CN1062023A - 链轨滚柱轴承浮动套筒装置 - Google Patents

链轨滚柱轴承浮动套筒装置 Download PDF

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Abstract

链轨滚柱轴承在内环和外环之间有一个浮动套 筒，在浮动套筒的外表面有一种自润滑承载材料。当 自润滑承载材料被磨损时，其摩擦系数增大。当自润 滑承载材料的摩擦系数超过浮动套筒内表面的摩擦 系数时，浮动套筒将随外环转动，转动到自润滑承载 材料的一块未被磨损的新面层朝向外环的载荷区域 为止。浮动套筒的旋进是连续的。直到自润滑承载 材料的整个表面区域被磨损完。这样延长了链轨滚 柱轴承的使用期限。

Description

本发明一般涉及一种具有套筒或衬圈的链轨滚柱轴承，尤其是一种粘结自润滑承载材料的套筒件。
普通的链轨滚柱轴承由内、外环之间的滚柱构成，靠润滑脂进行润滑。周期性的润滑工作，要求维修操作的完成具有防污染性。这些传统链轨滚柱轴承的性能取决于轴承密封的效果，轴承密封不但要保证润滑脂保持在轴承内，而且要防止来自外部的污染。
新型飞机的设计，要求运动部分能够长时间地工作而相对少维修或不维修。例如，为飞机上的副翼动作提供的轴承应能够转动万次以上，而无需进行任何维修。普通的滚柱轴承在运转5000次以后，必须进行润滑。
解决周期性维修需要的一种方法是将轴承衬圈安装在轴承外环的承载面上。轴承衬圈包括一自润滑承载材料，如聚四氟乙烯。作为一种可采用的方法，是将自润滑承载材料与内环的承载面连接。
替换使用配装的轴承衬圈也不能使人满意。安装在外环上的轴承衬圈常因疲劳失效而未能达到要求的使用期限。在外环转动过程中，当内环承载时，衬圈承受衬圈弯曲产生的起皱作用力，安装在内环承载面上的自润滑轴承衬圈受到过早磨损。在典型的飞机应用中，内环是固定的且不转动。外环承载面压在内环轴承衬圈上的一限定方位上，这个方位与外加载荷的施向一致。在这种情况下，所有的磨损是过早磨损掉的轴承衬圈的一小部分。
另一种替换是在内环和外环之间加一由自润滑承载材料制成的套筒。套筒可以自由浮动在两环之间。轴承套筒周期地、任意地附着在一承载面或另一承载面上。任意附着作用能导致不均匀的磨损及轴承过早断裂。
前面说明了存在于现有的链轨滚柱轴承之中已知的缺点。因而显而易见，提供一替换物有利于克服上述描述的一个或更多的缺点。所以，下文将提供一适当的替换物包括对细节更为全面地揭示。
本发明的一个目的在于提供一种含有一个套筒的轴承装置。套筒有一径向外表面和一径向内表面。套筒是镶嵌的，用于在轴承装置中滑动，并且有一自润滑承载材料固定在套筒上。
参照附图，结合后面的详细描述对本发明的所有目的作进一步说明。
图1是本发明的浮动套筒实施例的局部剖视图;
图2是常用的链轨滚柱轴承横截面的剖视图。
图1表示一个链轨滚柱轴承，链轨滚柱轴承包括一个内环10，一个外环20，以及位于内环10和外环20之间的浮动轴承套筒50。
内环10和外环20由耐腐蚀金属构成。内环10和外环20相对面形成承载面30和40。外环承载面40经磨削除去金属成形时产生的残留刀痕。磨削过程有时称之为超级精加工。浮动轴承套筒50，借助粘在它的径向外表面的自润滑承载件52，与承载面30、40滑动啮合。
浮动轴承套筒50是钢制的，其他材质，只要有足够的刚度能防止位于浮动轴承套筒50的径向外表面的自润滑承载材料52过度变形弯曲，就能采用。自润滑承载材料52是一种被加以编织的织物，织物含有固体润滑丝状物，丝状物由聚四氟乙烯俗称特氟隆（Tel  Fon）制成。美国专利US-4，358，167中揭示的织物是用作自润滑承载材料52的较好的织物。
织物是固体润滑丝状物如聚四氟乙烯与衬材或支撑丝状物如聚醚醚酮polyetheretherkeytone交织而编成的。聚醚醚酮polyetheretherkeytone被用作衬托丝状物是因为它对污物和通常用于航空工业的清洁溶液有足够的耐受性。使用的编织型式与美国专利US-4，358，167中揭示的相同。这种编织型式的上表面主要是固体的润滑丝状物，下表面主要是衬托丝状物。当织物被磨损掉时，这种编织型式出所希望的性能，即增大摩擦系数。通常，使用酚醛粘合剂，改进的酚醛粘合剂或乙烯基酚醛（Vinylphenolic）将自润滑承载件52粘在浮动轴承套筒50上。
在内环承载面30和浮动轴承套筒50之间使用润滑剂。润滑剂的性能关键是它的摩擦系数，必须大于自润骨承载材料52的上表面的摩擦系数。一般，浮动轴承套筒50不转动，因为浮动轴承套筒50与外环承载面40之间的摩擦系数实质上小于浮动轴承套筒50与内环承载面30之间的摩擦系数。优先选用的润滑剂是由润滑服务公司（Lubrication  Services  Inc.）供应的干膜润滑剂，例如，二硫化钼，或镝镍铬耐热合金（Dycronite\），在内环承载面30和浮动轴承套筒50之间可以使用其他润滑剂，例如固体自润滑材料。
图2（表示现有技术）表示的是一个将自润滑材料66粘在内环64上的典型的链轨滚柱轴承的横截面。内环64固定在轴上或用于固定的固定器62上，这样内环64不转动。在标准的运转方式中，外加轴承载荷垂直施加，如箭头所示，这样在示出的磨损区中导致外环60压在内环64的自润滑承载材料66的一部分66a上。因此，如果内环64固定在适当位置，只有磨损区域内承载材料66的部分66a受到磨损。本发明的浮动轴承套筒50设计成能周期地转动。于是向磨损区域提供自润滑承载材料52的一块新面层。
当外环承载面40与自润滑承载材料52摩擦时，自润滑承载材料52被磨损掉。磨损区域只是浮动轴承套筒50的整个表面区域的一部分，即与外加载荷一致的区域。随着自润滑承载材料52的磨损，其摩擦系数增大，直致它的摩擦系数超过浮动轴承套筒50与内环承载面30之间的摩擦系数。与此同时，浮动轴承套筒50开始随外环承载面40转动。当浮动轴承套筒50转动时，自润滑承载材料的一块未被磨损的新面层将旋到外环承载面40的磨损区域下面。当自润滑承载材料52的摩擦系数再次变得小于浮动轴承套筒50与内环承载面30之间的摩擦系数时，浮动轴承套筒50停止转动。
在外环承载面40的磨损区域下面，自润滑材料的新面层开始被磨损掉，使摩擦系数增大且重复上面描述的过程。浮动轴承套筒50重复地旋进导至自润滑承载材料52均匀的和全部的被磨损。上述描述的具有浮动轴承套筒的链轨滚柱轴承，其寿命是将自润滑承载材料粘在一承载面上的传统式链轨滚柱轴承的几倍。
图1表示本发明外环20可转动的最佳实施例。对于内环10转动的应用场合，是将自润滑材料52粘在套筒50的径向内表面上。

