1. Kaj? Ležaji so bili prvič uporabljeni v starih časih?
Že od antičnih časov so ljudje razvili številne načine za zmanjšanje trenja. Zdaj pa poglejmo primer egiptovskih piramid.
Piramide so bile zgrajene iz ogromnih, težkih kamnov, zloženih enega na drugega. Velikost teh balvanov je osupljiva: kako za vraga so starodavni ljudje premikali tako težke kamne? Odgovor lahko uganeš s preučevanjem staroegipčanskih fresk.
Obstaja veliko fresk, ki prikazujejo piramidne strukture, na katerih lahko vidimo debla, ki se kotalijo pod ogromnimi kamni. Učenjaki verjamejo, da se je s kotaljenjem teh hlodov zmanjšalo trenje, kar je omogočilo razmeroma malo sile za premikanje teh izjemno težkih kamnov. Ta način transporta kamnov je dal pot ideji o kotalnih elementih (kolejih), ki se uporabljajo v ležajih.
Skozi stoletja se človeški zapisi o zmanjševanju trenja razlikujejo glede na časovno obdobje in metodo, vendar jih je mogoče videti po vsem svetu. To dokazuje pomen zmanjševanja trenja za bolj gladko gibanje skozi človeško zgodovino.
2. Je bil Leonardo da Vinci prvi, ki se je domislil uporabe ležajev s kletkami?
Leonardo da Vinci je bil izjemen umetnik iz Italije in eden tipičnih "renesančnih ljudi". Brez pretiravanja ga imenujemo "oče" sodobnih ležajev.
Strasten in radoveden do vsega je Leonardo pustil globok vtis ne le v svetu umetnosti, ampak tudi na področju mehanskega oblikovanja. Skico ležaja, sestavnega dela strojev, najdemo v enem od njegovih zvezkov. Ta iznajdljivost brez primere je privedla do ležajev, ki znatno zmanjšajo trenje.
Struktura je struktura dveh zgornjih in spodnjih obročev (sedežni obroči) in kotalnih kroglic (kotalnih elementov), stisnjenih med obroče. Neverjetno je, da skica vključuje celo "kletko", tako da žogice ne pridejo v stik druga z drugo.
To je skoraj identično nosilni konstrukciji, ki jo uporabljamo še danes. Ta "osnovna nosilna struktura", ki jo sestavljajo tirnice, kotalni elementi ("kroglice" ali "valji") in kletke, je bila predlagana pred približno 500 leti. Ravno zaradi genialnosti renesančnega človeka Leonarda je ležajem uspelo doseči ta mejnik. Toda tudi če bi lahko odkril to osnovno nosilno strukturo, bi bila dejanska izdelava in množična proizvodnja takšne naprave druga stvar. Za široko uporabo ležajev v strojih moramo počakati na industrijsko revolucijo.
3. Priljubljenost ležajev je nastala med industrijsko revolucijo
Industrijska revolucija je trajala približno od sredine-18stoletja do 19. stoletja. Jeklo je bilo serijsko proizvedeno, kar je omogočilo prvič serijsko proizvodnjo jeklenih ležajev visoke trdnosti. To pomeni, da se lahko ležaji uporabljajo na številnih industrijskih področjih. Uporaba ležajev na osi je bilo posebno pomembno odkritje industrijske dobe.
Prvi korak je kroglični ležaj, ki se uporablja v oseh koles, ki uporablja "kroglice" kot kotalne elemente. To je postalo široko priljubljeno. Kasneje so razvili valjčne ležaje. Kot kotalna telesa je uporabljal "valje" in je bil uporabljen na osi konjskih vpreg. Pojav uležajenih osi je omogočil velik preskok v transportu in gibanju.
Skoraj istočasno so se ležaji začeli uporabljati v različnih industrijskih strojih, kar je močno prispevalo k industrializaciji. V procesu industrijske revolucije so ležaji na skrivaj pomagali industrijskemu razvoju in postali neločljiv obstoj človeštva.
4. Zgodovina japonskih ležajev
Prvi ležaji, izdelani na Japonskem, naj bi bili izdelani leta 1916, da bi izpolnili naročilo za cesarsko mornarico. Predhodnik JTEKT-a, Koyo Seiko (kasneje Koyo Seiko Co., Ltd.), je začel proizvajati in prodajati ležaje le pet let pozneje, leta 1921.
