CN110030260B - 组合弹性体和圆柱滑动轴承 - Google Patents
组合弹性体和圆柱滑动轴承 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110030260B CN110030260B CN201811424508.9A CN201811424508A CN110030260B CN 110030260 B CN110030260 B CN 110030260B CN 201811424508 A CN201811424508 A CN 201811424508A CN 110030260 B CN110030260 B CN 110030260B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bearing
- race
- cylindrical
- axis
- bearing assembly
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 title description 5
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 title description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 5
- 239000013536 elastomeric material Substances 0.000 claims 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 13
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 10
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 Polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 2
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- JUPQTSLXMOCDHR-UHFFFAOYSA-N benzene-1,4-diol;bis(4-fluorophenyl)methanone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1.C1=CC(F)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(F)C=C1 JUPQTSLXMOCDHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C23/00—Bearings for exclusively rotary movement adjustable for aligning or positioning
- F16C23/02—Sliding-contact bearings
- F16C23/04—Sliding-contact bearings self-adjusting
- F16C23/043—Sliding-contact bearings self-adjusting with spherical surfaces, e.g. spherical plain bearings
- F16C23/045—Sliding-contact bearings self-adjusting with spherical surfaces, e.g. spherical plain bearings for radial load mainly, e.g. radial spherical plain bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C11/00—Pivots; Pivotal connections
- F16C11/04—Pivotal connections
- F16C11/06—Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints
- F16C11/08—Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints with resilient bearings
- F16C11/083—Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints with resilient bearings by means of parts of rubber or like materials
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C27/00—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C27/00—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
- F16C27/02—Sliding-contact bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C27/00—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
- F16C27/06—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement by means of parts of rubber or like materials
