История появления подшипников
Подшипники в древности
Артефакты, обнаруженные при раскопках, свидетельствуют о том, что прообразы подшипников скольжения были еще в эпоху неолита. Тогда их делали из камня и устанавливали в веретенах и механизмах для сверления. Позже их начали монтировать в колесницах, гончарных кругах, мельницах.
Прототипы стали появляться, когда человек заметил, что существует трение, мешающее движению. Это нужно было устранить, поэтому придумали механизмы скольжения, чтобы перемещать громоздкие и тяжелые грузы. Также начали использовать масло для смазывания деталей.
Но так как вязкости не хватало, состав быстро высыхал, вскоре его заменили животным жиром. На Востоке вместо масла использовали смесь на основе меди, в России – деготь.
Этого все равно было недостаточно, чтобы избавиться от трения. Наши предки перемещали лодки и суда по земле на деревянных валках, которые стали прообразами цилиндрических роликов.
Так, в Египте деревянными бревнами пользовались до II в. до н.э. Аристотель поднимал вопрос о трении качения в IV в. до н.э. Но реализовать теорию на практике удалось лишь за 3 тысячи лет до н.э., когда люди изобрели колесо. На смену скольжению при движении пришло качение.
Первый подшипниковый прототип разработал примерно в 330 г. до н.э. греческий инженер Диад Пеллийский. Деталь входила в состав устройства для разрушения крепостей. Главная часть древней установки - таран, расположенный на роликах. Они, в свою очередь, двигались по желобкам внизу конструкции. Соединяла ролики корзинка, к ней привязывали канаты, перекидывали их через статичные блоки. За счет этих канатов осуществлялось управление механизмом.
Здесь прослеживается принцип работы современных подшипников, когда движение передается через качение.
В I в. н.э. исследователи обнаружили поворотные круги, по предназначению и функциональности напоминающие шариковые подшипники. Считается, что их аналог появился в Древнем Риме во времена правления Калигулы. К такому выводу пришли археологи, когда исследовали судно с древними механизмами. В одном из них круг при вращении опирался на колесики второй окружности. В ней шарики крепились к цапфе, а в третьей части были деревянные валики с усеченным конусом. Эти отдельные узлы соединялись поворотными кругами. Детали качения закреплялись штифтами на оси основания.
Подшипники в Средневековье
Леонардо да Винчи показал публике новое изобретение – чертеж шарикового подшипника. Конструкция состояла из двух колец: внешнего и внутреннего, между ними – шарики вращения. Но изобретение в то время не нашло своего применения в жизни.
Сначала подшипники делали из древесины, они были больше похожи на втулки, устанавливались в мельницах, колесах, корабельных винтах. Механизм получался недостаточно прочным. Поэтому вскоре дерево заменили металлом.
В 1780 г. в Англии впервые был использован подшипник из металла, его установили в ветряке. В опорной части находились две дорожки и 40 шаров из чугуна. Конструкция получилась довольно прочной, но из-за неравномерных нагрузок со временем деформировалась.
По материалам inner.su