Леонардо да винчи подшипник: Вернемся в эпоху Леонардо да Винчи… |

Содержание

Изобретения Леонардо да Винчи

С марта по апрель 2017 года в Таганрогском государственном литературном и историческом музее проходила интересная выставка «Механика Леонардо да Винчи». Выставка в музее приурочена к дню его рождения 15 апреля 1452 года. На выставке представлены 30 механизмов изготовленных по чертежам великого гения эпохи Возрождения. По экспонатам, представленным на выставке видно, как на базе первых несложных узлов создавалась все более совершенная техника.

Леонардо оставил после себя рукописи по многим областям знаний. Он занимался математикой, механикой, геологией и физической географией, метеорологией, химией, астрономией, ботаникой, анатомией и физиологией человека и животных, хорошо известен в основном как художник, чьи шедевральные полотна украшают самые известные музеи мира.

Однако Леонардо был и не менее талантливым изобретателем, который открыл для человечества новую ступень развития. Человек, чья гениальность была признана ещё при жизни, во многом опередил свое время. Сконструировав по чертежам Леонардо да Винчи машины, исследователи доказали, что именно ему принадлежат «авторские права» на парашют, вертолет, акваланг, пулемет, автомобиль и массу других механизмов, без которых невозможно представить современную цивилизацию. Современные испытания устройств, созданных по чертежам Леонардо, показали – они работают.

На выставке представлены 30 механизмов изготовленных по чертежам великого гения эпохи Возрождения. Подшипники, автоматический молот, коленвал, парашют, «вечный» двигатель, редуктор, домкрат, спасательный круг, воздушный винт, танк, прожектор, подъемные механизмы, военная техника и многое другое. Однако, на самом деле в документах Леонардо да Винчи только в области техники чертежей различных устройств в несколько раз больше.

По экспонатам, представленным на выставке видно, как на базе первых несложных узлов создавалась все более совершенная техника. Например, червячная передача позволяла получать значительные усилия. Зубья червячной передачи зацепляли сразу несколько зубьев большого зубчатого колеса, что повышало надежность при передаче больших усилий.

На базе червячной передачи Леонардо да Винчи сконструировал станок для намотки ниток на катушку. Он предназначен для текстильного производства и позволял производить равномерную намотку ниток. В нем использовалась червячная передача на колесо, а также применялся бегунок, который медленно перемешал нитку по поверхности катушки. Аналогичные устройства используются и в современных намоточных станках.

Зубчатое колесо, изобретенное Архимедом в 3 веке до н.э., было хорошо известно во времена Леонардо, который работал над усовершенствованием различных видов механизмов, способных передавать движение и усилие. Сочетание зубчатого колеса с цевочной шестерней неоднократно встречается в разработках Леонардо. Цевочная шестерня представляет собой несколько маленьких цилиндров, находящихся между дисками. На следующей фотографии изображен подъемник с храповиком.

Храповик непременная деталь многих механизмов Леонардо да Винчи, значительно облегчающая подъем тяжестей. Этот механизм, который позволяет оси вращаться в одном направлении и не позволяет в другом. Храповик почти без изменений дожил до нашего времени и также широко используется в заводских механизмах, подъемниках, гаечных ключах, домкратах, лебедках

На рисунке Леонардо изображено зубчатое колесо с перпендикулярными штырями, расположенными по окружности колеса. Устройство передавало движение в момент, когда рукоять поворачивала цевочную шестерню, цеплявшуюся за штыри зубчатого колеса и вращавшая колесо.

Вертикальный домкрат, представленный на выставке преобразует вращательное движение в поступательное, позволяя поднимать тяжелые предметы с малой затратой усилий. Рукоятка присоединена к маленькому зубчатому колесу. Когда колесо поворачивается, круглая шестерня цепляется за зубчатую рейку и двигает её вверх. В свою очередь любой предмет находящийся наверху этой рейки, мог быть поднят. Опустить предмет можно изменив направление вращения рукоятки.

Для поднятия больших крупногабаритных грузов предназначался подъемный механизм с системой блоков. Такой вариант позволял, затрачивая небольшие усилия поднимать очень тяжелые грузы.

Леонардо да Винчи предлагал большое количество различных вариантов различных грузоподъемных механизмов, которые являются прообразами современных башенных кранов. Например, высотный кран на тележке позволял перемещать и поднимать грузы на значительную высоту и использовался при строительстве высоких башен, крепостей и других сооружений. У него имеется вариант крана на колесной поворотной платформе, а также с системой рычагов и блоков для точной установки груза, например, колонн.

