一種航空關節軸承設計方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于航空軸承領域，尤其涉及一種航空關節軸承設計方法。
【背景技術】
[0002]軸承是一種重要功能零件，在各類機械產品，如機床、火車等交通工具、發動機、飛機等設備(裝備)中應用非常普遍，它作為機械產品、設備或裝備中傳遞載荷和運動的功能零部件，被譽為“工業的關節”，有著極為重要的作用。航空軸承是典型的精密機械產品，其技術水平是國家工業綜合技術水平的反映。在國防領域，航空軸承是航空、航天、兵器、艦船、核工業等所有武器裝備的重要配套件；在民用工業領域，軸承更是船舶、機械、汽車、高速列車、風電等國家重要裝備制造業普遍需要的運動部件。
[0003]某飛機對關節軸承提出以下使用要求:尺寸上為標準外形尺寸軸承，要求軸承在重復加載3000次時的單位面積上的最大載荷為150MPa ;耐腐蝕，在符合GJB150.11A的96h鹽霧環境中無銹蝕點、坑等缺陷存在，市場上銷售的或普遍應用的航空機體關節軸承，其材料一般由GCrl5軸承鋼制造，承載能力和耐腐蝕能力均不滿足使用要求；同時要求軸承重量輕，與飛機同壽，摩擦面硬度高、耐磨損，轉動靈活等。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種航空關節軸承設計方法，用以解決目前的關節軸承承載載荷小、使用環境嚴苛、潤滑不暢等問題。
[0005]為達到上述目的，本發明采用的技術方案是:一種航空關節軸承設計方法，其特征在于:包括
[0006]步驟一:根據關節軸承使用環境要求，選用不銹鋼材料制造；
[0007]步驟二:根據關節軸承使用載荷要求，設計關節軸承內外圈配合尺寸為間隙配合；
[0008]步驟三:根據關節軸承使用時的潤滑性要求，在關節軸承的摩擦面進行鍍層。
[0009]進一步地，步驟1所述不銹鋼材料選用的是9Crl8。
[0010]進一步地，步驟二所述間隙為軸承設計手冊規定的間隙尺寸的1/3。
[0011 ] 進一步地，步驟三所述鍍層選用的是鍍銀方式。
[0012]本發明的一種航空關節軸承設計方法，采用不銹鋼9Crl8制造能滿足關節軸承鹽霧環境試驗，解決了軸承腐蝕問題；軸承內外圈配合間隙采用設計手冊規定間隙的1/3，能提高軸承的承載能力；在內圈外表面采用鍍銀的方式，提高軸承使用時的靈活性，還能使軸承在高強度、潤滑不良的情況下起到輔助潤滑的作用。
【附圖說明】
[0013]此處的附圖被并入說明書中并構成本說明書的一部分，示出了符合本發明的實施例，并與說明書一起用于解釋本發明的原理。
[0014]圖1為根據本發明一實施例的航空關節軸承設計方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0015]為使本發明實施的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行更加詳細的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例是示例型的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造型勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。下面結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明。
[0016]在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，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、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明保護范圍的限制。
[0017]如圖1所示，一種航空關節軸承設計方法，包括:
[0018]第一，選用不銹鋼材料制造:
[0019]該不銹鋼機體軸承為耐腐蝕產品，可在腐蝕環境下應用，不出現銹蝕坑點:一般，軸承的材料采用軸承鋼，可滿足一般應用下的靜強度、動強度和壽命要求，但該材料耐腐蝕性能差，不足10h鹽霧試驗即出現紅銹，而本項目設計和應用的航空關節軸承選用了不銹鋼9Crl8材料，既確保了軸承靜強度、動載荷和壽命，經設計和工藝研究，又解決了軸承腐蝕問題，經鹽霧試驗驗證該材料軸承在96h后不出現銹蝕點、銹蝕坑等；
[0020]第二，該軸承內外圈采用小間隙配合，配合間隙為設計手冊規定間隙的1/3左右，通過小間隙提高接觸面，可大幅提高軸承承載能力，小間隙所承受的載荷是同種尺寸民用軸承的1.25倍。實驗時，軸承的單位面積上的最大載荷為150MPa，并且重復加載3000次軸承無損壞；
[0021]第三，為提高軸承使用時的轉動靈活性，采用在摩擦面即內圈外表面鍍銀的工藝設計方法，使軸承在高強度、潤滑不良情況下起到了補充潤滑的作用，達到在潤滑脂尚未形成油膜前銀層起到自潤滑、確保軸承轉動靈活的目的。
[0022]本發明的一種航空關節軸承采用不銹鋼制造、軸承內外圈采用小間隙配合、并在摩擦面進行鍍銀，使得本發明的航空關節軸承具有耐腐蝕、承載壓力大、轉動靈活等優點。
[0023]本發明的一種航空關節軸承設計方法，解決了飛機機體空間有限、承載及耐腐蝕和壽命要求高、維護困難的關鍵部位的功能零件結構設計難題。
[0024]以上所述，僅為本發明的技術方案，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。
【主權項】
1.一種航空關節軸承設計方法，其特征在于:包括 步驟一:根據關節軸承使用環境要求，選用不銹鋼材料制造； 步驟二:根據關節軸承使用載荷要求，設計關節軸承內外圈配合尺寸為間隙配合； 步驟三:根據關節軸承使用時的潤滑性要求，在關節軸承的摩擦面進行鍍層。2.根據權利要求1所述的航空關節軸承設計方法，其特征在于:步驟I所述不銹鋼材料選用的是9Crl8。3.根據權利要求1所述的航空關節軸承設計方法，其特征在于:步驟二所述間隙為標準間隙尺寸的1/3。4.根據權利要求1所述的航空關節軸承設計方法，其特征在于:步驟三所述鍍層選用的是鍍銀方式。
【專利摘要】本發明的一種航空關節軸承設計方法，包括步驟一：根據關節軸承使用環境要求，選用不銹鋼材料制造；步驟二：根據關節軸承使用載荷要求，設計關節軸承內外圈配合尺寸為間隙配合；步驟三：根據關節軸承使用時的潤滑性要求，在關節軸承的內圈外表面進行鍍層。本發明的航空關節軸承設計方法，采用不銹鋼9Cr18制造能滿足關節軸承鹽霧環境試驗，解決了軸承腐蝕問題；軸承內外圈配合間隙采用設計手冊規定間隙的1/3，能提高軸承的承載能力；在內圈外表面采用鍍銀的方式，提高軸承使用時的靈活性，還能使軸承在高強度、潤滑不良的情況下起到輔助潤滑的作用。
【IPC分類】F16C23/04
【公開號】CN105333007
【申請號】CN201510847411
【發明人】張艷, 景綠路, 孫忠志
【申請人】中國航空工業集團公司沈陽飛機設計研究所
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年11月27日