Исторический принцип работы подшипников

В ранних модификациях подшипников линейного перемещения ряд деревянных стержней размещался под рядом опорных пластин. Современные подшипники линейного перемещения используют тот же принцип работы, за исключением того, что иногда вместо роликов используются шарики. Простейшим вращающимся подшипником является подшипник скольжения вала, представляющий собой просто втулку, зажатую между колесом и осью. Впоследствии эта конструкция была заменена подшипниками качения, в которых вместо первоначальной втулки использовалось множество цилиндрических роликов, причем каждый элемент качения представлял собой отдельное колесо.

Ранний пример шарикоподшипника был обнаружен на древнеримском корабле, построенном в 40 году до н.э., в итальянском озере Наими: деревянный шарикоподшипник использовался для поддержки вращающейся столешницы. Говорят, что Леонардо да Винчи описал шарикоподшипник около 1500 года. Среди различных факторов, связанных с недоработанностью шарикоподшипников, очень важным моментом является то, что шарики будут сталкиваться, вызывая дополнительное трение. Но этого можно избежать, поместив шарики в небольшие сепараторы. В XVII веке Галилео впервые описал шарикоподшипник с «шариком в сепараторе». В конце XVII века британец С. Уоллоу разработал и изготовил шарикоподшипники, которые были установлены на почтовом вагоне для пробного использования, а британец П. Уорт получил патент на шарикоподшипник. Первый практический подшипник качения с сепаратором был изобретен часовщиком Джоном Харрисоном в 1760 году для создания часов H3. В конце XVIII века немецкий Х. Р. Герц опубликовал статью о контактном напряжении в шарикоподшипниках. На основе достижений Герца немец Р. Стрибек, шведский А. Пальмгрен и другие провели большое количество испытаний, которые внесли вклад в развитие теории проектирования и расчета усталостной долговечности подшипников качения. Впоследствии российский Н. П. Петров применил закон вязкости Ньютона для расчета трения в подшипниках. Первый патент на шариковый канал был получен Филиппом Воном из Кэмсона в 1794 году.

В 1883 году Фридрих Фишер предложил идею использования подходящих производственных машин для шлифовки стальных шариков одинакового размера и с точной округлостью, что заложило основу подшипниковой промышленности. О. Рейнольдс провел математический анализ открытия Тора и вывел уравнение Рейнольдса, которое легло в основу теории гидродинамической смазки.


Дата публикации: 01.09.2022
Онлайн-чат в WhatsApp!