Z domačim povpraševanjem po kolesih na Japonskem in pojavom avtomobilov se zdi, da bo japonska industrija ležajev vztrajno napredovala in se širila. Prihodnost je svetla. Potem pa se je zgodila druga svetovna vojna. Tovarne po vsej Japonski so utrpele ogromno vojno škodo, industrijo ležajev pa je močno prizadel.
Toda japonski proizvajalci ležajev niso hoteli popustiti. Skupaj smo razvijali proizvodni proces za visokokakovostne ležaje. Natančnost in zmogljivost japonsko izdelanih ležajev nista samo obnovljeni, ampak boljši kot kdaj koli prej.
Ker se motorizacija povečuje, se razvija vedno več ležajev za izboljšanje vzdržljivosti in zanesljivosti avtomobilov, kar vodi do porasta domačega povpraševanja po ležajih na Japonskem. Ležaji so imeli ključno vlogo pri čudežni gospodarski rasti Japonske v tem obdobju. Sčasoma sta bili natančnost in zmogljivost japonskih ležajev priznani po vsem svetu, kar nam je omogočilo vstop na mednarodni trg. Zdaj, ko so japonski ležaji postali znani po vsem svetu, je približno 30 % ležajev na planetu delo japonskih proizvajalcev ležajev.
5. Evolucijska zgodovina ležajev je zgodovina razvoja človeške civilizacije
Če ležaji ne bi bili razviti, bi se ljudje verjetno še danes trudili izvajati ogromne količine sile za premikanje težkih predmetov, da ne omenjam, da skoraj zagotovo ne bi imeli vseh sodobnih ugodnosti in udobja, ki jih ponujajo stroji.
Rojstvo in razvoj ležajev sta imela neizmeren vpliv na razvoj človeške civilizacije.
Ležaji so produkt modrosti naših davnih prednikov in so v zgodovini industrializacije igrali ključno, čeprav skrito vlogo.
Zgodovina razvoja ležajev
Ležaji so nosilci mehanskih menjalnih gredi in so pomembno zagotovilo za delovanje, delovanje in učinkovitost gostitelja. Znani so kot "sklepi" stroja. Njegova glavna funkcija je prenos sile in gibanja ter zmanjšanje izgub zaradi trenja.
Verjamem, da malo ljudi ve, da je najzgodnejši izvor ležajev Kitajska in ima večtisočletno zgodovino.
// Izvor ležajev //
Po najnovejših arheoloških zapisih se je počasno kolo rodilo pred 8,000 leti oziroma se je že razvilo v fazo. Marca 2010 je bilo na kulturnem najdišču Kuahuqiao odkrito leseno podnožje lončarskega kolesa, ki je potrdilo, da je kitajska tehnologija lončarskega kolesa več kot 2 000 leti pred dvema porečjima zahodne Azije. To pomeni, da je Kitajska začela uporabljati ležaje prej kot Zahodna Azija oziroma da je uporabila princip ležajev. .
Lesena osnova za lončeno kolo, odkrita na kulturnem mestu Kuahuqiao
Osnova tega lesenega lončarskega kolesa je podobna okrogli ploščadi v obliki trapeza. Na sredini zgornje mize je majhen dvignjen valj, ki je os za vrtljivo ploščo lončarskega vretena. Vrtljiva plošča podpira vrtenje skozi gred na krožni mizi, ki je prototip ležaja.
Shematski diagram delovanja lončarskega vretena na kulturnem mestu Kuahuqiao
Počasno kolo čez jezerski most je prvič, da so ljudje uporabili stroje s kolesi in osmi za izdelavo keramike, prav tako pa je tudi prvič, da so arheološka odkritja uporabila ležaje.
Shematski diagram obnove naprave za počasno kolo iz dinastije Severni Wei v mestu Datong v provinci Shanxi
1 Avto jama 2 Avtomobilski piloti 3 Avtomobilski sod 4 Kolesni disk 5 Središčna točka kolesnega diska
Kasneje so ljudje odkrili, da se lesena kolesa z večjim premerom uporabljajo za hitrejši transport, zato so premeri lesenih koles postajali vedno večji in so se postopoma razvila v kolesa z osmi, ki so tvorila najzgodnejši prototip koles. Seveda je tudi kolo izum našega kitajskega naroda.
