لئوناردو داوینچی پدر بلبرینگ است

1. چی؟ بلبرینگ برای اولین بار در دوران باستان استفاده شد؟

از زمان های قدیم، انسان راه های زیادی برای کاهش اصطکاک ایجاد کرده است. حال بیایید به مثال اهرام مصر نگاه کنیم.

اهرام با استفاده از سنگ های عظیم و سنگینی که روی هم چیده شده اند ساخته شده اند. اندازه این تخته سنگ ها شگفت آور است: چگونه مردم باستان چنین سنگ های سنگینی را جابجا می کردند؟ با مطالعه نقاشی های دیواری مصر باستان می توانید پاسخ را حدس بزنید.

نقاشی های دیواری بسیاری وجود دارد که ساختارهای هرمی را به تصویر می کشد، که در آنها می توانیم کنده هایی را ببینیم که زیر سنگ های بزرگ می غلتند. محققان بر این باورند که با چرخاندن این کنده‌ها، اصطکاک کاهش می‌یابد و نیروی نسبتا کمی برای حرکت دادن این سنگ‌های بسیار سنگین امکان‌پذیر می‌شود. این روش حمل سنگ جای خود را به ایده عناصر نورد (غلتک) مورد استفاده در یاتاقان داد.

در طول اعصار، سابقه بشر در کاهش اصطکاک بر اساس دوره زمانی و روش متفاوت است، اما در سراسر جهان قابل مشاهده است. این نشان دهنده اهمیت کاهش اصطکاک برای حرکت نرم تر در طول تاریخ بشر است.

2. آیا لئوناردو داوینچی اولین کسی بود که به فکر استفاده از بلبرینگ با قفس افتاد؟

لئوناردو داوینچی هنرمند برجسته ایتالیایی و یکی از "مردم رنسانس" معمولی بود. اغراق نیست اگر او را "پدر" بلبرینگ های مدرن بنامیم.

لئوناردو پرشور و کنجکاو در مورد همه چیز، نه تنها در دنیای هنر بلکه در زمینه طراحی مکانیکی نیز تأثیر عمیقی بر جای گذاشت. طرحی از یاتاقان، بخشی جدایی ناپذیر از ماشین آلات، در یکی از دفترچه های او یافت می شود. این نبوغ بی نظیر منجر به یاتاقان هایی شد که اصطکاک را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.

این سازه ساختاری از دو حلقه بالا و پایین (حلقه صندلی) و توپ های غلتان (عناصر نورد) است که بین حلقه ها قرار گرفته اند. به طرز شگفت انگیزی، طرح حتی شامل یک "قفس" است تا توپ ها با یکدیگر تماس پیدا نکنند.

این تقریباً مشابه ساختار بلبرینگی است که امروزه همچنان از آن استفاده می کنیم. این "ساختار اصلی یاتاقان" متشکل از مسیرهای مسابقه، عناصر نورد ("توپ" یا "غلتک") و قفس حدود 500 سال پیش پیشنهاد شد. دقیقاً به دلیل نبوغ مرد رنسانس لئوناردو است که بلبرینگ ها توانستند به این جهش عطف دست یابند. اما حتی اگر بتواند این سازه باربر اساسی را کشف کند، در واقع ساختن و تولید انبوه چنین وسیله ای موضوع دیگری خواهد بود. برای ساخت بلبرینگ ها به طور گسترده در ماشین آلات، باید منتظر انقلاب صنعتی باشیم.

3. محبوبیت بلبرینگ در طول انقلاب صنعتی رخ داد

انقلاب صنعتی تقریباً از اواسط قرن-18 تا قرن نوزدهم ادامه داشت. فولاد به تولید انبوه رسید و برای اولین بار امکان تولید انبوه یاتاقان های فولادی با مقاومت بالا را فراهم کرد. این بدان معنی است که بلبرینگ ها را می توان در طیف گسترده ای از مناطق صنعتی استفاده کرد. استفاده از یاتاقان ها بر روی محورها کشف مهمی در عصر صنعتی بود.

