軸承的發(fā)明和歷史
軸承是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備的重要組成部分。其主要功能是支撐機(jī)械旋轉(zhuǎn)體，降低其運(yùn)動(dòng)過程中的摩擦系數(shù)，并確保其旋轉(zhuǎn)精度。無(wú)論如何，軸承是機(jī)器的基本組成部分，廣泛用于各行各業(yè)的機(jī)械產(chǎn)品中，被稱為機(jī)器的“關(guān)節(jié)”。現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和人類文明的發(fā)展離不開軸承。從人們?nèi)粘Ｂ眯械钠嚕喆惋w機(jī)到日常生活中使用的洗衣機(jī)，冰箱和計(jì)算機(jī)等，軸承是必不可少的機(jī)械部件。所有使用軸承的產(chǎn)品的性能，精度，壽命，可靠性等均與軸承密切相關(guān)。在某些高科技產(chǎn)品中，軸承已被視為核心組件。
在古埃及，胡夫金字塔的建造是一項(xiàng)繁重而艱巨的任務(wù)。它不僅需要大量的人力，而且還需要搬動(dòng)巨大的石頭。一些大石頭重達(dá)100噸。無(wú)論有多少人都很難拖動(dòng)它，但必須將其拖動(dòng)。為了能夠拖拉數(shù)百噸的大石頭，搬運(yùn)工想出了一種在石頭下面鋪設(shè)原木的方法，因此，只要有足夠的人力，拖動(dòng)這些大石頭就變得容易得多。應(yīng)該說這是直線軸承的雛形，盡管它似乎與實(shí)際的軸承相去甚遠(yuǎn)。現(xiàn)代的直線運(yùn)動(dòng)軸承使用同樣的工作原理，但有時(shí)使用滾珠代替滾子。
最早的滑動(dòng)和滾動(dòng)元件軸承是木制的。也可以使用陶瓷，藍(lán)寶石或玻璃，通常使用的有鋼，銅，其他金屬，塑料（例如尼龍，膠木，特氟隆和UHMWPE）。
從重型輪軸和機(jī)床主軸到精密鐘表零件，在許多情況下都需要旋轉(zhuǎn)軸承。最簡(jiǎn)單的旋轉(zhuǎn)軸承是襯套軸承，它只是夾在車輪和車軸之間的襯套。此設(shè)計(jì)隨后被滾動(dòng)軸承取代，滾動(dòng)軸承將原來的襯套替換為許多圓柱滾子。每個(gè)滾動(dòng)元件就像一個(gè)單獨(dú)的輪子。
最早的帶保持架的實(shí)用滾動(dòng)軸承由鐘表匠約翰·哈里森于1760年發(fā)明，用于制造H3計(jì)時(shí)碼表。這應(yīng)該是軸承在實(shí)踐中的最早且更成熟的應(yīng)用。滾珠軸承的早期實(shí)例是在意大利納奧米湖上發(fā)現(xiàn)的一艘古羅馬船上發(fā)現(xiàn)的。該木制滾珠軸承用于支撐旋轉(zhuǎn)桌面。該船建于公元前40年。據(jù)說達(dá)芬奇曾描述過大約1500年的滾珠軸承。
在滾珠軸承的各種不成熟因素中，有一個(gè)非常重要的一點(diǎn)是，滾珠之間的碰撞會(huì)引起額外的摩擦。但是可以通過將球放在小籠子中來防止這種現(xiàn)象。在17世紀(jì)，伽利略使用“固定球”或“保持架球”球軸承。關(guān)于球形凹槽的第一項(xiàng)專利是由卡馬森的菲利普•沃恩于1794年獲得的。1883年，弗里德里希•費(fèi)舍爾提出了使用合適的生產(chǎn)機(jī)器來研磨相同尺寸和精確圓度的鋼球的方法。這為建立獨(dú)立的軸承行業(yè)奠定了基礎(chǔ)。 1907年，斯文•溫奎斯設(shè)計(jì)了最早的現(xiàn)代自調(diào)心球軸承。
根據(jù)考古文獻(xiàn)，中國(guó)最早的帶有現(xiàn)代滾動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)原型的軸承出現(xiàn)在公元前221-207年。直到1937年，中國(guó)第一個(gè)國(guó)產(chǎn)軸承-雙列調(diào)心球軸承1308誕生于上海秦福興五金。現(xiàn)在，各種軸承廣泛用于冶金，風(fēng)電，礦山機(jī)械，航空航天等工業(yè)生活生產(chǎn)中。現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展越來越快，與工業(yè)發(fā)展密不可分的軸承必須不斷更新。
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