Razvoj industrije ležajeva

Kina je jedna od zemalja koje su ranije u svijetu izumile kotrljajuće ležajeve, a struktura osovinskih ležajeva zabilježena je u drevnim kineskim knjigama. Iz perspektive arheoloških relikvija i podataka, najstariji kineski ležaj sa prototipom moderne strukture kotrljajućih ležajeva pojavio se 221-207 pne (dinastija Qin) u selu Xuejiaya, okrug Yongji, provincija Shanxi. Nakon osnivanja Nove Kine, posebno od 1970-ih, pod snažnim zamahom reformi i otvaranja, industrija ležajeva je ušla u novo razdoblje visokokvalitetnog brzog razvoja.

Krajem 17. vijeka Britanac C. Vallow je dizajnirao i proizveo kuglične ležajeve i instalirao ih na poštanske kamione radi probe, a Britanac P. Worth je patentirao kuglični ležaj. Krajem 18. stoljeća, HR Hertz iz Njemačke objavio je rad o kontaktnom naprezanju kugličnih ležajeva. Na osnovu Hertzovih dostignuća, R. Stribeck iz Njemačke, A. Palmgren iz Švedske i drugi izvršili su veliki broj ispitivanja, te doprinijeli razvoju teorije dizajna kotrljajućih ležajeva i proračunu vijeka trajanja zamora. Kasnije je NP Petrov iz Rusije primenio Njutnov zakon viskoziteta za izračunavanje trenja ležaja.

O. Reynolds iz Ujedinjenog Kraljevstva napravio je matematičku analizu Thorovog otkrića i izveo Reynoldsovu jednačinu, koja je od tada postavila temelje teorije hidrodinamičkog podmazivanja. Rani oblik ležaja s linearnim kretanjem je niz drvenih stubova postavljenih ispod klizne ploče. Tehnika možda datira još od izgradnje Velike piramide u Gizi, iako za to nema jasnih dokaza. Moderni ležajevi s linearnim kretanjem koriste isti princip rada, ali ponekad koriste kuglicu umjesto valjka. Najraniji klizni i kotrljajući ležajevi bili su napravljeni od drveta. Koriste se i keramika, safir ili staklo, a uobičajeno se koriste čelik, bakar, drugi metali i plastika (kao što su najlon, bakelit, teflon i UHMWPE).

Rotirajući ležajevi su potrebni u mnogim aplikacijama, od osovina točkova za teške uslove rada i vretena alatnih mašina do preciznih delova satova. Najjednostavniji tip rotirajućih ležajeva je ležaj čahure, koji je samo čaura u sendviču između točka i osovine. Ovaj dizajn je kasnije zamijenjen kotrljajućim ležajevima, koji su zamijenili originalnu čahuru s brojnim cilindričnim valjcima, od kojih je svaki djelovao kao poseban točak. Prvi praktični kotrljajući ležaj s kavezom izumio je časovničar John Harrison 1760. godine za proizvodnju H3 hronografa.

Rani primjer kugličnog ležaja pronađen je na drevnom rimskom brodu pronađenom u jezeru Nami u Italiji. Ovaj drveni kuglični ležaj se koristi za podupiranje rotirajuće ploče stola. Brod je izgrađen 40. godine prije Krista. Kaže se da je Leonardo Da Vinci opisao tip kugličnog ležaja oko 1500. Među različitim nezrelim faktorima kugličnih ležajeva, vrlo važna stvar je da će doći do sudara između kuglica, što će uzrokovati dodatno trenje. Ali to se može spriječiti stavljanjem lopte u kavez.

U 17. veku, Galileo Galilea je napravio najraniji opis kugličnih ležajeva "fiksne kugle" ili "kavezne kugle". Međutim, u narednom prilično dugom vremenu ugradnja ležajeva na mašinu nije realizovana. Prvi patent za jarak s loptama odobrio je Philip Vaughan iz Carmarthena 1794. godine.

Godine 1883. Friedrich Fischer je predložio ideju korištenja odgovarajuće proizvodne mašine za mljevenje čeličnih kuglica iste veličine i točne zaobljenosti. Time su postavljeni temelji za stvaranje nezavisne industrije ležajeva. „Fischers Automatische Guß Inicijali stahlkugelfabrik ili Fischer Aktien-Gesellschaft postali su zaštitni znak, registrovan 29. jula 1905. godine.

1962. godine, zaštitni znak FAG je izmijenjen i ostaje u upotrebi danas, postajući sastavni dio kompanije 1979. godine.

Godine 1895. Henry Timken dizajnirao je prvi konusni valjkasti ležaj, koji je patentirao tri godine kasnije i osnovao Timken.

Godine 1907., Sven Winqvist iz SKF Bearing fabrike dizajnirao je prve moderne samopodešavajuće kuglične ležajeve.

Ležaj je važna osnovna komponenta svih vrsta mehaničke opreme, a njegova tačnost, performanse, vijek trajanja i pouzdanost igraju odlučujuću ulogu u točnosti, performansama, vijeku trajanja i pouzdanosti domaćina. U mehaničkim proizvodima, ležajevi spadaju u proizvode visoke preciznosti, ne samo da im je potrebna sveobuhvatna podrška matematike, fizike i mnogih drugih disciplina, već im je potrebna i nauka o materijalima, tehnologija toplinske obrade, tehnologija precizne obrade i mjerenja, tehnologija numeričke kontrole i učinkovite numeričke metode i moćnu kompjutersku tehnologiju i mnoge druge discipline kojima treba služiti, tako da je nosivost predstavnik nacionalne naučne i tehnološke snage proizvoda.

Poslednjih godina, svetski poznata preduzeća ušla su na kinesko tržište ležajeva i uspostavila proizvodne baze, kao što su Švedska SKF Grupa, Nemačka Schaeffler Group, Američka kompanija Timken, Japanska kompanija NSK, NTN kompanija i tako dalje. Ove kompanije nisu samo globalne operacije, već i globalna proizvodnja, oslanjaju se na prednosti brenda, opreme, tehnologije, kapitala i obima proizvodnje, a domaća ležajna preduzeća pokrenula su žestoku konkurenciju. S razvojem kineske industrije domaćina ležajeva, struktura proizvoda čahure vratila će se promijeniti, udio njegovih vrhunskih proizvoda u proizvodu će se povećati, jedinična cijena prodaje će se također povećati, očekuje se da će kineska proizvodnja ležajeva postati najveća svjetska baza za proizvodnju i prodaju ležajeva.

Kontinuiranim zaoštravanjem konkurencije u industriji proizvodnje ležajeva, sve su češća spajanja i preuzimanja te kapitalni poslovi između velikih preduzeća za proizvodnju ležajeva, a domaća odlična preduzeća za proizvodnju ležajeva sve više pažnje poklanjaju istraživanju tržišta industrije, posebno dubinsko proučavanje industrijskog razvojnog okruženja i kupaca proizvoda. Zbog toga se veliki broj domaćih vrhunskih marki za proizvodnju ležajeva brzo povećao i postupno postao lider u industriji proizvodnje ležajeva!