一種新型多面滑動(dòng)及轉(zhuǎn)擺組合關(guān)節(jié)軸承設(shè)計(jì)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于航空軸承領(lǐng)域，尤其涉及一種新型多面滑動(dòng)及轉(zhuǎn)擺組合關(guān)節(jié)軸承。
【背景技術(shù)】
[0002]軸承是一種重要功能零件，在各類機(jī)械產(chǎn)品，如機(jī)床、火車等交通工具、發(fā)動(dòng)機(jī)、飛機(jī)等設(shè)備(裝備)中應(yīng)用非常普遍，它作為機(jī)械產(chǎn)品、設(shè)備或裝備中傳遞載荷和運(yùn)動(dòng)的功能零部件，被譽(yù)為“工業(yè)的關(guān)節(jié)”，有著極為重要的作用。航空軸承是典型的精密機(jī)械產(chǎn)品，其技術(shù)水平是國(guó)家工業(yè)綜合技術(shù)水平的反映。在國(guó)防領(lǐng)域，航空軸承是航空、航天、兵器、艦船、核工業(yè)等所有武器裝備的重要配套件；在民用工業(yè)領(lǐng)域，軸承更是船舶、機(jī)械、汽車、高速列車、風(fēng)電等國(guó)家重要裝備制造業(yè)普遍需要的運(yùn)動(dòng)部件。
[0003]—般情況下，市場(chǎng)上銷售的，或普遍應(yīng)用的航空機(jī)體關(guān)節(jié)軸承，其內(nèi)徑不超過(guò)50mm，外徑不超過(guò)75mm，軸承寬度為35mm，材料一般由GCrl5軸承鋼或9Crl8不銹鋼制造。在設(shè)計(jì)軸承時(shí)，一般來(lái)說(shuō)，寬度與直徑比為1/2左右，因?yàn)檩S承尺寸上的限制，使得現(xiàn)有軸承均不能滿足使用需求。
[0004]—般來(lái)說(shuō)，關(guān)節(jié)軸承的設(shè)計(jì)都是使其轉(zhuǎn)、擺運(yùn)動(dòng)同時(shí)發(fā)生在軸承內(nèi)外圈之間，這樣使得軸承結(jié)構(gòu)緊湊，但摩擦面極易磨損，摩擦系數(shù)增大。而飛機(jī)服役環(huán)境惡劣，航空機(jī)體軸承一般承載較大，在實(shí)際工作中，飛機(jī)機(jī)體維護(hù)操作空間有限，或操作人員的疏忽，一般而言軸承的補(bǔ)充潤(rùn)滑均不及時(shí)，此時(shí)機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)中容易卡滯，導(dǎo)致使用壽命降低，有發(fā)生安全事故的隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種新型多面滑動(dòng)及轉(zhuǎn)擺組合關(guān)節(jié)軸承設(shè)計(jì)方法，用以解決目前使用的航空關(guān)節(jié)軸承尺寸小、重量重、使用壽命短及安全性低等問(wèn)題。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是提供一種新型多面滑動(dòng)及轉(zhuǎn)擺組合關(guān)節(jié)軸承設(shè)計(jì)方法，包括
[0007]步驟一:根據(jù)關(guān)節(jié)軸承使用要求，設(shè)計(jì)所述關(guān)節(jié)軸承的內(nèi)徑尺寸、外徑尺寸及寬度尺寸；
[0008]步驟二:根據(jù)所述合關(guān)節(jié)軸承重量要求，設(shè)計(jì)所述關(guān)節(jié)軸承壁厚尺寸；
[0009]步驟三:根據(jù)所述關(guān)節(jié)軸承使用位置要求，設(shè)計(jì)所述關(guān)節(jié)軸承包括外圈(1)、中圈
(2)及內(nèi)圈(3)，所述內(nèi)圈⑴套在中圈⑵內(nèi)，中圈(2)套在外圈⑴內(nèi)，所述內(nèi)圈(3)與所述中圈(2)形成轉(zhuǎn)動(dòng)面，所述中圈(2)與所述外圈(1)形成擺動(dòng)面；
[0010]進(jìn)一步地，步驟一所述關(guān)節(jié)軸承的內(nèi)徑尺寸為85mm、外徑尺寸為110mm、寬度尺寸為 30mm。
[0011]進(jìn)一步地，步驟二所述關(guān)節(jié)軸承的壁厚尺寸最小的是4.5_。
[0012]進(jìn)一步地，步驟四所述關(guān)節(jié)軸承的外圈采用高強(qiáng)鋼材料制造，內(nèi)圈采用青銅材料制造。
[0013]進(jìn)一步地，在所述關(guān)節(jié)軸承的內(nèi)孔中還套有自潤(rùn)滑軸套，所述自潤(rùn)滑軸套材料采用的為氟塑料金屬。
[0014]本發(fā)明的新型多面滑動(dòng)及轉(zhuǎn)擺組合關(guān)節(jié)軸承設(shè)計(jì)方法，根據(jù)本方法可以設(shè)計(jì)出一種符合使用要求的航空關(guān)節(jié)軸承，這種軸承具有尺寸大、重量輕、使用壽命高、耐磨損等優(yōu)點(diǎn)，可以提高軸承的安全性及可靠性。
【附圖說(shuō)明】
[0015]此處的附圖被并入說(shuō)明書中并構(gòu)成本說(shuō)明書的一部分，示出了符合本發(fā)明的實(shí)施例，并與說(shuō)明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