- F16C27/063—Sliding contact bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F1/00—Springs
- F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
- F16F1/38—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers with a sleeve of elastic material between a rigid outer sleeve and a rigid inner sleeve or pin, i.e. bushing-type
- F16F1/393—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers with a sleeve of elastic material between a rigid outer sleeve and a rigid inner sleeve or pin, i.e. bushing-type with spherical or conical sleeves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F1/00—Springs
- F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
- F16F1/40—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers consisting of a stack of similar elements separated by non-elastic intermediate layers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2208/00—Plastics; Synthetic resins, e.g. rubbers
- F16C2208/10—Elastomers; Rubbers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2326/00—Articles relating to transporting
- F16C2326/43—Aeroplanes; Helicopters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2326/00—Articles relating to transporting
- F16C2326/47—Cosmonautic vehicles, i.e. bearings adapted for use in outer-space
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- Support Of The Bearing (AREA)
Abstract
一种轴承组件，用于使第一构件与第二构件可运动地联接，其中第一构件和第二构件中的一者能够相对于另一者运动。滑动轴承部分包括内圈，内圈具有用于容纳第一构件的孔并具有外圆柱形轴承表面。外圈绕着内圈布置并具有抵靠内圈轴承表面布置的内圆柱形轴承表面。当可运动构件绕着第一轴线移位时一个轴承表面抵靠另一个轴承表面滑动。当可运动构件绕着第二轴线移位时这两个圈接合以防止这两个圈之间的相对移位。弹性体轴承部分绕着滑动轴承部分布置、与第二构件连接并且被形成为使得当可运动构件绕着第二轴线成角度地移位时弹性体轴承部分的至少一部分折曲。
Description
技术领域
本发明涉及轴承组件，尤其涉及用于飞机(/飞行器)应用的弹性体轴承组件。
背景技术
弹性体轴承是已知的并且常由多个交替的弹性体和金属的环形或圆柱形层形成，并且通常包括用于容纳轴或销的中心孔。这种轴承能够支撑销或轴(或通过销/轴联接于壳体、支架等的连杆(link)或其它构件)的枢转或有限的部分旋转或扭转运动。然而，当这种轴、连杆等的枢转或扭转大于一定的角度大小时，弹性体层可能会受损，尤其在长时间使用后(更是如此)。
发明内容
在一方面，本发明涉及一种轴承组件，用于使内部的第一构件与外部的第二构件可运动地联接，所述第一构件和所述第二构件中的可运动的一者(/可运动的那一个构件)能够相对于这两个构件中的另一者绕着(在中心延伸穿过所述内部构件的)第一轴线以及绕着(大致与所述第一轴线垂直的)至少一个第二轴线成角度地移位(angularlydisplaceable)。所述轴承组件包括：内部的滑动轴承部分(section)，所述内部的滑动轴承部分包括：内圈，所述内圈能够与所述第一构件连接并具有外圆柱形轴承表面；和外圈，所述外圈绕着所述内圈布置并具有抵靠内圈轴承表面布置的内圆柱形轴承表面。当所述第一构件和所述第二构件中的可运动的一者绕着所述第一轴线成角度地移位时，所述内圈轴承表面或所述外圈轴承表面能够抵靠另一轴承表面滑动。当所述第一构件和所述第二构件中的可运动的一者绕着所述至少一个第二轴线成角度地移位时，所述内圈和所述外圈能够彼此接合以实质上防止这两个圈之间的相对移位。此外，外部的弹性体轴承部分绕着所述滑动轴承部分布置、与所述第二构件连接并且被构造成使得当所述第一构件和所述第二构件中的可运动的一者绕着所述第二轴线成角度地移位时所述弹性体轴承部分(section)的至少一部分(portion)(发生)折曲(flexes)。
在另一方面，本发明涉及一种机械组件，其包括内部的第一构件、外部的第二构件和如以上段落中所述的轴承组件。
附图说明
当结合附图阅读时，前述的发明内容以及本发明的优选实施方式的详细说明将被更好地理解。出于阐述本发明的目的，在图解性的图中示出了当前优选的实施方式。然而，应当理解的是，本发明不限于所示出的精确的(/这个/明确的)配置和手段(/机构)(instrumentalities)。在附图中：
