[发明专利]具有鼠笼的环和具有装配该环的滚动元件的轴承组件

说明书

本发明涉及一种环形环(3)，包括接触部分(3‑1)、滚道(9)和固定到接触部分(3‑1)的鼠笼(3‑2)。接触部分(3‑1)由第一金属材料形成，鼠笼(3‑2)由第二复合材料形成，该第二复合材料包括其中嵌入有增强纤维的基体，鼠笼(3‑2)的所述穿孔部分(13)附接到所述接触部分(3‑1)的外表面(8)。本发明还涉及一种轴承组件(1)，该轴承组件具有滚动元件，该滚动元件具有外环、与该环同轴的内环(2)以及容纳在外环(3)的接触部分(3‑1)的滚道(9)和内环(2)的滚道(6)之间的多个滚动元件(4)。

技术领域

本发明涉及一种带有鼠笼的环，以及一种带有装配有这种环的滚动元件的轴承组件。

背景技术

在航空工业中，已知的做法是使用带有滚动元件的轴承组件，该滚动元件配备有鼠笼。

这种轴承组件包括设置有内滚道的内环、设置有外滚道的外环以及容纳在所述内滚道和外滚道之间的多个滚动元件。外环另外设置有从所述外环轴向延伸的鼠笼，外环和鼠笼一体形成。鼠笼配有一个法兰，用于紧固到固定支架上，例如通过贯穿螺钉，并且必须能够承受力。鼠笼还包括具有多个周向分布的孔的轴向中间部分，以便为鼠笼提供一定程度的柔性，从而承受组件的不同振动模式。还已知的实践是在外环和固定支撑件的表面之间提供润滑膜，所述膜被容纳在两个密封件之间的密封室中，以便过滤振动。

现在，通过使用具有满足这种用于连接组件的环的技术和结构要求的性能的材料，找到了一种折衷方案。例如，这种环可以由M50NiL形成，滚道另外被渗碳。

发明内容

本发明旨在克服上述这些缺点。

更具体地，本发明旨在提供一种轴承元件，该轴承元件具有设置有滚道的环，该滚道具有改进的特性，并且还具有改进特性的鼠笼，在它们之间没有折衷，所述轴承元件更便宜、易于生产并且重量减轻。

本发明涉及一种环形环，包括具有内表面、外表面和连接所述内表面和外表面的侧壁的接触部分，内表面和外表面中的一个设有滚道。该环还包括固定在接触部分上的鼠笼，所述鼠笼具有设有多个周向分布的孔的穿孔部分，以及从所述穿孔部分的自由端延伸的紧固套环。

根据本发明，接触部分由第一金属材料形成，鼠笼由第二复合类型材料形成，该第二复合类型材料包括其中嵌入有增强纤维的基体，鼠笼的所述穿孔部分附接到所述接触部分的外表面。

根据本发明，用于承受滚动的接触部分由特别适合该功能的材料制成。接触部分的材料可以从多种已知的材料中选择，这些材料具有抵抗由于滚动和摩擦引起的疲劳的特性。

鼠笼本身是由轻质材料制成的，纤维的定向保证了对力的抵抗力。

具体地说，用这种复合材料制造的鼠笼可以设计成使得力的传递有利于纤维的纯拉伸或压缩，从而不会对树脂产生应力。因此，复合材料由沿所述力的方向或至少沿与此接近的方向取向的纤维层组成。纤维结构使得鼠笼能够承受高张力和/或压缩力，同时重量减轻。

另一个优点是，在不改变设计或尺寸的情况下，调整鼠笼复合材料的纤维取向以改变其杨氏模量就足够了。因此，根据标准化设计，可以容易地定义和实现特定的强度。还可以局部调节纤维的数量和方向，以加强笼的特定区域和特定的振动模式。

最后，复合材料的纤维具有振动衰减性能，由这种复合材料形成的鼠笼具有事实上改善的振动衰减性能。

本发明的另一个优点是，与由金属制成的整体环相比，提供了一种重量减轻的环。此外，根据本发明的环比由金属通过进行大量的切割和机加工操作(导致一定的材料损失)形成一个部件的类似环更便宜。此外，只有尺寸减小的接触部分可用于接受表面涂层或热处理。

根据本发明的其他有利但非强制性的特征，这种环还可以包括以下特征，这些特征可以是孤立的，也可以是任何技术上可行的组合: