse ležajeva proizvedenih u Japanu ne samo da su obnovljene, već su bolje nego ikad.
Kako motorizacija raste, razvija se sve više i više ležajeva za poboljšanje izdržljivosti i pouzdanosti automobila, što dovodi do porasta domaće potražnje za ležajevima u Japanu. Ležajevi su igrali ključnu ulogu u čudesnom gospodarskom rastu Japana tijekom ove ere. Na kraju su preciznost i performanse japanskih ležajeva prepoznate diljem svijeta, što nam je omogućilo ulazak na međunarodno tržište. Sada, kada su japanski ležajevi postali poznati u cijelom svijetu, otprilike 30% ležajeva na planetu djelo su japanskih proizvođača ležajeva.
5. Evolucijska povijest ležajeva je povijest razvoja ljudske civilizacije
Da ležajevi nisu razvijeni, ljudi bi se vjerojatno i danas borili s ogromnom količinom sile za pomicanje teških predmeta, a da ne spominjemo da gotovo sigurno ne bismo imali sve moderne pogodnosti i udobnosti koje strojevi pružaju.
Rođenje i evolucija ležajeva imali su nemjerljiv utjecaj na razvoj ljudske civilizacije.
Ležajevi su proizvodi mudrosti naših davnih predaka i igrali su ključnu, iako skrivenu, ulogu u povijesti industrijalizacije.
Povijest razvoja ležajeva
Ležajevi su oslonac mehaničkih prijenosnih vratila i važno su jamstvo za performanse, funkciju i učinkovitost hosta. Oni su poznati kao "zglobovi" stroja. Njegova glavna funkcija je prijenos sile i gibanja te smanjenje gubitaka uslijed trenja.
Vjerujem da malo ljudi zna da je najranije podrijetlo ležajeva Kina, a ima tisućljetnu povijest.
// Podrijetlo ležajeva //
Prema najnovijim arheološkim zapisima, spori kotač je rođen prije 8, 000 godina, ili je već evoluirao do faze. U ožujku 2010. drveno postolje lončarskog kotača otkriveno je na kulturnom lokalitetu Kuahuqiao, što je potvrdilo da je kineska tehnologija lončarskog kotača prethodila dva riječna sliva zapadne Azije više od 2 000 godine. To znači da je Kina počela koristiti ležajeve prije Zapadne Azije, odnosno da je koristila princip ležajeva. .
Drveno postolje lončarskog kotača otkriveno na kulturnom mjestu Kuahuqiao
Baza ovog drvenog lončarskog kotača je poput trapezoidne okrugle platforme. U sredini gornjeg stola nalazi se mali uzdignuti cilindar, koji je os za okretnu ploču za lončarsko kolo. Okretna ploča podržava rotaciju kroz osovinu na kružnom stolu, koji je prototip ležaja.
Shematski dijagram rada lončarskog kotača na kulturnom mjestu Kuahuqiao
Spori kotač preko mosta preko jezera prvi je put da su ljudi koristili strojeve s kotačima i osovinama za izradu keramike, a također je i prvi put da su arheološka otkrića koristila ležajeve.
Shematski dijagram restauracije sporog kotača iz dinastije Sjeverni Wei u gradu Datong, provincija Shanxi
1 Jama za automobile 2 Piloti automobila 3 Bačva automobila 4 Disk kotača 5 Središnja točka diska kotača
Kasnije su ljudi otkrili da se drveni kotači većeg promjera koriste za brži transport, pa su promjeri drvenih kotača postajali sve veći i postupno evoluirali u kotače s osovinama, što je činilo najraniji prototip kotača. Naravno, kotač je također izum našeg kineskog naroda.
U razdoblju Žutog cara prije 4700 godina, prvo vozilo u ljudskoj povijesti stupilo je na pozornicu povijesti.
Huangdi je gradio bojna kola, pa su ga zvali Xuanyuan.
Xuan je u davnim vremenima vrsta pokrivenog automobila, a osovina je osnovna komponenta automobila.
Pojava kliznih ležajeva ističe potrebu za podmazivanjem ili potiče razvoj tribologije.