اولین مرحله یاتاقان توپ است که در محور دوچرخه استفاده می شود که از "توپ" به عنوان عناصر غلتشی استفاده می کند. این به طور گسترده ای محبوب شد. بعداً بلبرینگ های غلتکی توسعه یافتند. از "غلتک" به عنوان عناصر نورد استفاده می کرد و در محورهای کالسکه های اسبی استفاده می شد. ظهور محورهای مبتنی بر یاتاقان جهشی بزرگ در حمل و نقل و جابجایی را ممکن ساخته است.

تقریباً در همان زمان، یاتاقان ها شروع به استفاده در ماشین آلات صنعتی مختلف کردند و سهم بزرگی در صنعتی شدن داشتند. در فرآیند انقلاب صنعتی، بلبرینگ ها به طور مخفیانه به توسعه صنعتی کمک می کنند و به موجودی جدایی ناپذیر برای بشر تبدیل شده اند.

4. تاریخچه بلبرینگ های ژاپنی

گفته می شود اولین بلبرینگ های ساخته شده در ژاپن در سال 1916 برای تکمیل سفارش برای نیروی دریایی امپراتوری تولید شد. سلف JTEKT، Koyo Seiko (که بعداً Koyo Seiko Co., Ltd.) تولید و فروش بلبرینگ را تنها پنج سال بعد در سال 1921 آغاز کرد.

با رشد مداوم تقاضای داخلی برای دوچرخه در ژاپن و ظهور خودرو، به نظر می رسد صنعت بلبرینگ ژاپن به طور پیوسته پیشرفت و گسترش یابد. آینده روشن است. اما پس از آن جنگ جهانی دوم اتفاق افتاد. کارخانه ها در سرتاسر ژاپن آسیب زیادی از جنگ متحمل شدند و صنعت بلبرینگ ضربه بزرگی خورد.

اما سازندگان بلبرینگ ژاپنی از تکان خوردن خودداری کردند. ما با هم کار کردیم تا فرآیند تولید بلبرینگ های با کیفیت بالا را توسعه دهیم. دقت و عملکرد بلبرینگ های ساخت ژاپن نه تنها بازسازی شده است، بلکه بهتر از همیشه است.

با افزایش موتورسازی، یاتاقان‌های بیشتری برای بهبود دوام و قابلیت اطمینان خودروها ساخته می‌شوند که منجر به افزایش تقاضای داخلی برای بلبرینگ در ژاپن می‌شود. یاتاقان ها نقش کلیدی در رشد اقتصادی معجزه آسای ژاپن در این دوران ایفا کردند. در نهایت، دقت و عملکرد بلبرینگ های ژاپنی در سراسر جهان شناخته شد و به ما اجازه داد تا وارد بازار بین المللی شویم. در حال حاضر، با معروف شدن بلبرینگ های ژاپنی در سراسر جهان، تقریباً 30 درصد از یاتاقان های روی کره زمین کار تولید کنندگان بلبرینگ ژاپنی است.

5. تاریخ تکاملی بلبرینگ ها تاریخ توسعه تمدن بشری است

اگر بلبرینگ‌ها ساخته نمی‌شدند، انسان‌ها احتمالاً هنوز در تلاش بودند تا نیروی عظیمی برای جابه‌جایی اجسام سنگین اعمال کنند، ناگفته نماند که ما تقریباً مطمئناً همه راحتی و راحتی مدرن را که ماشین‌ها فراهم می‌کنند، نداشتیم.

تولد و تکامل یاتاقان ها تأثیر بی اندازه ای بر توسعه تمدن بشری داشته است.

یاتاقان ها محصول خرد اجداد باستانی ما هستند و در تاریخ صنعتی شدن نقش کلیدی ایفا کرده اند.

تاریخچه توسعه بلبرینگ

بلبرینگ ها تکیه گاه شفت های انتقال مکانیکی هستند و تضمین مهمی برای عملکرد، عملکرد و کارایی میزبان هستند. آنها به عنوان "مفاصل" دستگاه شناخته می شوند. وظیفه اصلی آن انتقال نیرو و حرکت و کاهش تلفات اصطکاک است.

من معتقدم که تعداد کمی از مردم می دانند که منشاء اولیه یاتاقان ها چین است و تاریخچه ای هزاران ساله دارد.

