یاتاقان ها

فرمت فایل:word

تعداد صفحات: 19 صفحه

نيروي اصطكاك علي الرغم فوايدي كه در برخي موارد براي انسان داشتهاست در مواردي هم بعنوان مانع در سر راه انسان بوده و باعث اتلاف مقدار بسيار زيادياز انرژي مي شود. بطور مثال از حرارت ناشي از سوخت در خودرو 35 درصد از طريق سيستماگزوز و 33 درصد از طريق آب و 7 درصد از طريق انتشار در هوا به بيرون از سيستممنتقل مي شود و تنها 25 درصد از كل حرارت توليد شده براي انجام كار مفيد باقي ميماند كه همه اين هدر رفتن انرژي حرارت ناشي از وجود اصطكاك در بخشهاي مختلف خودرومي باشد.
در تكيه گاه شفت بروي ديواره ها نيز نيروي اصطكاك بين شفت و ديوارهباعث اتلاف انرژي مي گردد. بمنظور كاهش اصطكاك در تكيه گاه شفتهاي دوار ازياتاقانها استفاده مي شود. در يك تعريف كلي به هر تكيه گاهي كه اصطكاك را كاهش دهدياتاقان مي گويند. در واقع نيروي اصطكاك مزاحم كار تكيه گاهي ياتاقان ميباشد.
يافتن روشهاي مناسب براي غلبه بر اصطكاك از دير باز در سرلوحه كارهاي بشربوده است. بيشتر افراد از چرخ بعنوان بزرگترين اختراع در طول اعصار ياد مي كنند، درصورتيكه اين چنين نيست. بلكه نوآوري واقعي در قراردادن محور چرخ در ياتاقان (تكيهگاه مدور) شكل گرفت. مداركي دال بر استفاده از سطوح مدور براي كاهش نيروي لازمبمنظور جابجايي اجسام سنگين در زمانهاي قديم وجود دارد. براي مثال مصريان از الوار (تنه درخت) استفاده مي كردند. ياتاقان هايي كه با چرخ ها و محورهاي اوليه به كار ميرفت، از نوع محوري بود كه در آنها محور با لقي اندكي درون سوراخ ياتاقان قرار ميگيرد.
در هر حال اختراع چرخ پديده مهمي بوده است ولي اين ياتاقانها بودند كهباعث چرخش اجسام مي شوند. در ابتدا رومي ها، بلبيرينگ ضد اصطكاك اوليه را در دورانحضرت مسيح (ع) بكار مي بردند. باقيمانده هاي يك كشتي رومي در درياچه «نمي» حكايت ازوجود سه نوع اوليه بلبيرينگ يعني كروي، استوانه اي و مخروطي (شيبدار) داشت، هر چنددر اين جستجو مورد استفاده آنها نامشخص ماند.
در دوران رنسانس لئوناردوداوينچييك ياتاقان ضد اصطكاك را طراحي كرد اما قصد وي از ساختن آن همچنان نامعلوم است. باپيشرفت انقلاب صنعتي در قرن هجدهم و بكار گيري نيروي بخار بجاي نيروي باد، استفادهاز ياتاقان ها بسيار گسترش يافت. هر چند كه بيشتر آنها از نوع ياتاقان هاي محوريبودند و از نوع ياتاقان هاي ضد اصطكاك كمتر استفاده مي شد.
در قرن هجدهم يكي ازمشكلات بزرگي كه مانع سفرهاي دور و دراز مي شد «طول جغرافيايي» بود. بعلت عدمتوانايي در اندازه گيري طول جغرافيايي هنگاميكه دريانوردان از خشكي به حدي دور ميشدندكه قادر به ديدن آن نبودند، به احتمال زياد گم مي شدند. جان هريسون اين مشكل رابكمك يك ساعت دريانوردي، كه «كرنومتر» ناميده مي شد، حل كرد. در يكي از نمونه هاياوليه آن يك بلبرينگ محصور بكار رفته بود. در ادامه براي كوچكتر كردن كرنومتر ايننوع اوليه بلبيرينگ هاي ضد اصطكاك را با ياتاقان هاي محوري خيلي ريز ساخته شده ازجواهرات عوض كرد. بطور كلي مي توان گفت صنعت ساخت ياتاقان هاي ضد اصطكاك (ياتاقانهايي شامل عناصري كه داراي حركت دوراني هستند) از دهه هشتاد قرن نوزدهم (1890-1880) شروع شد. وقتي كه فردريش فيشر در آلمان راهي براي ساخت و توليد توپهايكروي، به تعداد زياد و بصورت اقتصادي و مقرون به صرفه پيدا كرد، در قرن نوزدهم راهآهن، وسايل الكترونيكي، تلگراف، نيروي برق، تلفن و دوچرخه هم پديد آمدند.