[發(fā)明專利]用于連接元件的環(huán)、連接元件及相應的制造方法

在審

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• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN113090661A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設計）人: J-B.考德特;A.蒙德林;A.特米尤
• 申請（專利權）人: 斯凱孚航空法國公司
• 主分類號: F16C33/38
• 分類號: F16C33/38;F16C33/44;F16C33/46;F16C33/56;F16C33/58;F16C33/62;F16C33/64
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 葛飛

用于連接元件(2)的該環(huán)(6)包括旨在與另一環(huán)(4)的接觸表面(14)配合的接觸部分(52)和旨在固定到支撐件的緊固部分(32)。接觸部分(52)由第一金屬材料制成，緊固部分(32)由第二金屬材料制成，第一材料的硬度嚴格大于第二材料的硬度，第二材料的韌性嚴格大于第一材料的韌性，接觸部分(52)和緊固部分(32)制成一體。

技術領域

本發(fā)明涉及連接元件、旨在結合到這種連接元件中的環(huán)以及用于制造這種環(huán)的方法。

背景技術

在航空工業(yè)中，已知將滾動元件軸承用于各種應用，例如在飛機的發(fā)動機軸上實現(xiàn)樞轉機械連接。通常，用于這種應用的滾動元件軸承的形狀非常復雜。

通常，裝配到這種滾動元件軸承上的環(huán)包括：接觸部分，其旨在與軸承的滾動元件接觸；以及緊固部分，該環(huán)可以通過其被緊固到支撐件或發(fā)動機軸。例如，旨在結合到飛機發(fā)動機中的某些滾動元件軸承包括具有套環(huán)或鼠籠式緊固部分的外環(huán)。

在這些條件下，該環(huán)必須能夠承受兩種不同類型的載荷：接觸部分必須具有足夠的硬度以對滾動元件產(chǎn)生有效的滾道，而緊固部分必須具有足夠的結構疲勞強度以可靠地將環(huán)緊固到支撐件。

為了適應這兩種類型的載荷，已經(jīng)建議選擇代表兩種類型載荷之間良好折衷的材料。例如，環(huán)可以由M50NiL鋼制成，并且接觸部分的滾道表面可以進行表面硬化。

然而，這種解決方案并不完全令人滿意。首先，與其他類型的鋼相比，由表面硬化的M50NiL制成的滾道表面具有較低的硬度。而且，使接觸部分的滾道表面表面硬化的步驟是昂貴的。此外，與使用更輕質的材料來實現(xiàn)等效疲勞性能時相比，緊固部分的質量相對較高。

發(fā)明內容

本發(fā)明旨在克服上述缺點。

更特別地，本發(fā)明旨在改善連接組件的環(huán)的接觸部分和緊固部分的硬度和結構疲勞強度的性能。

為此，本文件提出一種用于連接元件的環(huán)，包括旨在與另一環(huán)的接觸表面配合的接觸部分和旨在固定至支撐件的緊固部分。

根據(jù)該環(huán)的一個總體特征，接觸部分由第一金屬材料制成，緊固部分由第二金屬材料制成，第一材料的硬度嚴格大于第二材料的硬度，第二材料的韌性嚴格大于第一材料的韌性，接觸部分和緊固部分制成一體。

第一材料的硬度允許接觸部分具有更好的接觸疲勞強度。更高的韌性使得緊固部分可以具有良好的結構疲勞強度。因此，這種環(huán)的幾何形狀可以部分地借助于機械性能來優(yōu)化，并且比由單一材料制成的環(huán)更輕巧且更可靠。而且，一件式制造使得可以避免將焊珠放置在接觸部分和焊接部分之間，這降低了制造環(huán)的成本并增加了其可靠性。

在本申請中，表述“一件式制造”應理解為由形成零件的兩個部分構成，因為在相同的形成過程中，將兩個部分形成為單件。因此，由制成一件的兩個部分構成的零件不是分開形成然后在隨后的組裝過程中將它們彼此連接的兩個零件的組件。

優(yōu)選地，通過金屬粉末的燒結將接觸部分和緊固部分制成一體。

有利地，緊固部分包括保持架，其包括徑向緊固邊緣和設置有多個周向分布的窗口的基本軸向部分。

另一方面提出了一種旨在結合到飛機中的連接元件，包括第一環(huán)和第二環(huán)，第一和第二環(huán)安裝成能夠相對于彼此樞轉，第一環(huán)是如上定義的環(huán)。

根據(jù)一實施例，接觸部分包括接觸表面，連接元件包括介于第一環(huán)的接觸表面和第二環(huán)的接觸表面之間的至少一排滾動元件。

另一方面提出了一種用于制造如上定義的連接元件的環(huán)的方法，按以下順序包括：在外殼中存儲第一金屬粉末；在外殼中存儲第二金屬粉末，第二粉末與第一粉末不同，該方法還包括燒結存儲在外殼中的粉末，以便將環(huán)的接觸部分和緊固部分制成一體。