V obdobju rumenega cesarja pred 4700 leti je na oder zgodovine stopilo prvo vozilo v človeški zgodovini.
Huangdi je gradil vozove, zato so ga imenovali Xuanyuan.
Xuan je v starih časih nekakšen pokrit avtomobil, gred pa je osnovni sestavni del avtomobila.
Pojav drsnih ležajev postavlja v ospredje potrebo po mazanju ali spodbuja razvoj tribologije.
Knjiga pesmi je najstarejša kitajska pesniška zbirka. Zato je poezija verjetno nastala od zgodnje dinastije Zhou do srednjega pomladnega in jesenskega obdobja, to je od 11. stoletja pred našim štetjem do 6. stoletja pred našim štetjem. V poglavju "Knjiga pesmi·Beifeng·Quanshui" je pregovor: "Prenašanje maščobe in nošenje pristojnosti, vračanje kočije z besedami o veličini. Doseči vrh Wei, je brezhibno in škodljivo?" Pristojnost so v starih časih razlagali kot "končni ključ osi". Uporablja se na starodavnih avtomobilih in je enakovreden temu, kar zdaj imenujemo žebljiček. Prehaja skozi konec osi in lahko "zveže" kolo, da ga pritrdi osno; in "grease" je seveda lubrikant, "return" pa pomeni odhod domov. , "Mai" pomeni hitro. Te vrstice poezije, prevedene v sodobno kitajščino, so: Uporabi mast za mazanje osi, preveri zatič na koncu osi, vozi dolgo pot in me pošlji domov. Hitro k domači straži! Naj se ne počutim krivega.
Pristojnost
Dinastiji Qin (221-206 pr. n. št.) in Han sta imeli rudimentarne strukture ležajev in nosilnih oblik pisanja.
Zaradi prakse izuma in uporabe tehnologije ležajev v dinastijah Zhou, Qin in Han so bile v nekaterih pomembnih kulturnih klasikah dinastij Qin in Han zabeležene posebne besede, povezane z ležaji, z jasnimi konotacijami in zrelim pisanjem, ki so pogosto rabljeno. Med njimi so najpogostejše besede "osi", kot sta "釭" in "锏", pa tudi osebe-predikatne besede, kot je "axis receive" (glej "Shuowen Jiezi"). V sodobni Japonski je pisni izraz ležaja še vedno "os". V pisanju dinastije Qin v jeziku Xiaozhuan so "os", "ležaj", "锭" in "stroj". Prvotni pomen znakov v dinastiji Han je pojasnjen kot "os" pomeni držanje kolesa, "cheng" pomeni služenje ali prejemanje, "釭" pomeni železo v pestu in "stroj" pomeni železo v osi. Vidimo lahko, da sta dinastiji Qin in Han vzpostavili nosilni kulturni koncept in pisno obliko.
Bronasti predmet v obliki obroča z notranjo votlino, najden na podeželju Shaanxi na Kitajskem
(2. stoletje pr. n. št.)
Dinastija Yuan (1206-1367) Jianyi je uporabljala tehnologijo cilindričnih kotalnih ležajev
Poenostavljena krogla je poenostavljena iz armilarne krogle. Armilarna krogla je instrument, ki se uporablja predvsem za astronomska opazovanja. Njegove dele lahko razdelimo na dva dela: nosilne dele in gibljive dele. Podporni deli vključujejo Shui Fu, zmajeve stebre, dvojne obroče Tianjing, ekvatorialne enojne obroče in Tianzhu v središču Shui Fu. Spodnja slika vizualno prikazuje glavne podporne okrasne dele Armillary Sphere.
Poenostavljen model armilarne krogle in shematski diagram njenih komponent
// Sodoben razvoj ležajev //
Rojstvo prvega kompleta domačih ležajev v sodobni Kitajski
V začetku leta 1937 sta Wang Ruibao in Ma Genbao prinesla notranje in zunanje obroče ležajev "1511", kletke, jeklene krogle in druge vzorce iz Wuxija Qin Furongu, lastniku strojne stojnice Qin Fuxing, in predlagala idejo o skupni proizvodnji ležajev. Qin Furong je videl, da je vzorec podoben japonskemu izdelku NSK, in slišal od Wanga in Maja, da so stroški jeklenih obročev, kovanih iz železniškega jekla, le ena tretjina stroškov japonskih izdelkov. Mislil je, da je dobičkonosno, zato je izdelal jekleni prstan v Mantingfangu. Tovarna strojev Qin Fuxing je bila odprta na št. 48, "Yueguili", Zhilong, Wang Ruibao in Ma Genbao pa sta služila kot tehnično vodstvo.