Claims (13)

1、一种轴承组件，其特征在于：内环件有一朝向外的圆周承载面；一个可绕上述内环件转动的同轴外环件，该外环件有一朝向内的圆周承截面；一个有径向外表面和径向内表面的套筒，套筒件配置在上述朝向外的承截面和上述朝向内的承载面之间，并在其间啮合滑动；上述套筒件的径向外表面有一自润滑承载材料，自润滑承载材料与该面粘合，且与上述朝向内的承载面相邻近。
2、一种轴承组件，其特征在于：一个第一环件有一个第一圆周承载面;同轴的第一个第二环件相对上述第一环件转动，该环件有一个第二圆周承载面;套筒件有一径向外表面和一径向内表面，套筒件配置在上述第一承载面和上述第二承载面之间。并在其间啮合滑动;上述套筒件有一与上述第二承载面相邻并粘在其径向表面的自润滑承载材料。与自润滑材料的磨损量相对应，套筒件通过第二承载面可逐渐地增大移动量。
3、如权利要求2的轴承组件，其特征在于：所述自润滑承载材料有一个第一面层，一个第二面层，以及在两面层之间变化的摩擦系数。
4、如权利要求2的轴承组件，其特征在于：自润滑承载材料还包括由固体润滑丝状物和支撑丝状物交织的织物。上述织物的第一面层主要是固体润滑丝状物;织物的第二面层主要是支撑丝状物，因此上述织物的摩擦系数在第一面层和第二面层之间变化，该摩擦系数在第一面层有第一数值，在第二面层有第二个数值，且大于第一数值。
5、如权利要求4的轴承组件，其特征在于：所述固体润滑丝状物是聚四氟乙烯。
6、如权利要求4的轴承组件，其特征在于：所述支撑丝状物是polyetheretherkeytone。
7、如权利要求2的轴承组件，其特征在于：所述第一环件是一个内环，第二环件是一个外环。
8、如权利要求2的轴承组件，其特征在于：所述第一环件是一个外环，第二环件是一个内环。
9、一种用于链轨滚柱轴承组件上的浮动套筒构件，其特征在于：一个开口的缸筒，具有一个径向外表面和一个径向内表面随所述链轨滚柱轴承组件啮合滑动;自润滑承载材料装在上述缸筒的径向外表面上，该自润滑承载材料有一个第一面层，一个第二面层和变化的摩擦系数，所述的自润滑承载材料的摩擦系数在其第一面层与第二面层之间是不同的，该摩擦系数在第一面层有一个第一数值，在第二面层有第二个数值，且大于第一数值。
10、如权利要求9的浮动套筒构件，其特征在于，所述的自润滑承载材料还包括由固体润滑丝状物与支撑丝状物交织的织物，织物的第一面层主要是固体润滑丝状物，织物的第二面层主要是支撑丝状物。
11、如权利要求10的浮动套筒构件，其特征在于：所述固体润滑丝状物是聚四氟乙烯。
12、如权利要求10的浮动套筒构件，其特征在于：所述支撑丝状物是聚醚醚酮polyetheretherkeytone。
13、一种轴承组件，其特征在于：其上有一第一环构件;有一个第二环构件;在第一环和第二环之间有一润滑装置，用于使润滑面受到第二环件的作用，上述的润滑装置有不同的摩擦系数，当自润滑面被磨损掉时，摩擦系数增大，随着上述的磨损，该润滑装置可随第二环构件移动，以增加一部分未被磨损的润滑面到第二环构件上。
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