Историческое развитие подшипников

Ранней формой подшипников линейного движения было размещение ряда деревянных столбов под рядом салазок. Современные подшипники линейного движения используют тот же принцип работы, но иногда используют шарики вместо роликов. Простейший вращающийся подшипник - это втулочный подшипник, который представляет собой просто втулку, зажатую между колесом и осью. Эта конструкция была впоследствии заменена подшипниками качения, в которых оригинальные втулки были заменены множеством цилиндрических роликов. Каждый элемент качения был как отдельное колесо.

Ранний пример шарикоподшипника был обнаружен на древнеримском корабле, построенном в 40 году до нашей эры на озере Нами в Италии: деревянный шарикоподшипник использовался для поддержки вращающейся столешницы. Говорят, что Леонардо да Винчи когда-то описывал шарикоподшипник около 1500 года. Среди различных незрелых факторов шарикоподшипников есть очень важный момент, заключающийся в том, что столкновения между шариками вызывают дополнительное трение. Но это явление можно предотвратить, поместив шарики в небольшие клетки по одному. В 17 веке Галилей сделал самое раннее описание шарикоподшипника с "клеткой". В конце XVII века британский инженер К. Уолло спроектировал и изготовил шарикоподшипники и установил их на почтовые грузовики для пробной эксплуатации, а британский инженер П. Уорт получил патент на шарикоподшипники. Первый подшипник качения с клеткой, который был применен на практике, был изобретен часовщиком Джоном Харрисоном в 1760 году для изготовления хронографа H3. В конце XVIII века немецкий ученый Г.Р. Герц опубликовал работу о контактных напряжениях в шарикоподшипниках. На основе достижений Герца Р. Штрибек в Германии, А. Пальмгрен в Швеции и другие провели большое количество экспериментов, которые способствовали развитию теории проектирования подшипников качения и расчета усталостной долговечности. Впоследствии русский ученый Н.П. Петров применил закон вязкости Ньютона для расчета трения в подшипниках. Первый патент на шариковую канавку был получен Филипом Воганом из Кармартен в 1794 году.

В 1883 году Фридрих Фишер предложил использовать подходящие производственные машины для шлифовки стальных шариков одинакового размера и точной круглости, что заложило основу для подшипниковой промышленности. Британский ученый О. Рейнольдс провел математический анализ открытия Тора и вывел уравнение Рейнольдса, заложив тем самым основу для теории гидродинамической смазки.