CN111623036B - 挤压油膜阻尼器轴承及具备该挤压油膜阻尼器的旋转机械 - Google Patents

Abstract

一种挤压油膜阻尼器轴承及具备该挤压油膜阻尼器的旋转机械。本挤压油膜阻尼器轴承具有：内部支承环，其支承轴承部；外部支承环，其设置于内部支承环的外周；以及散逸部，其设置于外部支承环以及内部支承环中的至少任一方，将振动能量散逸。在形成于内部支承环的外周面与外部支承环的内周面之间的阻尼器间隙填充有粘性流体。

Description

挤压油膜阻尼器轴承及具备该挤压油膜阻尼器的旋转机械

技术领域

本发明涉及在压缩机等旋转机械中使用的挤压油膜阻尼器轴承及具备该挤压油膜阻尼器轴承的旋转机械。

背景技术

在压缩机等旋转机械中，使用支承旋转轴的径向轴承。作为该径向轴承之一，存在具有挤压油膜阻尼器的挤压油膜阻尼器轴承。在挤压油膜阻尼器轴承中，向支承轴承部的内部支承环与沿内部支承环的整个外周配置的外部支承环之间的阻尼器间隙导入粘性流体，以形成流体膜，并通过赋予所谓的挤压效果而得到与通常的轴承相比更高的衰减。作为这样的挤压油膜阻尼器轴承，已知日本特开2000-145768号公报所记载的挤压油膜阻尼器轴承。

在齿轮压缩机等具有齿轮的旋转机械中，施加于轴承部的载荷由于负载状态而较大程度发生变化，因此若为了得到必要的衰减而缩窄阻尼器间隙，则存在内部支承环与外部支承环接触的可能性。为了防止接触，考虑扩宽上述轴承的阻尼器间隙。然而，在日本特开2000-145768号公报所记载的挤压油膜阻尼器中，在扩宽阻尼器间隙时，流体膜产生的压力降低，衰减性能加速地降低。

发明内容

本发明是鉴于上述的情况而完成的，其目的在于提供进一步提高衰减性能的挤压油膜阻尼器轴承及具备该挤压油膜阻尼器轴承的旋转机械。

本发明的第一方案是一种挤压油膜阻尼器轴承，其中，所述挤压油膜阻尼器轴承具有：内部支承环，其支承轴承部；外部支承环，其设置于所述内部支承环的外周；以及散逸部，其设置于所述外部支承环以及所述内部支承环中的至少任一方，将振动能量散逸，在形成于所述内部支承环的外周面与所述外部支承环的内周面之间的阻尼器间隙填充有粘性流体。

通过像这样构成，在伴随着旋转轴的旋转而轴承部以及支承该轴承部的内部支承环产生振动时，除了流体膜的挤压效果以外，通过散逸部产生振动能量的散逸，因此能够提高衰减效果。另外，即使在由于扩宽了阻尼器间隙而挤压效果带来的衰减效果降低的情况下，也能够通过赋予振动能量的散逸带来的衰减效果来抑制衰减效果的降低，并确保旋转轴***的稳定性。

根据本发明的第二方案，也可以是，在第一方案的挤压油膜阻尼器轴承中，所述散逸部在所述外部支承环的内周面以及所述内部支承环的外周面中的至少任一方具有一个以上的空洞。

通过像这样构成，在伴随着旋转轴的旋转而轴承部以及支承该轴承部的内部支承环产生振动时，粘性流体沿轴向或周向移动，从而在空洞产生涡流，并产生涡流带来的粘性散逸，因此将振动能量散逸。由此，除了以往的挤压效果以外，能够通过粘性散逸得到衰减效果，因此能够提高衰减效果。另外，即使在由于扩宽了阻尼器间隙而挤压效果带来的衰减效果降低的情况下，也能够通过赋予粘性散逸带来的衰减效果来抑制衰减效果的降低，并确保旋转轴***的稳定性。并且，能够通过调整空洞的尺寸、形状、个数、配置、配置间隔等来调整衰减效果。

根据本发明的第三方案，也可以是，在第一方案的挤压油膜阻尼器轴承中，所述散逸部在所述外部支承环的内周面以及所述内部支承环的外周面中的至少任一方具有一个以上的周向槽。