Takratna oprema sta bili le dve tračni stružnici, dve nožni prebijalnici in vrtalni stroj. Stružnice so uporabljali tudi kot bruse. Poleg uvoženih jeklenih kroglic, obročke kuje Gaoshun Tai Iron Shop. Material je železniško jeklo in kaljeno z natrijevim hidridom. Držalo je izdelano iz železne pločevine in pomodrelo s kalijevim nitratom. Hkrati se kot merilna orodja uporabljajo merilni čepi in jekleni trakovi. To je prvi doma proizveden komplet v Šanghaju. Dvoredni samonaravnalni kroglični ležaj "1308" je bil rojen pod tako preprostimi pogoji. To je tudi prvi komplet domačih ležajev na Kitajskem, blagovna znamka izdelka pa je SRF.
Qin Fuxing Hardware Shaft Collar Iron Factory
Od leta 1937 do 1945 je več kot deset delavnic, vključno s tovarno strojne opreme Qin Fuxing, tovarno železa Jinchang v Šanghaju, tovarno novih strojev Rongtai, tovarno strojev Qin Fuxing, tovarno železa Jinxing, tovarno strojev Yuan Xingchang, tovarno strojev Jincheng itd. začelo izdelovati ležaje, s čimer so bili postavljeni temelji za S tem so bili postavljeni temelji za nacionalno proizvodnjo ležajev v Šanghaju.
Kitajski ležaji so šli skozi dolgo zgodovino, vendar je še dolga pot do tega, da postanejo večji in močnejši.
Mednarodni
// Zgodovina svetovnega razvoja ležajev //
Ko govorimo o izvoru tujih ležajev, je to mogoče izslediti v staroegipčanskem obdobju.
Zgodnja oblika linearnih ležajev je bila vrsta lesenih palic, nameščenih pod lomilko. Ta tehnologija morda izvira iz gradnje Velike piramide v Gizi, čeprav ni jasnih dokazov. Sodobni linearni ležaji uporabljajo isti princip delovanja, le da se namesto valjev včasih uporabljajo krogle.
Obdobje zagona
V številnih aplikacijah so potrebni vrtljivi ležaji, od kolesnih osi za težke obremenitve in vreten obdelovalnih strojev do natančnih delov ur.
Najenostavnejši vrtljivi ležaj je drsni ležaj, ki je preprosto puša, stisnjena med kolo in os.
To zasnovo so kasneje nadomestili kotalni ležaji, ki so zamenjali prvotne puše s številnimi cilindričnimi valji, pri čemer je vsak kotalni element deloval kot ločeno kolo. Najzgodnejši kotalni ležaj s kletko, ki je bil dan v uporabo, je izumil urar John Harrison leta 1760 za izdelavo kronografa H3.
V 17. stoletju je Galileo naredil najzgodnejši opis krogličnih ležajev s "fiksno kroglo" ali "kroglo v kletki".
Dolgo časa namestitev ležajev na stroju ni bila realizirana. Prvi patent za kroglične utore je bil izdan leta 1794. Proizvajalec železa po imenu Philip Vaughan v Carmarthenu v Walesu je uporabljal kroglične ležaje kot osne ležaje za kočije. Šele v 50. in 60. letih prejšnjega stoletja so ljudje kroglične ležaje uporabljali kot osne ležaje za kočije. Kroglični ležaji se pogosto uporabljajo v gredi otroških vrtiljakov, propelerskih gredeh, mitraljeznih kupolah na vojaških ladjah, foteljih, kolesih in drugi opremi.
Leta 1883 je ustanovitelj FAG Friedrich Fisher predlagal zamisel o uporabi ustreznih proizvodnih strojev za mletje jeklenih kroglic enake velikosti in natančne okroglosti. Postavljen je bil temelj za ustanovitev neodvisne industrije ležajev.