Knjiga pjesama najranija je kineska zbirka poezije. Stoga je poezija vjerojatno nastala od rane dinastije Zhou do srednjeg proljetnog i jesenskog razdoblja, odnosno od 11. stoljeća prije Krista do 6. stoljeća prije Krista. U poglavlju "Knjige pjesama·Beifeng·Quanshui" postoji izreka: "Nositi mast i nositi jurisdikciju, vraćati kočiju riječima veličine. Doći do vrhunca Wei, je li besprijekorno i štetno?" Nadležnost se u antičko doba tumačila kao "krajnji ključ osovine". Koristi se na starim automobilima i ekvivalentan je onome što sada zovemo igla. Prolazi kroz kraj osovine i može "zavezati" kotač kako bi ga fiksirao aksijalno; a "mast" je naravno lubrikant, a "povratak" znači odlazak kući. , "Mai" znači brzo. Prevedeni na moderni kineski, ovi stihovi poezije glase: Koristite mast za podmazivanje osovine, provjerite klin na kraju osovine, vozite dug put i pošaljite me kući. Pohitaj rodnoj straži! Nemoj me tjerati da se osjećam krivim.
Nadležnost
Dinastije Qin (221-206 pr. Kr.) i Han imale su rudimentarne strukture ležajeva i oblika pisanja.
Zbog prakse izuma i primjene tehnologije ležaja u dinastijama Zhou, Qin i Han, u nekim važnim kulturnim klasicima dinastija Qin i Han zabilježene su posebne riječi povezane s ležajevima s jasnim konotacijama i zrelim pisanjem i često koristi se. Među njima, češće su "osovinske" riječi kao što su "釭" i "锏" kao i subjekt-predikatske riječi kao što je "osovina prima" (vidi "Shuowen Jiezi"). U suvremenom Japanu, pisani izraz ležaja još uvijek je "os". U spisima dinastije Qin u Xiaozhuanu postoje "os", "ležaj", "锭" i "stroj". Izvorno značenje znakova u dinastiji Han objašnjeno je na način da "os" znači držanje kotača, "cheng" znači posluživanje ili primanje, "釭" znači željezo u glavčini, a "stroj" znači željezo u osovini. Može se vidjeti da su dinastije Qin i Han uspostavile nosivi kulturni koncept i oblik pisanja.
Prstenasti brončani predmet s unutarnjom šupljinom pronađen u ruralnom Shaanxiju u Kini
(2. stoljeće pr. Kr.)
Dinastija Yuan (1206-1367) Jianyi koristila je tehnologiju cilindričnih kotrljajućih ležajeva
Pojednostavljena sfera je pojednostavljena od armilarne sfere. Armilarna sfera je instrument koji se uglavnom koristi za astronomska promatranja. Njegovi dijelovi se mogu podijeliti na dva dijela: potporni dijelovi i pokretni dijelovi. Potporni dijelovi uključuju Shui Fu, zmajeve stupove, dvostruke Tianjing prstenove, ekvatorijalne jednostruke prstenove i Tianzhu u središtu Shui Fu. Slika ispod vizualno prikazuje glavne potporne ukrasne dijelove Armillary Sphere.
Pojednostavljeni model armilarne sfere i shematski dijagram njezinih komponenti
// Moderni razvoj ležajeva //
Rođenje prvog seta domaćih ležajeva u modernoj Kini
Početkom 1937. Wang Ruibao i Ma Genbao donijeli su "1511" unutarnje i vanjske prstenove ležaja, kaveze, čelične kuglice i druge uzorke iz Wuxija Qin Furongu, vlasniku štanda hardvera Qin Fuxing, i predložili ideju o zajedničkoj proizvodnji ležajeva. Qin Furong je vidio da je uzorak sličan japanskom proizvodu NSK, a čuo je od Wanga i Ma da je cijena čeličnih prstenova iskovanih od željezničkog čelika samo jedna trećina cijene japanskih proizvoda. Mislio je da je to isplativo, pa je napravio čelični prsten u Mantingfangu. Tvornica strojeva Qin Fuxing otvorena je na br. 48, "Yueguili", Zhilong, a Wang Ruibao i Ma Genbao služili su kao tehničko vodstvo.
