一种叠层橡胶及金属弹性轴承制造技术

本发明专利技术的叠层橡胶设置有圆柱部分及球形部分，利用圆柱部分可以承受更大的扭转角度和更低的扭转应变，球形部分具有良好的径向、扭转、弯曲和轴向承载能力的特点，通过圆柱部分与球形部分组合的方式，使叠层橡胶具有高扭转能力，以提高叠层橡胶的扭转疲劳性能。本发明专利技术的弹性轴承包括：内接头、外接头及设置在内接头、外接头之间的叠层橡胶，由于采用了由圆柱部分与球形部分组合的叠层橡胶，使得弹性轴承具有较好的扭转能力和扭转疲劳性能，可以适应较大的径向载荷，同时还具有较好的弯曲和轴向承载能力，以满足直升机对弹性轴承扭转疲劳性能的要求，保证飞行安全。

【技术实现步骤摘要】
一种叠层橡胶及金属弹性轴承
本专利技术属于直升机弹性轴承
，具体涉及一种叠层橡胶及金属弹性轴承。
技术介绍
直升机是国民经济建设的重要力量，尤其在抗震救灾、应急救援中发挥着不可替代的作用。旋翼是直升机的关键动部件，提供直升机飞行所需的升力和操纵力。旋翼技术直接影响直升机的性能，代表直升机的先进程度，也是直升机划代的重要标志。在全铰接式旋翼构型中，由于挥舞铰、摆振铰和变距铰的存在使桨毂中存在大量的各式各样的金属轴承，导致桨毂结构复杂、零件数目多、制造成本高，维护费用昂贵、维护工作量大，而且安全性比较差。为简化桨毂，20世纪60年代初，世界上开始研制旋翼系统用的弹性轴承以取代挥舞铰、摆振铰和变距铰。在球柔性旋翼构型中由弹性轴承实现挥舞铰、摆振铰和变距铰三铰合一的功能。目前在全铰接式、万向铰式、新型无铰式、新型无铰式中均取代金属轴承。采用弹性轴承的球柔性旋翼能够减重35％和减少零部件数量60％，显著提高直升机的性能。弹性轴承已在国内外众多直升机上得到广泛使用，其作为直升机旋翼系统的重要构件，在桨毂和中央件之间起柔性连接作用，通常在一定的径向和扭转及弯曲载荷下使用，减小桨叶旋转过程中对中央件产生的扭转、挥舞、摆振载荷，弹性轴承的各向刚度性能指标对旋翼系统的动态特性有重要影响。有一定径向和扭转及弯曲载荷的弹性轴承通常选用球形金属隔片和球形橡胶体的层层粘合弹性体结构，针对于大扭转角度的应用工况，会对现有的弹性轴承造成较大的应变，大大降低疲劳寿命。经专利检索，与本专利技术有一定关系的专利主要有以下专利：>1、申请号为“201911228082.4”、申请日为“2019.12.04”、公开号为“CN110901953A”、公开日为“2020.03.24”、名称为“一种智能弹性轴承及其状态监控系统”、申请人为“中国直升机设计研究所”的中国专利技术专利，该智能弹性轴承包括：弹性体隔片、金属隔片和两个接头，其中，一个接头连接桨叶，另一个接头连接桨毂；且在弹性体隔片、金属隔片和两个接头上设置一个空腔，并采用液体或气体填充该空腔；压力传感器的探头连接在空腔内部，接触空腔内的气体或液体，用来监测弹性轴承上的载荷等，从而可根据监测数据判断出弹性轴承是否处于正常状态，或作为反馈信号控制旋翼系统的运行状态。2、申请号为“CN201010550506.1”、申请日为“2010.11.19”、公开号为“CN102011798A”、公开日为“2011.04.13”、名称为“一种球面弹性轴承及成型球面弹性轴承的注胶方法”、申请人为“中国航空工业集团公司北京航空材料研究院”的专利技术专利，该专利技术的球面弹性轴承在大接头[1]的中心有一个沿凹球面[1a]的中心线贯通大接头[1]的大接头注胶孔[1b]，大接头注胶孔[1b]的直径不小于球面隔片[3]注胶孔[3a]的直径，大接头注胶孔[1b]与球面隔片[3]注胶孔[3a]同轴连通。该专利技术的注胶方法，大接头[1]在上面，大接头注胶孔[1b]的外端口朝上，小接头[2]在下面；使用注胶机将橡胶从大接头注胶孔[1b]的外端口注入。本专利技术降低了注胶阻力，提高了胶液流动性；避免了球面隔片发生变形或叠片；防止了引起橡胶焦烧、橡胶硫化不均、橡胶致密度不足、橡胶与金属隔片粘接失效等问题，从而提高了弹性轴承的性能与疲劳寿命。3、申请号为“CN201010281896.7”、申请日为“2010.09.10”、公开号为“CN101936337A”、公开日为“2011.01.05”、名称为“一种直升机旋翼用球面弹性轴承及其成型方法”、申请人为“中国航空工业集团公司北京航空材料研究院”的中国专利技术专利，该专利技术属于控制机械系统等内部的运动/振动的弹性体构件技术，涉及一种直升机旋翼用球面弹性轴承及其成型方法。轴承包括，两个刚性件，第一刚性件的一个端面具有中心凹球面，第一刚性件的侧面开有与直升机旋翼桨叶组件固定连接的螺栓通孔；第二刚性件的一个端面具有与第一刚性件中心凹球面同球心的中心凸球面，第二刚性件的侧面开有与直升机旋翼桨毂中央件固定连接的安装孔；两个刚性件之间设有刚性球面隔片，刚性球面隔片的球心与第一刚性件的中心凹球面相同，刚性球面隔片的中心开有通孔，刚性球面隔片与第一刚性件和第二刚性件之间填充弹性材料。4、申请号为“CN201910283844.4”、申请日为“2019.04.09”、公开号为“CN110081077A”、公开日为“2019.08.02”、名称为“一种高径向稳定弹性轴承”、申请人为“中国航发北京航空材料研究院”的中国专利技术专利，该专利技术包括小接头、小接头、若干第一球心球面刚性隔片、若干第一球心球面橡胶层、中间刚性过渡件、若干第二球心球面刚性隔片、若干第二球心球面橡胶层和大接头。该专利技术的优点是通过球心位置不同的两组同球心球面刚性隔片的设计提高了球面弹性轴承抗径向载荷的稳定性、降低了球面弹性轴承靠近小接头侧橡胶层的应变能密度，从而大幅提高球面弹性轴承的整体寿命。5、申请号为“CN201510290035.8”、申请日为“2015.05.29”、公开号为“CN105156470A”、公开日为“2015.12.16”、名称为“一种弹性轴承等刚度设计方法”、申请人为“中国航空工业集团公司北京航空材料研究院”的中国专利技术专利，该专利技术属于弹性轴承结构设计技术，涉及一种同球心橡胶-金属叠层结构橡胶弹性轴承的等刚度设计方法。该专利技术针对球形橡胶-金属叠层结构弹性轴承的不同承载条件，提出了弹性轴承胶层的等压缩刚度、等扭转刚度、等弯曲刚度的设计计算方法，通过对弹性轴承各胶层的等压缩刚度、等扭转刚度、等弯曲刚度设计，可实现弹性轴承在单轴压缩载荷、扭转载荷、弯曲载荷下各胶层的近似等应变，使各胶层均匀产生变形，从而使各胶层的疲劳寿命近似一致，避免局部胶层提前破坏，提高弹性轴承的整体疲劳寿命。6、申请号为“CN201410727993.2”、申请日为“2014.12.03”、公开号为“CN104632885A”、公开日为“2015.05.20”、名称为“一种橡胶弹性轴承”、申请人为“中国航空工业集团公司北京航空材料研究院”的中国专利技术专利，该橡胶弹性轴承，包括一个金属的大接头(1)，一个金属的小接头(2)，若干层球形金属隔片(3)及若干层橡胶(4)，金属大接头及金属小接头与金属隔片之间通过橡胶层粘接在一起，相邻的金属隔片通过橡胶层粘接在一起，所有金属隔片同一截面的外缘近似处于一条直线或折线上。该专利技术具有使弹性轴承增加压缩刚度和径向刚度的同时减小扭转刚度和弯曲的特点，有助于提高橡胶弹性轴承的动态性能和疲劳寿命。7、申请号为“CN201320764172.7”、申请日为“2014.08.26”、公开号为“CN204041733U”、公开日为“2014.12.24”、名称为“一种弹性轴承”、申请人为“中国直升机设计研究所”的技术专利，该技术属于机械设计技术，涉及到一种用于直升机旋翼上的弹性轴承。一种弹性轴承，包括大接头[1]、小接头[3]和弹性体叠层[2]，所述弹性体叠层[2]圆锥台的锥面部分外轮廓为收腰圆椎型。该技术可以根据需要对胶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种叠层橡胶，由若干金属隔片与橡胶间隔叠合构成，其特征在于：所述叠层橡胶（1）包括：圆柱部分（A）及球形部分（C）。/n