Поворотный подъемный кран: В работе этого подъемного крана предусмотрены три основных движения: поднятие, перемещение и вращение груза. Рабочий, отвечающий за поднятие, находился на нижней платформе, где веревка накручивалась и скручивалась с барабана до необходимой длины. На верхней платформе находился рабочий, отвечающий за операции перемещения груза и его вращения, которые осуществлялись при помощи штурвала и длинного винта с правосторонним вращением с одной стороны и с левосторонним с другой. Вращение производилось с земли при помощи веревок, закрепленных за два кольца в крайних точках горизонтальной выносной стрелы крана.

Как известно Леонардо да Винчи был поглощен идеей летательных аппаратов. Воздушный винт один из самых известных рисунков Леонардо да Винчи. Многие эксперты называют его прародителем вертолета. Записи Леонардо свидетельствуют, что винт был 5 метров в диаметре, сделан из льняной ткани, а кабина из тростника. Скорее всего он управлялся четырьмя людьми, которые вращали вал, чтобы привести в движение «пропеллер». Вероятно, это одно из гениальных предвидений будущего и многие эксперты называют его прародителем вертолета. Его вариант дельтаплана представляет собой вполне работоспособную конструкцию.

Для будущей авиации Леонардо да Винчи уже тогда конструировал необходимые приборы. До поднятия летательных аппаратов в воздух было ещё далеко, а вопрос определения горизонта на аппарате он уже продумывал. Инклинометр – это прибор способный определять угол наклона летательного аппарата по отношению к горизонту. Отвес с маленьким шаром на конце висел внутри куполообразной конструкции. Пилот смотрел на угол отклонения линии отвеса, чтобы определить, летит аппарат горизонтально, или с наклоном. Схожие приборы с грузом отвеса широко используются сегодня для измерения степени наклона откоса.

Прибор анемометр использовался для измерения силы ветра. Вертикальная пластина двигалась как указатель направления ветра и по степени её отклонения от вертикального положения можно было судить об интенсивности ветра. Похожий прибор был изобретен итальянским математиком Лесни Альберти в 1450 году.

Парашют Леонардо да Винчи представлял собой конструкцию в форме пирамиды. Длина каждого деревянного шеста составляла 7 метров. Леонардо считал данную модель разновидностью планера или «способом летать без маховых движений крыльев». В 2000 году британский парашютист Адриан Николас опробовал модель Леонардо совершив прыжок с воздушного шара с высоты 3000 метров. Прыжок прошел успешно. Однако на высоте 600 метров ему пришлось сбросить парашют Леонардо и воспользоваться запасным, современным, опасаясь быть травмированным.

Его увлечение морем вылилось в многочисленные чертежи устройств для изучения подводной жизни. Его костюм для погружения под воду был выполнен из кожи и присоединен к тростниковой трубке, ведущей на поверхность. Таким образом осуществлялось дыхание под водой.

Самый необходимый предмет для спасения на воде, это спасательный круг. Это изобретение Леонардо да Винчи дошло до нас практически без изменений. Вероятно, это изобретение могло использоваться и как система для преодоления вплавь больших расстояний, чтобы пловец мог передохнуть.

Леонардо размышлял о том, как помочь солдатам преодолевать длинные мелководья. Он предложил систему хождения по воде, для чего использовать наполненную воздухом шкуру (кожаные мешки или винный бурдюк), прикрепленную к ногам солдат. В случае, если мешки достаточно большие, они могли бы выдержать человеческий вес. Также можно было использовать плавучие деревянные брусья. Два шеста с наполненными воздухом мешками были предназначены для сохранения равновесия и могли помочь двигаться по воде.

Во времена Леонардо да Винчи моря и реки были самыми эффективными средствами сообщения. Такие города как Милан и Флоренция были полностью зависимы от наличия быстрых и надежных судов. Леонардо создал рисунок колесной лодки с лопастями, схожими по форме с плавниками рыб. Человек должен был вращать ногами две педали. По принципу возвратно-поступательного движения педали приводили в движение гребное колесо, которое начинало вращаться и судно двигалось вперед.

Лодка с пушками пример одного из многочисленных изобретений Леонардо да Винчи для военного дела. Небольшой военный корабль оснащен пятью пушками, которые крепятся на подвижной платформе, которая позволяет направлять пушки в любую сторону. Это аналог современной поворотной орудийной башни.

Корабль с клювом, падающим сверху, должен был разбивать и топить вражеские суда, а лодка с серпом предназначалась для атаки вражеских кораблей огромным серпом. Есть также варианты конных тележек с вращающимися режущими серпами против пехоты противника.

Военная техника также часто встречалась в рисунках и работах Леонардо да Винчи. На выставке представлены несколько различных по принципу действия образцов.