通过像这样构成，在伴随着旋转轴的旋转而轴承部以及支承该轴承部的内部支承环产生振动时，粘性流体流入周向槽并产生涡流。此时，产生粘性散逸，因此能够得到衰减效果。由此，除了以往的挤压效果以外，能够通过粘性散逸得到衰减效果，因此能够提高衰减效果。另外，即使在由于扩宽了阻尼器间隙而挤压效果带来的衰减效果降低的情况下，也能够通过赋予粘性散逸带来的衰减效果来抑制衰减效果的降低，并确保旋转轴***的稳定性。并且，能够通过调整周向槽的尺寸、形状、个数、配置、配置间隔等来调整衰减效果。

根据本发明的第四方案，也可以是，在第一方案的挤压油膜阻尼器轴承中，所述散逸部具有：一个以上的第一凸部，它们设置于所述外部支承环的内周面；以及一个以上的第二凸部，它们设置于所述内部支承环的外周面，所述第一凸部与所述第二凸部沿规定的方向交替地配置，在相邻的所述第一凸部与所述第二凸部之间形成有间隙。

通过像这样构成，通过将设置于外部支承环的内周面的第一凸部与设置于内部支承环的外周面的第二凸部在规定的方向上交替地配置而生成间隙，在粘性流体在该间隙中流通时产生阻力，从而增加振动能量的散逸，因此能够提高衰减效果。

另外，能够通过调整第一凸部以及第二凸部的尺寸、形状、个数、配置、配置间隔等来调整衰减效果。

根据本发明的第五方案，也可以是，在第四方案的挤压油膜阻尼器轴承中，所述散逸部具有：第一凸部流路，其设置于所述第一凸部的内部，供所述粘性流体流通；以及第二凸部流路，其设置于所述第二凸部的内部，供所述粘性流体流通。

通过像这样构成，在伴随着内部支承环的振动而粘性流体在阻尼器间隙中移动时，粘性流体在第一凸部或第二凸部的周围流动，并且在设置于第一凸部的内部的第一凸部流路、设置于第二凸部的内部的第二凸部流路中流通。此时，在粘性流体通过第一凸部流路或第二凸部流路时产生阻力，从而振动能量的散逸增加，因此能够进一步提高衰减效果。

另外，能够通过调整第一凸部流路或第二凸部流路的尺寸、形状、配置等来调整衰减效果。

根据本发明的第六方案，也可以是，在第一方案的挤压油膜阻尼器轴承中，所述散逸部具备：多个第一流出流入部，它们设置于所述外部支承环的内周面，供所述粘性流体流出流入；以及第一流路，其沿所述外部支承环的内部的周向设置，与所述第一流出流入部连通，供所述粘性流体流通。

通过像这样构成，在伴随着内部支承环的振动而粘性流体在阻尼器间隙中移动时，粘性流体经由第一流出流入部而在第一流路中流通。此时，在粘性流体通过第一流路时产生阻力，从而振动能量的散逸增加，因此能够提高衰减效果。

根据本发明的第七方案，也可以是，在第六方案的挤压油膜阻尼器轴承中，所述散逸部还具备：多个第二流出流入部，它们设置于所述内部支承环的外周面，供所述粘性流体流出流入；以及第二流路，其沿所述内部支承环的内部的周向设置，与所述第二流出流入部连通，供所述粘性流体流通。

通过像这样构成，在伴随着内部支承环的振动而粘性流体在阻尼器间隙中移动时，粘性流体经由第二流出流入部而在第二流路中流通。此时，在粘性流体通过第二流路时产生阻力，从而振动能量的散逸增加，因此能够进一步提高衰减效果。

本发明的第八方案是一种挤压油膜阻尼器轴承，其中，所述挤压油膜阻尼器轴承具有：内部支承环，其支承轴承部；外部支承环，其设置于所述内部支承环的外周；以及阻力构件，其设置于在所述内部支承环的外周面与所述外部支承环的内周面之间形成的阻尼器间隙的端面，在所述阻尼器间隙填充有粘性流体。