图1是本发明的轴承组件的轴向截面图，示出了与内部的第一构件和外部的第二构件联接的机械组件；
图2是与第二构件连接的轴承组件的立体图；
图3是轴承组件和第二构件的俯视平面图；
图4是穿过图3的线4-4的视图；
图5是图1的一部分的放大截断图(broken-away view)，其示出的是没有第一构件的状况；
图6是轴承组件的滑动轴承部分的第一结构的轴向截面图；
图7是示出了滑动轴承部分的内圈和外圈的接触表面之间的相互作用的图6的一部分的截断的大比例(greatly enlarged)放大图；
图8是滑动轴承部分的第一结构的内圈的轴向截面图；
图9是轴承组件的滑动轴承部分的第二结构的轴向截面图；
图10是轴承组件的滑动轴承部分的第三结构的轴向截面图；
图11是轴承组件的滑动轴承部分的第四结构的轴向截面图；
图12是图10的滑动轴承部分的第三结构的内圈的轴向截面图；
图13是图11的滑动轴承部分的第四结构的内圈的轴向截面图；
图14是滑动轴承部分的第一、第二和第三结构的外圈的轴向截面图；
图15是滑动轴承部分的第四结构的外圈的轴向截面图；
图16是轴承组件的弹性体轴承部分的(示出了与外部的第二构件连接的)轴向截面图；
图17是本发明的一个优选应用中的轴承组件的轴向截面图，其中内部的第一构件相对固定而外部的第二构件能够相对移位；
图18是本发明的另一优选应用中的轴承组件的轴向截面图，其中内部的第一构件能够相对移位而外部的第二构件相对固定；以及
图19是本发明的轴承组件的可选择结构的轴向截面图，其中滑动轴承内圈具有能够与内部的第一构件连接的轴部分(shaft portion)。
具体实施方式
某些术语仅出于方便的目的而不是限制性的目的被用在以下说明中。词“内”、“向内”和“外”、“向外”分别指的是朝向和远离所描述的元件的指定中心线或几何中心的方向(具体含义从说明的上下文显而易见)。此外，如本文所使用的，词“连接”和“联接”各自意在包括没有任何其它构件介于中间的两个构件之间的直接连接和有一个或多个其它构件介于中间的构件之间的间接连接。术语包括以上具体提到的词、其衍生词和类似外来词(words of similar import)。
现在详细参照附图，在附图中相同的附图标记始终用于表示相同的元件，在图1-图19中示出了轴承组件10，其用于使内部的第一构件1与外部的第二构件2可运动地联接以使得形成机械组件3。第一构件1和第二构件2中的一者能够绕着第一轴线A1还以及绕着至少一个第二轴线A2n成角度地(/在角度上)移位，其中第一轴线A1在中心延伸穿过第一构件1，第二轴线A2n大致与第一轴线A1相交(例如，如图所示大致垂直)或者大致相对于第一轴线A1歪斜(skewed)；优选的是，第二构件2绕着第一轴线A1“转动”或“扭转”和/或绕着一个或多个第二轴线A2n相对于第一构件1“倾斜”或“旋扭(cocks)”，反之亦然。优选的是，机械组件3用于旋翼飞机机翼组件(rotary aircraft wing assembly)；例如，第二组成部件2可以是连接/调整杆4(或其一部分)，第一组成部件1可以是用于将杆4连接到框架6的销5，如图17所示，但也可以是绕着两个或更多个轴线A1、A2n具有相对运动的任何其它合适的组成部件，诸如图18所示。
轴承组件10基本上包括：内部的滑动轴承部分(section)12，其能够与第一组成部件1连接；和外部的大致圆柱形弹性体轴承部分14，其绕着滑动轴承部分12布置并与第二组成部件2连接。这两个轴承部分12、14以轴承中心线11(当与第一构件1连接时，轴承中心线11与第一轴线A1大致同轴)为中心。内部的轴承部分12包括内圈16，内圈16能够与第一构件1连接，并具有至少大致与第一轴线A1同轴的中心线17和外部的大致圆柱形(circularcylindrical)的轴承表面20。优选的是，内圈16具有中心孔18，中心孔18被构造成容纳(/接纳)第一构件1的一部分，以使得使第一构件1与轴承组件10连接，但作为另一种选择可以包括轴部分19(图19)或任何其它合适的装置以使(内)圈16与第一构件1连接。
此外，外圈22绕着内圈16布置，并具有抵靠内圈(的)轴承表面20布置的内部(的)大致圆柱形轴承表面24。内圈轴承表面20和外圈轴承表面24各自被构造成使得当第一构件和第二构件中的可运动的那一个(构件)1或2绕着第一轴线A1成角度地移位时，内圈轴承表面和外圈轴承表面中的一者20或24对应地(/分别地)抵靠轴承表面中的另一者24、20滑动。
而且，内圈和外圈16、22能够彼此接合，以实质上防止当第一构件和第二构件1、2中的可运动的那一个(构件)绕着至少一个第二轴线A2n成角度地移位时这两个圈16、22之间的相对移位。此外，弹性体轴承部分14被构造成使得当第一构件和第二构件1、2中的可运动的那一个(构件)绕着至少一个第二轴线A2n成角度地移位时弹性体轴承14的至少一部分折曲(flexes)，从而支撑(/支持)内部构件与外部构件1、2之间的相对运动。优选的是，第二构件2具有限定出孔7的内周表面2a，轴承组件10布置在孔7内，弹性体轴承部分14具有外表面15，外表面15与第二组成部件(的)内表面2a结合或摩擦接合，以使轴承部分14与第二组成部件2连接。
优选的是，第一构件和第二构件中的可运动的那一个(构件)1或2能够绕着多个单独的第二轴线A2n(例如，A21、A22等)成角度地移位，每个第二轴线大致与第一轴线A1相交(即，垂直(如图所示)或形成锐角)或者相对于第一轴线A1歪斜。如此，滑动轴承部分12的内圈16和外圈22被构造成在内部构件1相对于外部构件2移位时绕着第二轴线A2n中的各单独的第二轴线成角度地移位，弹性体轴承部分14的至少一部分被构造成每当第一构件和第二构件1、2中的任何一者绕着第二轴线A2n中的每一者成角度地移位时(发生)折曲。因此，轴承组件10能够在多种运动期间(如通常发生在旋翼飞机或其它复杂机构或机器的操作(/运行)期间)支撑两个构件/组成部件1、2之间的相对运动。
