1. ¿Qué? ¿Los rodamientos se utilizaron por primera vez en la antigüedad?
Desde la antigüedad, los humanos han desarrollado muchas formas de reducir la fricción. Ahora veamos el ejemplo de las pirámides de Egipto.
Las pirámides se construyeron con piedras enormes y pesadas apiladas una encima de otra. El tamaño de estos cantos rodados es sorprendente: ¿Cómo podían los antiguos mover piedras tan pesadas? Puedes adivinar la respuesta estudiando los murales del antiguo Egipto.
Hay muchos murales que representan estructuras piramidales, en los que podemos ver troncos rodando bajo enormes piedras. Los estudiosos creen que al hacer rodar estos troncos, se reducía la fricción, lo que permitía que una fuerza relativamente pequeña moviera estas piedras extremadamente pesadas. Este método de transporte de piedras dio paso a la idea de los elementos rodantes (rodillos) utilizados en los rodamientos.
A lo largo de los siglos, el historial de la humanidad en la reducción de la fricción varía según el período y el método, pero se puede observar en todo el mundo. Esto demuestra la importancia de reducir la fricción para lograr un movimiento más fluido a lo largo de la historia de la humanidad.
2. ¿Fue Leonardo da Vinci el primero en pensar en utilizar rodamientos con jaula?
Leonardo da Vinci fue un artista destacado de Italia y uno de los típicos "pueblos del Renacimiento". No es exagerado llamarlo el "padre" de los rodamientos modernos.
Apasionado y curioso por todo, Leonardo dejó una profunda huella no sólo en el mundo del arte sino también en el campo del diseño mecánico. En uno de sus cuadernos se puede encontrar un boceto de un rodamiento, parte integral de la maquinaria. Este ingenio incomparable dio como resultado rodamientos que reducen significativamente la fricción.
La estructura es una estructura de dos anillos superior e inferior (anillos de asiento) y bolas rodantes (elementos rodantes) intercaladas entre los anillos. Sorprendentemente, el boceto incluso incluye una "jaula" para que las bolas no entren en contacto entre sí.
Esto es casi idéntico a la construcción de rodamientos que seguimos usando hoy. Esta "estructura portante básica", compuesta por pistas de rodadura, elementos rodantes ("bolas" o "rodillos") y jaulas, se propuso hace unos 500 años. Precisamente gracias al genio del hombre del Renacimiento Leonardo, los rodamientos pudieron lograr este salto histórico. Pero incluso si pudiera descubrir esta estructura básica de soporte de carga, construir y producir en masa un dispositivo de este tipo sería otra cuestión. Para fabricar rodamientos que se utilicen ampliamente en maquinaria, debemos esperar a la revolución industrial.
3. La popularidad de los rodamientos se produjo durante la revolución industrial.
La Revolución Industrial duró aproximadamente desde mediados-18del siglo XIX hasta el siglo XIX. El acero se produjo en masa, lo que permitió por primera vez producir en masa rodamientos de acero de alta resistencia. Esto significa que los rodamientos se pueden utilizar en una amplia gama de áreas industriales. El uso de cojinetes en ejes fue un descubrimiento particularmente importante de la era industrial.
El primer paso es el rodamiento de bolas, utilizado en los ejes de las bicicletas, que utiliza "bolas" como elementos rodantes. Esto se volvió muy popular. Posteriormente se desarrollaron los rodamientos de rodillos. Utilizaba "rodillos" como elementos rodantes y se utilizaba en los ejes de los carruajes tirados por caballos. La llegada de los ejes con cojinetes ha permitido un gran avance en el transporte y el movimiento.
Casi al mismo tiempo, los rodamientos comenzaron a utilizarse en diversas maquinarias industriales, haciendo grandes aportes a la industrialización. En el proceso de la revolución industrial, los rodamientos han ayudado secretamente al desarrollo industrial y se han convertido en una existencia inseparable para la humanidad.
4. La historia de los rodamientos japoneses.
Se dice que los primeros rodamientos fabricados en Japón se produjeron en 1916 para cumplir un pedido de la Armada Imperial. El predecesor de JTEKT, Koyo Seiko (más tarde Koyo Seiko Co., Ltd.), comenzó a producir y vender rodamientos apenas cinco años después, en 1921.
