تاریخچه بلبرینگ

تاریخچه بلبرینگ

کاملترین تاریخچه بلبرینگ

زمان تقریبی خواندن: 7 دقیقه

در اولین بخش از دانشنامه بلبرینگ گروه صنعتی صنعتیک می ‌خواهیم در مورد تاریخچه بلبرینگ، اینکه بلبرینگ از کجا آمده و اولین استفاده بشر از بلبرینگ در کجا بوده بیشتر بدانیم.

در این بخش به بررسی کامل تاریخچه بلبرینگ از ابتدای آن و اشخاص تاثیر گذار این صنعت، سیر تکامل بلبرینگ ها از ایده تا اجرا و چالش های پیش روی جوامع و نیاز به اختراع بلبرینگ ها خواهیم پرداخت. 

امروزه از رایج‌ترین اجزای دستگاه که تقریباً در هر گوشه از دنیا می ‌توان آنها را یافت می‌توان از بلبرینگ‌ها نام برد.

بلبرینگ ها را در بسیاری از وسایل مانند وسایل خانگی، اسباب بازی کودکان، صندلی‌های گردان، رایانه‌ها و لوازم صوتی تصویری و… می‌توان دید.

اما اولین طرح بلبرینگ یا اولین استفاده انسان از بلبرینگ کجا بوده چه کسی بلبرینگ را اختراع کرد؟

در این بخش از دانشنامه صنعتیک ما به گذشته برمی‌گردیم تا کشف کنیم چگونه این اختراع مهم به وجود آمده است و چگونه طی سال‌ها تکامل یافته است و در کجاها از این اختراع استفاده شده است.

در طول تاریخ بیرینگ ها (تمامی انواع بلبرینگ) از مواد بسیاری از جمله چوب، سرامیک، یاقوت کبود، شیشه، پلاستیک، فولاد، برنز و سایر فلزات و جواهراتی مثل کوارتز و…ساخته شده است.

با ما از ۲۶۰۰ سال قبل از میلاد مسیح، با بلبرینگ ها چوبی تا به امروز با بلبرینگ های مغناطیسی همراه باشید..

سرفصل ها:

1.آغاز بلبرینگ

         داستان استفاده بشر از بلبرینگ های اولیه و ارایه طرح های بلبرینگ های اولیه

               از 2600 سال قبل از میلاد تا آغاز قرن 18

2.بلبرینگ جان میابد

         تلاش برای ساخت بلبرینگ های اولیه

                از اواخر قرن 18 تا قرن 19

3.عصر ظهور FAG TIMKKEN SKF

          تاسیس شرکت های بلبرینگ و تلاش برای ساختن بلبرینگ های مختلف

                 از اواخر قرن 19 تا قرن 20

4.بلبرینگ های امروزی

                                                معاصر

1.آغاز بلبرینگ

۲۶۰۰ سال قبل از میلاد در مصر باستان

اولین تصویر از استفاده بلبرینگ‌ها را می‌توان به دوره زمانی مصر باستان حدود ۲۶۰۰ سال قبل از میلاد مسیح نسبت داد

مصریان باستان از اولین افرادی بودند که از نوعی بیرینگ غلطکی برای جابجایی قطعات سنگی بزرگ و سنگین در اهرام مصر استفاده می‌کردند این بیرینگ‌ها به صورت کنده چوب زیر قطعه‌های سنگ قرار می‌گرفت و به مصریان باستان این اجازه را می‌داد که به راحتی سنگ‌های بزرگ را جابجا و برای ساختن اهرام مصر از آنها استفاده کنند، این شکل ابتدایی یک رولبرینگ بود که توسط مصری ها استفاده شد.

این نوآوری در طول سال‌ها تکرار شد و اجداد ما از اصول اولیه بلبرینگ‌ها برای کمک به زندگی روزمره خود استفاده کردند

۴۰ سال قبل از میلاد در رم باستان

در یک کشتی رومی غرق شده در دریاچه‌ای در ایتالیا میز چوبی پیدا شده است که قدمت آن را در حدود ۴۰ سال قبل از میلاد تخمین می‌زنند

در زیر این میز دو عدد گوی چوبی به عنوان بلبرینگ تعبیه شده است که برای چرخاندن و جابجایی این میز در زمان قدیم بر روی عرشه کشتی استفاده می‌شده است.

قرن ۱۶ میلادی در ایتالیا

بر طبق اسناد به جای مانده در قرن شانزدهم لئوناردو داوینچی دانشمند، نقاش، مجسمه سازو طراح مکانیسم مشهور ایتالیایی شروع به ایجاد نقشه‌ها و طرح‌های اولیه یک هلیکوپتر کرد.

