Mang tính lịch sử phát triển

Vòng bi là một phần quan trọng của máy móc và thiết bị hiện đại. Chức năng chính của nó là hỗ trợ thân quay cơ học, giảm hệ số ma sát trong quá trình di chuyển và đảm bảo độ chính xác khi quay (độ chính xác). Hình thức ban đầu của vòng bi chuyển động tuyến tính là đặt một hàng cột gỗ dưới một hàng tấm trượt. Vòng bi chuyển động tuyến tính hiện đại sử dụng nguyên tắc làm việc tương tự, nhưng đôi khi sử dụng quả bóng thay vì con lăn. Ổ trục quay đơn giản nhất là ổ trục có ống lót, chỉ là một ống lót được kẹp giữa bánh xe và trục. Thiết kế này sau đó đã được thay thế bằng ổ lăn, thay thế các ống lót ban đầu bằng nhiều con lăn hình trụ. Mỗi phần tử lăn giống như một bánh xe riêng biệt.

Một ví dụ về ổ bi sớm đã được phát hiện trên một con tàu La Mã cổ đại được đóng vào năm 40 trước Công nguyên ở Hồ Naimi, Ý: một ổ bi bằng gỗ được sử dụng để đỡ một mặt bàn quay. Người ta nói rằng Leonardo da Vinci đã từng mô tả một ổ bi vào khoảng năm 1500. Trong số các yếu tố chưa trưởng thành khác nhau của ổ bi, có một điểm rất quan trọng là va chạm giữa các quả bóng sẽ gây ra ma sát bổ sung. Nhưng hiện tượng này có thể được ngăn chặn bằng cách đặt từng quả bóng vào những chiếc lồng nhỏ. Vào thế kỷ 17, Galileo đã mô tả sớm nhất về ổ bi "bi lồng". Vào cuối thế kỷ XVII, C. Wallo của Anh đã thiết kế và sản xuất ổ bi, đồng thời lắp đặt chúng trên các xe tải chở thư để sử dụng thử, và P. Worth của Anh đã nhận được bằng sáng chế cho ổ bi. Vòng bi lăn đầu tiên có lồng được đưa vào sử dụng thực tế được phát minh bởi thợ đồng hồ John Harrison vào năm 1760 để chế tạo đồng hồ bấm giờ H3. Vào cuối thế kỷ 18, HR Hertz của Đức đã xuất bản một bài báo về ứng suất tiếp xúc của ổ bi. Trên cơ sở những thành tựu của Hertz, R. Stribeck ở Đức, A. Palmgren ở Thụy Điển và những người khác đã tiến hành một số lượng lớn các thí nghiệm, góp phần phát triển lý thuyết thiết kế ổ lăn và tính toán tuổi thọ mỏi. Sau đó, NP Petrov của Nga đã áp dụng định luật nhớt của Newton để tính toán lực ma sát của ổ trục. Bằng sáng chế đầu tiên về rãnh bi được cấp bởi Philip Vaughan của Carmarthen vào năm 1794.

Năm 1883, Friedrich Fisher đề xuất sử dụng máy móc sản xuất phù hợp để mài các quả bóng thép có cùng kích thước và độ tròn chính xác, điều này đã đặt nền móng cho ngành công nghiệp vòng bi. Người Anh O. Reynolds đã tiến hành phân tích toán học về khám phá của Thor và rút ra phương trình Reynolds, từ đó đặt nền móng cho lý thuyết bôi trơn thủy động lực học.