CN102312930B - 弹性滑动接头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了弹性滑动接头。弹性滑动接头被设计成用于单个销的两个结构元件的接头中，其中不希望轴向负荷传递或有必要限制该传递。通过在接头的一些部件之间结合弹性构件来实现对于轴向负荷传递的限制。这些弹性构件允许轴向位移但根据移动的幅度呈现较高阻力。

Description

弹性滑动接头

技术领域

本发明的主要目的在于提供一种弹性滑动接头（cushioned sliding joint），所述弹性滑动接头限制或消除轴向负荷传递。

本发明的另一目的在于提供一种弹性滑动接头，所述弹性滑动接头能够吸收接头的装配公差。

本发明的又一目的在于提供一种弹性滑动接头，所述弹性滑动接头用于在恶劣环境状况和在具有高概率腐蚀的区域中宽范围的压力和温度下需要吸收位移和吸收旋转的应用中，所述高概率腐蚀是由会损害接头性能的污染物和不利环境引起的。

本发明的又一目的在于提供一种弹性滑动接头，所述弹性滑动接头容易地适用于现有的组件中。

本发明落入其中不期望轴向负荷传递的一个单一销或故障保险销的结构元件的接头领域，其中有必要限制该轴向负荷传递或其中有必要吸收接头的装配公差。

本发明还用于在恶劣环境状况和在具有高概率腐蚀的区域中宽范围的压力和温度下需要吸收位移和吸收旋转的应用中，所述高概率腐蚀是由污染物和不利环境引起的。

具体地，本发明落入航空工业领域，其中感兴趣的典型区域是在飞行器的运动元件（例如，起落架的门、空气动力学整流罩、翼板、舵杆和飞行器的其它控制表面）之间的接头，其与外界大气永久接触或者在飞行的一些阶段期间与外界大气接触。

背景技术

从现有技术已知的单个销滑动接头最常用的方案是基于将阴凸耳和阳凸耳结合的销组件的滑动接头。在该类接头中，组合垫圈、滑动衬套和台肩衬套以及选择合适长度的螺栓允许在结构化结合的部件之间的相对轴向位移。

这类单元的第一优势在于能够吸收要结合的不同元件中的安装公差。

每个部件的不同结合元件之间的相对距离由于它们本身的安装公差而经受变化。如果所有的结合元件由于前述公差都是夹持类型，那么会产生不希望的装配应力。鉴于此，在定位的非理想情形中，可能有必要推动这些元件，使得这些元件可彼此重合。

所述结合部件的方法需要以正确的顺序和位置安装所有元件（螺钉、螺母、垫圈和球面轴承等）以及应用由相关立法限定的给定拧紧扭矩。

在这类从现有技术已知的接头的工作状况下，在不同部件中的负荷传递导致在接头的元件中的偏转和相对移动，进而可导致不希望的接触。必须在为此设计并计算的元件之间实施负荷传递，以便避免这些不希望的接触会损坏接头。

在设计接头中，必须考虑在接头自身的平面上最大装配公差、最大偏转以及负荷值。

这类单元具有重大缺陷。第一缺陷在于，接头由于在要结合的元件之间的频繁相对滑动而使元件在它们之间经历摩擦的原因，因此会遭受磨损。

这类接头的另一缺陷在于，当在接头处的装配公差和偏转加起来的值大于所考虑的值时，将产生不希望的接触。结果是，在未为此做准备的元件之间产生负荷传递，并且这可减少疲劳寿命或者产生结构耐用性问题。

为了解决这些问题，在优化情形中，足够的是增加最大装配公差和最大偏转的量的设计值。

问题在于，如果作用在接头上的力负担高，那么增加最大装配公差和最大偏转的量的设计值可导致在销处显示出较大的弯曲应力，这将使得要使用具有较大直径的销。在这些情形中，接头必须被完全重新设计。

发明内容

本发明被设计用于克服从现有技术已知的滑动接头的上述缺陷。

本发明的目的在于限定滑动接头与夹持接头之间的中间方案。

本弹性滑动接头允许一些滑动但是以受控方式的滑动，使得在要结合的零件的非目标区域中的不希望接触被避免。

虽然在夹持接头中横向负荷仅在阴凸耳的侧部之一处起作用，但是在本弹性滑动接头中，要起作用的横向负荷被同等程度地共享在阴凸耳的两个部件之间。该状况有利于以较低重量进行设计。当工作用于航空工业领域时，减少重量是尤其重要的。