در طرح های او نسخه‌ای اولیه از بلبرینگ با ساچمه‌های مدرن امروزی طراحی شده است این اولین بار است که بلبرینگ‌ها در مفهوم یک طراحی مورد استفاده قرار می‌گیرند

قرن ۱۷ میلادی در ایتالیا

 در قرن بعدی یعنی قرن هفدهم گالیله دانشمند و اخترشناس مشهور ایتالیایی برای اولین بار یک بلبرینگ با قفسه را توصیف می‌کند در حالی که او به ساخت این بلبرینگ ادامه نداد اما به وضوح اصول طراحی را توضیح داد و به مهندسان بعدی ایده ساخت بلبرینگ را ارائه کرد.

2.بلبرینگ جان میابد

در قرن هجدهم بلبرینگ به چیزی بیش از مفهوم طراحی تبدیل شدند زیرا مهندسان شروع به پیاده‌سازی اصول به جای مانده در صنعت های مختلف مانند نساجی ها، ساعت سازی ها و کالسکه ها و…کردند و در واقع بلبرینگ هایی را ساختند که شبیه بلبرینگ‌های امروزی هست.

بیرینگ های ساده در این سال ها در صنایع مختلف مثل نساجی و کالسکه سازی و ساعت سازی و در قطار ها و ماشین های بخار و… به وفور استفاده میشد. این بیرینگ های ساده در واقع یاطاقان هایی بودند بدون هیچ عنصر غلتشی مثل ساچمه.

در این یاتاقان ها به طور مثال شفت سختکاری شده در تماس مستقیم با یک‌ فلز سخت کاری شده یا یک فلز ضدسایش بود که به صورت مستمر با روان کننده هایی مثل روغن روان میشد و میچرخید. مثال بارز این نوع بیرینگ ها لولاهای درب میباشد. این نوع بلبرینگ های ساده در طول تاریخ تمدن بشر در آسیاب ها و درب ها و چرخ های اولیه و.. همواره استفاده میشدند.

سال ۱۷۲۰ میلادی فرانسه

هنری سالی ساعت ساز انگلیسی که ساکن فرانسه بود یک ساعت برای کشتی های طراحی که که بتواند زمان دقیق را در سفرهای دریایی دور را نشان دهد، او در این ساعت دریایی از ساچمه های استوانه ای چوبی به عنوان عنصر غلتشی استفاده کرد. ساعت او نتوانست در تکانه های دریا زمان دقیق را حفظ کند و دچار خطا شد.

سال 1740میلادی انگلستان

جان هریسون، دانشمند، ساعت ساز و نجار انگلیسی تصمیم گرفت یکی از چالش های بزرگ ان زمان را که مشکل محاسبه طول جغرافیایی توسط دریانوردان در سفرهای دریایی دور بود را با ساخت یک ساعت دقیق که در دریا دچار خطا نشود حل کند.

این ساعت دریانوردی را متحول کرد و کاپیتان‌ها را قادر ساخت که در هر زمان به طور دقیق محاسبه کنند در چه طول جغرافیای هستند در این شرایط بود که هریسون در طراحی و ساخت ساعت نسبتا دقیق خود از بلبرینگ های ساچمه دار در سال ۱۷۴۰ استفاده کرد. امروزه ساعت های ساخت او در موزه های بریتانیا در معرض دید عموم مردم هستند

سال ۱۷۹۴ میلادی ولز

آقای فیلیپ وان مالک کارخانه فولاد و فورج آهن در ولز این طرح را در سال ۱۷۹۴ یک قدم جلوتر برد او توضیح داد که می‌توان ساچمه‌های آهنی را بین چرخ و محور کالسکه  قرار داد تا اصطکاک در حین حرکت کاهش یابد.

 ساچمه ها در جای خود داخل شیار عمیق با یک درپوش مهر و موم شده بودند تا از جابجایی و خروج آنها جلوگیری شود. این طرح ثبت شد و به تولید رسید. تولید ساچمه های فولادی فورج شده برای کالسکه ها.

 سال ۱۸۸۳ میلادی در آلمان

فردیش فیشر، دستگاه ساز المانی برای اولین بار توانست ماشین سنگ زنی ساچمه های فولادی را طراحی و تولید کند.

او دو سنگ دوار را که موازی میچرخیدن به میزان ۱.۹ درجه کج کرد و با قرار دادن ساچمه ها بین این دو سنگ، ساچمه ها شروع به چرخید در هر جهت کردند و به صورت یکنواخت سنگ خوردند و صیقلی شدند.