参见图1和图5，滑动轴承(的)外圈22具有相对的轴向端23A、23B和位于两个轴向端23A、23B中的至少一个(优选两个)上的至少一个大致径向接触表面26。内圈16具有至少一个(优选至少两个)面对的大致径向接触表面28，每个接触表面28布置在外圈(的)接触表面26中的单独的一个上或抵靠外圈(的)接触表面26中的单独的一个布置。如此，外圈(的)接触表面26与内圈(的)接触表面28之间的接合防止了当第一构件和第二构件中的可运动的那一个(构件)1或2绕着至少一个第二轴线A2n成角度地移位时内圈16与外圈22之间的相对移位。具体地说，当外部的第二构件2能够相对于第一构件1运动时，第二构件2绕着一个或多个第二轴线A2n的成角度的移位导致弹性体轴承部分(section)14的至少一部分(发生)折曲，并将扭矩传递到滑动轴承的外圈22，但是外圈(的)径向表面26与固定的内圈16的径向接触表面28的接合防止了外圈22和内圈16绕着第二轴线A2n相对移位。作为另一种选择，当内部的第一构件1能够相对于第二构件2运动时，施加于第一构件1的扭矩T使构件1绕着一个或多个第二轴线A2n成角度地移位，导致所连接的滑动轴承(的)内圈16与构件1(一起)移位，使得内圈(的)径向接触表面28各自以接触力FC推压(push against)所接合的外圈(的)径向接触表面26，这如图7所示。结果，外圈22与内圈16以及第一构件1一起移位，而连接到运动的(moving)外圈22的弹性体轴承部分14的至少一部分大致绕着第二轴线A2n折曲。
尽管优选的是分别为内圈和外圈16、22设置径向接触表面28、26(这如上所述并在下面进一步详细说明)，但是作为另一种选择，滑动轴承(的)内圈16和外圈22可以不形成径向接触表面，而是(/相反地)(instead)仅依靠(rely on)圆柱形轴承表面20、24之间的接合。即，施加于内圈16和外圈22中的任一者的绕着第二轴线A2n中的一个(第二轴线)的扭矩将使一个圆柱形轴承表面20或24推压另一轴承表面24、20。如此，这两个圈16、22变得总体上(/大致)(generally)被锁定在一起并作为单个单元(/一体)移位或者能够相对于第二轴线A2n保持不动(immovable)。
参照图6-图13，内圈16优选形成为大致圆柱形的套筒状主体30，主体30具有相对的轴向端30a、30b和两个径向扩大的端部分(end sections)32A、32B，各端部分32A、32B分别形成或附接于轴向端30a、30b中的单独的一个。圆柱(形)主体30具有分别提供了孔18和内圈(的)轴承表面20的内周表面31A和外周表面31B，每个端部分32A、32B提供了两个优选的径向接触表面28中的单独的一个。作为另一种选择，内圈主体30可以形成为大致实心的圆柱，即没有中心孔，并且可以包括从一个主体端30a或30b轴向向外延伸的轴部分19，这如图19所示。轴部分19被构造成附接于第一构件1或以其它方式与第一构件1接合，以使得构件1与轴承组件10连接，从而也与第二构件2连接。
在如图6-图9所示的某些结构中，圆柱形主体30包括两个大致圆柱形的主体部分(/主体分段)(body sections)34，各主体部分34具有内端34a和相对的外端34b，其中内端34a布置在外圈22内并且大致抵靠另一圆柱形部分34的内端34a。各主体部分34具有：内周表面35A，其限定出内圈孔18的一部分；外周表面部分35B，其提供了内圈(的)轴承表面20的一部分；和位于外端34b处的一体的径向向外延伸的肩部36。肩部36提供了扩大的端部分中的一个32A或32B并具有大致圆形的径向接触表面37，该接触表面37实质上连续地绕着中心线11延伸并且能够抵靠外圈22的近轴向端(proximal axial end)23A或23B接合。各肩部36可以形成具有相对较小的轴向长度(如图6-图8所示)或者当需要增大与第一构件1接合的内圈表面面积(area)时形成具有相对较大的轴向长度(如图9所示)。
在如图10-图13所示的其它结构中，内圈16包括中心的圆柱形部分38，圆柱形部分38具有两个相对的轴向端38a、38b和至少一个(优选两个)大致环形的肩部构件40，各肩部构件40附接于轴向端中的一个38a或38b或者与轴向端中的一个38a或38b形成一体。中心的圆柱形部分38具有限定出内圈孔18的内周表面39A和提供了内圈(的)圆柱形轴承表面20的外周表面39B。一个或多个肩部构件40各自具有大致圆形的径向接触表面41，该接触表面41实质上连续地绕着中心线11延伸并且能够抵靠外圈22的近轴向端23A或23B接合。如图10和图12所示，各肩部40可以形成为大致矩形的圆柱(体)并具有实质上径向延伸的接触表面41。作为另一种选择，如图11和图13所示，各肩部构件40可以是大致锥形(/圆锥形)的并具有大致锥形的接触表面41，其中该接触表面41的大小被设计成装配(/嵌合)在外圈22的两个大致锥形的埋头孔部分(countersunk bore sections)49中的一个内，这如以下所述。
如图10和图12所示，中心部分38优选被形成为在一个轴向端38a或38b处具有一个一体的肩部构件40，并且被形成为具有另一个分离的(/单独的)(separate)肩部构件40(优选被形成为垫圈或环42)，(所述另一肩部构件40)附接于另一端38b、38a，以形成内圈16。如此，内圈16通过以下来组装到外圈22内：将中心部分38插入外圈(的)孔47(见图14和图15)内，如下所述，直到一体的肩部构件40抵靠外圈22的一个轴向端23A、23B为止。然后，通过任何合适的手段(诸如通过焊接、螺接等)将分离的(/单独的)垫圈42附接于中心部分38的“自由”端38a或38b。作为另一种选择，中心部分38可以被形成为没有一体的肩部，内圈16可以包括两个单独的(/分离的)肩部构件40，在中心部分38定位在外圈(的)孔47内之后，将各肩部构件40附接于中心部分(的)轴向端38a、38b中的单独的一个(结构未示出)。