通过像这样构成，在伴随着旋转轴的旋转而轴承部以及支承该轴承部的内部支承环产生振动，粘性流体从阻尼器间隙被排出时，阻力构件成为针对粘性流体的流动的阻力，从而将振动能量散逸。由此，除了流体膜的挤压效果以外，从阻尼器间隙排出的粘性流体作为针对上述内部支承环的振动的阻尼器而发挥功能，因此能够提高衰减效果。

另外，即使在由于扩宽了阻尼器间隙而挤压效果带来的衰减效果降低的情况下，也能够通过阻力构件赋予振动能量的散逸带来的衰减效果，从而抑制衰减效果的降低，并确保旋转轴***的稳定性。

根据本发明的第九方案，可以是，第八方案的挤压油膜阻尼器轴承的所述阻力构件形成为网状。

通过像这样构成，在伴随着旋转轴的旋转而轴承部以及支承该轴承部的内部支承环产生振动，粘性流体从阻尼器间隙被排出时，阻力构件成为针对粘性流体的流动的阻力，从而将振动能量散逸。由此，除了流体膜的挤压效果以外，从阻尼器间隙排出的粘性流体作为针对上述内部支承环的振动的阻尼器而发挥功能，因此能够提高衰减效果。另外，能够通过调整丝网的形状、粗糙度、尺寸等来调整衰减效果。

另外，即使在由于扩宽了阻尼器间隙而挤压效果带来的衰减效果降低的情况下，也能够通过赋予振动能量的散逸带来的衰减效果来抑制衰减效果的降低，并确保旋转轴***的稳定性。

根据本发明的第十方案，可以是，第八方案的挤压油膜阻尼器轴承的所述阻力构件局部地覆盖所述端面。

通过像这样构成，在伴随着旋转轴的旋转而轴承部以及支承该轴承部的内部支承环产生振动，粘性流体从阻尼器间隙被排出时，能够以简单的结构对阻尼器间隙的流动进行节流，从而将振动能量散逸，因此能够提高衰减效果。

根据本发明的第十一方案，可以是，第八方案至第十方案中任一个挤压油膜阻尼器轴承的所述外部支承环具有沿朝向所述端面的方向延伸的槽。

通过像这样构成，在伴随着旋转轴的旋转而轴承部以及支承该轴承部的内部支承环产生振动，粘性流体在阻尼器间隙中移动时，粘性流体流入槽，并沿着槽的延伸方向流动，从而能够得到促进粘性流体的朝向端面的方向上的流动的整流效果。因此，能够高效地将振动能量散逸，从而提高衰减效果。

根据本发明的第十二方案，可以是，第八方案至第十一方案中任一个挤压油膜阻尼器轴承的所述内部支承环在外周面具有多个分隔板。

通过像这样构成，在伴随着旋转轴的旋转而轴承部以及支承该轴承部的内部支承环产生振动，粘性流体在阻尼器间隙中移动时，分隔板阻碍粘性流体向周向的移动，从而能够促进粘性流体向朝向阻尼器间隙的端面的方向的流动。因此，能够通过设置于阻尼器间隙的端面的阻力构件高效地将振动能量散逸，从而提高衰减效果。