【技术特征摘要】
1.一种叠层橡胶，由若干金属隔片与橡胶间隔叠合构成，其特征在于：所述叠层橡胶（1）包括：圆柱部分（A）及球形部分（C）。


2.根据权利要求1所述高扭转能力的叠层橡胶，其特征在于：所述球形部分（C）处在圆柱部分（A）外侧。


3.根据权利要求2所述高扭转能力的叠层橡胶，其特征在于：所述球形部分（C）与圆柱部分（A）之间设置有过渡金属隔片（B），所述球形部分（C）通过过渡金属隔片（B）与圆柱部分（A）连接。


4.根据权利要求3所述叠层橡胶，其特征在于：所述圆柱部分（A）若干圆柱金属隔片（A1）与圆柱橡胶层（A2）间隔叠合而成。


5.根据权利要求3所述叠层橡胶，其特征在于：所述球形部分（C）若干球形金属隔片（C1）与球形橡胶层（C2）间隔叠合而成。


6.一种包括权利要求1至5任意一项所述的叠层橡胶的弹性轴承，包括：内接头（2）、外接头（3）及设置在内接头（2）、外接头（3）之间的叠层橡胶（1），其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹政，冯万盛，傅超，黄自华，谢长伟，李平，袁可，
申请(专利权)人：株洲时代新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43