尽管内圈16的各种结构中的每一个(均)包括提供了连续接触表面28的至少一个肩部或肩部构件40，但是作为另一种选择，内圈16可以设置有一个或多个弧形肩部或径向突出部，使得各接触表面28是非连续的或者由分离的(/单独的)表面部分形成(结构未示出)。还作为另一种选择，所述一个或多个肩部40可以具有(多个)轴向突出部(均未示出)，各轴向突出部提供了能够抵靠外圈(的)接触表面25接合的点或有限面积(limited area)的接触表面部分。
现在参照图6、图7、图9-图11、图14和图15，外圈22优选包括：部分球面主体44，其具有相对的轴向端44a、44b；大致圆柱形的内周表面45和部分球面形的外表面46。圆柱形的内表面45在主体(的)端面44a、44b之间大致轴向延伸并限定出内(部)孔47，这如以上所述并在图14和图15中示出。在如图6、图7、图9、图10和图14所示的某些(certain)结构中，外圈(的)主体44的端面44a、44b以及进而还有接触表面26各自是大致平坦的并且径向延伸。在如图11和图15所示的其它结构中，端面44a、44b以及接触表面26被形成为大致锥形(/圆锥形)的“埋头(counter-sunk)”表面49，各表面49在大小和角度上被设计成容纳如上所述的锥形垫圈43中的单独的一个(垫圈)。这种埋头结构使内部的滑动轴承部分12能够更加轴向“紧凑”。
优选的是，在各种结构中的每一个中，外圈22包括内衬层48，内衬层48布置在球面主体44的内表面45上并提供了外圈22的轴承表面24。此外，如图7所示，内衬层48优选具有两个径向向外延伸的端部分48a(仅示出一个)，端部分48a布置在各外圈(的)轴向端23A、23B上并提供了外圈(的)接触表面26。内衬层48被设置以在内圈与外圈16、22的相对移位期间大幅(substantially)减小摩擦，并且内衬层48由硬度实质上(substantially)小于内圈材料的硬度的材料制成。这种内衬材料可以是聚合材料，例如聚四氟乙烯(PTFE)、尼龙、PEEK等，石墨或相对软的金属材料(例如青铜等)。作为另一种选择，代替的是(insteadby)，内衬层48可以形成在内圈16的外表面上，使得内衬层48提供了内圈(的)轴承表面20并能够抵靠由外圈(的)内表面45提供的外圈(的)轴承表面24滑动。
此外，内圈主体30和外圈主体44这两者各自均优选由金属材料(诸如铝、低碳钢等)形成，使得相对“软”的内衬层48抵靠金属(的)内圈16布置。作为另一种选择，内圈和外圈16、22中的一者可以由相对软的金属材料(例如青铜)、聚合材料或任何其它合适的材料形成，而不设置任何内衬层。
现在参照图1、图5和图16，弹性体轴承部分14优选形成为层叠轴承(laminatedbearing)50，层叠轴承50包括大致绕着轴承中心线11同轴地嵌套的(nested)多个交替的、大致柔性的层片(laminae)52和大致刚性的层片54。层叠轴承部分14被构造成使得当第一构件1和/或第二构件2绕着至少一个第二轴线A2n成角度地移位时层叠轴承部分14的至少一部分折曲或偏转(例如，枢转和/或扭转)。具体地说，至少一个(优选为多个)柔性层片52在层叠轴承部分14折曲期间相对于一对同轴或径向相邻的刚性层片54(即，在特定层片52的各径向侧)被各自压缩、延展和/或扭转，以从而在绕着与中心的第一轴线A1垂直的第二轴线A2n倾斜或枢转时，使得能够或适应(enable or accommodate)第二构件2相对于第一构件1的角(度)移位，反之亦然。
作为另一种选择，弹性体轴承部分14可以由单个大致圆柱形的实心(solid)弹性体主体(未示出)或多个大致楔形的弹性体主体部分(/分部/分段)(均未示出)形成，每一者具有附接于滑动轴承外圈22的内表面和附接于第二构件2的外表面。利用实心圆柱形主体或楔形主体部分，弹性体轴承部分14根据需要弯曲、偏转或扭转，以适应第一构件和第二构件1、2中的一者绕着一个或多个第二轴线A2n的运动。
参照图5和图16，优选的层叠轴承部分14优选通过以下形成：布置或插入(interposing)大致管状的柔性层片52和大致管状的刚性层片54的交替层，使得各柔性层/层片52被直径更大的刚性层片54周向围绕(/包围)，反之亦然。换言之，柔性层片和刚性层片52、54中的每一者具有外径dF、dR，并且多个层片52、54被配置成使得层片52、54中的每一者均布置在外径dF、dR大于这个(the one)层片52或54的外径dF或dR的所有其它的层片52、54内，这如图16所示。优选的是，层叠轴承部分14被形成为使得层片52、54的高度或轴向长度在从轴承中心线11径向向外的方向上减小。
具体地说，层片52、54中的每一者分别具有相对的轴向端52a、52b或54a、54b以及在相对的轴向端52a、52b和54a、54b之间的轴向长度(未示出)，其中层片52、54被配置成使得各层片52或54的轴向长度均小于布置在这个层片52、54内的所有层片52、54的轴向长度。然而，层叠轴承部分14可以形成有轴向长度从中心线11向外增大或者轴向长度大致相同的层片52、54。此外，柔性层片和刚性层片52、54中的每一者优选为部分球面(形)，如附图所示，但作为另一种选择，可以是大致圆柱形(circular cylindrical)或任何其它合适的形状。
优选的是，柔性层片52中的每一者均由弹性体形成，例如天然或合成橡胶，刚性层片54中的每一者均由金属材料形成，诸如钢或铝，但还可以由任何其它合适的刚性材料形成，诸如陶瓷材料、刚性聚合物或塑料等。刚性层片54中的每一者可以包括单个大致管状的壳(shell)，或者可以由绕着主体中心线51周向地间隔开的多个弧形壳部分(/分段)形成。此外，各柔性层片52优选结合(/粘合)于(bonded to)径向内侧邻接的刚性层片54和径向外侧邻接的刚性层片54这两者。最优选的是，所有柔性层片52在压缩下成型于刚性层片54，使得各柔性层片52在相关联的径向相邻的一对刚性层片54之间具有压缩“预紧(preload)”。优选的是，最内侧的层片是内周表面53A结合于外圈22的外表面46的弹性体层片，最外侧的层片是外周表面53B结合于第二组成部件2的内周表面2a的弹性体层片52，如图5和图16所示。作为另一种选择，最内侧的层片和最外侧的层片中的任一者或两者可以是金属层片54，该金属层片54具有与外圈的外表面46摩擦接合的内表面或与第二组成部件的内表面2a摩擦接合的外表面，或者可以通过任何其它合适的手段联接于内圈22或/和第二组成部件。