// منشا بلبرینگ //

طبق آخرین سوابق باستان شناسی، چرخ آهسته 8،000 سال پیش متولد شد، یا قبلاً به یک مرحله تکامل یافته است. در مارس 2010، یک پایه چرخ سفالی چوبی در سایت فرهنگی Kuahuqiao کشف شد که تأیید کرد که فناوری چرخ سفال چین بیش از 2،{4}} سال قبل از دو حوزه رودخانه غرب آسیا بوده است. این بدان معناست که چین زودتر از غرب آسیا شروع به استفاده از بلبرینگ کرد یا از اصل بلبرینگ استفاده کرد. .

پایه چرخ سفالی چوبی که از سایت فرهنگی Kuahuqiao کشف شده است

پایه این چرخ سفالی چوبی مانند سکوی گرد ذوزنقه ای است. یک استوانه برآمده کوچک در مرکز میز بالایی وجود دارد که محور چرخ گردان سفالی است. میز گردان از چرخش از طریق شفت روی میز دایره ای پشتیبانی می کند که نمونه اولیه بلبرینگ است.

نمودار شماتیک کار چرخ سفالگری در سایت فرهنگی Kuahuqiao

چرخ آهسته روی پل دریاچه اولین باری است که انسان از ماشین آلات چرخ و محور برای ساخت سفال استفاده می کند و همچنین اولین بار است که اکتشافات باستان شناسی از یاتاقان ها استفاده می کنند.

نمودار شماتیک بازسازی دستگاه چرخ آهسته سلسله وی شمالی در شهر داتونگ، استان شانشی
1 گودال ماشین 2 شمع ماشین 3 بشکه ماشین 4 دیسک چرخ 5 نقطه مرکز دیسک چرخ

بعدها، مردم متوجه شدند که چرخ‌های چوبی با قطر بزرگ‌تر برای حمل و نقل سریع‌تر مورد استفاده قرار می‌گیرند، بنابراین قطر چرخ‌های چوبی بزرگ‌تر و بزرگ‌تر شد و به تدریج به چرخ‌هایی با محور تبدیل شد که اولین نمونه اولیه چرخ‌ها را تشکیل داد. البته چرخ هم اختراع ملت چین ماست.

در دوره امپراتور زرد 4700 سال پیش، اولین وسیله نقلیه در تاریخ بشر وارد صحنه تاریخ شد.

هوانگدی ارابه هایی ساخت، بنابراین او را ژوانیوان نامیدند.

ژوان نوعی ماشین سرپوشیده در دوران باستان بوده و شفت جزء اصلی خودرو است.

ظهور یاتاقان های کشویی نیاز به روانکاری را مطرح می کند یا توسعه تریبولوژی را ترویج می کند.

کتاب آوازها اولین مجموعه شعر چین است. بنابراین، شعر احتمالاً از اوایل سلسله ژو تا اواسط دوره بهار و پاییز، یعنی از قرن یازدهم قبل از میلاد تا قرن ششم قبل از میلاد سرچشمه گرفته است. در فصل «کتاب ترانه ها·بیفنگ· کوانشوئی» ضرب المثلی است که می گوید: «چربی بردن و صلاحیت حمل کردن، ارابه را با کلمات بزرگ برگردانید، رسیدن به قله وی بی عیب و ضرر است؟» حوزه قضایی در زمان های قدیم به عنوان "کلید انتهای محور" تعبیر می شد. در اتومبیل های باستانی استفاده می شود، معادل چیزی است که ما اکنون پین می نامیم. از انتهای محور عبور می کند و می تواند چرخ را "ببندد" تا چرخ را به صورت محوری ثابت کند. و «گریس» البته روان کننده است و «رجعت» یعنی رفتن به خانه. ، «مای» به معنای سریع است. این سطرهای شعر که به چینی مدرن ترجمه شده اند عبارتند از: از روغن برای روغن کاری اکسل استفاده کنید، پین انتهای محور را بررسی کنید، مسیر طولانی را برانید و مرا به خانه بفرستید. به سمت نگهبان شهر خود بشتابید! کاری نکن که احساس گناه کنم

صلاحیت قضایی

سلسله‌های کین ({0}} قبل از میلاد) و هان ساختارهای ابتدایی یاتاقان‌ها و اشکال نوشتاری داشتند.

