подшипники

Автомобиль – это настоящая симфония вращения. Крутятся вокруг своей оси спрятанные в недрах мотора распредвал и коленвал, вращаются колеса, гонит теплый воздух в салон вентилятор – а водитель регулирует температуру этого воздуха вращающейся ручкой, одновременно поворачивая руль. И отвечает за легкость всех этих вращений одна простая, но крайне важная деталь… Когда появились подшипники? Смотря что считать подшипником. Сама идея того, что некий предмет круглой формы может проворачиваться в круглом же отверстии, стара как мир – а ведь такую примитивную конструкцию уже можно назвать простейшим подшипником скольжения. А при перемещении каменных блоков по уложенным на землю бревнам наши далекие предки использовали ту же схему и логику, что лежит в основе конструкции подшипников скольжения. Одним словом, простота конструкции подшипника существенно усложняет задачу по поиску ее изобретателя. Впрочем, можно вспомнить, что среди рисунков Леонардо да Винчи можно найти схему детали, до чрезвычайности похожую на современный роликовый подшипник. А давно ли появились подшипники, похожие на современные? Задолго до изобретения автомобиля – изобретатели и инженеры начали использовать такие детали в конце XVIII века. А позволивший совместить хорошие антифрикционные свойства с высокой прочностью и долговечностью сплав баббит (основой которого являются олово или свинец) был впервые получен в первой половине XIX века. К моменту появления первых автомобилей подшипники уже вовсю применялись в конструкции велосипедов – хотя дорабатывать и совершенствовать базовую конструкцию подшипника продолжали и позже. К примеру, роликовый подшипник был запатентован только в 1898 году, когда по дорогам самых разных стран мира уже ездило немало автомобилей. Какими бывают подшипники сейчас? Самыми разными – вплоть до магнитных, где вал «подвешен» в магнитном поле и не контактирует с корпусом подшипника. Впрочем, большинство подшипников устроены гораздо проще. Самые простые – подшипники скольжения, воспринимающие нагрузку при скольжении двух сопряженных поверхностей. Они классифицируются по направлению восприятия нагрузки (радиальные и осевые) и по режиму смазки (гидродинамические и гидростатические, газодинамические и газостатические, с твердой смазкой). Более узнаваемы подшипники качения, где между двумя поверхностями находятся облегчающие скольжения шарики и ролики – благодаря которым соответствующие типы подшипников называются шариковыми или роликовыми. Сколько в современном автомобиле подшипников? Несколько десятков. Подсчитать точное количество тяжело, так как подшипники могут найтись в весьма неожиданных местах: к примеру, частью некоторых мультимедийных систем является жесткий диск – а он ведь тоже вращается благодаря подшипнику. Коленчатый и распределительный вал, валы электромоторов (от стартера до моторчика, выдвигающего антенну) и разнообразных насосов, валы коробки передач и рулевой вал, приводные валы (они же полуоси) – все это вращается благодаря множеству подшипников разных типов и размеров. Да и краеугольный для автомобиля процесс – вращение колес – обеспечивается так называемыми ступичными подшипниками. Какими станут подшипники в будущем? Скорее всего, базовая конструктивная схема подшипников будет еще долго служить создателям автомобилей, а совершенствоваться будут главным образом материалы – к примеру, конструкторы все активнее используют керамику, из которой можно делать и корпуса подшипников, и тела качения (шарики или ролики). Не исключено, что со временем из подшипников полностью исчезнет смазка – экспериментальные образцы «сухих» подшипников качения уже созданы и представлены миру. Вдобавок подшипники будущего наверняка смогут с помощью компактных автономных датчиков «выходить на связь» с электронными блоками управления, снабжая цифровой «мозг» автомобиля информацией о своем состоянии.

подшипники

Скользить и вращаться: почему автомобиль нельзя представить без подшипника?