軸承的發明和歷史

軸承是現代機械設備的重要組成部分。其主要功能是支撐機械旋轉體，降低其運動過程中的摩擦系數，并確保其旋轉精度。無論如何，軸承是機器的基本組成部分，廣泛用于各行各業的機械產品中，被稱為機器的“關節”。現代科學技術和人類文明的發展離不開軸承。從人們日常旅行的汽車，輪船和飛機到日常生活中使用的洗衣機，冰箱和計算機等，軸承是必不可少的機械部件。所有使用軸承的產品的性能，精度，壽命，可靠性等均與軸承密切相關。在某些高科技產品中，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繁重而艱巨的任務。它不僅需要大量的人力，而且還需要搬動巨大的石頭。一些大石頭重達100噸。無論有多少人都很難拖動它，但必須將其拖動。為了能夠拖拉數百噸的大石頭，搬運工想出了一種在石頭下面鋪設原木的方法，因此，只要有足夠的人力，拖動這些大石頭就變得容易得多。應該說這是直線軸承的雛形，盡管它似乎與實際的軸承相去甚遠。現代的直線運動軸承使用同樣的工作原理，但有時使用滾珠代替滾子。

最早的滑動和滾動元件軸承是木制的。也可以使用陶瓷，藍寶石或玻璃，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）。

從重型輪軸和機床主軸到精密鐘表零件，在許多情況下都需要旋轉軸承。最簡單的旋轉軸承是襯套軸承，它只是夾在車輪和車軸之間的襯套。此設計隨后被滾動軸承取代，滾動軸承將原來的襯套替換為許多圓柱滾子。每個滾動元件就像一個單獨的輪子。

最早的帶保持架的實用滾動軸承由鐘表匠約翰·哈里森于1760年發明，用于制造H3計時碼表。這應該是軸承在實踐中的最早且更成熟的應用。滾珠軸承的早期實例是在意大利納奧米湖上發現的一艘古羅馬船上發現的。該木制滾珠軸承用于支撐旋轉桌面。該船建于公元前40年。據說達芬奇曾描述過大約1500年的滾珠軸承。

在滾珠軸承的各種不成熟因素中，有一個非常重要的一點是，滾珠之間的碰撞會引起額外的摩擦。但是可以通過將球放在小籠子中來防止這種現象。在17世紀，伽利略使用“固定球”或“保持架球”球軸承。關于球形凹槽的第一項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•費舍爾提出了使用合適的生產機器來研磨相同尺寸和精確圓度的鋼球的方法。這為建立獨立的軸承行業奠定了基礎。 1907年，斯文•溫奎斯設計了最早的現代自調心球軸承。

根據考古文獻，中國最早的帶有現代滾動軸承結構原型的軸承出現在公元前221-207年。直到1937年，中國第一個國產軸承-雙列調心球軸承1308誕生于上海秦福興五金。現在，各種軸承廣泛用于冶金，風電，礦山機械，航空航天等工業生活生產中。現代工業技術的發展越來越快，與工業發展密不可分的軸承必須不斷更新。


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