با توجه به عملی شدن اختراع و کاربرد فناوری بلبرینگ در سلسله‌های ژو، کین و هان، در برخی از آثار کلاسیک فرهنگی مهم سلسله‌های کین و هان، واژه‌های خاص مربوط به یاتاقان‌ها با معانی واضح و نوشته‌های بالغ ثبت شده است. استفاده شده. در میان آنها، رایج‌ترین آنها عبارت‌اند از کلمات "محور" مانند "釭" و "锏" و همچنین کلمات محمول موضوعی مانند "محور دریافت" (به "Shuowen Jiezi" مراجعه کنید). در ژاپن معاصر، بیان مکتوب باربری هنوز "محور" است. در نوشتار سلسله کین در شیائوژوان، «محور»، «بار»، «锭» و «ماشین» وجود دارد. معنی اصلی شخصیت ها در سلسله هان به این صورت توضیح داده شده است که "محور" به معنای نگه داشتن چرخ، "چنگ" به معنای خدمت یا دریافت، "釭" به معنای آهن در توپی و "ماشین" به معنای آهن در محور است. مشاهده می‌شود که سلسله‌های کین و هان مفهوم فرهنگی و شکل نوشتاری را ایجاد کرده‌اند.

شیء برنزی حلقه‌ای شکل با حفره داخلی در روستایی شانشی، چین یافت شده است
(قرن دوم قبل از میلاد)

سلسله یوان (1206-1367) جیانی از فناوری بلبرینگ نورد استوانه‌ای استفاده کرد

کره ساده شده از کره ارتشی ساده شده است. کره آرمیلاری ابزاری است که عمدتاً برای رصدهای نجومی استفاده می شود. قطعات آن را می توان به دو قسمت تقسیم کرد: قطعات نگهدارنده و قطعات متحرک. بخش های نگهدارنده شامل شویی فو، ستون های اژدها، حلقه های دوتایی تیانجینگ، حلقه های تک استوایی و تیانژو در مرکز شویی فو هستند. تصویر زیر به صورت بصری قسمت های اصلی تزئینی پشتیبان کره Armillary را نشان می دهد.

مدل ساده شده کره آریلاری و نمودار شماتیک اجزای آن

// توسعه مدرن بلبرینگ //

تولد اولین مجموعه از بلبرینگ های خانگی در چین مدرن

در اوایل سال 1937، وانگ رویبائو و ما جنبائو حلقه‌های داخلی و خارجی، قفس‌ها، گوی‌های فولادی و نمونه‌های دیگر حاوی "1511" را از Wuxi به Qin Furong، صاحب غرفه سخت‌افزاری Qin Fuxing آوردند و ایده تولید مشترک بلبرینگ‌ها را پیشنهاد کردند. Qin Furong مشاهده کرد که نمونه مشابه محصول ژاپنی NSK است و از وانگ و ما شنید که هزینه حلقه های فولادی ساخته شده از فولاد راه آهن تنها یک سوم هزینه محصولات ژاپنی است. او فکر کرد که سودآور است، بنابراین یک حلقه فولادی در Mantingfang ساخت. کارخانه ماشین آلات Qin Fuxing در شماره 48، "Yueguili"، Zhilong با وانگ روئیبائو و ما جنبائو به عنوان راهنمایی فنی افتتاح شد.

تجهیزات در آن زمان فقط دو دستگاه تسمه تراش، دو دستگاه پرس پانچ با پا و یک دستگاه حفاری بود. از تراش ها به عنوان آسیاب نیز استفاده می شد. علاوه بر توپ های فولادی وارداتی، فرول ها توسط فروشگاه آهن گاوشون تای جعل می شوند. این ماده فولاد راه آهن است و با هیدرید سدیم خاموش می شود. ریتینر از ورقه های آهنی ساخته شده و با نیترات پتاسیم آبی شده است. در عین حال از پلاگین سنج و نوارهای فولادی به عنوان ابزار اندازه گیری استفاده می شود. این اولین مجموعه تولید داخلی در شانگهای است. بلبرینگ خود تراز دو ردیفه "1308" در چنین شرایط ساده ای متولد شد. این همچنین اولین مجموعه از بلبرینگ های داخلی در چین است و نام تجاری محصول SRF است.