Slika krogličnega mlina, ki ga je oblikoval Friedrich Fischer
Leta 1895 je Henry Timken oblikoval prvi stožčasti valjčni ležaj. Tri leta pozneje je pridobil patent in ustanovil podjetje Timken.
Leta 1907 je Sven Wingquist iz tovarne ležajev SKF oblikoval najzgodnejši sodobni samonaravnalni kroglični ležaj.
Takrat, čeprav je izum ležajev obstajal že nekaj časa, je bila industrijska proizvodnja ležajev šele začeta iz nič in je bila precej naivna.
Slika Izvirna risba Svena Wingquista samonaravnalnega krogličnega ležaja leta 1907
obdobje rasti
Obe svetovni vojni sta spodbudili razvoj vojaške industrije. Položaj ležajev v vojaški industriji postaja vse bolj pomemben. Skupaj s hitrim razvojem znanosti in tehnologije, kratkotrajno stabilnostjo po prvi svetovni vojni in nujno potrebo po orožju med drugo svetovno vojno je svetovna industrija ležajev hitro rasla in raznolikost ležajev se je povečala. Široko se uporablja v avtomobilih, letalih, tankih in oklepnih vozilih, obdelovalnih strojih, instrumentih, merilnikih, kolesih, šivalnih strojih in mnogih drugih področjih.
Med drugo svetovno vojno, z modernizacijo vojnih metod in razumevanjem in pozornostjo ljudi do ležajev, so različne države nujno potrebovale ležaje in si želele vzpostaviti industrijo ležajev. V različnih državah se je pojavilo veliko število tovarn ležajev.
To je razvidno le iz izbora točk, ko so zavezniške sile napadle nemške naciste.
Kasetno bombardiranje velikega obsega, ki je z enim zamahom uničilo sovražnikovo moralo in gospodarstvo, je bila tipična taktika druge svetovne vojne. Pri napadu na cilje v Nemčiji so zavezniki verjeli, da morajo za oslabitev sovražnikove bojne učinkovitosti izvajati osredotočeno bombardiranje nemških proizvodnih obratov in oporišč za podmornice, letalskih proizvodnih obratov, tovarn ležajev, rafinerij nafte, tovarn sintetičnega kavčuka in vozil. Tovarna ležajev je bila označena kot ključni cilj bombardiranja. Mestece Schweinfurt, kjer so bile skoncentrirane nemške tovarne ležajev, je bilo avgusta in oktobra 1943 dvakrat močno bombardirano.
Bombardiranje je izvedla ameriška osma letalska sila. Minister za strelivo nacistične Nemčije Albert Schupe je priznal, da je avgustovsko bombardiranje nemško proizvodnjo ležajev zmanjšalo za 38 %, medtem ko je bilo zaradi oktobrskega bombardiranja uničenih 65 % ležajev.
Razvojno obdobje
S hitrim razvojem visokih in novih tehnologij, kot so vesoljska industrija, elektronski računalniki, optični in elektromagnetni instrumenti ter precizni stroji, je svetovna industrija ležajev, ki uteleša raven sodobne znanosti in tehnologije, vstopila v fazo obsežnih inovacij v proizvodni tehnologiji. , hiter razvoj sort, močno izboljšanje zmogljivosti in natančnosti ter vse bolj zrelo in popolno Novo obdobje v zgodovini.
V tem obdobju so obstajale vse vrste ležajev z vseobsegajočo uporabo. Trenutno obstaja več deset tisoč rodovitnih sort. Izjemno veliki ležaji so veliki kar 38 metrov, miniaturni ležaji pa le nekaj desetink milimetra. Obstajajo tradicionalni enoredni, dvoredni in večredni kroglični ležaji, valjčni ležaji, igelni valjčni ležaji, stožčasti ležaji, nenamazani ležaji, samomazalni ležaji, ležaji s kotnim kontaktom, ležaji za prenos, ležaji kardanskega zgloba, ultra tanki stenski ležaji, ležaji pesta, zračni ležaji, linearni ležaji, superprevodni ležaji, ležaji za magnetno levitacijo itd.
Industrija ležajev je postala velika uspešnica. Majhni ležaji imajo kot sestavni del edinstven in obsežen trg, ki ga ni mogoče prezreti. Trgovina z ležaji je dosegla svoj razcvet.