Катапульта — метательное орудие. Вращая барабан производят намотку веревки на барабан, тем самым натягиваются два плеча, которые соединены к барабану веревкой. К барабану также подсоединен ковш, в котором находится снаряд. Когда язычок храповика поднимается, плечо выпрямляется и выстреливает груз.

Требушет, это метательное устройство, работа которого совершается за счет силы гравитации. В требушете используется рычаг. К короткой стороне рычага привязан тяжелый груз. Когда короткая сторона рычага опускается, то под действием силы тяжести большое ускорение придается длинному концу рычага. Праща с рычагом взлетают вертикально вверх, один из концов пращи соскальзывает, метая снаряд в направлении цели с большой силой. Использование пращи значительно увеличивает дальность стрельбы и скорость снаряда. Для увеличения точности стрельбы в требушетах используют направляющий желоб, который перед стрельбой закладывают в пращу.

На рисунке Леонардо да Винчи изображена осадная башня. Основными деталями этого приспособления являются каркас на колесах и хорошо защищенный мост перекинутый через ров и ведущий на крепостную стену, в город или замок.

Леонардо да Винчи спроектировал огромное боевое орудие: бронированную машину вооруженную со всех сторон пушками и способную перемещаться во всех направлениях. Предполагалось, что один солдат должен располагаться в смотровой башне для того, чтобы задавать направление. Орудие должно было перемещаться посредством мускульной силы экипажа предположительно из восьми человек. Экипаж должен быть поворачивать рукоятки, прикрепленные к небольшим колесам, которые приводили в движение четыре больших колеса. Судя по рисунку Леонардо каждое колесо приводилось в движение независимо. Концепция бронированного вагона, управляемого пехотинцами, впервые использовалась в Первой мировой войне.

В другом варианте аналога современного танка для привода сооружения в движение использовался коленвал. Леонардо да Винчи разработал тяжелый фургон в форме черепахи вооруженный со всех сторон пушками и окованный броней. Проблему перемещения этой платформы надеялись решить при помощи парусных судов, но вместо этого Леонардо предложил поместить внутрь вагона 8 человек приводящих его в движение, используя коленвал. Он даже подумывал о замене людей лошадьми, но мысль о том, что животные могут запаниковать, находясь в таком тесном и шумном пространстве, разубедила его. Коленвал применяется в современных поршневых двигателях, насосах, компрессорах, кузнечно-прессовых машинах и т.д.

Для военных целей Леонардо да Винчи разработал несколько вариантов многоствольной артиллерии – аналоги современных пулеметов, автоматическую зарядку арбалетов, огромный дальнобойный арбалет, пушки с подъемной дугой заряжаемые с казенной частью, вращающиеся и режущие лопасти для конницы и защиты крепостей, выдвижную лестницу с зубчатым приводным механизмом и несколько вариантов веревочных, килевидные снаряды с оперением аэродинамической формы и другие изобретения.

Для переправы через водные преграды Леонардо да Винчи предложил несколько вариантов мостов. Конструкция перекидного поворотного моста позволяла быстро наводить переправу, а также убирать её при необходимости.

Разборной мост позволял солдатам быстро переправляться через водные препятствия и мог собираться на месте из деревьев и бревен. По задумке Леонардо да Винчи при строительстве не используются веревки или гвозди. Чем сильнее давление на опоры сверху, тем прочнее конструкция.

Однако, наибольшее количество изобретений Леонардо да Винчи было в области мирной техники для повседневной жизни и производства.

Леонардо пытался решить проблему трения в механизмах, разрабатывая различные системы. Например, для того, чтобы выдерживать давление вертикальной оси, предлагалось использовать специальные шариковые упорные подшипники.

На выставке представлен также шариковый подшипник со скользящим кольцом. Кольцо позволяет шарикам двигаться свободно, практически не соприкасаясь друг с другом. Такая конструкция подшипников часто используется в настоящее время.

Для механизации тяжелого ручного труда при ковке металлических изделий им был предложен автоматический молот. Принцип автомолота прост, при вращении ручки молот поднимается, потом резко падает на поверхность. Этот механизм мог предназначаться для кузнецов, которые использовали молот и наковальню, чтобы ковать мечи, подковы и другие инструменты. Такие молоты могли приводиться в движение не только людьми, но и водой. Для этого рукоять молота соединялась с водяной мельницей, что позволяло использовать в работе более тяжелые молота.

