专利名称：具有形状记忆合金部件的轴承的制作方法
技术领域：
本申请的方法和设备涉及ー种轴承。该轴承能够在例如直升机上使用。
背景技术：
某些轴承，诸如弹性轴承，使用交替的金属垫片层和弹性材料层。在轴承的制造期间，要进行相当大的努力来安装该弹性材料层以使得每个层处于预压缩中。在一些轴承中，使用低等级弹性材料，以使得弹性的部分能够被挤压成轴承的几何形状。因此，需要一种改进的轴承以及制造该轴承的方法。
被认为是本申请的方法和设备的新颖性特征在所附的权利要求中阐述。然而，该方法和设备自身，以及优选的使用模式及其进ー步的目的和优势，将通过參照下文中结合附图阅读的详细说明被最佳理解，附图中图1为根据本申请的示意性实施方式的轴承组件的主视图；图2为根据本申请的示意性实施方式、从图1中的剖面线2-2截取的轴承组件的横截面视图；图3为根据本申请的示意性实施方式的制造该轴承组件的方法的示意性视图。
具体实施例方式下文中描述了该设备和方法的示意性实施方式。为了简洁，在该说明书中将不描述实际实施的所有特征。当然，将理解到，在任何这种实际的实施方式的研发中，必须进行许多特有实施的決定，以实现研发人员的具体目标，例如符合系统相关的和商业相关的限制，这些限制在每个实施中都将变化。而且，应当理解，这种研发努力可能是复杂且耗时的，但对于本领域中受益于本公开的那些普通技术人员而言，则只不过是常规的任务。在说明书中，当装置在附图中被描绘时，要參照在多个部件之间的空间性关系以及部件的多个方面的空间性定向。然而，如本领域技术人员完整地阅读完本申请后将了解到的，此处描述的装置、构件、设备等可布置于任何期望的定向中。因此，当此处描述的设备可在任何期望的方向上定向时，用于描述多个部件之间的空间性关系或用于描述这些部件的方面的空间性定向的诸如“上面”、“下面”、“上部”、“下部”的术语或者其他类似的术语的使用，应当被理解为分别描述了部件之间的相对关系或这些部件的方面的空间性定向。本申请的设备包括轴承，该轴承具有ー个或更多个弹性构件，该ー个或更多个弹性构件处于通过垫片加载的预压缩中，该垫片包含形状记忆合金。该形状记忆合金垫片被构造用于当温度变化时产生预压缩。本申请的方法包括通过利用形状记忆合金垫片在弾性构件上施加预压缩来制造轴承。參照图1和2，描绘了示例性轴承组件101。轴承组件101可包含壳体103、多个垫片105a-105c、多个弹性构件107a-107c，以及内部轴承构件109。每个垫片105a_105c包含形状记忆合金，其被构造用于在向内相邻的弹性构件107b-107d上产生压缩预紧力。例如，垫片105a在弹性构件107b中施加压缩。类似地，垫片105b在弹性构件107c中施加压缩。此外，垫片105c在弹性构件107d中施加压缩。在弹性构件上的预压缩力有助于通过减小间接剪切应カ而增加其使用寿命。每个垫片105a_105c包含形状记忆合金，该形状记忆合金使垫片105a_105c经受温度増加时而收縮。每个垫片105a-105c优选地为圆筒形状。然而，轴承组件101也可包含具有其他形状的垫片和弹性构件。此外，应当理解，轴承组件101可包含任何数量的垫片和弹性构件。參照图3，其示意性地示出了制造轴承组件101的方法301。在步骤303中，优选地，模制弹性构件107a-107d，但弹性构件107a-107d也能够根据其他的方法制造。在步骤303中，进ー步地，制造壳体103和内部轴承构件109。壳体103和内部轴承构件109优选地包含刚性金属材料，并且可根据本领域已知的多种方法来制造。在步骤303中，进ー步地，制造姆个垫片105a-105c。姆个垫片105a-105c优选地包含形状记忆合金,该形状记忆合金使得该零件在受热时其尺寸和形状返回到预定的原始形状。同样地，每个垫片105a-105c被制造成使得在周围环境温度下的尺寸和形状略微小于向内靠近定位的弹性构件的尺寸和形状。本领域已知的各种形状记忆合金在该垫片105a-105c的构成中都是可接受的。例如，能够在垫片105a-105c中使用包含镍/钛合金的形状记忆合金。方法301还包括步骤305，步骤305包括使垫片105a_105c经受寒冷环境。步骤307可包括利用心轴扩展每个垫片105a-105c。寒冷环境以及来自心轴的扩展压力的结合使得垫片105a-105c扩展。在方法301中，继续将垫片105a_105c、弹性构件107a_107d连同内部轴承构件109组装的步骤309。能够使用胶粘剂来将每个垫片与相邻的弹性构件紧固。例如，弹性构件107d能够粘性地结合至内部轴承构件109和垫片105c。