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中欧体育官方网站 - 【科普】轴承的起源

  中欧体育官方网站 - 【科普】轴承的起源轴承是机械传动轴的支承,是实现主机性能、功能与效率的重要保证,被誉为机器的“关节”。其主要功能是传递力和运动,减少摩擦损失。

  根据最新的考古记录,8000年前慢轮就已经诞生了,或者说已经进化了一阶段了。2010年3月跨湖桥文化遗址发现木质陶轮底座,证实了中国的陶轮技术先于西亚两河流域2000多年,也就是说中国比西亚更早开始利用轴承,或者说是利用轴承的原理。

  这个木质陶轮底座像个梯形圆台,上台面中心位置有一个凸起小圆柱,它就是陶轮转盘用的轴。转盘通过圆台上的轴来支撑旋转,这就是轴承的原型。

  后来人们发现用直径大的木轮运输速度更快,于是木轮的直径越来越大,逐渐演变成带轴的轮子,这便形成了最早的车轮雏形。当然,车轮也是我们中华民族的发明。

  《诗经》是中国最早的诗歌总集。所以诗歌大概产生于周初到春秋中期之间,即公元前11世纪到公元前6世纪。在《诗经•邶风•泉水》篇中,有“载脂载辖,还车言迈。遄臻于卫,不瑕有害?”辖在古代解释为“车轴端键”。用于古车上,它相当于我们现在所说的销钉,穿过轴端,可以将车轮“辖”住,使车轮轴向固定;而“脂”当然是润滑剂,“还”即回家,“迈”就是快。这几句诗译成现代汉语,就是:用油脂,将车轴润滑,在轴端,把销钉检查,驱车远行,送我回家。快快地赶到家乡卫啊!切莫让我问心有愧。

  由于周、秦、汉朝对轴承技术发明和应用的实践,到秦汉时代的一些重要文化典籍中,已记载并经常使用涵明确,书写成熟的有关轴承专用词语,其中比较常见的有“轴”“釭”“锏”等单词以及“轴受”等主谓词(见《说文解字》)。当代日本的轴承文字表达仍为“轴受”,秦代文字书写小篆中,就有轴、承、釭、锏。汉代文字本释,“轴”持轮也,“承”奉也,受也,“釭”车毂中铁也,“锏”车轴铁也,可见秦汉时代已确立了轴承文化理念和文字形式。

  简仪是由浑仪简化而来的。浑仪是主要用于天象观测的伩器,它的零部件可以分成支撑零件和运动零件两部分。支撑零件包括水趺、龙柱、天经双环、赤道单环,还有水趺中心的天柱等。下图形象地显示了浑仪的主要支撑装饰零件。

  1937年初,王瑞宝与马根宝从无锡带来了“1511”轴承内外圈及保持架、钢球等样品来找秦福兴五金摊主秦福荣,提出合伙制造轴承的思想。秦福荣看到样品与日本货NSK相仿,又听王、马两人讲,用铁路钢锻打的钢圈,成本只有日本货的三分之一,认为有利可图,于是就在满庭坊的支弄“月桂里”48号开设秦福兴机械厂,并由王瑞宝、马根宝担任技术指导。

  当时的设备只有两台皮带车床、两台脚踏手扳冲床、一台钻床,车床又代作磨床。除钢球进口外,套圈由高顺太铁铺锻打,材料用铁路钢,并用氢化钠淬火,保持器用铁皮,用硝酸钾发兰,同时用塞规、钢皮尺作为量具,上海第一套国产“1308”双列调心球轴承就在这样的简陋条件下诞生了。这也是中国第一套国产轴承,产品品牌为SRF。

  从1937到1945年,秦福兴五金号、上海金昌铁工厂、荣泰新机器厂、秦福兴机器厂、金兴铁工厂、元兴昌机器厂、金城机器厂等十余家作坊开始制造轴承,从而奠定了上海民族轴承生产的基础。

  早期的直线运动轴承形式,就是一排在撬板下放置一排木杆。这个技术或许可以追溯到修建吉萨大金字塔的时候,虽然还没有明确的证据。现代直线运动轴承使用的是用一种工作原理,只不过有时用球代替滚子。

  这种设计随后被滚动轴承替代,就是用很多圆柱形的滚子替代原先的衬套,每个滚动体就像一个单独的车轮。最早投入使用的带有保持架的滚动轴承是钟表匠约翰·哈里森于1760年为制作H3计时计而发明的。

  随后相当长的时间里,在机器上安装轴承一直没有实现。第一个关于球沟道的专利是1794年,威尔士卡马森的一个叫菲利普·沃恩的铁器制造商用滚珠轴承作为四轮马车的车轴轴承,直到19世纪的50年代和60年代,人们将滚珠轴承广泛使用在儿童玩的旋转木马,螺旋桨轴,军舰上的机枪转塔,扶手椅和自行车等器械的轴上。

  1883年,FAG创始人弗里德里希·费舍尔提出了使用合适的生产机器磨制大小相同、圆度准确的钢球的主张。奠定了创建独立的轴承工业的基础。

  1895年,亨利·铁姆肯设计出第一个圆锥滚子轴承,三年后获得了专利并成立Timken(铁姆肯)公司。

  两次世界大战刺激了军事工业的发展,轴承军事工业中的地位日益显著,加之科学技术飞速发展,一战后的短暂稳定和二战中的急需,促使世界轴承工业迅速成长,轴承品种增加,广泛用于汽车、飞机、坦克装甲车、机床、仪器、仪表、自行车、缝纫机等众多领域。

  第二次世界大战时期,随着战争手段的现代化,以及人们对轴承的认识和重视,各个国家都急需轴承,急盼建立轴承工业,一大批轴承厂在各国先后出现。

  大规模集群轰炸,一举摧垮敌人士气和经济,是第二次世界大战的典型战术。德国本土打击目标时,盟军认为,要削弱敌人的战斗力,必须对德国的潜艇制造厂及基地、飞机制造厂、轴承厂、炼油厂、合成橡胶厂和车辆等进行重点轰炸。轴承厂定为重点轰炸目标德国轴承厂集中的施魏恩浮特小城,1943年8月和10月两次遭到大规模轰炸。

  执行轰炸任务的是美国王牌空八军。纳粹德需部长阿尔贝特·舒培承认,8月的轰炸使德国轴承产量下降了38%,而10月轰炸的结果则使轴承企业65%遭到破坏。

  随着航空航天、电子计算机、光电磁仪器、精密机械等高新技术的飞速发展,体现当代科技水平的世界轴承工业进入一个全面革新制造技术,迅速发展品种,大力提高性能、精度,日益成熟完善的历史新时期。

  这个时期轴承品种应有尽有,用途包罗万象,目前轴承品种数以万计,特大型轴承大到38米,微型轴承小到零点几毫米,即有传统单列、双列、多列球轴承、滚子轴承、滚针轴承、圆锥轴承、更有无润滑轴承、自润滑轴承、角接触轴承、传器轴承、万向节轴承、超薄壁轴承、轮毂单元轴承、空气轴承、直线轴承、超导轴承、磁浮轴承等等。

  轴承工业已经大成气候,作为零部件的小小轴承已经拥有独占一隅、颇具规模、不容小视的一方市场,轴承贸易迎来了鼎盛时期。

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