Έδρανο: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων
Περιεχόμενο που διαγράφηκε Περιεχόμενο που προστέθηκε
Χωρίς σύνοψη επεξεργασίας |
Χωρίς σύνοψη επεξεργασίας |
||
Γραμμή 11:
[[Αρχείο:Шарикоподшипники.jpg|thumb|right|200px|[[Λεονάρντο ντα Βίντσι]] (1452–1519)]]
Η εφεύρεση του ρουλεμάν, με τη μορφή ξύλινων κυλίνδρων στήριξης, εικάζεται να είναι προγενέστερη ακόμα και της εφεύρεσης του [[Τροχός|τροχού]]. Αρχικά υφίσταται ο ισχυρισμός ότι οι [[Αίγυπτος|Αιγύπτιοι]] χρησιμοποιούσαν ρουλεμάν με τη μορφή κορμών δέντρων σε έλκηθρα, μετακινώντας ογκόλιθους (σε έλκηθρα με τους δρομείς να λιπαίνονται με ένα υγρό το οποίο θα μπορούσε να αποτελέσει απλά ρουλεμάν).
<br />
Το αρχαιότερο δείγμα, που έχει ανακτηθεί από τα ερείπια του ρωμαϊκού πλοία [[Nemi]] στα 40 μ.Χ., είναι ένα ξύλινο ρουλεμάν που υποστηρίζει ένα περιστρεφόμενο τραπέζι.
Γύρω στα 1500μ.Χ. εντοπίστηκαν σχέδια από ρουλεμάν για το σχεδιασμό ενός ελικοπτέρου του [[Λεονάρντο ντα Βίντσι]], ενώ τα πρώτα σχέδια κυλινδρικού ρουλεμάν ήταν του [[Agostino Ramelli]]. Ένα θέμα με τα σφαιρικά και κυλινδρικά ρουλεμάν είναι ότι οι σφαίρες ή οι κύλινδροι τρίβονται μεταξύ τους προκαλώντας επιπλέον [[Τριβή|τριβή]] που μπορεί να προληφθεί εσωκλείοντας τις σφαίρες ή τους κυλίνδρους στην κλωβό. Το “εγκλωβισμένο” ρουλεμάν περιγράφεται από το [[Γαλιλαίος Γαλιλέι|Galileo]] τον 17ο αιώνα. Το πρώτο δίπλωμα [[Ευρεσιτεχνία|ευρεσιτεχνία]]ς σφαιρικού ρουλεμάν με δακτυλίους ήταν από τους [[Philip Vaughan]] και [[Carmarthen]] το 1794.
<br />
Τα ρουλεμάν χρησιμοποιήθηκαν αρχικά για τη στήριξη τροχών σε άξονες επιτρέποντας την περιστροφή τους ή μεταξύ δύο επιφανειών για να μειώσουν σημαντικά την τριβή.
Γραμμή 19 ⟶ 23 :
Στο βάθος των χρόνων αλλά και σήμερα έχουν χρησιμοποιηθεί πολλά υλικά κατασκευής όπως [[Ξύλο|ξύλο]] (παλιά έδρανα, νερόμυλους), μπρούτζο, [[Κεραμικά υλικά|κεραμικά]] , [[Ζαφείρι|ζαφείρι]](σε ρολόγια), [[Γυαλί|γυαλί]] ,[[Χάλυβας|χάλυβα]] ,[[Ορείχαλκος|ορείχαλκο]] , άλλα [[Μέταλλα|μέταλλα]] και [[Πλαστικό|πλαστικά]] (π.χ., νάιλον , πολυοξυμεθυλένιο , [[Πολυτετραφθοροαιθυλένιο|πολυτετραφθοροαιθυλένιο]] , και UHMWPE ).
<br />
Πρακτικά το πρώτο "caged" κυλινδρικό ρουλεμάν επινοήθηκε στα μέσα στο 1740 από τον ωρολογοποιό [[John Harrison]] για H3 υποβρύχιο χρονομετρητή.
Σύμφωνα με πληροφορίες το πρώτο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για ρουλεμάν απονεμήθηκε στον [[Jules Suriray]] , έναν Γάλλο μηχανικό ποδηλάτων, στις 3 Αυγούστου 1869. Στη συνέχεια τα έδρανα τοποθετήθηκαν στο νικητήριο ποδήλατο του αναβάτη τον [James Moore] στον πρώτο αγώνα ποδηλασίας του κόσμου, Παρίσι-Ρουέν , το Νοέμβριο του 1869.
<br />
Το 1883, [[Friedrich Fischer]] , ιδρυτής της [[FAG]] , ανέπτυξε μια μέθοδο για την τόρνευση και λείανση σφαιριδίων ίσου μεγέθους και ακριβής στρογγυλότητας μέσω μιας κατάλληλης μηχανής και αποτέλεσε τη βάση για τη δημιουργία μιάς ανεξάρτητης βιομηχανίας παραγωγής ρουλεμάν.▼
▲Το 1883, [[Friedrich Fischer]] , ιδρυτής της [[FAG]] , ανέπτυξε μια μέθοδο για την τόρνευση και λείανση σφαιριδίων ίσου μεγέθους και ακριβής στρογγυλότητας μέσω μιας κατάλληλης μηχανής και αποτέλεσε τη βάση για τη δημιουργία
<br />
Ο σύγχρονος σχεδιασμός αυτοευθυγράμμισων ρουλεμάν οφείλεται στον [[Sven Wingquist]] της κατασκευαστικής εταιρείας ρουλεμάν [[SKF]] το 1907.