本发明的至少一方案的旋转机械具备：第一方案至第十二方案中任一方案所记载的挤压油膜阻尼器轴承；以及被所述挤压油膜阻尼器轴承支承为能够旋转的旋转轴。

通过像这样构成，能够得到具有第一方案至第十三方案的挤压油膜阻尼器轴承带来的衰减效果的旋转机械。

发明效果

根据本发明，能够提供进一步提高衰减性能的挤压油膜阻尼器轴承、以及具备该挤压油膜阻尼器轴承的旋转机械。

附图说明

图1是示出本发明的第一实施方式的旋转机械的剖视图。

图2是示出本发明的第一实施方式的旋转机械的轴向剖视图，且是图1的A-A线剖视图。

图3是示出本发明的第一实施方式的挤压油膜阻尼器轴承的剖视图，且是图2的B-B线剖视图。

图4是示出本发明的第一实施方式的外部支承环的内周面的一部分的概要图。

图5是示出本发明的第一实施方式的变形例的外部支承环的内周面的一部分的概要图。

图6是示出本发明的第二实施方式的旋转机械的轴向剖视图。

图7是示出本发明的第二实施方式的挤压油膜阻尼器轴承的剖视图，且是图6的C-C剖视图。

图8是示出本发明的第二实施方式的外部支承环的内周面的概要图。

图9是示出本发明的第三实施方式的旋转机械的轴向剖视图。

图10是本发明的第三实施方式的阻尼器间隙的主要部分放大图。

图11是示出本发明的第三实施方式的外部支承环的内周面的一部分的概要图。

图12是示出本发明的第四实施方式的外部支承环的内周面的一部分的概要图。

图13是本发明的第四实施方式的阻尼器间隙的主要部分放大图。

图14是示出本发明的第五实施方式的外部支承环的内周面的一部分的概要图。

图15是示出本发明的第五实施方式的旋转机械的轴向剖视图。

图16是示出本发明的第六实施方式的旋转机械的剖视图。

图17是示出本发明的第六实施方式的旋转机械的轴向剖视图，且是图16的A-A线剖视图。

图18是示出本发明的第六实施方式的挤压油膜阻尼器轴承的剖视图，且是图17的B-B线剖视图。

图19是示出本发明的第六实施方式的阻力构件的概要图。

图20是示出本发明的第六实施方式的变形例的阻力构件的概要图。

图21是示出本发明的第六实施方式的变形例的阻力构件的概要图。

图22是示出本发明的第七实施方式的挤压油膜阻尼器轴承的剖视图。

图23是示出本发明的第七实施方式的阻尼器间隙的主要部分放大图。

图24是示出本发明的第七实施方式的变形例的阻尼器间隙的主要部分放大图。

图25是示出本发明的第八实施方式的挤压油膜阻尼器轴承的剖视图。

图26是示出本发明的第八实施方式的外部支承环的内周面的一部分的概要图。

图27A是示出本发明的第八实施方式的变形例的轴向槽的形状(三角型)的图。

图27B是示出本发明的第八实施方式的变形例的轴向槽的形状(圆型)的图。

图28是示出本发明的第八实施方式的变形例的外部支承环的内周面的一部分的概要图。

图29是示出本发明的第九实施方式的旋转机械的轴向剖视图。

图30是示出本发明的第九实施方式的挤压油膜阻尼器轴承的剖视图，且是图29的C-C线剖视图。

图31是示出应用本发明的实施方式的挤压油膜阻尼器轴承的旋转机械(齿轮压缩机)之一的概要图。

附图标记说明：

1A、1B...旋转机械；

2…旋转轴；

3…挤压油膜阻尼器轴承；

4…齿轮；

5…叶轮；

6…驱动轴；

10…轴承部；

11…轴瓦；

12…轴承面；

13…枢轴；

20…挤压油膜阻尼器；

24…内部支承环；

28…外部支承环；

30…阻尼器间隙；

38…油膜；

60…周向槽；

70…第一凸部；

72…第一凸部流路；

74…第一流出流入部；

74A...第一流出流入孔；

76…第一流路；

76A...第一径向流路；

76B…第一周向流路；

80…第二凸部；

82…第二凸部流路；

84…第二流出流入部；

84A...第二流出流入孔；

86…第二流路；

86A...第二径向流路；

86B…第二周向流路；

90…贯通孔；

95…间隙；

100…空洞；

110…轴承部；

111…轴瓦；

112…轴承面；

113…枢轴；

116…挤压油膜阻尼器；

120…内部支承环；

122…内侧内周面；

124…内侧外周面；

126…内侧端面；

130…外部支承环；

134…外侧内周面；

138…外侧端面；

140…阻尼器间隙；

142…阻尼器部端面；

148…油膜；

150…丝网；

152…线材；

154…网眼；

156…板；

158…孔；

160…端面部件；

170…轴向槽；

180…分隔板；

O…中心轴。

具体实施方式

(第一实施方式)