Леонардо да Винчи разработал интересную конструкцию самодвижущего транспортного средства, прародителя современного автомобиля. В качестве двигателя использовался механизм накопления энергии по принципу арбалета. Усилие изогнутого дерева при помощи передаточного механизма передавался на колеса. Кроме того, был предусмотрен автоматический поворотный механизм. Пробег такой коляски был очень небольшой, и она предназначалась для сценических постановок.

Для сцены был также предназначен и прожектор. Он представляет собой ящик с одной стороны которого располагается большая стеклянная линза, а внутри находится свеча. Внутренние стороны ящика выложены зеркалами. Так Леонардо да Винчи создавал интенсивный и широкий свет.

Великий изобретатель, намного опередивший свое время занимался также и альтернативной энергетикой. Известен проект (выполненный Леонардо между 1513 и 1516 г. во время его пребывания в Риме) большого параболического зеркала, имеющего множество граней. Он был задуман для нагревания котлов в прачечной путем концентрации солнечной энергии.

В чертежах Леонардо да Винчи был изображен вариант «вечного двигателя», основанного на идее колеса с неуравновешенными двигателями. К краям колеса прикреплены перекидные палочки с грузами на концах. При всяком положении колеса грузы на правой стороне будут откинуты дальше от центра, нежели на левой; эта половина, следовательно должна перетягивать левую и тем самым заставлять колесо вращаться. Значит колесо будет вращаться вечно, по крайней мере до тех пор, пока не перетрется ось.

С тех пор наука и техника далеко шагнули вперед и в наше время предлагается огромное количество новых, более совершенных источников энергии типа «вечный двигатель», которые к сожалению, так и не работают и энергетическая проблема остается не решенной. Работающие источники альтернативной энергии как правило не рентабельны и не могут окупить затраты на их создание.

Гениальные изобретения Леонардо да Винчи в эпоху возрождения были и его многогранный талант позволили человеческой цивилизации перейти на новый, более высокий уровень развития в науке и искусстве.

История подшипников

Считается, что простейший подшипник качения изобрел гениальный Леонардо да Винчи, когда создавал основы современной механики, но это не так. Человечество столкнулось с механическим трением еще в каменном веке, пытаясь высечь огонь из камня, а затем несколько тысячелетий ломало голову: как перемещать тяжелые грузы по земной поверхности.

Легко катиться по дорогам мир начал только с изобретением колеса (примерно 5000 лет назад), а до этого времени человеческая цивилизация научилась успешно «скользить», постоянно изобретая хитроумные механизмы и приспособления.

Эпоха дерева и бронзы

С помощью хитроумных роликовых механизмов, снижающих сопротивление скольжению, древние ассирийские и египетские механики Бронзовой эпохи перемещали на большие расстояния камни и строительные блоки, триремы и галеры, и даже приводили в движение разводные мосты (крепость Бухен в Нубии).

Снижение сопротивления трения во время транспортировки

Колесо произвело революцию в механике и победу человеческого разума над силой трения – сложное скольжение было заменено процессами легкого качения. Мир освоил протоподшипник, и цивилизация стала стремительно катиться в будущее, создавая сверлильные и прядильные станки, гончарные круги, мельничные жернова, тачки, повозки и колесницы.

Изобретая колесо привело к замене трения скольжения на трения качения

В 4-ом веке до н. э. первое научное обоснование теории трения попытался дать великий греческий мыслитель и математик Аристотель, а еще через двести лет Диад Пеллийский создал первый прототип роликового подшипника для перемещения штурмовых башен во время осады городов. Тяжелое 25-метровое бревно-таран укладывалось на валки, помещенные в деревянном желобе и, быстро скользя по ним, разбивало стены и ворота вдвое быстрее. Сегодня это оригинальное решение используется в линейных подшипниках промышленных станков.

стенной бурав (330 r p.n.e.)

В I-ом веке н.э. (времена правления Клавдия и Калигулы) на римских кораблях начали использоваться усовершенствованные механизмы на крутящихся бронзовых шарах, быстро поворачивавшие боевую палубную платформу. До изобретения упорных шариковых подшипников на сферических телах качения оставалось всего каких-то полторы тысячи лет…

Упорный шариковый подшипник (I Р. Х.)

Кстати, народы, которые не дошли в техническое развитии до колеса и подшипника, безнадежно отстали в развитие и оказались обречены на исчезновение с карты мира. В качестве примера: американские инки и ацтеки до прихода Колумба перемещали грузы волоком и… соскользнули с колеса истории.

Новое время. Эпоха стали

О Европейском Средневековье историкам известно мало. После падения Рима (примерно 400-500 годы н.э.), наука и механика пришли в упадок. Европа на долгие десять столетий погрузилась в крестовые походы и сжигание ведьм, и о том, что мир должен всегда катиться вперед, забыли.