Oprema u to vrijeme bila je samo dva struga s trakom, dvije nožne preše za bušenje i bušilica. Strugovi su također korišteni kao brusilice. Osim uvezenih čeličnih kuglica, prstenove kuje Gaoshun Tai Iron Shop. Materijal je željeznički čelik i kaljen natrijevim hidridom. Držač je izrađen od željeznog lima i plavi se kalijevim nitratom. Istodobno se kao mjerni alat koriste čepovi i čelične trake. To je prvi set domaće proizvodnje u Šangaju. "1308" dvoredni samopodesivi kuglični ležaj rođen je pod tako jednostavnim uvjetima. Ovo je ujedno i prvi set domaćih ležajeva u Kini, a marka proizvoda je SRF.
Qin Fuxing Tvornica željeza za okovratnik osovine
Od 1937. do 1945., više od deset radionica uključujući 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, itd. počelo je proizvoditi ležajeve, čime su postavljeni temelji za Time su postavljeni temelji za nacionalnu proizvodnju ležajeva u Šangaju.
Kineski ležajevi prošli su kroz dugu povijest, ali još je dug put da postanu veći i jači.
Međunarodni
// Povijest razvoja svjetskih ležajeva //
Govoreći o podrijetlu stranih ležajeva, to se može pratiti do staroegipatskog razdoblja.
Rani oblik ležajeva linearnog gibanja bio je niz drvenih šipki postavljenih ispod pajsera. Ova tehnologija možda potječe iz vremena izgradnje Velike piramide u Gizi, iako nema jasnih dokaza. Moderni ležajevi linearnog gibanja koriste isti princip rada, osim što se umjesto valjaka ponekad koriste kuglice.
Razdoblje pokretanja
Od osovina kotača za teške uvjete rada i vretena alatnih strojeva do preciznih dijelova za satove, rotirajući ležajevi potrebni su u mnogim primjenama.
Najjednostavniji okretni ležaj je klizni ležaj, koji je jednostavno čahura umetnuta između kotača i osovine.
Ovaj je dizajn kasnije zamijenjen kotrljajućim ležajevima, koji su zamijenili izvorne čahure s mnogo cilindričnih valjaka, pri čemu se svaki kotrljajući element ponaša kao zasebni kotač. Najraniji kotrljajući ležaj s kavezom koji je pušten u upotrebu izumio je urar John Harrison 1760. za izradu kronografa H3.
U 17. stoljeću Galileo je napravio najraniji opis kugličnih ležajeva s "fiksnom kuglom" ili "kaveznom kuglom".
Dugo vremena ugradnja ležajeva na stroj nije realizirana. Prvi patent za kuglične utore bio je 1794. Proizvođač željeza po imenu Philip Vaughan u Carmarthenu, Wales, koristio je kuglične ležajeve kao ležajeve osovina za kočije. Tek 1950-ih i 1960-ih ljudi su koristili kuglične ležajeve kao ležajeve osovina za kočije. Kuglični ležajevi imaju široku primjenu u osovinama dječjih vrtuljaka, osovinama propelera, kupolama mitraljeza na ratnim brodovima, foteljama, biciklima i drugoj opremi.
Godine 1883. osnivač FAG-a Friedrich Fisher predložio je ideju korištenja odgovarajućih proizvodnih strojeva za mljevenje čeličnih kuglica iste veličine i točne okruglosti. Postavljeni su temelji za stvaranje neovisne industrije ležajeva.
Slika kugličnog mlina koji je dizajnirao Friedrich Fischer
Godine 1895. Henry Timken dizajnirao je prvi konusni valjkasti ležaj. Tri godine kasnije dobio je patent i osnovao tvrtku Timken.
Godine 1907. Sven Wingquist iz tvornice ležajeva SKF dizajnirao je prvi moderni samoporavnavajući kuglični ležaj.
U to vrijeme, iako je izum ležajeva bio prisutan već neko vrijeme, industrijska proizvodnja ležajeva tek je krenula od nule i bila je prilično naivna.
Slika Izvorni crtež Svena Wingquista samoporavnajućeg kugličnog ležaja iz 1907.
razdoblje rasta
Dva svjetska rata potaknula su razvoj vojne industrije. Položaj ležajeva u vojnoj industriji postaje sve istaknutiji. Zajedno s brzim razvojem znanosti i tehnologije, kratkotrajnom stabilnošću nakon Prvog svjetskog rata i hitnom potrebom za oružjem tijekom Drugog svjetskog rata, svjetska industrija ležajeva brzo je rasla, a raznolikost ležajeva se povećala. Široko se koristi u automobilima, zrakoplovima, tenkovima i oklopnim vozilima, alatnim strojevima, instrumentima, mjeračima, biciklima, šivaćim strojevima i mnogim drugim područjima.
Tijekom Drugog svjetskog rata, s modernizacijom ratnih metoda i razumijevanjem i pažnjom ljudi prema ležajevima, raznim su zemljama bile hitno potrebne ležajeve i željele su uspostaviti industriju ležajeva. Veliki broj tvornica ležajeva pojavio se u raznim zemljama.
To se vidi samo iz odabira točaka kada su savezničke snage napale njemačke naciste.
Kasetno bombardiranje velikih razmjera, uništavanje neprijateljskog morala i gospodarstva u jednom zamahu, bila je tipična taktika Drugog svjetskog rata. Kada su napadali ciljeve u Njemačkoj, saveznici su vjerovali da, kako bi oslabili borbenu učinkovitost neprijatelja, moraju izvršiti fokusirano bombardiranje njemačkih tvornica i baza za proizvodnju podmornica, tvornica zrakoplova, tvornica ležajeva, rafinerija nafte, tvornica sintetičke gume i vozila. Tvornica ležajeva označena je kao ključni cilj bombardiranja. Gradić Schweinfurt, u kojem su bile koncentrirane njemačke tvornice ležajeva, dva puta je teško bombardiran u kolovozu i listopadu 1943. godine.
Misiju bombardiranja izveo je američki as Osme zračne snage. Ministar streljiva nacističke Njemačke Albert Schupe priznao je da je bombardiranje u kolovozu smanjilo njemačku proizvodnju ležajeva za 38%, dok su rezultati bombardiranja u listopadu uzrokovali uništenje 65% poduzeća za proizvodnju ležajeva.
Razdoblje razvoja
S brzim razvojem visokih i novih tehnologija kao što su zrakoplovstvo, elektronička računala, optički i elektromagnetski instrumenti i precizni strojevi, svjetska industrija ležajeva, koja utjelovljuje razinu suvremene znanosti i tehnologije, ušla je u fazu sveobuhvatnih inovacija u tehnologiji proizvodnje. , brzi razvoj sorti, snažno poboljšanje performansi i preciznosti, te sve zreliji i savršeniji Nova era u povijesti.
Tijekom tog razdoblja postojale su sve vrste ležajeva sa sveobuhvatnom upotrebom. Trenutno postoje deseci tisuća rodnih sorti. Ekstra veliki ležajevi veliki su čak 38 metara, a minijaturni ležajevi mali su samo nekoliko desetinki milimetra. Postoje tradicionalni jednoredni, dvoredni i višeredni kuglični ležajevi, valjkasti ležajevi, igličasti valjkasti ležajevi, konusni ležajevi, nepodmazivi ležajevi, samopodmazujući ležajevi, ležajevi s kutnim kontaktom, prijenosni ležajevi, ležajevi univerzalnih zglobova, ultra tanki zidni ležajevi, ležajevi čvorišta, zračni ležajevi, linearni ležajevi, supravodljivi ležajevi, ležajevi magnetske levitacije itd.
Industrija ležajeva postigla je veliki uspjeh. Kao sastavni dio, mali ležajevi imaju jedinstveno i veliko tržište koje se ne može zanemariti. Trgovina ležajevima je započela svoj procvat.