以下，参照图1至图5以及图31对本发明的第一实施方式进行说明。图1是示出本实施方式的旋转机械的剖视图。旋转机械1A是压送流体的压缩机，例如是使用挤压油膜阻尼器轴承来支承经由齿轮而连结的旋转轴的齿轮压缩机。如图1所示，旋转机械1A具备旋转轴2、以及支承旋转轴2的挤压油膜阻尼器轴承3。挤压油膜阻尼器轴承3具有挤压油膜阻尼器20。图2是示出本实施方式的旋转机械的轴向剖视图，且是图1的A-A线剖视图。图3是示出本实施方式的挤压油膜阻尼器轴承的剖视图，且是图2的B-B线剖视图。图4是示出本实施方式的外部支承环的内周面的一部分的概要图。图5是示出本实施方式的变形例的外部支承环的内周面的一部分的概要图。

图31是示出应用本实施方式的挤压油膜阻尼器轴承的齿轮压缩机的概要图。在该齿轮压缩机中，在未图示的外壳的内部收容有一对叶轮5，在两端具备叶轮5的旋转轴2被挤压油膜阻尼器轴承3支承为能够旋转。此时，通过未图示的驱动源而进行旋转的驱动轴6的动力经由齿轮4而被传递至旋转轴2，从而旋转轴2进行旋转，实现作为压缩机的功能。

图1所示的旋转轴2配置为中心轴O沿水平方向延伸，且被挤压油膜阻尼器轴承3支承。以下，将中心轴O延伸的方向称为轴向，将与轴向正交的方向称为径向。

挤压油膜阻尼器轴承3具备支承旋转轴2的轴承部10、以及衰减轴承部10的振动的挤压油膜阻尼器20。如图2所示，轴承部10在旋转轴2的周向上被分割为多个，其径向剖面为圆弧状或扇形，且具备在轴向上具有规定的宽度的多个轴瓦11、以及与各轴瓦11对应地设置而从径向外侧支承各轴瓦11的枢轴13。对于轴瓦11，其内周面构成轴承面12，且利用轴承面12来支承旋转轴2。枢轴13从径向外侧支承轴瓦11。并且，当从未图示的供油路向旋转轴2与轴承部10之间供给具有粘性的油时，能够防止旋转轴2与轴承部10的直接的金属接触，从而使旋转轴2顺畅地旋转。

挤压油膜阻尼器20具有从径向外侧支承枢轴13的内部支承环24、以及以覆盖内部支承环24的外周面的方式设置的环状的外部支承环28，在外部支承环28与内部支承环24的外周面之间形成阻尼器间隙30，通过向阻尼器间隙30导入具有粘性的油而形成油膜38。

内部支承环24是径向剖面呈环状、且在轴向上具有规定的宽度的圆筒状的构件。内部支承环24构成为在内周面从径向外侧支承枢轴13，且能够沿径向移动。

外部支承环28是径向剖面呈环状、且在轴向上具有规定的宽度的圆筒状的构件。外部支承环28以与内部支承环24隔开规定的间隔的方式配置在内部支承环24的径向外侧，且在与内部支承环24的外周面之间形成有阻尼器间隙30。阻尼器间隙30是径向剖面为环状、且在轴向上具有宽度的圆筒状的空间。

油膜38通过向阻尼器间隙30导入具有粘性的油而形成，且其径向的厚度由于内部支承环24的径向的位移而发生变化。详细而言，从旋转中的旋转轴2而施加径向的载荷，在内部支承环24向径向外侧位移了的区域中，油膜38的厚度减少，与此相反地，在以中心轴O为中心且相对于该区域呈点对称的内部支承环24向径向内侧位移了的区域中，油膜38的厚度增加。

接下来，对本发明的第一实施方式的外部支承环28进行详细说明。如图1至图4所示，在外部支承环28的内周面沿着轴向及周向形成有构成散逸振动能量的散逸部的空洞100。空洞100在轴向以及周向上隔开规定的间隔地配置有多个。作为一例，如图4所示，空洞100在轴向以及周向上等间隔地形成。另外，空洞100通过机械加工而在从径向观察时形成为圆形且在径向上具有规定的深度。需要说明的是，空洞100的尺寸、形状、个数、配置、配置间隔等没有特别限制。作为一例，如图5所示，空洞100也可以根据加工方法而在从径向观察时形成为四角形状。