Το 1898 απονεμήθηκε στον [[Henry Timken]], οραματιστή και πρωτοπόρο στον τομέα της βιομηχανικής παραγωγής αμαξών, δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για το κωνικό ρουλεμάν. Τον επόμενο χρόνο ίδρυσε μια εταιρεία να παράγει καινοτομία του. Η εταιρεία επεκτάθηκε στο να παράγει έδρανα όλων των τύπων, συμπεριλαμβανομένων ειδικού χάλυβα και μιας σειράς από σχετικά προϊόντα και υπηρεσίες.
Γραμμή 27 ⟶ 37 :
[[Αρχείο:Radial-deep-groove-ball-bearing din625-t1 2rs 120.png|thumb|right|130px|3D tομή ενός ρουλεμάν]]
Στις αρχές της δεκαετίας του 1980, ο ιδρυτής του Pacific Bearing, Robert Schroeder, εφηύρε το πρώτο ρουλεμάν με δύο δακτυλίους που ήταν εναλλάξιμο ως προς το μέγεθος με τα γραμμικά ρουλεμάν. Αυτό το έδρανο είχε ένα μεταλλικό κέλυφος (αλουμίνιο, χάλυβα ή ανοξείδωτο χάλυβα), και ένα στρώμα από [[Πολυτετραφθοροαιθυλένιο|Teflon]] που συνδέεται με ένα λεπτό στρώμα κόλλας.
<br />
Σήμερα τα ρουλεμάν που χρησιμοποιούνται σε πολλές εφαρμογές οι οποίες περιλαμβάνουν ένα περιστρεφόμενο εξάρτημα. Παραδείγματα περιλαμβάνουν υπερ-υψηλής ταχύτητας ρουλεμάν για εργαλεία οδοντιάτρων, [έδρανα για την αεροδιαστημική] (aerospace bearings) της Mars Rover, το κιβώτιο ταχυτήτων και τα ρουλεμάν των τροχών για αυτοκίνητα, εύκαπτικα ρουλεμάν σε συστήματα οπτικής ευθυγράμμισης([[Τηλεσκόπιο|τηλεσκόπια]]) και ρε ζάντες τροχών [[Ποδήλατο|ποδηλάτου]].
Γραμμή 33 ⟶ 45 :
== Κοινώς ==
Τα πιο κοινά ρουλεμάν είναι μακράν τα απλά έδρανα, που χρησιμοποιεί επιφάνειες σε επαφή τριβής, συχνά με ένα
Μπορεί να είναι τίποτα περισσότερο από την φέρουσα επιφάνεια μιας οπής με έναν άξονα που διέρχεται μέσα από αυτό, ή μίας επίπεδης επιφάνειας η οποία φέρει μία άλλη (σε αυτές τις περιπτώσεις, όχι σε μια διακριτή συσκευή)ή μπορεί να είναι ένα στρώμα από φερόμενο μέταλλο , είτε ενωμένη με το υπόστρωμα (ημι-διακριτά) ή υπό την μορφή ενός χωριζόμενου χιτωνίου (διακριτά). <br />
Ωστόσο, υπάρχουν πολλές εφαρμογές όπου απαιτείται μια περισσότερο κατάλληλο έδρανο μπορεί να βελτιώσει την αποτελεσματικότητα, την ακρίβεια, διαστήματα λειτουργίας, την αξιοπιστία, την ταχύτητα λειτουργίας, το μέγεθος, το βάρος, και το κόστος αγοράς και λειτουργίας των μηχανημάτων.
Έτσι, υπάρχουν πολλοί τύποι ρουλεμάν με διαφορετικό σχήμα, υλικό, λίπανσης, αρχή της λειτουργίας, και ούτω καθεξής.
Γραμμή 42 ⟶ 57 :
== Αρχές λειτουργίας ==
Υπάρχουν τουλάχιστον έξι κοινές αρχές λειτουργίας:
* απλά ρουλεμάν ([[plain bearings]])
* έδρανα για τροχούς ([[rolling-element bearings]])
*
*
* μαγνητικά έδρανα ([[magnetic bearings]])
* καπτικά έδρανα ([[flexure bearings]])
Γραμμή 53 ⟶ 68 :
Κοινές κινήσεις που επιτρέπονται από τα έδρανα είναι οι εξής:
-αξονική περιστροφή ([[axial rotation]]) π.χ. περιστροφή του άξονα
-γραμμική κίνηση ([[linear motion]]) π.χ. συρτάρι
-σφαιρικό περιστροφή ([[spherical rotation]]) π.χ. Ρουλεμάν σε κλείδωση
-εξαρτώμενη κίνηση ([[hinge motion]]) π.χ. πόρτα, τον αγκώνα, το γόνατο
== Τριβή ==
Το να μειώσεις την τριβή στα έδρανα είναι συχνά σημαντική και για την αποτελεσματικότητα, να μειώσει τη φθορά, να διευκολυνθεί την εκτεταμένη χρήση σε υψηλές ταχύτητες και να αποφεύγεται η υπερθέρμανση και η πρόωρη αποτυχία του εδράνου. Ουσιαστικά, ένα έδρανο μπορεί να μειώσει την τριβή λόγω του σχήματος του, από το υλικό του, ή εισάγοντας ένα ρευστό μεταξύ των επιφανειών ή διαχωρίζοντας τις επιφάνειες με ένα [[....|ηλεκτρομαγνητικό πεδίο]].
* '''Από το σχήμα''', κερδίζει πλεονέκτημα συνήθως με τη χρήση σφαιρών ή κυλίνδρων, ή με σχηματισμό εύκαμπτα έδρανα (flexyre bearings).
| |||