类似地，弹性构件107c能够粘性地结合至垫片105c和垫片105b。此外，弹性构件107b能够粘性地结合至垫片105b和垫片 105a。在方法301中，继续用于允许垫片压缩弹性构件的步骤311。由于零件被允许变热，垫片105a-105c由于形状记忆合金材料而引起收缩。由于垫片105a-105c收缩，弾性构件107b-107d压缩。一旦垫片105a-105c已经完全收缩，剩下的弹性构件107a能够被挤压并且结合到壳体103和垫片105a之间的间隙内。在一些实施方式中，能够施加热量以便于使得垫片105a-105c返回到它们的原始形状，由此施加收缩力。本申请的方法和设备提供了显著的优势，包括1)提供用于在弹性构件中产生预压缩的更节省成本的制造技术；2)提供一种能够使用更高等级的弹性材料来制造的方法；3)提供在整个弹性构件上更均匀的预压縮。上文中公开的具体实施方式
仅是示意性的，本领域技术人员在受益于此文的教导后，能够以对他们而言明显的各种不同但对等的方式对该方法和设备进行修改和实践。在不偏离本发明的范围的情况下，可对本文描述的方法和设备做出修改、添加和删减。该设备的部件可为集成的或分开的。该方法的步骤可为集成的或分开的。而且，该设备的操作可通过更多的、更少的或其他的部件执行。此外，除了在下面的权利要求中所描述的，不再意图对此处示出的构造或设计的细节做出限制。因而，显然以上公开的具体实施方式
可被改变或改型，并且所有的变型都被认为是在本申请的范围和精神之内。相应地，在下面的权利要求中阐述了此处所寻求的保护。
为了有助于专利局，以及有助于该申请中公开任何专利的任何读者解释此处所附的权利要求，申请人希望指出，除了在具体权利要求中明确地使用了词语“用于...的手段”、“用于...的步骤”，申请人无意于使所附权利要求中的任一项当其在本申请的提交日存在时，调用35U. S. C § 112第6段。
权利要求
1.ー种轴承组件,包括 壳体； 内部轴承构件； 弹性构件； 垫片，所述垫片包含形状记忆合金，所述形状记忆合金被构造用于当经受温度变化时在所述弹性构件上施加压缩カ。
2.根据权利要求1所述的轴承组件，还包括 在所述垫片和所述弹性构件之间的胶粘剂层。
3.根据权利要求1所述的轴承组件，其中，所述垫片被以大致圆筒方式成形。
4.根据前述权利要求1所述的轴承组件，其中，所述内部轴承构件被以大致圆筒方式成形。
5.根据权利要求1所述的轴承组件，其中，所述温度变化为温度増加。
6.根据权利要求1所述的轴承组件，其中，所述形状记忆合金包括镍/钛合金。
7.根据权利要求1所述的轴承组件，还包括 附加弹性构件，所述附加弹性构件定位在所述垫片和所述壳体的内表面之间。
8.—种轴承组件,包括 壳体； 内部轴承构件； 多个弹性构件； 多个垫片，每个所述垫片包含形状记忆合金。
9.根据权利要求8所述的轴承组件，其中，各所述垫片被构造用于当经受温度增加时压缩各所述弹性构件。
10.根据权利要求8所述的轴承组件，其中，每个所述弹性构件和每个所述垫片构件被以大致圆筒方式成形。
11.根据权利要求8所述的轴承组件，还包括 在每个所述垫片与所述弹性构件之间的胶粘剂层。
12.一种制造轴承组件的方法，所述方法包括以下步骤 提供内部构件、壳体、垫片和弹性构件； 冷却所述塾片； 组装所述内部构件、所述壳体、所述垫片和所述弹性构件；以及 加热所述垫片，由此使得所述垫片压缩所述弹性构件。
13.根据权利要求12所述的方法，还包括以下步骤 在所述垫片和所述弹性构件之间施加胶粘剂。
14.根据权利要求12所述的方法，还包括以下步骤 结合冷却所述垫片的步骤，利用心轴扩展所述垫片。
15.根据权利要求12所述的方法，其中，所述垫片包含形状记忆合金。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述形状记忆合金是镍/钛合金。
17.根据权利要求12所述的方法，其中，所述垫片为大致圆筒状。
18.根据权利要求12所述的方法，其中，提供所述垫片和所述弹性构件的步骤包括提供在尺寸和形状方面比所述垫片大的所述弹性构件。
全文摘要
一种轴承组件，包括一个或更多个弹性构件，所述一个或更多个弹性构件通过垫片被加载处于预压缩中，所述垫片包含形状记忆合金。所述形状记忆合金被构造用于当温度变化时在所述弹性构件中产生预压缩。
文档编号F16B11/00GK103032463SQ201210370709
公开日2013年4月10日 申请日期2012年9月28日 优先权日2011年10月3日
发明者丹尼尔·P·索蒂奥, 弗兰克·B·斯坦普斯 申请人:贝尔直升机德事隆公司