接下来，对本实施方式的挤压油膜阻尼器轴承3的动作进行说明。在油膜38形成于阻尼器间隙30的状态下，例如在伴随着旋转轴2的旋转而轴承部10以及支承该轴承部10的内部支承环24产生振动时，阻尼器间隙30的间隔由于振动而发生变化。通过该间隔的变化，形成油膜38的油沿轴向或周向移动，由于伴随该移动的、由油的粘性阻力引起的所谓挤压作用而产生压力，从而能够得到针对振动的衰减效果。

并且，根据本实施方式的挤压油膜阻尼器轴承3，在伴随着旋转轴2的旋转而轴承部10以及支承该轴承部10的内部支承环24产生振动时，油沿轴向或周向移动，此时，如图3所示，油进入空洞100，并产生涡流。该涡流通过油沿着空洞100的内周面顺时针或逆时针地流动而产生。并且，通过产生该涡流带来的粘性散逸，将振动能量散逸。

因此，根据本实施方式的挤压油膜阻尼器轴承3，除了以往的挤压效果以外，通过在空洞100的内部产生粘性散逸而将振动能量散逸，因此能够提高衰减效果。

另外，即使在由于扩宽了旋转机械1A的阻尼器间隙30而挤压效果带来的衰减效果降低的情况下，也能够通过赋予粘性散逸带来的衰减效果来抑制衰减效果的降低，并确保旋转轴***的稳定性。

另外，能够通过调整空洞100的尺寸、形状、个数、配置、配置间隔等来调整衰减效果。

以上，参照附图对本发明的第一实施方式进行了说明，但例如，空洞100并非必须设置于外部支承环28的内周面，其也可以设置于内部支承环24的外周面。另外，也可以在外部支承环28的内周面与内部支承环24的外周面双方设置空洞100。

(第二实施方式)

接下来，参照图6至图8对本发明的第二实施方式进行说明。图6是示出本实施方式的旋转机械的轴向剖视图。图7是示出本实施方式的挤压油膜阻尼器轴承的剖视图，且是图6的C-C剖视图。图8是示出本实施方式的外部支承环的内周面的概要图。需要说明的是，对与第一实施方式相同的结构标注相同的附图标记，并省略详细的说明。在本实施方式中，与第一实施方式的不同之处在于，在形成阻尼器间隙30的外部支承环28的内周面沿轴向以及周向形成有构成散逸部的周向槽60。周向槽60在轴向以及周向上隔开规定的间隔地配置有多个。作为一例，如图6以及图8所示，多个周向槽60在周向以及轴向上等间隔地形成。另外，周向槽60通过机械加工而在从径向观察时形成为矩形且在径向上具有规定的深度。需要说明的是，周向槽60的尺寸、形状、个数、配置、配置间隔等没有特别限制。

接下来，对本实施方式的挤压油膜阻尼器轴承3的动作进行说明。在伴随着旋转轴2的旋转而轴承部10以及支承该轴承部10的内部支承环24产生振动时，油沿轴向或周向移动，此时，如图7所示，油进入周向槽60，并产生涡流。该涡流通过油沿着周向槽60的内周面顺时针或逆时针地流动而产生。并且，通过产生该涡流带来的粘性散逸，将振动能量散逸。

因此，根据本实施方式的挤压油膜阻尼器轴承3，除了以往的挤压效果以外，还通过在周向槽60的内部产生粘性散逸来将振动能量散逸，因此能够提高衰减效果。

另外，即使在由于扩宽了旋转机械1A的阻尼器间隙30而挤压效果带来的衰减效果降低的情况下，也能够通过赋予粘性散逸带来的衰减效果来抑制衰减效果的降低，并确保旋转轴***的稳定性。

另外，能够通过调整周向槽60的尺寸、形状、个数、配置、配置间隔等来调整衰减效果。

以上，对本发明的第二实施方式进行了说明，但例如，形成周向槽60的部位并不限定于外部支承环28的内周面，周向槽60也可以形成于内部支承环24的外周面。另外，周向槽60也可以形成在外部支承环28的内周面和内部支承环24的外周面双方。

(第三实施方式)