本弹性滑动接头的重要优势在于，其不导致接头对在耳块自身平面处的负荷的阻抗方面的任何损害。

本发明描述了一种用于一种两个结构元件的接头的弹性滑动接头，其中所述两个结构元件的接头包括具有阴凸耳的第一元件以及具有阳凸耳的第二元件。所述接头还包括单个销或故障保险销、螺母、放置在阳凸耳上的孔中的球面轴承、至少一个垫圈以及至少一个台肩衬套。所述弹性滑动接头的特征在于该接头包括至少一个弹性构件，所述至少一个弹性构件由于其在接头中的设置而允许以受控方式进行位移。

受控方式的位移是弹性构件作用的结果。考虑到在接头中留有的空间以及弹性构件的弹性常量，计算垫圈和衬套的组合。

在本发明的实施例之一中，弹性滑动接头的特征在于，弹性构件设置在阴凸耳的外侧上位于台肩衬套与垫圈之间。所述台肩衬套设置在阴凸耳的外侧的孔上，所述垫圈放置成直接接触螺母。

在本发明的另一实施例中，弹性滑动接头的特征在于，弹性构件设置在阴凸耳的外侧上位于台肩衬套与垫圈之间。所述台肩衬套设置在阴凸耳的外侧的孔上，所述垫圈设置成直接接触销的头部。

在本发明的另一实施例中，所述接头包括两个弹性构件。第一弹性构件设置在阴凸耳的第一外侧上位于第一台肩衬套与第一垫圈之间。所述第一台肩衬套设置在阴凸耳的第一外侧的孔上，所述第一垫圈设置成直接接触螺母。第二弹性构件设置在阴凸耳的第二外侧上位于第二台肩衬套与第二垫圈之间。所述第二台肩衬套设置在阴凸耳的第二外侧的孔上，所述第二垫圈设置成直接接触销的头部。

在本发明的另一实施例中，所述接头包括至少附加垫圈和至少附加台肩衬套。所述附加垫圈设置成直接接触阴凸耳的内侧。所述附加台肩衬套设置在垫圈与球面轴承之间，所述垫圈设置成直接接触螺母，所述球面轴承设置在阳凸耳上的孔中。所述附加台肩衬套与销共轴。弹性构件设置在附加垫圈与附加台肩衬套之间。

在本发明的另一实施例中，所述接头包括至少附加垫圈和至少附加台肩衬套。所述附加垫圈设置成直接接触阴凸耳的内侧，所述附加台肩衬套设置在垫圈与球面轴承之间，所述垫圈设置成直接接触销的头部，所述球面轴承设置在阳凸耳上的孔中。所述附加台肩衬套与销共轴。弹性构件设置在所述附加垫圈与所述附加台肩衬套之间。

在本发明的另一实施例中，所述接头包括两个附加垫圈、两个附加台肩衬套以及两个弹性构件。第一附加垫圈设置在阴凸耳的第一内侧的旁边。第一附加台肩衬套设置在垫圈与球面轴承之间，所述垫圈设置成直接接触螺母，所述球面轴承设置在阳凸耳上的孔中。第一附加台肩衬套与销共轴。第二垫圈设置在阴凸耳的第二内侧的旁边。第二附加台肩衬套设置在垫圈与球面轴承之间，所述垫圈设置成直接接触销的头部，所述球面轴承设置在阳凸耳上的孔中。所述第二附加台肩衬套与销共轴。第一弹性构件设置在第一附加垫圈与第一附加台肩衬套之间，以及第二弹性构件设置在第二附加垫圈与第二附加台肩衬套之间。

