Današnje čovječanstvo nezamislivo je bez strojeva i različitih uređaja koji nam značajno olakšavaju svakodnevicu. No, njihova pojava nije rezultat moderne civilizacije, već su se zapravo pojavili prije mnogo tisuća godina…
Strojevi su fizički sistemi koji koriste pogonsku snagu kako bi obavljali određene radnje, kontrolirajući pritom svoje kretnje.
Dijelimo ih na strojeve koje pokreću ljudi i one koji pokreću sami sebe, a u 21. stoljeću vidjet ćemo ih gdje god se okrenemo i možemo reći da su nužni kako bi današnje čovječanstvo normalno funkcioniralo.
Kad spominjemo strojeve, svakako nam prvo padaju na pamet oni na kotačima, kao i različite mašine za masovnu proizvodnju u tvornicama. Kućanski aparati i strojevi koje nam pomažu održavati naš vrt također su svima dobro poznati, kao i strojevi kojima je zadatak prenositi količine tereta koje ni tisuću ljudi ne bi moglo pomaknuti, poput dizalica, teretnih vlakova i tankera.
Pa iako imamo osjećaj da su se strojevi pojavili s modernom civilizacijom, istina je da su se prve takve mašine koristile davno prije, a ljudski rod polako je išao prema razvoju mašina pokretanih benzinskim i električnim motorima, kakve danas poznajemo.
Prvi strojevi još u Mezopotamiji
Čovječanstvo je počelo tražiti strojna rješenja prije otprilike pet tisuća godina, još u doba Mezopotamije i arhitekture starog Egipta.
Izum kotača i osovine bio je ključan za razvoj strojeva, jer time je stvorena pokretljiva baza koja je omogućila ljudima prijevoz tereta kakvog sami ne bi mogli transportirati. Među prve strojeve tako spada dizalica, kao i kola, koji su efikasno funkcionirali zahvaljujući poluzi i klinu, a upravo takva rješenja su bila ključna za izgradnju egipatskih piramida.
Prva upotreba vijaka i čavla također je bila ogroman korak naprijed u razvoju strojeva, što se također dogodilo u Starom vijeku, a strojarstvu su posebnu pažnju pridavali stari Grci, koji su razvijali različite principe funkcioniranja mehanizacije, kako bi povećali efikasnost pri gradnji, kao i u ratovanju.
Što se pogonske snage tiče, u početku su to bili ljudski mišići, da bi se kasnije počela u tu svrhu koristiti snaga vode pa su se pojavile prve vodenice u 4. stoljeću prije Krista. Zatim je pogon postala para, a posebnu povijesnu važnost u strojarstvu imala je industrija pamuka, koja je od 11. stoljeća razvijala koncept kolovrata, čija ideja okretanja je kasnije poslužila kao inspiracija za razvoj moderne mehanizacije.
Eksplozija strojeva u industrijskoj revoluciji
Kako piše portal Hit.hr, ključno doba u povijesti strojarstva bilo je 18. stoljeću, u kojem su izumljeni radilica i bregasta osovina, koji su otvorili put prema razvoju modernih motora.
Stotinu godina kasnije započela je industrijska revolucija, s motorom s unutarnjim izgaranjem kao ključnim za pokretanje tadašnje mašinerije.
Na prijelazu iz 19. u 20. stoljeće napravljeni su prvi važni koraci u automatizaciji strojeva, kojima je potrebno sve manje ljudske pomoći kako bi uspješno funkcionirali. Upotrebom čelika i željeza strojevi su postali snažni i robusni, a njihovi ležajevi također su značajno unaprijeđeni u odnosu na one koji su ublažavali trenje u počecima ljudske civilizacije. Mast za podmazivanje ležajeva bio je jedan od važnih izuma koji se pobrinuo da bude manje kvarova, a povećao je i vijek strojeva.
Sredinom prošlog stoljeća počela je intenzivna kompjuterizacija strojeva, koje su pokretali računalni programi kako bi ih učinili još preciznijima i pouzdanijima. Pogonske pak jedinice postaju sve efikasnije, a strojevi se pojavljuju u različitim veličinama, od onih koje možete strpati u džep, do nekih koji su veliki kao stambena zgrada.
U 21. stoljeću pojavili su se 3D printeri i mnogi drugi tipovi naprednih strojeva, s električnom energijom kao najpopularnijom pogonskom silom. Što se pak same mehanike tiče, tu su danas linearne vodilice i ležajevi s kućištem, kao i mnoga druga jednostavna rješenja koja su dodatno poboljšala funkcionalnost strojeva i učinila ih pogodnim za korištenje čak i onima koji nisu strojari.
U svakom slučaju, naša civilizacija daleko je dogurala po pitanju strojarstva, no svega toga ne bi bilo da prije pet tisuća godina nisu otkriveni jednostavni izumi poput kotača, osovine, klina i poluge, na temelju koji su se kasnije mogla razvijati kompleksnija i efikasnija rješenja.