کارخانه آهن یقه شفت سخت افزار Qin Fuxing

از سال 1937 تا 1945، بیش از ده کارگاه از جمله کارخانه سخت افزار Qin Fuxing، کارخانه آهن شانگهای Jinchang، کارخانه ماشین آلات جدید Rongtai، کارخانه ماشین آلات Qin Fuxing، کارخانه آهن Jinxing، کارخانه Yuan Xingchang، کارخانه ماشین سازی Jincheng، Manufacture و غیره شروع به کار کردند. بنابراین پایه و اساس این پایه برای تولید ملی بلبرینگ شانگهای گذاشته شد.

یاتاقان‌های چین تاریخ طولانی‌ای را پشت سر گذاشته‌اند، اما هنوز راه زیادی برای بزرگ‌تر شدن و قوی‌تر شدن وجود دارد.

بین المللی

// تاریخچه توسعه جهانی حامل //

صحبت از منشاء یاتاقان های خارجی، این را می توان به دوره مصر باستان ردیابی کرد.

شکل اولیه یاتاقان‌های حرکت خطی، ردیفی از میله‌های چوبی بود که در زیر میله‌های خمپاره قرار می‌گرفتند. این فناوری ممکن است به زمان ساخت هرم بزرگ جیزه برگردد، اگرچه شواهد روشنی وجود ندارد. بلبرینگ های حرکت خطی مدرن از همان اصل کار استفاده می کنند، با این تفاوت که گاهی اوقات به جای غلتک از توپ استفاده می شود.

دوره راه اندازی

از محور چرخ‌های سنگین و دوک‌های ماشین ابزار گرفته تا قطعات دقیق ساعت، یاتاقان‌های دوار در بسیاری از کاربردها مورد نیاز هستند.

ساده ترین یاتاقان چرخشی یک بلبرینگ آستینی است که به سادگی یک بوش است که بین چرخ و محور قرار گرفته است.

این طرح بعداً با یاتاقان‌های غلتشی جایگزین شد، که جایگزین بوش‌های اصلی با غلتک‌های استوانه‌ای بسیاری شد که هر عنصر نورد مانند یک چرخ جداگانه عمل می‌کرد. اولین بلبرینگ غلتکی با قفس مورد استفاده توسط ساعت ساز جان هریسون در سال 1760 برای ساخت کرنوگراف H3 اختراع شد.

در قرن هفدهم، گالیله اولین توصیف را از بلبرینگ های توپی ثابت یا توپی قفسی انجام داد.

برای مدت طولانی، نصب بلبرینگ روی دستگاه محقق نشد. اولین حق ثبت اختراع برای شیارهای توپ در سال 1794 بود. یک تولید کننده آهن به نام Philip Vaughan در Carmarthen، ولز، از بلبرینگ ها به عنوان یاتاقان محور برای واگن ها استفاده کرد. تا دهه 1950 و 1960 بود که مردم از بلبرینگ ها به عنوان یاتاقان محور برای کالسکه استفاده می کردند. یاتاقان های توپ به طور گسترده ای در محور چرخ و فلک های کودکان، محور پروانه ها، برجک های مسلسل در کشتی های جنگی، صندلی های راحتی، دوچرخه ها و سایر تجهیزات استفاده می شود.

در سال 1883، فردریش فیشر، بنیانگذار FAG، ایده استفاده از ماشین آلات تولیدی مناسب برای آسیاب توپ های فولادی با اندازه و گرد دقیق را پیشنهاد کرد. پایه و اساس ایجاد یک صنعت بلبرینگ مستقل گذاشته شد.

تصویر آسیاب گلوله ای طراحی شده توسط فردریش فیشر

در سال 1895، هنری تیمکن اولین غلتک مخروطی را طراحی کرد. سه سال بعد، او حق اختراع را به دست آورد و شرکت تیمکن را تأسیس کرد.

در سال 1907، Sven Wingquist از کارخانه بلبرینگ SKF اولین بلبرینگ مدرن خود تراز شونده را طراحی کرد.

در آن زمان اگرچه مدتی بود که اختراع بلبرینگ مطرح شده بود، اما تولید صنعتی بلبرینگ به تازگی از صفر شروع شده بود و کاملا ساده لوحانه بود.

تصویر طرح اصلی سون وینگکوئیست از یک بلبرینگ خود تراز در سال 1907

دوره رشد

دو جنگ جهانی باعث توسعه صنعت نظامی شد. جایگاه یاتاقان ها در صنایع نظامی به طور فزاینده ای برجسته شده است. همراه با توسعه سریع علم و فناوری، ثبات کوتاه مدت پس از جنگ جهانی اول و نیاز فوری به تسلیحات در طول جنگ جهانی دوم، صنعت بلبرینگ در جهان به سرعت رشد کرده و تنوع بلبرینگ ها افزایش یافته است. این به طور گسترده ای در اتومبیل، هواپیما، تانک و وسایل نقلیه زرهی، ماشین ابزار، ابزار، متر، دوچرخه، چرخ خیاطی و بسیاری از زمینه های دیگر استفاده می شود.

در طول جنگ جهانی دوم، با مدرن شدن روش های جنگ و درک و توجه مردم به بلبرینگ، کشورهای مختلف نیاز مبرمی به بلبرینگ داشتند و مشتاق تاسیس صنعت بلبرینگ بودند. تعداد زیادی کارخانه بلبرینگ در کشورهای مختلف ظاهر شد.

این را فقط می توان از انتخاب نقاطی که نیروهای متفقین به نازی های آلمان حمله کردند، مشاهده کرد.

بمباران خوشه‌ای در مقیاس بزرگ، از بین بردن روحیه و اقتصاد دشمن در یک ضربه، تاکتیک معمولی جنگ جهانی دوم بود. هنگام حمله به اهداف در آلمان، متفقین بر این باور بودند که برای تضعیف اثربخشی رزمی دشمن، آنها باید بمباران متمرکز کارخانه‌ها و پایگاه‌های تولید زیردریایی آلمان، کارخانه‌های هواپیماسازی، کارخانه‌های بلبرینگ، پالایشگاه‌های نفت، کارخانه‌های لاستیک مصنوعی و وسایل نقلیه را انجام دهند. کارخانه بلبرینگ به عنوان هدف اصلی بمباران تعیین شد. شهر کوچک شواینفورت، جایی که کارخانه های بلبرینگ آلمانی در آن متمرکز بودند، دو بار در اوت و اکتبر 1943 به شدت بمباران شد.

ماموریت بمباران توسط نیروی هوایی هشتم آمریکا انجام شد. آلبرت شوپ، وزیر مهمات آلمان نازی اعتراف کرد که بمباران ماه اوت تولید بلبرینگ آلمان را تا 38 درصد کاهش داد، در حالی که نتایج بمباران اکتبر باعث شد 65 درصد از شرکت های بلبرینگ نابود شوند.

دوره توسعه

با توسعه سریع فناوری های پیشرفته و جدید مانند هوافضا، رایانه های الکترونیکی، ابزارهای نوری و الکترومغناطیسی و ماشین آلات دقیق، صنعت بلبرینگ جهان که مظهر سطح علم و فناوری معاصر است، وارد مرحله نوآوری همه جانبه در فناوری ساخت شده است. ، توسعه سریع انواع، بهبود شدید عملکرد و دقت، و به طور فزاینده بالغ و کامل یک دوره جدید در تاریخ.

در این دوره انواع بلبرینگ ها با کاربردهای فراگیر وجود داشت. در حال حاضر ده ها هزار نوع بلبرینگ وجود دارد. یاتاقان های بسیار بزرگ به اندازه 38 متر و یاتاقان های مینیاتوری به اندازه چند دهم میلی متر هستند. بلبرینگ‌های سنتی تک ردیف، دو ردیفه و چند ردیفه، بلبرینگ‌های غلتکی، یاتاقان‌های غلتکی سوزنی، یاتاقان‌های مخروطی، یاتاقان‌های بدون روغن، یاتاقان‌های خود روان‌شونده، یاتاقان‌های تماس زاویه‌ای، یاتاقان‌های انتقال، یاتاقان‌های مشترک جهانی، یاتاقان‌های بسیار نازک وجود دارند. بلبرینگ های دیواری، یاتاقان های هاب، بلبرینگ های هوا، یاتاقان های خطی، یاتاقان های ابررسانا، یاتاقان های شناور مغناطیسی و غیره.

صنعت بلبرینگ به یک موفقیت بزرگ تبدیل شده است. به عنوان یک جزء، بلبرینگ های کوچک بازار منحصر به فرد و در مقیاس بزرگی دارند که نمی توان آن را نادیده گرفت. تجارت بلبرینگ دوران اوج خود را آغاز کرده است.