Но в XV веке Леонардо да Винчи… снова изобретает подшипник – ролики и опоры качения начинают мелькать в его чертежах, а идея использовать сферические тела качения (шарики) с внутренним и внешним кольцом обретает законченный и совершенный вид.

Подшипниковая конструкция Леонардо да Винчи

Новая механическая революция XVIII-го века вернула подшипникам их законное место в истории цивилизации. Буржуазное машинное производство потребовало новых тел качения и инженерия успешно справилась с поставленными задачами. Кстати, от этой эпохи сохранился единственный «живой» экземпляр подшипника – он вращал колесо ветряной мельницы в британском Спровстоне (1780 год) и представлял собой чугунное изделие с двумя дорожками и 40 сферическими телами качения.

Подшипник ветряной мельницы (1780)

Окончательно трение было побеждено в ХХ-ом веке, где подшипники стали основой подвижных механических узлов всех известных типов, и было изобретено минеральное масло для смазки вращательных элементов машин. А после того, как в 1853-ем году изобретатель Фридрих Фишер создал фрезерный станок для шлифовки закаленных стальных шаров, мировая промышленность начала выпускать по-настоящему качественные, точные и долговечные подшипники качения.

В середине XIX-го столетия подшипниками начали комплектоваться колеса велосипедов и железнодорожных вагонов. В конце века компания Генри Тимкенома предложила миру конические «транспортные» подшипники, в 1920-ом году начали производить роликовые подшипники для сильных механических нагрузок, а сразу после Второй Мировой войны появились подшипники, не нуждавшиеся в смазке (безмасляные).

Современное производство механизмов качения пока не принесло новых технических прорывов, зато успешно совершенствуется и «дотачивается» то, что уже создано. Появились уникальные гибридные и низкооборотистые подшипники, подшипники на керамике, микроподшипники для микроэлектронной промышленности – видовое разнообразие растет, и не исключено, что в ближайшие годы количество снова превратится в новое качество.

Новейшее время. Эпоха KINEX

А пока мир ищет что-то новое, самое время вспомнить, что все новое – это хорошо забытое старое. Причем, очень качественное «старое» — словацкие подшипники KINEX, которые пользовались большим успехом в Европе в середине ХХ-го века и работали почти во всех машинах и механизмах промышленности бывшего СССР.

Созданный KINEX технологический стандарт подшипников и сегодня считается одним из самых надежных и оптимальных для любой железнодорожной, автомобильной, авиационной, аэрокосмической и промышленной техники. Производство, созданное еще в 1898-ом году в чехословацкой Бытче, уже почти 120 лет выпускает практически все известные в мире модификации тел качения, приняв под свои «знамена» известные бренды ZKL и ZVL Skalica и поставляя готовую продукцию в 80 стран мира.

Флагманский завод KINEX BEARINGS сегодня выпускает шариковые, роликовые, прецизионные и гибридные подшипники, шарнирные втулки, головки и стационарные узлы для:

железнодорожного подвижного состава – буксовые узлы (стандарт EN 12080), тяговые двигатели и коробки передач приводов и генераторов, воздушные насосы и вентиляторы для тепловозов, электровозов и грузовых вагонов с осевой нагрузкой до 22.5-25 тонн.
автомобильной техники – специальные подшипники качения КПП, генераторов, коробок передач как типтроник, стартеров, водяных насосов и блоков сцепления.
авиационной техники – комплексные решения для реактивных и турбинных моторов, коробок передач, роторов, редукторов, пусковых установок, гидравлических и топливных насосов, систем кондиционирования.
текстильного оборудования – узлы ткацких крутильных, безверетенных и веретенных станков и измерительного оборудования.

Все подшипники KINEX полностью стандартизированы и сертифицированы (в том числе, AS 9100, MPI, FPI, EDDY).

Собственный исследовательско-испытательный и научный центр компании занимается технологическими испытаниями готовой однорядной/двухрядной продукции, разработкой новых технологий производства на основе инновационной механической и термической обработки металлов, созданием эргономичных подшипниковых групп нового поколения и элементов качения из пластмассы и технической керамики, материалов поверхностной защиты и специальных смазок.

Выбирая подшипники для механизмов и машин, опытные инженеры-конструкторы всегда рекомендуют именно KINEX. Эти тела качения сегодня уже нельзя считать вершиной современных технологий, но это – качество, проверенное десятилетиями отечественного машиностроения, высокий рабочий ресурс и гарантия надежной эксплуатации техники в экстремальных условиях.

Что важно знать о подшипниках KINEX?