以下，参照图9至图11对本发明的第三实施方式进行说明。图9是示出本实施方式的旋转机械的轴向剖视图。图10是本实施方式的阻尼器间隙的主要部分放大图。图11是示出本实施方式的外部支承环的内周面的一部分的概要图。需要说明的是，对与上述的各实施方式相同的结构标注相同的附图标记，并省略详细的说明。在本实施方式中，与上述的各实施方式的不同之处在于，构成散逸部的第一凸部70设置于外部支承环28的内周面，与第一凸部70一起构成散逸部的第二凸部80设置于内部支承环24的外周面。

如图9以及图10所示，第一凸部70以及第二凸部80沿周向设置有多个，作为一例，第一凸部70在外部支承环28的内周面上等间隔地配置，第二凸部80在内部支承环24的外周面上等间隔地配置。另外，如图11所示，多个第一凸部70在外部支承环的内周面上沿轴向配置在不同的位置，多个第二凸部80在内部支承环的外周面上沿轴向配置在不同的位置。并且，作为一例，第一凸部70与第二凸部80在周向以及轴向上交替地配置。此时，在周向以及轴向上相邻的第一凸部70与第二凸部80之间形成有间隙95，油能够在间隙95中流通。需要说明的是，第一凸部70与第二凸部80并不限定于在周向以及轴向上交替地配置，第一凸部70与第二凸部80也可以在规定的方向上交替地配置。此时，间隙95在规定的方向上形成。

第一凸部70是从外部支承环28的内周面朝向径向内侧突出的凸部，第二凸部80是从内部支承环24的外周面朝向径向外侧突出的凸部。如图11所示，作为一例，第一凸部70是六面体，且第二凸部80与第一凸部同样是六面体。

需要说明的是，第一凸部70与第二凸部80的尺寸、形状、个数、配置、配置间隔等没有特别限制。

根据本实施方式的结构，设置于外部支承环28的内周面的第一凸部70与设置于内部支承环24的外周面的第二凸部80以形成间隙95的方式交替地配置。并且，在伴随着旋转轴2的旋转而轴承部10以及支承该轴承部10的内部支承环24产生振动，且油在阻尼器间隙30中移动了时，如图10所示，通过油在间隙95中流通，从而产生阻力，进而产生振动能量的散逸。

因此，根据本实施方式的挤压油膜阻尼器轴承3，除了以往的挤压效果带来的衰减效果以外，通过在油与外部支承环28或内部支承环24之间产生的振动能量的散逸增加，能够提高衰减效果。

另外，在使用层叠造形来形成第一凸部70以及第二凸部80的情况下，与使用其他加工方法的情况相比，能够精细地调整第一凸部70以及第二凸部80的尺寸、形状等。由此，例如，能够通过缩窄第一凸部70与第二凸部80的配置间隔来高效地形成间隙95，且由于阻力带来的振动能量的散逸增加，因此能够进一步提高衰减效果。

另外，能够通过调整第一凸部70或第二凸部80的尺寸、形状、个数、配置、配置间隔等来调整衰减性能。

以上，对本发明的第三实施方式进行了说明，但例如，第一凸部70与第二凸部80也可以不是相同的尺寸、形状等，只要在规定的方向上相邻的第一凸部70与第二凸部80之间形成有间隙95即可。另外，也可以是，多个第一凸部70为互不相同的结构，多个第二凸部80为互不相同的结构。

(第四实施方式)

以下，参照图12以及图13对本发明的第四实施方式进行说明。图12是示出本实施方式的外部支承环的内周面的一部分的概要图。图13是本实施方式的阻尼器间隙的主要部分放大图。需要说明的是，对与上述的各实施方式相同的结构标注相同的附图标记，并省略详细的说明。在本实施方式，与第三实施方式的不同之处在于，在构成散逸部的第一凸部70设置有第一凸部流路72，在与第一凸部70一起构成散逸部的第二凸部80设置有第二凸部流路82。作为一例，第一凸部70以及第二凸部80是自相似的分形图形的一种，且在立方体上形成有贯通孔90。即，在凸部的各面设置有具有与各面的形状相似的形状的贯通孔90，从而在内部设置有流路。如上所述，在第一凸部70和第二凸部80设置有复杂的流路的情况下，优选第一凸部70和第二凸部80与第三实施方式的情况同样地通过层叠造形而形成。需要说明的是，第一凸部流路72或第二凸部流路82的尺寸、形状、配置等没有特别限制。