[0016]圖1為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的新型多面滑動(dòng)及轉(zhuǎn)擺組合關(guān)節(jié)軸承設(shè)計(jì)方法的流程不意圖。
[0017]圖2為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的新型多面滑動(dòng)及轉(zhuǎn)擺組合關(guān)節(jié)軸承結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]其中，1是外圈，2是中圈，3是內(nèi)圈。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為使本發(fā)明實(shí)施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例型的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造型勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0020]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
[0021]在本實(shí)施例中，飛機(jī)的研制對(duì)航空軸承提出的研制要求為:軸承單位面積上的載荷約為彡105MPa，內(nèi)徑彡85mm、內(nèi)孔彡110mm、寬度彡35mm。同時(shí)要求軸承重量輕、使用壽命與飛機(jī)同壽、摩擦面硬度高、耐磨損等。
[0022]本發(fā)明將以某型飛機(jī)與第二支架和前艙邊梁配合使用的關(guān)節(jié)軸承設(shè)計(jì)為例，進(jìn)行闡述
[0023]如圖1所示，本發(fā)明的新型多面滑動(dòng)及轉(zhuǎn)擺組合關(guān)節(jié)軸承設(shè)計(jì)方法，包括
[0024]步驟一:根據(jù)關(guān)節(jié)軸承使用要求，設(shè)計(jì)關(guān)節(jié)軸承的內(nèi)徑尺寸、外徑尺寸及寬度尺寸；
[0025]步驟二:根據(jù)合關(guān)節(jié)軸承重量要求，設(shè)計(jì)關(guān)節(jié)軸承壁厚尺寸；
[0026]步驟三:根據(jù)關(guān)節(jié)軸承使用位置要求，設(shè)計(jì)關(guān)節(jié)軸承包括外圈1、中圈2及內(nèi)圈3，內(nèi)圈1套在中圈2內(nèi)，中圈2套在外圈1內(nèi)，內(nèi)圈3與中圈2形成轉(zhuǎn)動(dòng)面，中圈2與外圈1形成擺動(dòng)面。
[0027]本發(fā)明在寬度基本不變的情況下，使軸承內(nèi)徑達(dá)到85_，外徑達(dá)到110mm，倉(cāng)ij新性地設(shè)計(jì)和應(yīng)用了寬度和直徑比為1/4、大規(guī)格的航空關(guān)節(jié)軸承，擴(kuò)大了航空關(guān)節(jié)軸承的規(guī)格種類，在確保功能的前提下，有效地節(jié)省了飛機(jī)結(jié)構(gòu)空間。而且該軸承為薄壁軸承，最薄處僅為4.5mm，很好的降低了軸承重量，達(dá)到了為飛機(jī)節(jié)省重量的效果。
[0028]為適應(yīng)航空結(jié)構(gòu)空間需要，按照飛機(jī)結(jié)構(gòu)要求，設(shè)計(jì)和應(yīng)用了一種新型多面滑動(dòng)、轉(zhuǎn)擺組合關(guān)節(jié)軸承，該軸承擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)面與轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)面分離:內(nèi)圈3與中圈2構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)面，中圈2與外圈1構(gòu)成擺動(dòng)面。
[0029]第二支架套進(jìn)內(nèi)圈3且第二支架運(yùn)動(dòng)時(shí)，此時(shí)為轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，此運(yùn)動(dòng)發(fā)生在軸承內(nèi)圈3與中圈2 ;當(dāng)飛機(jī)承受氣動(dòng)載荷時(shí)，軸承外圈1安裝于前艙邊梁，前艙邊梁發(fā)生偏轉(zhuǎn)，此時(shí)前艙邊梁與軸承外圈1 一起進(jìn)行擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)運(yùn)動(dòng)發(fā)生在外圈1與中圈2之間，這種使其運(yùn)動(dòng)分離的功能設(shè)計(jì)，使不同摩擦面擔(dān)負(fù)不同的運(yùn)動(dòng)摩擦任務(wù)，有效地減小了每個(gè)面摩擦磨損，從而大大提高了使用壽命。
[0030]為了確保該部位強(qiáng)度、剛度、減摩及自潤(rùn)滑功能，提高其使用壽命，采用特種材料制造:軸承外圈采用高強(qiáng)鋼制造確保了軸承強(qiáng)度和剛度，內(nèi)圈采用青銅制造，在保證強(qiáng)度的同時(shí)，青銅合金的耐磨、潤(rùn)滑特點(diǎn)使軸承在高強(qiáng)度、潤(rùn)滑不良情況下起到了補(bǔ)充潤(rùn)滑的作用；軸承內(nèi)孔中嵌套的自潤(rùn)滑金屬氟塑料襯套，使軸承與飛機(jī)第二支架之間不需添加潤(rùn)滑脂即可實(shí)現(xiàn)自潤(rùn)滑，達(dá)到了免維護(hù)或少維護(hù)的目的。