Специалисты львовской компании «УкрЗахид Поставка», много лет работающие с продукцией бренда KINEX, рекомендуют своим клиентам обращать внимание на следующие правила:

Для работы механизмов с большими механическими нагрузками, лучше подходят роликовые подшипники.
При работе на высоких оборотах, оборудование лучше комплектовать шариковыми подшипниками.
Для защиты оборудования и силовых установок, подвижные узлы которых сильно нагреваются при работе на высоких оборотах, лучше использовать шариковые подшипники с зазором С3 (зазор исключает заклинивание).
Открытые подшипники не рассчитаны на работу в условиях сильной запыленности и загрязнения – грязь и песок попадают в узел вместе со смазкой. Лучше использовать закрытые подшипники или подшипники с металлическими/резинопластмассовыми прецизионными крышками.
Резинопластмассовые прецизионные крышки имеют более плотное прилегание к корпусу подшипника, чем металлические. Они не дает вытекать смазке, которая загружена в узел из расчета защиты на весь срок эксплуатации подшипника.
Применение подшипников во многом определяется точностью исполнения.

Стандартный подшипник по умолчанию имеет нулевой класс точности. 6 класс – подшипники для автомобилей, 5 и 4 класс – станки и оборудование, второй класс (высшая точность) – авиакосмическая промышленность. Подшипники 7 и 8 классов рассчитаны на минимальные нагрузки и не отличаются большой долговечностью.

При выборе подшипников также важно учитывать размер монтажного места – внутренний и внешний диаметр и толщину самого изделия.

Леонардо да Винчи был отцом подшипника!? Удивительная история подшипников / Интересные факты о подшипниках / Подшипники Koyo (JTEKT)

Считается, что причина, по которой человечество впервые эволюционировало, чтобы ходить на двух ногах, заключалась в том, что наши руки были свободны для переноски предметов более эффективно.
Не будет преувеличением сказать, что желание свободно манипулировать объектами было пронесено человечеством сквозь века и является фундаментальной характеристикой человечества.

Итак, в прошлый раз мы объяснили, как подшипники выполняют функцию уменьшения трения и позволяют объектам двигаться более плавно (то есть свободно).
Но когда появились подшипники и как они эволюционировали и распространились по земле?

В этой части мы познакомим вас с удивительной историей подшипников.

Статуя Леонардо на площади Скала в Милане

1. Что? Подшипники были впервые использованы в древнем мире?

С древних времен человечество разработало несколько способов уменьшения трения. А пока давайте просто посмотрим на пример строительства египетских пирамид.

Пирамиды были построены из огромных тяжелых камней, поставленных один на другой. Огромные размеры этих скал поражают: как же древние двигали такие тяжелые камни? Ответ можно догадаться, изучив древнеегипетские настенные росписи.

Есть несколько настенных росписей, изображающих строительство пирамиды, и среди них мы можем видеть бревна, закатываемые под массивные камни. Ученые считают, что при перекатывании этих бревен трение уменьшалось, что позволяло использовать относительно небольшую силу для перемещения этих чрезвычайно тяжелых камней.

Этот метод транспортировки камней уступил место идее, которая привела к созданию тел качения (роликов), используемых в подшипниках.

Устройство, в котором трение уменьшается путем перекатывания бревен

Записи о том, как человечество снижало трение на протяжении веков, различаются в зависимости от периода времени и используемого метода, но, тем не менее, их можно увидеть во всем мире. Это свидетельствует о том, насколько важным было снижение трения для обеспечения более плавного движения на протяжении всей истории человечества.

2. Итак, подождите… Леонардо да Винчи первым придумал использовать подшипники с сепаратором?

Леонардо да Винчи был блестящим художником из Италии и одним из архетипических «людей эпохи Возрождения». Не будет преувеличением назвать его «отцом» современного подшипника.

Леонардо был невероятно увлечен и любопытен ко всему и оставил огромное впечатление не только в мире искусства, но и в области механического дизайна. В одной из его записных книжек можно найти эскиз подшипника, незаменимого компонента машин.

Благодаря беспрецедентной изобретательности были созданы подшипники, значительно снижающие трение.

Конструкция состоит из двух колец (дорожек), расположенных сверху и снизу, и катящихся шариков (элементов качения), застрявших между кольцами. Удивительно, но на этом эскизе есть даже «клетка», чтобы шарики не соприкасались друг с другом.

Это почти идентично структуре подшипников, которые мы продолжаем использовать сегодня.

По эскизу Леонардо да Винчи
Инженеры JTEKT воспроизвели его подшипник с сепаратором

Эта «базовая конструкция подшипника» из дорожек, тел качения («шарик» или «ролик») и сепаратора была придумана около 500 лет назад. Именно благодаря гению человека эпохи Возрождения Леонардо подшипники смогли совершить этот монументальный скачок вперед.