 فردیش فیشتر همان ساچمه های بلبرینگ های امروزی را به جهان معرفی کرد و از او به عنوان پدر بلبرینگ نوین یاد میشود.

 کارخانه تاسیس شده توسط او توانست در مدت کوتاهی هفته ای ۱۰ میلیون ساچمه را سنگ بزند.

سال ۱۸۶۹ میلادی فرانسه

ژول سوریرا، تعمیرکار فرانسوی دوچرخه، اولین بلبرینگ شعاعی را در سال 1869 طراحی کرد و این بلبرینگ پس از نصب بر روی دوچرخه جیمز مور در اولین مسابقات دوچرخه سواری جهان، به پیروزی رسید

3.عصر ظهور TIMKEN و SKF و FAG

انسان‌ها و کسب و کارها به سرعت متوجه اهمیت بیرینگ ها در صنعت شده‌اند بیرینگ ها کارهای پرزحمت را آسان‌تر و ساده‌تر می‌کردند

مخترعان طرح‌های موجود را مطالعه می‌کردند تا سعی کنند آنها را بهبود بخشند و نشانی از خود در تاریخ به جا بگذارند

سال ۱۸۹۸ میلادی آمریکا

 هنری تیمکن که در ابتدا شاگرد کالسکه سازی و در ادامه فعالیتش صاحب شرکت کالسکه سازی در آمریکا بود توانست با نبوغ خود یک حق اختراع برای بلبرینگ غلطکی مخروط ثبت کند او سپس در سال ۱۸۹۹ شرکت تیمکن را تاسیس کرد همان تیمکنی که امروزه آن را در صنعت بلبرینگ به خوبی می‌شناسیم، این نوع بلبرینگ بقدری در دنیا فراگیر شد که سیل تقاضا از طرف شرکت های کالسکه سازی و در ادامه خودروسازی و کامیون و تراکتورسازی ها و… به سمت کارخانه تیمکن گسیل شد. در سال ۱۹۲۳ نود درصد تولید بلبرینگ آمریکای شمالی توسط شرکت تیمکن انجام می پذیرفت.

این اختراع در ابتدا با غلطک‌های مخروطی در چرخ‌های کالسکه‌ها نصب می‌شد و باعث می‌شد چرخ‌ها نرم‌تر سریع‌تر و طولانی‌تر از همیشه کار کنند. در چرخ های فرود شاتل فضایی از بلبرینگ های تیمکن استفاده شد.

سال ۱۹۰۵ میلادی آلمان

نام تجاری FAG  مخفف عبارت آلمانی Fischer’s Automatische Gussstahlkugelfabrik  به معنی دستگاه سنگ زنی اتوماتیک فیشر در آلمان ثبت شد. ۶ سال پس از مرگ فیشر.

سال ۱۹۰۷ میلادی سوئد

 سون وینگکوئیست که مهندس عملیات در صنعت نساجی بود در کارخانه نساجی مشغول به کار بود که بر روی زمین های رسی تاسیس شده بود و نشست کف کارخانه باعث جابجایی شفت های محور دستگاه درحد چند دهم میلیمتر و گاها حتی زیاد تر میشد. بلبرینگ های سفت آن زمان تحمل بار اضافی این کج شدن های جزئی محور را نداشتند و سریع خراب میشدند.

او عمده وقت خود را صرف طراحی یک نوعی بلبرینگ کرد که بتواند مقداری از کجی محور را تحمل کرده و به کار خود ادامه دهد، در ابتدا در سال ۱۹۰۶ بلبرینگ تک ردیف ساچمه خودتنظیم را اختراع کرد. اما این بلبرینگ این عیب را داشت که برای بارهای محوری ضعیف بود. یک سال بعد او بلبرینگ‌های خود تنظیم دو ردیف ساچمه را اختراع کرد و برای ثبت اختراع در ۱۰ کشور درخواست ثبت کرد در همان سال اول شرکت SKF را تاسیس کرد با تولید روزانه ۱۸۰ بلبرینگ .

سال 1911 میلادی آمریکا

کینگزبری  یک مهندس، مخترع و کارآفرین آمریکایی بود. او توانست طی تحقیقات خود در دانشگاه بیرینگ کفگرد هیدرودینامیکی را اختراع کند که از یک لایه نازک روغن برای تحمل وزن تا 220 تن استفاده می کند. 

این بلبرینگ طول عمر بسیاری از انواع ماشین آلات را در اوایل قرن بیستم افزایش داد. درجه اول در کشتی های نیروی دریایی در طول جنگ جهانی اول و دوم نصب شد.

سال ۱۹۱۷ میلادی آمریکا

در این سالها در خلال جنگ جهانی اول تولید کنندگان بلبرینگ مستقر در آمریکا تصمیم گرفتند که اولین انجمن تولیدکنندگان بلبرینگ آمریکا (ABMA) را تاسیس کنند. هدف از تشکیل این انجمن کمک به تولید بهتر و بیشتر بلبرینگ در امریکا بود

سال ۱۹۴۱ میلادی آمریکا

جسی بیمز از دانشگاه ویرجینیا برخی از اولین اختراعات بیرینگ های مغناطیسی فعال را در طول جنگ جهانی دوم ثبت کرد. از آن موقع تا به امروز دانشمندان زیادی روی بلبرینگ های مغناطیسی کار کردند و طرح های بیمز را بهبود دادند.

سال ۱۹۴۴ میلادی المان

در جنگ جهانی دوم ارتش انگلستان به همراهی ارتش آمریکا به این نتیجه رسیدند که برای توقف ارتش نازی باید در تولید بلبرینگ آنها خلل ایجاد کنند. بلبرینگ ها بخش حیاتی بسیاری از اجزای جنگ بودند. در فوریه ۱۹۴۴ ارتش آمریکا و انگلیس به منطقه شواینفورت آلمان که مرکز تولید بخش زیادی از بلبرینگ های آلمان نازی  بود حمله کردند. این کار به ارتش نازی آسیب بزرگی زد.

سال ۱۹۴۹ میلادی آلمان

رولبرینگ سوزنی توسط گئورگ شافلر ساخته شده است، بلبرینگ سوزنی را به یک جزء قابل اعتماد برای کاربردهای صنعتی تبدیل شد. برادران ویلهلم و گئورگ شافلر، که هر دو دارای مدرک دکتری بودند، شرکت INA را در سال ۱۹۴۶ تاسیس کرده بودند.

سال 1972 میلادی آمریکا

 باد ویزکارور بلبرینگ های پشت شیار “v” را اختراع کرد.  این طرح دارای یک حرکت خطی بود که از هر دو زاویه 90 درجه “v” خارجی و داخلی تشکیل شده بود.  این طرح اولین بلبرینگ خطی بود دنیا بود که تا آن موقع اختراع شده بود                               

سال 1980 میلادی آمریکا

 رابرت شرودر، بنیانگذار Pacific Bearing، اولین یاتاقان ساده دو ماده را اختراع کرد. این یاتاقان  نوعی از بلبرینگ های خطی بود که از یک پوسته فلزی، معمولاً فولاد ضد زنگ، فولاد یا آلومینیوم ساخته شده بود که دارای لایه ای از مواد تفلون ضد سایش در مرکز خود بود.

4.بلبرینگ‌های امروزی

در طول قرن بیستم طراحی بلبرینگ توسط تولید کنندگان مختلف ادامه یافت و طرح‌های جدیدی برای استفاده در هر صنعت و کاربرد و محیط ایجاد شد

 امروزه تقریباً در تمام کاربردهای صنعتی از مته‌های دندانپزشکی گرفته تا چرخ خودروها تقریباً در همه چیز بلبرینگ‌ها را خواهید یافت

انسان امروزی دیگر با اصطحکاک محدود نمی‌شود بلبرینگ‌ها ماشین‌ها را قادر می‌سازد تا به آرامی و بدون زحمت کار کنند بدون اینکه توسط اصطحکاک مهار شوند.

 تقریبا هیچ محدودیتی برای کاری که یک بلبرینگ مدرن می‌تواند انجام دهد وجود ندارد خواه در برابر ناترازی ایستاده باشد خواه در برابر بارها یا کارها و دماهای بالا,  در سخترین شرایط عملیاتی تقریباً همیشه یک بلبرینگ در دسترس است که می‌تواند در برابر چالش‌ها بایستد و به چرخش خود ادامه دهد.

برای چالش های بیرینگی خود با مشاوران ما تماس بگیرید تا بتوانند شما را در انتخاب بیرینگ درست راهنمایی کنند.

    شماره های تماس صنعتیک:  09104800088 و 02177679043 و 02177678964

ممنونیم که برای دانستن داستان بلبرینگ ها با ما از گذشته تا به امروز همراهی کردید. به امید دیدار مجدد شما در مقاله بعدی دانشنامه بلبرینگ صنعتیک..