[发明专利]弹性滑动接头

说明书

技术领域

本发明的主要目的在于提供一种弹性滑动接头（cushioned sliding joint），所述弹性滑动接头限制或消除轴向负荷传递。

本发明的另一目的在于提供一种弹性滑动接头，所述弹性滑动接头能够吸收接头的装配公差。

本发明的又一目的在于提供一种弹性滑动接头，所述弹性滑动接头用于在恶劣环境状况和在具有高概率腐蚀的区域中宽范围的压力和温度下需要吸收位移和吸收旋转的应用中，所述高概率腐蚀是由会损害接头性能的污染物和不利环境引起的。

本发明的又一目的在于提供一种弹性滑动接头，所述弹性滑动接头容易地适用于现有的组件中。

本发明落入其中不期望轴向负荷传递的一个单一销或故障保险销的结构元件的接头领域，其中有必要限制该轴向负荷传递或其中有必要吸收接头的装配公差。

本发明还用于在恶劣环境状况和在具有高概率腐蚀的区域中宽范围的压力和温度下需要吸收位移和吸收旋转的应用中，所述高概率腐蚀是由污染物和不利环境引起的。

具体地，本发明落入航空工业领域，其中感兴趣的典型区域是在飞行器的运动元件（例如，起落架的门、空气动力学整流罩、翼板、舵杆和飞行器的其它控制表面）之间的接头，其与外界大气永久接触或者在飞行的一些阶段期间与外界大气接触。

背景技术

从现有技术已知的单个销滑动接头最常用的方案是基于将阴凸耳和阳凸耳结合的销组件的滑动接头。在该类接头中，组合垫圈、滑动衬套和台肩衬套以及选择合适长度的螺栓允许在结构化结合的部件之间的相对轴向位移。

这类单元的第一优势在于能够吸收要结合的不同元件中的安装公差。

每个部件的不同结合元件之间的相对距离由于它们本身的安装公差而经受变化。如果所有的结合元件由于前述公差都是夹持类型，那么会产生不希望的装配应力。鉴于此，在定位的非理想情形中，可能有必要推动这些元件，使得这些元件可彼此重合。

所述结合部件的方法需要以正确的顺序和位置安装所有元件（螺钉、螺母、垫圈和球面轴承等）以及应用由相关立法限定的给定拧紧扭矩。

在这类从现有技术已知的接头的工作状况下，在不同部件中的负荷传递导致在接头的元件中的偏转和相对移动，进而可导致不希望的接触。必须在为此设计并计算的元件之间实施负荷传递，以便避免这些不希望的接触会损坏接头。

在设计接头中，必须考虑在接头自身的平面上最大装配公差、最大偏转以及负荷值。

这类单元具有重大缺陷。第一缺陷在于，接头由于在要结合的元件之间的频繁相对滑动而使元件在它们之间经历摩擦的原因，因此会遭受磨损。

这类接头的另一缺陷在于，当在接头处的装配公差和偏转加起来的值大于所考虑的值时，将产生不希望的接触。结果是，在未为此做准备的元件之间产生负荷传递，并且这可减少疲劳寿命或者产生结构耐用性问题。

为了解决这些问题，在优化情形中，足够的是增加最大装配公差和最大偏转的量的设计值。

问题在于，如果作用在接头上的力负担高，那么增加最大装配公差和最大偏转的量的设计值可导致在销处显示出较大的弯曲应力，这将使得要使用具有较大直径的销。在这些情形中，接头必须被完全重新设计。

发明内容

本发明被设计用于克服从现有技术已知的滑动接头的上述缺陷。

本发明的目的在于限定滑动接头与夹持接头之间的中间方案。

本弹性滑动接头允许一些滑动但是以受控方式的滑动，使得在要结合的零件的非目标区域中的不希望接触被避免。

虽然在夹持接头中横向负荷仅在阴凸耳的侧部之一处起作用，但是在本弹性滑动接头中，要起作用的横向负荷被同等程度地共享在阴凸耳的两个部件之间。该状况有利于以较低重量进行设计。当工作用于航空工业领域时，减少重量是尤其重要的。

本弹性滑动接头的重要优势在于，其不导致接头对在耳块自身平面处的负荷的阻抗方面的任何损害。

本发明描述了一种用于一种两个结构元件的接头的弹性滑动接头，其中所述两个结构元件的接头包括具有阴凸耳的第一元件以及具有阳凸耳的第二元件。所述接头还包括单个销或故障保险销、螺母、放置在阳凸耳上的孔中的球面轴承、至少一个垫圈以及至少一个台肩衬套。所述弹性滑动接头的特征在于该接头包括至少一个弹性构件，所述至少一个弹性构件由于其在接头中的设置而允许以受控方式进行位移。

受控方式的位移是弹性构件作用的结果。考虑到在接头中留有的空间以及弹性构件的弹性常量，计算垫圈和衬套的组合。