Но даже если бы он смог обнаружить эту базовую несущую конструкцию, фактическое создание и массовое производство такого устройства было бы совсем другим делом.

Чтобы подшипники стали широко использоваться в машинах, нам придется дождаться промышленной революции.

3. Распространение подшипников началось с Промышленной революции по

Промышленная революция длилась примерно с середины 18 века по 19 век. Сталь производилась в больших количествах, и это позволило впервые начать серийное производство подшипников из высокопрочной стали. Это означало, что подшипники можно было использовать в самых разных областях промышленности.

Оси, использующие подшипники, были одним из особенно важных открытий индустриальной эпохи.

Первым шагом был шарикоподшипник, используемый для осей велосипедов, в котором в качестве тела качения использовался «шар». Это стало широко популярным. Позже был разработан роликовый подшипник. В качестве элемента качения в нем использовался «ролик», и он использовался для осей в конных экипажах.

Появление оси на основе подшипников позволило совершить огромный скачок в транспортировке и перемещении.

Примерно в то же время подшипники стали использоваться во всех видах промышленного оборудования, что в значительной степени способствовало индустриализации.

В ходе промышленной революции подшипники, всегда работавшие в тени, чтобы способствовать развитию промышленности, стали присутствием, без которого человечество не смогло бы жить.

4. История подшипников в Японии

Говорят, что первый подшипник, произведенный в Японии, был изготовлен в 1916 году по заказу Императорского флота.

Koyo Seiko (позже Koyo Seiko Co., Ltd.), предыдущее воплощение JTEKT, начало производить и продавать подшипники пятью годами позже, в 1921 году. По внешнему виду казалось, что японская подшипниковая промышленность будет неуклонно развиваться и распространяться. Будущее выглядело светлым.

Но тут случилась Вторая мировая война. Огромный ущерб от войны был нанесен заводам по всей Японии, а подшипниковая промышленность понесла значительный ущерб.

Но японские производители подшипников отказались сдаваться. Мы объединились и смогли разработать производственный процесс для высококачественных подшипников. Точность и производительность подшипников, произведенных в Японии, смогли не только восстановиться, но и стать лучше, чем когда-либо прежде.

В связи с возросшей автомобилизацией продолжали разрабатываться все новые и новые подшипники, предназначенные для повышения долговечности и надежности автомобилей, что привело к огромному буму внутреннего спроса на подшипники в Японии. Подшипники сыграли ключевую роль в чудесном экономическом росте Японии того времени.

В конечном итоге точность и эффективность японских подшипников были признаны во всем мире, что позволило нам выйти на международный рынок. Теперь, когда японские подшипники известны во всем мире, около 30% всех подшипников на планете Земля являются работой японских производителей подшипников.

Заключение: история эволюции подшипников — это история развития человеческой цивилизации

Если бы подшипники не были разработаны, человечество, вероятно, до сих пор пыталось бы прилагать огромную силу для перемещения тяжелых предметов, не говоря уже о как у нас почти наверняка не было бы всех современных удобств и удобств, предоставляемых машинами.

Рождение и эволюция подшипников оказали неизмеримо большое влияние на развитие человеческой цивилизации.

Подшипники являются продуктом изобретательности наших древних предков и сыграли ключевую, хотя и скрытую, роль в истории индустриализации.

Колонка следующего месяца

Каковы принципы работы подшипников для уменьшения трения? И какая основная несущая конструкция?

Обязательно прочитайте Часть 3, чтобы узнать!

Связанные столбцы:

Подшипник Общая 1-я серия — Что такое подшипники?

Часть 1: Что такое подшипники? Давайте узнаем об основных функциях подшипников!
Часть 2: Леонардо да Винчи был отцом подшипника!? Удивительная история подшипников
Часть 3: Какова структура подшипника? Роль конструкции и деталей в снижении трения
Часть 4: В чем разница между подшипниками? Различные типы и особенности подшипников
Часть 5: Применение подшипников I: Как подшипники используются в автомобилях
Часть 6: Применение подшипников II: Как подшипники используются в машинах в промышленности
Часть 7. Подшипники, изготовленные с использованием передовых материалов и смазочных материалов: подшипники вокруг вас

Общая информация о подшипнике 2-й серии. Как правильно выбрать подшипник

Как правильно выбрать подшипник (часть 1): порядок выбора подшипников и типы подшипников
Как правильно выбрать подшипник (Часть 2): Как выбрать подшипниковый узел
Как правильно выбрать подшипник (часть 3): размеры и срок службы подшипника
Как правильно выбрать подшипник (часть 4): ограничения скорости подшипника, точность вращения и посадки
Как правильно выбрать подшипник (часть 5): предварительный натяг и жесткость подшипника
Как правильно выбрать подшипник (часть 6): смазка подшипников
Как правильно выбрать подшипник (часть 7): Компоненты, окружающие подшипник

Информация о подшипниках для начинающих

Подшипник Общая информация для начинающих: «Подходит»

4 интересных факта о шарикоподшипниках, которые вас удивят – блог igus

Подшипники скольжения

Patrick Czaja | 9.