尽管弹性体轴承部分14被描绘和描述为单个的、大致圆柱形的层叠主体50，但是作为另一种选择，弹性体轴承部分可以形成为两个或更多个大致楔形的层叠轴承部分(/分段)(均未示出)。这些楔形的层叠轴承部分各自包括(针对单个圆柱形主体50大致如上所述地形成的)交替的大致弧形的柔性层片52和大致弧形的刚性层片54。
本领域技术人员将理解的是，可以在不脱离广泛的发明构思的情况下对上述实施方式进行改变。因此，应该理解，本发明不限于所公开的特定实施方式，而是意在覆盖如在所附技术方案中总体限定的在本发明的精神和范围内的修改。
Claims (12)
1.一种轴承组件，用于使内部的第一构件与外部的第二构件可运动地联接，所述第一构件和所述第二构件中的可运动的一者能够相对于这两个构件中的另一者绕着在中心延伸穿过所述第一构件的第一轴线以及绕着大致与所述第一轴线相交或相对于所述第一轴线歪斜的至少一个第二轴线成角度地移位，所述轴承组件包括：
内部的滑动轴承部分，包括：内圈，其具有至少大致与所述第一轴线同轴的中心线，所述内圈能够与所述第一构件连接并具有外圆柱形轴承表面；和外圈，其绕着所述内圈布置并具有抵靠内圈的外圆柱形轴承表面布置的内圆柱形轴承表面，当所述第一构件和所述第二构件中的可运动的一者绕着所述第一轴线成角度地移位时，所述内圈的外圆柱形轴承表面和所述外圈的内圆柱形轴承表面中的一者能够抵靠所述内圈的外圆柱轴承表面和所述外圈的内圆柱形轴承表面中的另一者滑动，当所述第一构件和所述第二构件中的可运动的一者绕着所述至少一个第二轴线成角度地移位时，所述内圈和所述外圈能够彼此接合以实质上防止这两个圈之间的相对移位；和
外部的弹性体轴承部分，其绕着所述滑动轴承部分布置、与所述第二构件连接并且被构造成使得当所述第一构件和所述第二构件中的可运动的一者绕着所述至少一个第二轴线成角度地移位时所述弹性体轴承部分的至少一部分折曲。
2.根据权利要求1所述的轴承组件，其特征在于，所述第一构件和所述第二构件中的可运动的一者能够绕着多个单独的第二轴线成角度地移位，所述第二轴线各自大致与所述第一轴线相交或相对于所述第一轴线歪斜，所述滑动轴承部分的内圈和外圈被构造成当所述第一构件相对于所述第二构件绕着所述第二轴线中的至少一者移位时绕着所述第二轴线中的各单独的一者成角度地移位，所述弹性体轴承部分的至少一部分被构造成当所述第一构件和所述第二构件中的可运动的一者绕着所述第二轴线中的每一者成角度地移位时折曲。
3.根据权利要求1所述的轴承组件，其特征在于，所述滑动轴承部分的内圈具有中心孔，所述中心孔被构造成接纳所述第一构件的一部分，以使得使所述第一构件与所述轴承组件连接。
4.根据权利要求1所述的轴承组件，其特征在于，所述外圈具有相对的轴向端和在两个所述轴向端中的至少一个上的至少一个大致径向接触表面，所述内圈具有至少一个大致径向接触表面，所述内圈的大致径向接触表面抵靠所述外圈的至少一个大致径向接触表面布置，使得当所述第一构件和所述第二构件中的可运动的一者绕着所述至少一个第二轴线成角度地移位时，所述外圈的大致径向接触表面与所述内圈的大致径向接触表面之间的接合防止所述内圈与所述外圈之间的相对移位。
5.根据权利要求4所述的轴承组件，其特征在于，所述外圈具有至少两个大致径向接触表面，所述外圈的各大致径向接触表面位于两个所述轴向端中的单独的一个上，所述内圈具有两个面对的大致径向接触表面，所述内圈的各大致径向接触表面抵靠所述外圈的至少两个接触表面中的单独的一个布置。
6.根据权利要求1所述的轴承组件，其特征在于，所述外圈包括部分球面主体，所述部分球面主体具有相对的轴向端面，所述内圆柱形轴承表面在所述轴向端面之间大致轴向延伸并限定出内部孔。
7.根据权利要求6所述的轴承组件，其特征在于，所述外圈包括内衬层，所述内衬层布置在所述球面主体的内表面上并提供了所述外圈的内圆柱轴承表面，所述内衬层由硬度实质上小于所述内圈的材料的硬度的材料形成。
8.根据权利要求1所述的轴承组件，其特征在于，所述外圈具有相对的轴向端，所述内圈包括两个大致圆柱形部分，各所述大致圆柱形部分具有内端和相对的外端，其中所述内端布置在所述外圈内并抵靠另一圆柱形部分的内端，各圆柱形部分具有外圆柱表面部分，该外圆柱表面部分提供了所述内圈的外圆柱形轴承表面的一部分，各外轴向端具有径向接触表面，该径向接触表面能够抵靠外圈的轴向端中的单独的一个布置。
9.根据权利要求1所述的轴承组件，其特征在于，所述内圈包括中心圆柱部分，所述中心圆柱部分具有两个相对的轴向端和至少一个端部分，所述至少一个端部分附接于所述中心圆柱部分的轴向端中的一个并提供能够抵靠所述外圈布置的径向接触表面。
10.根据权利要求1所述的轴承组件，其特征在于，所述弹性体轴承部分被形成为层叠轴承，所述层叠轴承包括大致绕着中心线同轴地嵌套的多个交替的大致柔性层片和大致刚性层片。
11.根据权利要求10所述的轴承组件，其特征在于，以下中的至少一者：
各柔性层片均由弹性体材料形成，各刚性层片均由金属材料和刚性聚合材料中的一者形成；
在所述层叠轴承部分的折曲期间，所述柔性层片中的至少一个相对于一对同轴相邻的刚性层片是压缩、延展和扭转中的至少一者；
所述柔性层片和所述刚性层片中的每一者均具有外径，多个层片被配置成使得所述层片中的每一者布置在外径大于这个层片的外径的所有其它的层片内；以及
所述柔性层片和所述刚性层片中的每一者均为部分球面状。
12.根据权利要求1所述的轴承组件，其特征在于，以下中的至少一者：
所述弹性体轴承部分包括大致圆柱形主体或至少两个大致楔形的主体部分；以及
