خاستگاه توسعه تحمل

شکل اولیه یاتاقان های حرکت خطی قرار دادن ردیفی از قطب های چوبی در زیر یک ردیف صفحات اسکید بود. یاتاقان های حرکت خطی مدرن از همان اصل کاری استفاده می کنند، اما گاهی به جای غلتک از توپ استفاده می کنند. یاتاقان دوار ساده Z یک یاتاقان بوشینگ است که فقط یک بوش است که بین چرخ و محور ساندویچ شده است. این طراحی متعاقباً با یاتاقان های نورد جایگزین شد که بوشینگ های اصلی را با غلتک های استوانه ای زیادی جایگزین کرد که هر کدام مانند یک چرخ جداگانه بودند.

نمونه اولیه یک یاتاقان توپ در یک کشتی روم باستان که در سال ۴۰ پیش از میلاد در دریاچه نامی ایتالیا ساخته شده بود کشف شد: یک یاتاقان توپ چوبی برای حمایت از یک میز چرخان مورد استفاده قرار گرفت. گفته می شود که لئوناردو داوینچی یک بار توپی را توصیف کرده است که حدود سال ۱۵۰۰ تحمل می کند. در میان عوامل مختلف نابالغ یاتاقان های توپ، نکته بسیار مهمی وجود دارد که برخورد بین توپ ها باعث اصطکاک اضافی خواهد شد. اما با قرار دادن توپ ها در قفس های کوچک یک به یک می توان از این پدیده جلوگیری کرد. در قرن ۱۷ گالیله توصیف اولیه ای از یاتاقان توپ «توپ قفسی» انجام داد. در پایان قرن هفدهم، بریتیش سی وولو یاتاقان های توپی را طراحی و ساخت، و آن ها را بر روی کامیون های پستی برای استفاده آزمایشی نصب کرد و بریتانیا پی ورث حق ثبت اختراعی برای یاتاقان های توپ به دست آورد. یاتاقان نورد با قفسی که Z در اوایل مورد استفاده عملی قرار داد توسط ساعت ساز جان هریسون در سال ۱۷۶۰ اختراع شد تا الت سنجش فواصل زمانی H3 را بسازد. در پایان قرن هجدهم، اچ آر هرتز آلمانی مقاله ای در مورد استرس تماس یاتاقان های توپ منتشر کرد. بر اساس دستاوردهای هرتز، آر استریبک از آلمان، ای پالمگرن سوئد و دیگران تعداد زیادی آزمایش انجام داده اند، و کمک هایی در توسعه نظریه طراحی یاتاقان نورد و محاسبه زندگی خستگی انجام داده اند. پس از آن ان پی پتروف روسیه قانون ویسکوزیته نیوتن را برای محاسبه اصطکاک یاتاقان به کار برد. اولین پتنت در کانال توپ توسط فیلیپ واوگان از کارمارتن در سال ۱۷۹۴ به دست آمد.

ویژگی های فولاد یاتاقان:

1. تماس با قدرت خستگی

تحت عمل بار دوره ای، یاتاقان مستعد آسیب خستگی در هنگام تماس با سطح است، يعنی ترک ها و پوست کندن ظاهر می شوند که يک وضعيت آسيب مهم باربری است. بنابراین برای بهبود عمر خدماتی یاتاقان، فولاد یاتاقان باید قدرت خستگی تماسی بالایی داشته باشد.

2. پوشیدن مقاومت

در طول وظیفه یاتاقان، نه تنها اصطکاک نورد بین حلقه، عنصر نورد و قفس رخ می دهد، بلکه اصطکاک کشویی نیز رخ می دهد، به طوری که قطعات یاتاقان مدام پوشیده می شوند. برای افزایش سایش قطعات یاتاقان، حفظ دقت و پایداری یاتاقان، و گسترش عمر خدماتی، فولاد یاتاقان باید مقاومت سایش خوبی داشته باشد.

۳. سختی

سختی یکی از ویژگی های مهم کیفیت یاتاقان است، و تأثیر غیرمستقیمی بر قدرت خستگی تماسی، مقاومت پوشیدن، و حد الاستیک دارد. سختی فولاد یاتاقان در شرایط عملیاتی باید به HRC61~65 برسد که یاتاقان را قادر می سازد تا به قدرت خستگی تماسی بالاتری دست یابد و مقاومت بپوشد.

این است که برای تعمیر شفت به طوری که آن را تنها می تواند چرخش دست یابد، در حالی که کنترل حرکت محوری و شعاعی خود را. موتور بدون یاتاقان به هیچ عنوان نمی تواند کار کند. زیرا شفت ممکن است در هر جهتی حرکت کند، و موتور تنها زمانی که در حال کار است لازم است بچرخد. از نظر تئوری دستیابی به نقش انتقال غیرممکن است. نه تنها این، بلکه یاتاقان نیز بر انتقال تاثیر خواهد گذارد. برای کاهش این اثر باید روغن کاری خوبی بر روی یاتاقان های شفت پرسرعت حاصل شود. برخی یاتاقان ها در حال حاضر روان شده اند که یاتاقان های پیش روان شده نامیده می شوند. بیشتر یاتاقان ها باید روغن روان کننده داشته باشد. در هنگام دویدن با سرعت های بالا، اصطکاک نه تنها مصرف انرژی را افزایش خواهد داد، بلکه حتی ترسناک تر این است که آسیب دیدن یاتاقان ها آسان است. ایده تبدیل اصطکاک کشویی به اصطکاک نورد یک طرفه است، زیرا چیزی به نام یاتاقان کشویی وجود دارد.