Сентябрь 2020

Что общего у известного художника, детских игрушек и велогонки? Для некоторых это удивительно, но они каким-то образом связаны с шарикоподшипниками . Когда вы думаете о шарикоподшипниках, многие люди знают, что они в основном используются в промышленности, например, на заводах и автомобили . Подшипники качения являются важными компонентами во многих из этих применений. Тем не менее, вы можете быть удивлены, узнав четыре интересных факта о шарикоподшипниках.

1. Изобретатель шарикоподшипника

Самый ранний из известных образцов шарикоподшипника был обнаружен на римском корабле, обнаруженном в итальянском озере и датированном примерно 40 г. н.э. Это был простой вращающийся стол с шарами под ним, вероятно, для того, чтобы люди, которые ели за столом, могли просто поворачивать стол, чтобы получить доступ к другой еде.

Следующее известное документальное упоминание о шарикоподшипнике появилось почти 1500 лет спустя. Человек, стоящий за документом, может быть не тем, кем вы его считали! Он был не только известным художником, философом и математиком, но и изобретателем. Он прославился своей картиной «Мона Лиза». Возможно, вы уже догадались! Изобретателем в данном случае был не кто иной, как Леонардо да Винчи. Он использовал концепцию шарикоподшипника в 1498-1500 годах, чтобы уменьшить трение между двумя пластинами, которые соприкасались друг с другом, в его знаменитой конструкции винта для конструкции его вертолета.

Хотя конструкция вертолета развалилась, как свинцовый шар, шарикоподшипник — совсем другое дело. Спустя 100 лет после конструкции да Винчи Галилео Галилей также упомянул раннюю форму шарикоподшипника. Только в 1792 году была подана заявка на патент на «современный» шарикоподшипник — он был выдан валлийцу Филипу Вогану в 1794 году. Шариковый подшипник также является одним из первых предметов, которые можно было определить как «машину».

2. Шарикоподшипники в быту

Второй интересный факт о шарикоподшипниках: может вы этого не знаете, но 9Шариковые подшипники 0013 можно найти практически везде . По сути, подшипники имеют решающее значение для создания плавного потока движения, и почти все, что имеет движущиеся части, требует той или иной формы подшипника.

Подшипники в игрушках

Многие игрушки с колесами, компоненты которых катятся или вращаются, имеют шарикоподшипники как часть конструкции, например, широко известные спиннеры, скейтборды, роликовые коньки, автомобили с дистанционным управлением и т. д. Подшипники в этих игрушках обеспечивают быструю, эффективную функциональность и безопасность.

Подшипники в бытовой технике

Как происходит отжим в стиральной машине или вращение тарелки в микроволновой печи? Правильно, здесь тоже задействованы шарикоподшипники. Оба примера применения требуют шарикоподшипников для правильной работы. Дверь вашего холодильника и ворота гаража оснащены подшипниками, которые легко открываются и закрываются на петлях. Другими примерами являются смесители, вентиляторы, кондиционеры и гидромассажные ванны.

_{Полимерные шарикоподшипники igus в приводном механизме пеллетной печи}

3. Самый большой шарикоподшипник в мире

В 2017 году сообщалось, что Huisman, мировой специалист в области подъемных, буровых и подводных решений, в настоящее время производит самые большие в мире шарикоподшипники на своем производственном предприятии в Китае. Эти два подшипника диаметром 30 метров предназначены для кранов TMC конструкции Huisman. Они имеют грузоподъемность 10 000 тонн и радиус действия около 48 метров.

В отличие от традиционных кранов TMC, в которых для поворотной системы используются либо тележки, либо большие колеса, в кранах, разработанных Huisman, используются большие шарикоподшипники собственной конструкции. Преимущество подшипника в том, что он позволяет значительно снизить вес крана.

4. Шариковые подшипники побеждают в первой шоссейной велогонке

В августе 1869 года парижский веломеханик Жюль Сурирэ запатентовал использование радиального шарикоподшипника , который он разработал для велосипедов.