接头轴承润滑剂系统技术方案

本发明专利技术的名称是接头轴承润滑剂系统。所公开的一种轴承组件具有由包括锡的合金形成的耐磨表面；在经配置在使用过程中被耐磨材料接触的磨耗材料，磨耗材料具有平滑表面；以及包括对锡具有亲合力的一种或多种添加剂的润滑剂组合物。还提供赋予轴承组件超级润滑性能的方法。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术的名称是接头轴承润滑剂系统。所公开的一种轴承组件具有由包括锡的合金形成的耐磨表面；在经配置在使用过程中被耐磨材料接触的磨耗材料，磨耗材料具有平滑表面；以及包括对锡具有亲合力的一种或多种添加剂的润滑剂组合物。还提供赋予轴承组件超级润滑性能的方法。【专利说明】接头轴承润滑剂系统
本公开涉及轴承组件，更具体地，涉及具有可相对于彼此移动的两个轴承构件的 轴承组件以及用于这些组件的具体润滑剂组合物和金属材料。
技术介绍
-些跑道，例如，在俄罗斯或阿富汗，由于设计或其它原因，能够导致航天飞行器 起落架的大量使用和寿命缩短。更具体地，在许多第三世界或遥远的城市，跑道遭受冻胀， 其中冻土位移部分跑道。因此，部分跑道之间的位移导致跑道崎岖不平或粗糙。当飞行器着 陆在这些粗糙的跑道上时，起落架枢轴接头吸收由于崎岖不平施加到着陆的飞行器的力。 随着接头吸收力，接头的部件（例如，轴承）受热并且可受到热影响（例如，在部件中或其 之间）。起落架接头中具有铅添加剂的润滑剂为此类接头提供一些保护，然而，由于铅添加 剂对环境的影响，不再使用铅添加剂。 还已使用聚四氟乙烯（PTFE)衬垫或具有PTFE颗粒的油脂，其通常设置在起落架 接头以取代铅润滑剂，然而，停止使用PTFE以利于接头更频繁的润滑。即使有更频繁的润 滑，在较冷的气候中，可能需要采用设置在起落架接头周围的加热帷罩，以加热起落架，从 而允许泵入润滑剂。虽然如此，起落架中的部件是昂贵且耗时的，这可包括在一些情况下， 由于一直需要润滑组件，每个月的更换。粗糙跑道问题及其对起落架的影响已出现几十年， 而还未发现可接受的、长期的解决方案。
技术实现思路
根据本公开，提供轴承组件。轴承组件包括耐磨表面（wearingsurface)，该耐磨 表面由包括锡的合金形成；磨耗材料（wearmaterial),该磨耗材料经配置在使用期间被耐 磨表面接触，该磨耗材料具有平滑表面；以及润滑剂组合物，该润滑剂组合物包括对锡有亲 合力的一种或多种添加剂。 在第二实施方式中，提供组件。组件包括可相对于彼此移动的一对构件，该对构件 包括限定其二者之间的空间的第一构件和第二构件，第一构件或第二构件的至少一个是包 含铜、镍和锡的调幅（spinodal)合金；第一构件或第二构件的至少一个具有小于3微英寸 (uin)至大约0的测量的均方根表面粗糙度（Rq)，和/或小于30uin至大约0的最大表面 粗糙度（Rmax)和/或小于20uin至大约0的平均最大高度表面粗糙度（Rz);并且润滑剂 组合物设置在该空间中，润滑剂组合物包含一种或多种硼或硼酸盐添加剂。 在第三实施方式中，提供用于起落架组件中的转向架枢轴接头的轴承组件。轴承 组件包括：限定其中开口的金属转向架组件；可旋转地设置在转向架组件的开口中的销， 该销具有测量的小于3微英寸（uin)至大约0的均方根表面粗糙度（Rq)，和/或小于30uin 至大约0的最大表面粗糙度（Rmax)，和/或小于20uin至大约0的平均最大高度表面粗糙 度（Rz);以及由包括锡的调幅合金组成的转向架枢轴套管，该转向架枢轴套管至少部分设 置在由转向架组件限定的开口中，转向架枢轴套管具有邻近销的内表面，以便在转向架枢 轴套管的内表面和销之间限定有空间，销或转向架枢轴套管的至少一个表面具有包含硼和 硼酸盐添加剂的润滑剂组合物涂层，占据枢轴套管和销之间限定的空间。 在第四实施方式中，将包含对锡具有亲合力的一种或多种添加剂的润滑剂组合物 与磨耗材料的至少一个表面或耐磨表面接触，该磨耗材料经配置在使用期间被耐磨表面接 触，该磨耗材料具有平滑表面，并且该耐磨表面由包括锡的合金形成。 