Con el crecimiento constante de la demanda interna de bicicletas en Japón y la aparición de los automóviles, la industria japonesa de rodamientos parece encaminada a avanzar y extenderse de manera constante. El futuro es brillante. Pero entonces ocurrió la Segunda Guerra Mundial. Las fábricas de todo Japón sufrieron enormes daños durante la guerra y la industria de los rodamientos sufrió un duro golpe.
Pero los fabricantes de rodamientos japoneses se negaron a ceder. Trabajamos juntos para desarrollar un proceso de fabricación de rodamientos de alta calidad. La precisión y el rendimiento de los rodamientos fabricados en Japón no sólo se han restaurado, sino que son mejores que nunca.
A medida que aumenta la motorización, se desarrollan cada vez más rodamientos para mejorar la durabilidad y confiabilidad de los automóviles, lo que genera un aumento en la demanda interna de rodamientos en Japón. Los rodamientos desempeñaron un papel clave en el milagroso crecimiento económico de Japón durante esta época. Con el tiempo, la precisión y el rendimiento de los rodamientos japoneses fueron reconocidos en todo el mundo, lo que nos permitió ingresar al mercado internacional. Ahora que los rodamientos japoneses se están volviendo famosos en todo el mundo, aproximadamente el 30% de los rodamientos del planeta son obra de fabricantes de rodamientos japoneses.
5. La historia evolutiva de los rodamientos es la historia del desarrollo de la civilización humana.
Si no se hubieran desarrollado los rodamientos, los humanos probablemente todavía estaríamos luchando por ejercer enormes cantidades de fuerza para mover objetos pesados hoy en día, sin mencionar que es casi seguro que no tendríamos todas las comodidades y comodidades modernas que brindan las máquinas.
El nacimiento y la evolución de los rodamientos han tenido un impacto inconmensurable en el desarrollo de la civilización humana.
Los rodamientos son producto de la sabiduría de nuestros ancestros y han desempeñado un papel clave, aunque oculto, en la historia de la industrialización.
La historia del desarrollo de los rodamientos.
Los rodamientos son el soporte de los ejes de transmisión mecánica y son una garantía importante para el rendimiento, funcionamiento y eficiencia del eje. Se les conoce como las "articulaciones" de la máquina. Su función principal es transmitir fuerza y movimiento y reducir las pérdidas por fricción.
Creo que pocas personas saben que el origen más antiguo de los rodamientos es China y que tiene una historia de miles de años.
// Origen de los rodamientos //
Según los últimos registros arqueológicos, la rueda lenta nació hace 8,000 años, o ya ha evolucionado hasta una etapa. En marzo de 2010, se descubrió una base de torno de alfarería de madera en el sitio cultural Kuahuqiao, lo que confirmó que la tecnología del torno de alfarería de China precedió a las dos cuencas fluviales de Asia occidental en más de 2,{4}} años. Esto significa que China comenzó a utilizar rodamientos antes que Asia occidental, o que utilizó el principio de rodamiento. .
La base del torno de cerámica de madera desenterrada del sitio cultural Kuahuqiao
La base de este torno de alfarería de madera es como una plataforma redonda trapezoidal. Hay un pequeño cilindro elevado en el centro de la mesa superior, que es el eje del plato giratorio del torno de alfarería. La plataforma giratoria admite la rotación a través del eje de la mesa circular, que es el prototipo del rodamiento.
Diagrama esquemático del funcionamiento del torno de alfarería en el sitio cultural Kuahuqiao
La rueda lenta que cruza el puente del lago es la primera vez que los humanos utilizan maquinaria de ruedas y ejes para hacer cerámica, y también es la primera vez que los descubrimientos arqueológicos utilizan cojinetes.
Diagrama esquemático de la restauración del dispositivo de rueda lenta de la dinastía Wei del Norte en la ciudad de Datong, provincia de Shanxi.
1 Foso del vehículo 2 Pilotes del vehículo 3 Barril del vehículo 4 Discos de las ruedas 5 Punto central del disco de las ruedas
Más tarde, la gente descubrió que las ruedas de madera con diámetros más grandes se usaban para un transporte más rápido, por lo que los diámetros de las ruedas de madera se hicieron cada vez más grandes, evolucionando gradualmente hacia ruedas con ejes, que formaron el primer prototipo de ruedas. Por supuesto, la rueda también es un invento de nuestra nación china.
Durante el período del Emperador Amarillo, hace 4.700 años, el primer vehículo de la historia de la humanidad entró en el escenario de la historia.
Huangdi construyó carros, por eso lo llamaron Xuanyuan.
Xuan es una especie de automóvil cubierto en la antigüedad, y el eje es el componente básico del automóvil.
La aparición de los cojinetes deslizantes plantea la necesidad de lubricación o favorece el desarrollo de la tribología.
El Libro de las Canciones es la colección de poesía más antigua de China. Por lo tanto, la poesía probablemente se originó desde principios de la dinastía Zhou hasta mediados del período de primavera y otoño, es decir, desde el siglo XI a.C. hasta el siglo VI a.C. En el capítulo "Libro de los Cantares·Beifeng·Quanshui", hay un dicho: "Llevar grasa y llevar jurisdicción, devolver el carro con palabras de grandeza. Alcanzar la cima de Wei, ¿es impecable y dañino?" La jurisdicción se interpretaba en la antigüedad como "la llave final del eje". Utilizado en coches antiguos, equivale a lo que ahora llamamos un alfiler. Pasa a través del extremo del eje y puede "unir" la rueda para fijarla axialmente; y "grasa" es, por supuesto, un lubricante, y "regresar" significa volver a casa. , "Mai" significa rápido. Traducido al chino moderno, estos versos de poesía son: Usa grasa para lubricar el eje, revisa el pasador al final del eje, conduce un largo camino y envíame a casa. ¡Date prisa con la guardia de tu ciudad natal! No me hagas sentir culpable.
Jurisdicción
Las dinastías Qin (221-206 aC) y Han tenían estructuras rudimentarias de soportes y formas de escritura.
Debido a la práctica de la invención y aplicación de la tecnología de rodamientos en las dinastías Zhou, Qin y Han, en algunos clásicos culturales importantes de las dinastías Qin y Han, se han registrado y, a menudo, palabras especiales relacionadas con rodamientos con connotaciones claras y escritura madura. usado. Entre ellas, las más comunes son palabras "eje" como "釭" y "锏", así como palabras sujeto-predicado como "eje recibir" (ver "Shuowen Jiezi"). En el Japón contemporáneo, la expresión escrita de rumbo sigue siendo "eje". En los escritos de la dinastía Qin en Xiaozhuan, hay "eje", "cojinete", "锭" y "máquina". El significado original de los caracteres de la dinastía Han se explica como "eje" significa sostener la rueda, "cheng" significa servir o recibir, "釭" significa el hierro en el cubo y "máquina" significa el hierro en el eje. Se puede ver que las dinastías Qin y Han establecieron el concepto cultural portador y la forma de escritura.
Objeto de bronce en forma de anillo con cavidad interna encontrado en la zona rural de Shaanxi, China
(Siglo II a.C.)
La dinastía Yuan (1206-1367) Jianyi utilizó tecnología de rodamientos cilíndricos
La esfera simplificada se simplifica a partir de la esfera armilar. La esfera armilar es un instrumento utilizado principalmente para la observación astronómica. Sus partes se pueden dividir en dos partes: partes de soporte y partes móviles. Las partes de soporte incluyen el Shui Fu, los pilares del dragón, los anillos dobles de Tianjing, los anillos simples ecuatoriales y el Tianzhu en el centro del Shui Fu. La siguiente imagen muestra visualmente las principales partes decorativas de soporte de la Esfera Armilar.
Modelo simplificado de esfera armilar y diagrama esquemático de sus componentes.
// Desarrollo moderno de rodamientos //
El nacimiento del primer juego de rodamientos domésticos en la China moderna.