在本发明中，弹性构件选自弹簧、弹性带或弹性环。

本发明的重大优势在于，本发明容易地适用于现有组件中。

附图说明

本发明将基于本发明实施例的下述详细说明以及附图被完整地理解，附图仅仅作为示例被示出且因此在本发明中不具有限制性，且在附图中：

图1描述了本发明的第一实施例，其代表弹性滑动接头，其中弹性构件是弹簧并且放置在阴凸耳外部。

图2描述了本发明的另一实施例。其代表弹性滑动接头，其中弹性构件是弹簧并且放置在阴凸耳和阳凸耳之间。

图3描述了本发明的另一实施例。其代表弹性滑动接头，其中弹性构件是弹性带并且放置在阴凸耳外部。

图4描述了本发明的另一实施例。其代表弹性滑动接头，其中弹性构件是弹性带并且放置在阴凸耳和阳凸耳之间。

附图标记：

1 销

2 螺母

3 阴凸耳

4 阳凸耳

5 第一垫圈

6 球面轴承

7 第一台肩衬套

8 第二垫圈

9 弹簧

10 第一套筒衬套

11 第二套筒衬套

12 第一附加台肩衬套

13 第二附加台肩衬套

14 第一附加垫圈

15 第二附加垫圈

16 弹簧

17 弹簧

18 弹性带

19 弹性带

20 弹性带

21 弹性带

22 第二台肩衬套

23 弹簧。

具体实施方式

下述说明仅为了向读者提供一些便利且决不旨在以任何方式限制由权利要求书阐述的本发明。

本发明在于在一个单一销的两个结构元件的接头的轴向方向上添加具有弹性属性的元件。这些弹性元件在弹簧、弹性带或弹性环中选择。

接头的操作是混合类型，因为该接头允许轴向移位，根据运动的幅度向其呈现更高的阻抗。因此通过添加的弹性元件，该接头示出有轴向力，所述轴向力增大地对抗轴向运动。

本弹性滑动接头被设计成用于一种两个结构元件的接头中，其中所述两个结构元件的接头包括具有阴凸耳3的第一元件以及具有阳凸耳4的第二元件。该接头还包括对于本发明的所有优选实施例而言共同的下述元件：

- 单个销1或故障保险销；

- 螺母2；

- 球面轴承6，其放置在阳凸耳4上的孔中；

- 第一垫圈5，其放置成与螺母2直接接触；

- 第二垫圈8，其放置成与销1的头部直接接触；

- 第一台肩衬套7，其放置在阴凸耳3的第一外侧中；

- 第二台肩衬套22，其放置在阴凸耳3的第二外侧中。

在如图1所示的本发明第一实施例中，除了对于本发明所有优选实施例而言共同的所述元件以外，还存在放置在接头的轴向方向上的两个套筒衬套10、11以及用于吸收轴向负荷传递的弹性元件，所述弹性元件是弹簧9、23。

在本发明的该第一实施例中，第一套筒衬套10放置成与销1共轴并且设置在第一垫圈5和球面轴承6之间。第二套筒衬套11放置成与销1共轴并且设置在第二垫圈8和球面轴承6之间。

在该第一实施例中，弹簧9之一设置在阴凸耳3的第一外侧上位于台肩衬套7与第一垫圈5之间。另一弹簧23设置在阴凸耳3的第二外侧上位于台肩衬套22和第二垫圈8之间。

在如图2所示的本发明第二实施例中，除了对于本发明所有优选实施例而言共同的所述元件以外，还存在两个附加台肩衬套12、13、两个附加垫圈14、15以及用于吸收轴向负荷传递的弹性元件，所述弹性元件是弹簧16、17。

在该第二实施例中，第一附加台肩衬套12放置成与销1共轴并且设置在第一垫圈5与球面轴承6之间。第二附加台肩衬套13放置成与销1共轴并且设置在第二垫圈8和球面轴承6之间。

在该第二实施例中，第一附加垫圈14设置成与阴凸耳3的第一内侧直接接触，第二附加垫圈15设置成与阴凸耳3的第二内侧直接接触。

在该第二实施例中，第一弹簧16设置在第一附加垫圈14与第一附加台肩衬套12之间。第二弹簧17设置在第二附加垫圈15与第二附加台肩衬套13之间。

在图3中示出了本发明的第三实施例。该具体实施例类似于在上文描述且如图1所示的第一实施例。唯一区别在于，用于吸收轴向负荷传递的弹性元件是弹性带18、19而不是弹簧9、23。

在图4中示出了本发明的第四实施例。该具体实施例类似于在上文描述且如图2所示的第二实施例。唯一区别在于，用于吸收轴向负荷传递的弹性元件是弹性带20、21而不是弹簧16、17。