[0031]本發(fā)明的新型多面滑動(dòng)及轉(zhuǎn)擺組合關(guān)節(jié)軸承設(shè)計(jì)方法，可以有效地到達(dá)某飛機(jī)對(duì)關(guān)節(jié)軸承的要求，即關(guān)節(jié)軸承具有大尺寸、重量輕、使用壽命長(zhǎng)、摩擦面硬度高、耐磨損等優(yōu)點(diǎn)。
[0032]最后需要指出的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制。盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型多面滑動(dòng)及轉(zhuǎn)擺組合關(guān)節(jié)軸承設(shè)計(jì)方法，其特征在于:包括 步驟一:根據(jù)關(guān)節(jié)軸承使用要求，設(shè)計(jì)所述關(guān)節(jié)軸承的內(nèi)徑尺寸、外徑尺寸及寬度尺寸； 步驟二:根據(jù)所述合關(guān)節(jié)軸承重量要求，設(shè)計(jì)所述關(guān)節(jié)軸承壁厚尺寸； 步驟三:根據(jù)所述關(guān)節(jié)軸承使用位置要求，設(shè)計(jì)所述關(guān)節(jié)軸承包括外圈(I)、中圈(2)及內(nèi)圈(3)，所述內(nèi)圈⑴套在中圈⑵內(nèi)，中圈⑵套在外圈⑴內(nèi)，所述內(nèi)圈(3)與所述中圈(2)形成轉(zhuǎn)動(dòng)面，所述中圈(2)與所述外圈(I)形成擺動(dòng)面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型多面滑動(dòng)及轉(zhuǎn)擺組合關(guān)節(jié)軸承設(shè)計(jì)方法，其特征在于:步驟一所述關(guān)節(jié)軸承的內(nèi)徑尺寸為85mm、外徑尺寸為110mm、寬度尺寸為30mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型多面滑動(dòng)及轉(zhuǎn)擺組合關(guān)節(jié)軸承設(shè)計(jì)方法，其特征在于:步驟二所述關(guān)節(jié)軸承的內(nèi)圈(3)壁厚尺寸大于或等于4.5mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型多面滑動(dòng)及轉(zhuǎn)擺組合關(guān)節(jié)軸承設(shè)計(jì)方法，其特征在于:所述關(guān)節(jié)軸承的外圈(I)采用高強(qiáng)鋼材料制造，內(nèi)圈(3)采用青銅材料制造。5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的新型多面滑動(dòng)及轉(zhuǎn)擺組合關(guān)節(jié)軸承設(shè)計(jì)方法，其特征在于:在所述關(guān)節(jié)軸承的內(nèi)孔中還套有自潤(rùn)滑軸套，所述自潤(rùn)滑軸套材料采用的為氟塑料金屬O
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種新型多面滑動(dòng)及轉(zhuǎn)擺組合關(guān)節(jié)軸承設(shè)計(jì)方法，包括步驟一：根據(jù)關(guān)節(jié)軸承使用要求，設(shè)計(jì)所述關(guān)節(jié)軸承的內(nèi)徑尺寸、外徑尺寸及寬度尺寸；步驟二：根據(jù)所述合關(guān)節(jié)軸承重量要求，設(shè)計(jì)所述關(guān)節(jié)軸承壁厚尺寸；步驟三：為了提高所述關(guān)節(jié)軸承使用壽命及安全性，所述關(guān)節(jié)軸承采用擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)面與轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)面分離的設(shè)計(jì)方式；步驟四：所述關(guān)節(jié)軸承采取特種材料進(jìn)行所述關(guān)節(jié)軸承的制造。根據(jù)本方法可以設(shè)計(jì)出一種符合使用要求的航空關(guān)節(jié)軸承，這種軸承具有尺寸大、重量輕、使用壽命高、耐磨損等優(yōu)點(diǎn)，可以提高軸承的安全性及可靠性。
【IPC分類】F16C33/04, F16C23/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105333006
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510847334
【發(fā)明人】張艷, 景綠路, 孫忠志
【申請(qǐng)人】中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司沈陽(yáng)飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所
【公開(kāi)日】2016年2月17日
【申請(qǐng)日】2015年11月27日