A principios de 1937, Wang Ruibao y Ma Genbao trajeron anillos interiores y exteriores de rodamientos "1511", jaulas, bolas de acero y otras muestras de Wuxi a Qin Furong, el propietario del puesto de hardware de Qin Fuxing, y propusieron la idea de fabricar rodamientos de forma conjunta. Qin Furong vio que la muestra era similar al producto japonés NSK, y Wang y Ma le dijeron que el costo de los anillos de acero forjados con acero para ferrocarriles era solo un tercio del de los productos japoneses. Pensó que era rentable, así que hizo un anillo de acero en Mantingfang. La fábrica de maquinaria Qin Fuxing se inauguró en el número 48, "Yueguili", Zhilong, con Wang Ruibao y Ma Genbao como orientación técnica.
En aquella época el equipamiento consistía únicamente en dos tornos de cinta, dos punzonadoras accionadas con el pie y una perforadora. Los tornos también se utilizaban como rectificadoras. Además de las bolas de acero importadas, los casquillos son forjados por Gaoshun Tai Iron Shop. El material es acero ferroviario y templado con hidruro de sodio. El retenedor está fabricado con láminas de hierro y pavonado con nitrato de potasio. Al mismo tiempo, se utilizan calibres de enchufe y cintas de acero como herramientas de medición. Es el primer set de producción nacional en Shanghai. El rodamiento de bolas a rótula de doble hilera "1308" nació en condiciones tan simples. Este es también el primer juego de rodamientos nacionales en China y la marca del producto es SRF.
Fábrica de hierro con cuello de eje de hardware Qin Fuxing
De 1937 a 1945, más de diez talleres, incluida la fábrica de hardware Qin Fuxing, la fábrica de hierro Jinchang de Shanghai, la fábrica de máquinas nuevas Rongtai, la fábrica de máquinas Qin Fuxing, la fábrica de hierro Jinxing, la fábrica de máquinas Yuan Xingchang, la fábrica de máquinas Jincheng, etc., comenzaron a fabricar rodamientos. sentando así las bases para la producción nacional de rodamientos de Shanghai.
La orientación de China tiene una larga historia, pero todavía queda un largo camino por recorrer para volverse más grande y más fuerte.
Internacional
// Historia del desarrollo mundial de los rodamientos //
Hablando del origen de los rodamientos extranjeros, éste se remonta al período del antiguo Egipto.
La primera forma de cojinetes de movimiento lineal era una hilera de varillas de madera colocadas debajo de la palanca. Esta tecnología puede remontarse a la construcción de la Gran Pirámide de Giza, aunque no hay pruebas claras. Los rodamientos de movimiento lineal modernos utilizan el mismo principio de funcionamiento, excepto que a veces se utilizan bolas en lugar de rodillos.
Periodo de inicio
Desde ejes de ruedas de alta resistencia y husillos de máquinas herramienta hasta piezas de relojes de precisión, los rodamientos giratorios son necesarios en muchas aplicaciones.
El cojinete giratorio más simple es un cojinete liso, que es simplemente un casquillo intercalado entre la rueda y el eje.
Este diseño fue reemplazado más tarde por rodamientos, que reemplazaron los casquillos originales con muchos rodillos cilíndricos, actuando cada elemento rodante como una rueda separada. El primer rodamiento con jaula que se utilizó fue inventado por el relojero John Harrison en 1760 para fabricar el cronógrafo H3.
En el siglo XVII, Galileo hizo la primera descripción de los rodamientos de bolas de "bolas fijas" o "de bolas en jaula".
Durante mucho tiempo no se realizó la instalación de rodamientos en la máquina. La primera patente para ranuras de bolas fue en 1794. Un fabricante de hierro llamado Philip Vaughan en Carmarthen, Gales, utilizó rodamientos de bolas como cojinetes de eje para carruajes. No fue hasta las décadas de 1950 y 1960 que la gente utilizó rodamientos de bolas como cojinetes de eje para carruajes. Los rodamientos de bolas se utilizan ampliamente en los ejes de los tiovivos de los niños, en los ejes de las hélices, en las torretas de ametralladoras de los buques de guerra, en los sillones, en las bicicletas y en otros equipos.
En 1883, el fundador de FAG, Friedrich Fisher, propuso la idea de rectificar bolas de acero del mismo tamaño y con la misma redondez con máquinas de producción adecuadas. Se sentaron las bases para la creación de una industria de rodamientos independiente.
Imagen del molino de bolas diseñado por Friedrich Fischer
En 1895, Henry Timken diseñó el primer rodamiento de rodillos cónicos. Tres años más tarde, obtuvo la patente y fundó Timken Company.