所述第二构件具有孔，所述轴承组件布置在所述第二构件的孔内。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US15/833,264 US10371200B2 (en) | 2017-12-06 | 2017-12-06 | Combination elastomeric and cylindrical plain bearing |
| US15/833,264 | 2017-12-06 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110030260A CN110030260A (zh) | 2019-07-19 |
| CN110030260B true CN110030260B (zh) | 2022-05-06 |
Family
ID=64426757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811424508.9A Active CN110030260B (zh) | 2017-12-06 | 2018-11-27 | 组合弹性体和圆柱滑动轴承 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10371200B2 (zh) |
| EP (1) | EP3495676B1 (zh) |
| CN (1) | CN110030260B (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11162553B2 (en) * | 2019-02-12 | 2021-11-02 | Deere & Company | Externally-damped electromechanical valve assemblies |
| CN110701186B (zh) * | 2019-09-29 | 2021-02-09 | 中国航发北京航空材料研究院 | 一种组合弹性轴承 |
| CH717386A1 (de) * | 2020-05-06 | 2021-11-15 | Kopter Group Ag | Lösbare Verbindung zwischen einem Blattsteuereinheitsarm und einem Blattverstellhebel. |
| US20220074447A1 (en) * | 2020-09-10 | 2022-03-10 | Triton Systems, Inc. | Double bearing |
| CN112483539A (zh) * | 2020-10-19 | 2021-03-12 | 南京航空航天大学 | 一种智能弹性轴承及控制方法 |
| CN113389833B (zh) * | 2021-07-13 | 2022-07-29 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | 一种多层杆端球铰及其设计方法 |
| US11732747B2 (en) * | 2022-01-05 | 2023-08-22 | Textron Innovations Inc. | Journal bearings |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008039182A (ja) * | 2006-08-02 | 2008-02-21 | Nok Corp | 軸受 |
| CN202144833U (zh) * | 2011-07-22 | 2012-02-15 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | 一种高速列车扭杆系统用连杆关节 |
| CN103857903A (zh) * | 2011-05-10 | 2014-06-11 | 康道尔风能有限公司 | 弹性体摇摆铰链 |
| CN106151263A (zh) * | 2015-02-12 | 2016-11-23 | 斯凯孚公司 | 组合球面层压轴承组件 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4268094A (en) * | 1977-01-06 | 1981-05-19 | Jerome Greene | Radial and thrust-type hydrodynamic bearing capable of accommodating misalignment |
| DE4216559C2 (de) * | 1992-05-20 | 1995-05-24 | Freudenberg Carl Fa | Schwenklager |
| DE10116053A1 (de) * | 2001-03-30 | 2002-10-10 | Zf Boge Gmbh | Gummilager für Fahrwerksteile in Kraftfahrzeugen |
| US7290985B2 (en) * | 2004-01-15 | 2007-11-06 | Lord Corporation | Rotary wing aircraft rod end and method of making a helicopter vehicle rod end with a precocked orientation |
| GB2417054B (en) * | 2004-08-12 | 2006-06-28 | Minebea Co Ltd | A resilient bush |
| GB2418963B (en) * | 2004-10-06 | 2007-04-04 | Minebea Co Ltd | A bearing assembly |
| WO2013026022A1 (en) * | 2011-08-18 | 2013-02-21 | Caterpillar Inc. | Elastomeric bearing for equalizer bar of undercarriage |
| US9010679B2 (en) | 2012-06-26 | 2015-04-21 | Bell Helicopter Textron Inc. | Hybrid spherical and thrust bearing |
| US10214284B2 (en) * | 2013-09-30 | 2019-02-26 | Sikorsky Aircraft Corporation | Pitch bearing |
-
2017
- 2017-12-06 US US15/833,264 patent/US10371200B2/en active Active
-
2018
- 2018-11-21 EP EP18207535.8A patent/EP3495676B1/en active Active
- 2018-11-27 CN CN201811424508.9A patent/CN110030260B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008039182A (ja) * | 2006-08-02 | 2008-02-21 | Nok Corp | 軸受 |
| CN103857903A (zh) * | 2011-05-10 | 2014-06-11 | 康道尔风能有限公司 | 弹性体摇摆铰链 |
| CN202144833U (zh) * | 2011-07-22 | 2012-02-15 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | 一种高速列车扭杆系统用连杆关节 |
| CN106151263A (zh) * | 2015-02-12 | 2016-11-23 | 斯凯孚公司 | 组合球面层压轴承组件 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US10371200B2 (en) | 2019-08-06 |
| EP3495676B1 (en) | 2021-05-19 |
| US20190170188A1 (en) | 2019-06-06 |
| CN110030260A (zh) | 2019-07-19 |
| EP3495676A1 (en) | 2019-06-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110030260B (zh) | 组合弹性体和圆柱滑动轴承 | |
| CN109798299B (zh) | 组合弹性体和椭圆滑动轴承 | |
| CN106151263B (zh) | 组合球面层压轴承组件 | |
| US7316620B2 (en) | Constant velocity universal joint | |
| EP3123040B1 (en) | Articulating torsional coupling | |
| JP2005502841A (ja) | 改良した連続可変伝動装置 | |
| US8814438B2 (en) | Rolling bearing cage, and rolling bearing including the same | |
| KR20160097236A (ko) | 커플링 | |
| WO2012071658A1 (en) | Hydraulic fluid coupling comprising an inline swivel joint | |
| US10344802B1 (en) | Seal assembly for spherical plain bearing | |
| CN109322914A (zh) | 具有楔形垫片的弹性体轴承组成部件 | |
| US10330148B2 (en) | Bearing arrangement with a first bearing layer and a second bearing layer | |
| JP2020521915A (ja) | エラストマークッションリングを備えたスプロケット | |
| US20170276184A1 (en) | Cardan Shaft | |
| WO2023047930A1 (ja) | トリポード型等速自在継手 | |
| JP2016118234A (ja) | トリポード型等速ジョイント | |
| US20120217706A1 (en) | Floating Wear Sleeve Assembly for Shaft Seals | |
| JPH0754856A (ja) | 軸方向の反作用を減少させたトリポット形等速自在継手 | |
| US20210033153A1 (en) | Constant velocity joint | |
| KR20240081080A (ko) | 제1, 2축의 연결 구조 | |
| WO2006033284A1 (ja) | 等速ジョイント用ブーツ | |
| WO2006037643A1 (en) | Articulated joint for transmitting motion between two shafts | |
| US20070082745A1 (en) | Retainer for a constant velocity universal joint assembly |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |