Карданов подвес
Redaktor (обсуждение | вклад) |
Redaktor (обсуждение | вклад) м (Redaktor переименовал страницу Портал:Мануфактура/Карданов подвес в Карданов подвес) |
Текущая версия на 13:09, 27 марта 2014
[править] Карданов подвес
Карданов подвес – разновидность шарнирной опоры, которая может служить для совершенно разных практических целей. Объект, который закреплен на этой опоре, может вращаться одновременно в нескольких плоскостях. Основным полезным свойством карданова подвеса является возможность закрепления в него вращающегося тела, которое будет способно сохранять направление оси вращения независимо от того, как ориентирован в пространстве сам подвес. Гироскопы, применяемые в авиационной и космической промышленности, работают с использованием этого же свойства. Устройства, предназначенные для удерживания компасов на судах, а также ёмкостей с напитками в разных транспортных средствах, используют карданов подвес, способный удерживать предмет в вертикальном положении независимо от величины тряски и качки. Название механизма дано ему в честь инженера Д. Кардано, описавшего принцип устройства этого подвеса. Стоит отметить, что Д. Кардано не изобретал его и не претендовал на авторство.
История создания
Согласно общепринятым взглядам, карданов подвес был впервые изобретен древнегреческим инженером Филоном Византийским еще в III в. до н. э. В одном из своих трудов Филон подробно описывает восьмигранную чернильницу с отверстиями на каждой стороне. Можно было перевернуть восьмигранник любой стороной кверху, но чернила при этом не проливались. Секрет чернильницы заключался в том, что она находилась в центре хитроумно установленных концентрических металлических колец, поэтому она была способна сохранять устойчивость независимо от положения. Оригинальный текст Филона Пневматика, описывающий этот вариант применения карданова подвеса, известен современным ученым в более позднем арабском переводе, сделанном в 786—833 годах по заказу багдадского халифа Мамуна.
После эпохи античности карданов подвес был широко известен в мусульманском мире. В IX веке, через 1100 лет после его изобретения, устройство стало снова известно в Европе благодаря знакомству с арабскими переводами древнегреческих научных трудов. А ещё через 800 лет известный учёный Роберт Гук и другие изобретатели стали часто использовать принцип карданова подвеса не для стабилизации центрального элемента, находящегося в его конструкции, а для приложения внешних сил. Этому новому западному изобретению тогда дали название универсального шарнира. Именно оно легло в основу реализации механизма силовой передачи современных автомобилей. Наиболее раннее упоминание этого устройства в китайской литературе относится к 140 г. до н. э. Предполагаемым изобретателем устройства в Китае считается ученый Фан Фэн. Подвес Фан Фэна применялся в масляных лампах, в которых лампадка крепилась на кольцах, скрепленных в двух противоположных точках, что позволяло сохранять ей вертикальное положение независимо от внешних колебаний. Однако стоит отметить, что принцип работы данного устройства был вскоре забыт.
В сочинении «Всесторонние записки западной столицы», изданном в 189 г., сообщается что создателем «курительницы для постели» с применением особого подвеса был Дин Хуань. После этого карданов подвес часто применялся в разных устройствах. Начиная с эпохи Сун с помощью карданова подвеса крепилось сиденье императора на паланкине, что позволяло ему сидеть вертикально, даже если носильщики наклоняли паланкин. В 18 в. китайские матросы с помощью подобного подвеса крепили корабельные компасы. Известно также, что с давних пор в Китае в ежегодных праздничных процессиях в качестве символов Луны использовались бумажные фонари с установленными внутри масляными светильниками на кардановом подвесе, масло из которых не проливалось. Их называли «катящимися лампами», «шарами духов», «серебряными мешками» и т. д.