En 1907, Sven Wingquist, de la fábrica de rodamientos SKF, diseñó el primer rodamiento de bolas a rótula moderno.
En aquel momento, aunque la invención de los rodamientos ya existía desde hacía algún tiempo, la producción industrial de rodamientos acababa de empezar desde cero y era bastante ingenua.
Imagen Dibujo original de Sven Wingquist de un rodamiento de bolas a rótula en 1907.
periodo de crecimiento
Las dos guerras mundiales estimularon el desarrollo de la industria militar. La posición de los rodamientos en la industria militar se ha vuelto cada vez más destacada. Junto con el rápido desarrollo de la ciencia y la tecnología, la estabilidad a corto plazo después de la Primera Guerra Mundial y la urgente necesidad de armas durante la Segunda Guerra Mundial, la industria mundial de rodamientos ha crecido rápidamente y la variedad de rodamientos ha aumentado. Se utiliza ampliamente en automóviles, aviones, tanques y vehículos blindados, máquinas herramienta, instrumentos, medidores, bicicletas, máquinas de coser y muchos otros campos.
Durante la Segunda Guerra Mundial, con la modernización de los métodos de guerra y la comprensión y atención de la gente a los rodamientos, varios países necesitaban rodamientos con urgencia y estaban ansiosos por establecer una industria de rodamientos. Aparecieron una gran cantidad de fábricas de rodamientos en varios países.
Esto sólo se puede ver en la selección de momentos en los que las fuerzas aliadas atacaron a los nazis alemanes.
Los bombardeos en racimo a gran escala, que destruyeban la moral y la economía del enemigo de un solo golpe, fueron una táctica típica de la Segunda Guerra Mundial. Al atacar objetivos en Alemania, los aliados creían que para debilitar la efectividad de combate del enemigo, debían realizar bombardeos enfocados en las plantas y bases de fabricación de submarinos, plantas de fabricación de aviones, fábricas de rodamientos, refinerías de petróleo, plantas de caucho sintético y vehículos alemanes. La fábrica de rodamientos fue designada como objetivo clave del bombardeo. La pequeña ciudad de Schweinfurt, donde se concentraban las fábricas de rodamientos alemanas, fue duramente bombardeada dos veces en agosto y octubre de 1943.
La misión de bombardeo fue llevada a cabo por la Octava Fuerza Aérea estadounidense. El Ministro de Municiones de la Alemania nazi, Albert Schupe, admitió que los bombardeos de agosto redujeron la producción alemana de rodamientos en un 38%, mientras que los resultados del bombardeo de octubre provocaron la destrucción del 65% de las empresas de rodamientos.
Periodo de desarrollo
Con el rápido desarrollo de tecnologías avanzadas y nuevas, como la aeroespacial, las computadoras electrónicas, los instrumentos ópticos y electromagnéticos y la maquinaria de precisión, la industria mundial de rodamientos, que encarna el nivel de la ciencia y la tecnología contemporáneas, ha entrado en una etapa de innovación integral en la tecnología de fabricación. , rápido desarrollo de variedades, vigorosa mejora del rendimiento y precisión, y cada vez más maduro y perfecto Una nueva era en la historia.
Durante este período, existían todo tipo de rodamientos con usos muy diversos. Actualmente, existen decenas de miles de variedades de rodamientos. Los rodamientos extragrandes miden hasta 38 metros y los rodamientos en miniatura miden tan solo unas pocas décimas de milímetro. Hay rodamientos de bolas, rodamientos de rodillos, rodamientos de agujas, rodamientos cónicos, rodamientos no lubricados, rodamientos autolubricantes, rodamientos de contacto angular, rodamientos de transmisión, rodamientos de junta universal, ultrafinos, tradicionales de una hilera, dos hileras y varias hileras. rodamientos de pared, rodamientos de unidades de cubo, rodamientos de aire, rodamientos lineales, rodamientos superconductores, rodamientos de levitación magnética, etc.
La industria de los rodamientos se ha convertido en un gran éxito. Como componente, los rodamientos pequeños tienen un mercado único y de gran escala que no se puede ignorar. El comercio de rodamientos ha llegado a su apogeo.