Claims (6)

1.用于一种两个结构元件的接头的允许轴向移位的弹性滑动接头，其中所述两个结构元件的接头包括具有阴凸耳（3）的第一元件以及具有阳凸耳（4）的第二元件；所述接头还包括单个销（1）、螺母（2）、放置在阳凸耳（4）上的孔中的球面轴承（6）、至少一个垫圈以及至少一个台肩衬套，其特征在于，所述接头包括在接头的轴向方向上添加的至少一个弹性构件，所述至少一个弹性构件由于其在接头中的设置而允许受控方式的轴向位移，其中

第一弹性构件设置在阴凸耳（3）的第一外侧上位于第一台肩衬套（7）与第一垫圈（5）之间，所述第一台肩衬套（7）设置在阴凸耳（3）的第一外侧上的孔上，所述第一垫圈（5）放置成直接接触螺母（2）；或者

第二弹性构件设置在阴凸耳(3)的第二外侧上位于第二台肩衬套（22）与第二垫圈（8）之间，所述第二台肩衬套（22）设置在阴凸耳（3）的第二外侧的孔上，所述第二垫圈（8）设置成直接接触所述销（1）的头部。

2.根据权利要求1所述的弹性滑动接头，其特征在于，所述接头包括两个弹性构件，

第一弹性构件设置在阴凸耳（3）的第一外侧上位于第一台肩衬套（7）与第一垫圈（5）之间，所述第一台肩衬套（7）设置在阴凸耳（3）的第一外侧的孔上；

第二弹性构件设置在阴凸耳（3）的第二外侧上位于第二台肩衬套（22）与第二垫圈（8）之间，第二台肩衬套（22）设置在阴凸耳（3）的第二外侧的孔上。

3.根据权利要求1所述的弹性滑动接头，其特征在于，所述接头包括至少附加垫圈（14）和至少附加台肩衬套（12），

所述附加垫圈（14）设置在阴凸耳（3）的内侧旁边；

所述附加台肩衬套（12）设置在第一垫圈（5）与球面轴承（6）之间，所述第一垫圈（5）设置成直接接触螺母（2），所述球面轴承（6）设置在阳凸耳（4）上的孔中，并且附加台肩衬套（12）与所述销共轴；以及

第一弹性构件替换为设置在附加垫圈（14）与附加台肩衬套（12）之间。

4.根据权利要求1所述的弹性滑动接头，其特征在于，所述接头包括至少附加垫圈（15）和至少附加台肩衬套（13），

所述附加垫圈（15）设置成直接接触阴凸耳（3）的内侧；

所述附加台肩衬套（13）设置在第二垫圈（8）与球面轴承（6）之间，所述第二垫圈（8）设置成直接接触销（1）的头部，所述球面轴承（6）设置在阳凸耳（4）上的孔中，所述附加台肩衬套（13）与所述销共轴；以及

第二弹性构件替换为设置在附加垫圈（15）与附加台肩衬套（13）之间。

5.根据权利要求1所述的弹性滑动接头，其特征在于，所述接头包括两个附加垫圈（14,15）、两个附加台肩衬套（12, 13）以及两个弹性构件，

第一附加垫圈（14）设置成直接接触阴凸耳（3）的第一内侧；

第一附加台肩衬套（12）设置在第一垫圈（5）与球面轴承（6）之间，所述第一垫圈（5）设置成直接接触螺母（2），所述球面轴承（6）设置在阳凸耳（4）上的孔中，第一附加台肩衬套与所述销（1）共轴；

第二附加垫圈（15）设置成与阴凸耳（3）的第二内侧直接接触；

第二附加台肩衬套（13）设置在第二垫圈（8）与球面轴承（6）之间，所述第二垫圈（8）设置成直接接触所述销（1）的头部，所述球面轴承（6）设置在阳凸耳（4）上的孔中，第二附加台肩衬套与所述销（1）共轴；

第一弹性构件替换为设置在第一附加垫圈（14）与第一附加台肩衬套（12）之间；以及

第二弹性构件替换为设置在第二附加垫圈（15）与第二附加台肩衬套（13）之间。

6.根据前述权利要求中任一项所述的弹性滑动接头，其特征在于，所述弹性构件选自弹簧、弹性带或弹性环。