Первые подшипники: когда появился первый подшипник

Первые подшипники появились задолго до современной промышленности. Люди начали искать способы уменьшить трение ещё тогда, когда тяжёлые предметы перемещали на деревянных катках, а вращающиеся оси устанавливали в простейшие опоры скольжения. Однако конструкция, действительно похожая на современный подшипник качения, появилась значительно позже.

Если говорить именно о современном шариковом подшипнике, важной датой считается 1794 год. Именно тогда валлийский изобретатель и промышленник Филип Вон получил патент на конструкцию, в которой металлические шарики располагались между колесом и осью и двигались по специальным дорожкам.

Когда появились первые подшипники

История подшипников началась не с металлических шариков и не с промышленных заводов. Простейшие опоры использовались ещё в древних механизмах. Вращающийся вал помещали в деревянное, каменное или металлическое отверстие, а для снижения трения применяли воду, животные жиры и другие доступные смазочные материалы.

Такие конструкции сегодня называют подшипниками скольжения. Между валом и опорой происходило непосредственное скольжение поверхностей, поэтому потери на трение и износ оставались достаточно высокими.

Следующим важным шагом стало использование катящихся элементов. Если между двумя поверхностями поставить ролики или шарики, трение скольжения можно частично заменить трением качения. Именно этот принцип лежит в основе большинства современных подшипников качения.

Кто изобрёл первый подшипник

Однозначно назвать одного человека изобретателем всех подшипников невозможно. Различные формы опор и катков применялись на протяжении многих веков. Но когда задают вопрос, кто изобрёл первый подшипник современного типа, чаще всего называют Филипа Вона.

В 1794 году он запатентовал конструкцию для колеса экипажа. Между неподвижной осью и вращающимся колесом размещались металлические шарики, которые двигались в канавках. По принципу работы эта система уже очень близка к современному шариковому подшипнику.

Первые подшипники Леонардо да Винчи

Историю подшипников часто связывают с Леонардо да Винчи. В его инженерных рисунках конца XV — начала XVI века встречаются конструкции с шариками, предназначенными для уменьшения трения между вращающимися деталями.

До промышленного производства такие идеи тогда не дошли. Для изготовления полноценного подшипника требовалась точность обработки металла, которой ещё невозможно было добиться массово. Особенно сложно было изготовить множество шариков практически одинакового диаметра и сформировать точные дорожки качения.

Первый шариковый подшипник

Первый шариковый подшипник, получивший современный патент, появился в конце XVIII века. В конструкции Филипа Вона шарики работали между колесом и осью экипажа. Их задача была той же, что и сегодня: уменьшить сопротивление вращению и износ соприкасающихся деталей.

Однако ранние подшипники существенно отличались от современных. Возможности металлургии и механической обработки ограничивали точность шариков и дорожек качения. Из-за этого нагрузочная способность и ресурс первых конструкций были значительно ниже.

Появление радиальных шариковых подшипников

Следующий важный этап произошёл в XIX веке. В 1869 году парижский механик Жюль Сюрире получил патент на радиальный шариковый подшипник, предназначенный для велосипеда.

Конструкция оказалась настолько эффективной, что в том же году велосипед с подобными подшипниками использовался в знаменитой гонке Париж — Руан. Развитие велосипедной промышленности стало одним из факторов быстрого совершенствования точных шариковых подшипников.

Почему первые подшипники было сложно производить

Сам принцип подшипника качения сравнительно прост. Намного сложнее изготовить его детали с необходимой точностью.

Для нормальной работы необходимо обеспечить:

• точный диаметр шариков или роликов;
• правильную геометрию дорожек качения;
• высокую твёрдость рабочих поверхностей;
• минимальные отклонения формы колец;
• правильный внутренний зазор;
• качественную поверхность деталей;
• стабильную смазку.

Именно развитие металлообработки и производства стали позволило превратить первые подшипники из отдельных инженерных экспериментов в массовую промышленную продукцию.

Как развивались подшипники в XX веке

В XX веке подшипники стали стандартным элементом практически любого вращающегося оборудования. Их начали массово применять в электродвигателях, редукторах, автомобилях, железнодорожной технике, насосах, станках, турбинах и производственных линиях.

Появилось большое количество специализированных конструкций:

Чем современные подшипники отличаются от первых

Принцип работы современных шариковых подшипников остаётся узнаваемым: внутреннее и наружное кольца, тела качения и сепаратор. Но точность изготовления, материалы и расчёт ресурса изменились радикально.

Сегодня существуют подшипники с повышенным внутренним зазором, термостойкими материалами, защитными шайбами, контактными уплотнениями, специальными сепараторами и смазками. Для отдельных отраслей выпускаются высокоточные, высокоскоростные, коррозионностойкие и специальные исполнения.

Когда появились первые подшипники в России

Широкое промышленное производство подшипников в России и СССР связано уже с развитием машиностроения XX века. По мере строительства автомобильных, тракторных, станкостроительных и других предприятий потребность в массовом производстве стандартных подшипников резко выросла.

В дальнейшем была сформирована система отечественных обозначений и стандартов ГОСТ, многие номера которой используются до сих пор. Например, привычные обозначения 204, 205, 307 и 308 соответствуют международным размерным сериям 6204, 6205, 6307 и 6308.

От первых подшипников до современных ГОСТ и ISO

Если первые подшипники изготавливались практически индивидуально, современное производство основано на стандартизации. Размеры, точность, внутренние зазоры, обозначения и методы расчёта задаются международными и национальными стандартами.

В России важную роль играют документы системы ГОСТ. Международные производители используют стандарты ISO и собственные дополнительные обозначения. Благодаря стандартизации многие подшипники разных производителей можно сопоставлять по размерам и конструкции.

Первый Подшипник Групп — поставка современных подшипников

За несколько столетий подшипник превратился из простой механической идеи в один из основных элементов современной промышленности. Сегодня предприятие может выбрать российские изделия по ГОСТ, импортные серии SKF, FAG, NSK, NTN, KOYO/JTEKT, Timken и других производителей или технически сопоставимые аналоги.

Компания «Первый Подшипник Групп» поставляет подшипники для промышленного оборудования, предприятий, ремонтных организаций и машиностроения. Подбор выполняется по обозначению, размерам, чертежу, стандарту или модели оборудования.

Частые вопросы о первых подшипниках

Когда появился первый подшипник?

Простейшие опоры вращения существовали ещё в древности, но первый известный современный патент на шариковый подшипник был получен Филипом Воном в 1794 году.

Кто изобрёл первый шариковый подшипник?

Первым патент на конструкцию современного типа получил валлийский изобретатель Филип Вон. В его механизме шарики уменьшали трение между колесом и осью.

Когда появился радиальный шариковый подшипник?

В 1869 году Жюль Сюрире запатентовал радиальную конструкцию шарикового подшипника для велосипеда.

Существовали ли подшипники до XVIII века?

Да. Опоры скольжения и конструкции с катками использовались задолго до появления современных патентов. Различие заключается в точности изготовления и конструкции современных тел качения и дорожек.

Какие подшипники используются сегодня?

Сегодня применяются шариковые, цилиндрические, конические, сферические, игольчатые, упорные, шарнирные и множество специальных конструкций.