【专利附图】【附图说明】 现将参考附图，附图不必按比例绘制，其中： 图1是沿图3的线1-1看到的根据本公开一个实施方式的轴承组件的横截面视 图； 图2是根据本公开一个实施方式的航天飞行器的起落架组件的侧视图； 图3是沿图2线3-3看到的起落架组件的转向架枢轴接头轴承的横截面视图； 图4是根据本公开一个实施方式的转向架枢轴套管的侧透视图； 图5是根据本公开一个实施方式的转向架组件的横截面视图； 图6是传统轴承组件的横截面视图； 图7是根据本公开一个实施方式的轴承组件的横截面视图； 图8是根据本公开一个实施方式的轴承组件的横截面视图； 图9是对照以及本公开的材料和润滑剂组合物实施方式的平均峰值温度增量的 图示；以及 图10是对照以及本公开的材料和润滑剂组合物实施方式的峰值温度的图示。 【具体实施方式】 在传统的轴承/接头组件中，采用通常与耐磨材料（wearingmaterial)结合的低 密度添加剂，其中这种结合的强度在强和弱之间变化。同样，在传统的组件中，较高的粗糙 度导致金属与金属接触，但更好地保持润滑剂。用相对较少的添加剂保持材料分开，零件以 相对高的接触应力和较高的摩擦值接触，其中添加剂仅承载一些负荷。观察到将磨耗材料 变成包括锡的调幅合金--其与具有对锡有亲合力的一种或多种添加剂的润滑剂组合物 结合，但不受任何理论约束，以产生超高密度、超强的耐磨层，该耐磨层通过具有承载大量 负荷的一种或多种添加剂减少摩擦。虽然如此，磨耗材料的高表面粗糙度在接口的位置提 供边界层的断裂，从而在接口局部位置引起摩擦和/或升高的温度。虽然通过将耐磨材料 转换为调幅合金实现改进，但通过使用具有一种或多种添加剂的润滑剂组合物实现进一步 的改进，并且通过减少粗糙度提供更多的改进。本系统、组合物和方法通过改变耐磨材料的 表面粗糙度对上述提供额外的改进和优点。 即使在最极端的着陆条件下，本系统、组合物和方法提供抗发热的适合航天起落 架的接近零摩擦的轴承组件和/或接头。因此，本轴承组件和/或接头防止或消除对航天 飞行器的轴承组件和/或接头的一个或多个部件的损坏。本公开的轴承组件特别有利于在 极端条件下应用，如在轴承组件受到相对较大的动态压力和振荡的条件下。例如，因为转向 架枢轴接头轴承组件在着陆周期过程中可遭遇相对较大的动态压力和振荡，所以用于飞机 起落架的转向架枢轴接头轴承组件是采用本公开教导的轴承组件的首选。当然，因为较长 的润滑和轴承寿命在范围广泛的应用中是明显的，所以本公开的轴承组件也可用于许多其 它负荷条件不极端的应用中。因此，本公开提供这样的轴承组件，其具有改进的轴承寿命和 对轴承部件要求较不频繁的维护周期，与传统油脂润滑剂相比具有更低的摩擦系数，以及 因此延迟热积聚产生和轴承组件润滑性的损失。 相比之下，在轴承构件之间使用无油脂涂层（即，由传统轴承教导的相对较厚的 涂层或TEFLON?)可随着涂层磨损导致轴承组件表面之间不希望的间隙。因此，与传统轴承 组件和润滑技术相比，本公开的轴承组件具有明显的优势。 如本文所用，"磨耗材料"包括"磨耗表面（wearsurface) "，其在组成上与其相应 的磨耗材料可相同或不同。例如，磨耗材料可包括导致在组成上与大块磨耗材料不同的磨 耗表面的表面处理。术语"磨耗材料"和"磨耗表面"在本文中可互换使用，除非另外说明。 同样地，如本文所用，"耐磨材料"本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴承组件(10)，其包括：由包括锡的合金形成的耐磨表面(45,46)；经配置在使用过程中被所述耐磨表面接触的磨耗材料(44)，所述磨耗材料具有平滑表面；以及包含对锡具有亲合力的一种或多种添加剂的润滑剂组合物(50)。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：D·J·凯恩，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：美国;US