根据本实施方式的结构，在伴随着旋转轴2的旋转而轴承部10以及支承该轴承部10的内部支承环24产生振动时，油在第一凸部70或第二凸部80的周围流动，并且在设置于第一凸部70的内部的第一凸部流路72、设置于第二凸部80的内部的第二凸部流路82中流通。此时，在油与第一凸部流路72之间以及油与第二凸部流路82之间产生阻力，从而产生振动能量的散逸。

因此，根据本实施方式的挤压油膜阻尼器轴承3，除了以往的挤压效果带来的衰减效果以外，通过在油与第一凸部70之间或油与第二凸部80之间产生的振动能量的散逸增加，能够提高衰减效果。

另外，在使用层叠造形来形成第一凸部70或第二凸部80的情况下，与使用其他加工方法的情况相比，能够精细地调整第一凸部流路72或第二凸部流路82的尺寸等。由此，能够更精细地形成第一凸部流路72、第二凸部流路82，且由于阻力带来的振动能量的散逸增加，从而能够进一步提高衰减效果。

另外，能够通过调整第一凸部流路72或第二凸部流路82的尺寸、形状、配置等来调整衰减性能。

以上，对本发明的第四实施方式进行了说明，但例如，第一凸部流路72与第二凸部流路82也可以不是相同的尺寸、形状、配置等。

(第五实施方式)

以下，参照图14以及图15对本发明的第五实施方式进行说明。图14是示出本实施方式的外部支承环的内周面的一部分的概要图。图15是示出本实施方式的旋转机械的轴向剖视图。需要说明的是，对与上述的各实施方式相同的结构标注相同的附图标记，并省略详细的说明。在本实施方式中，在外部支承环28的内周面设置有构成散逸部的多个第一流出流入部74，且在外部支承环28的内部的周向上，以与多个第一流出流入部74连通的方式设置有与第一流出流入部74一起构成散逸部的第一流路76。另外，在内部支承环24的外周面设置有构成散逸部的多个第二流出流入部84，且在内部支承环24的内部的周向上，以与多个第二流出流入部84连通的方式设置有与第二流出流入部84一起构成散逸部的第二流路86。

第一流出流入部74将阻尼器间隙30与第一流路76连接，油经由第一流出流入部74而在阻尼器间隙30和第一流路76中流出流入。作为一例，如图14所示，第一流出流入部74是从径向观察到的形状为四角的第一流出流入孔74A配置为4行4列的区域。另外，第一流出流入部74在周向上隔开间隔地配置，作为一例，如图15所示，第一流出流入部74在外部支承环28的周向上等间隔地配置有4个。

第一流路76具有第一径向流路76A和第一周向流路76B，且该第一流路76是供粘性流体流通的流路。第一径向流路76A是与第一流出流入部74连通、且沿径向延伸的流路，该第一径向流路76A与第一流出流入部74对应地设置。作为一例，在由4行4列的第一流出流入孔74A构成第一流出流入部74的情况下，如图15所示，第一径向流路76A与各第一流出流入孔74A对应地设置有多条。

第一周向流路76B是与第一径向流路76A连通地设置、且在周向上连续的环状的流路。作为一例，如图15所示，第一周向流路76B在径向上隔开间隔地设置有4条，第一周向流路76B分别与全部的第一径向流路76A连接。

另外，具备第一流出流入部74、第一流路76的外部支承环28的加工方法没有特别限制，但优选通过层叠造形而形成。需要说明的是，第一流出流入部74以及第一流路76的尺寸、形状、个数、配置、配置间隔等没有特别限制。

第二流出流入部84将阻尼器间隙30与第二流路86连接，油经由第二流出流入部84而在阻尼器间隙30和第二流路86中流出流入。作为一例，与第一流出流入部74同样地，第二流出流入部84是从径向观察到的形状为四角的第二流出流入孔84A配置为4行4列的区域。并且，第二流出流入部84在周向上隔开间隔地配置，如图15所示，第二流出流入部84在内部支承环24的周向上等间隔地配置有4个。需要说明的是，第二流出流入部84也可以不是与第一流出流入部74相同的结构，另外，第二流出流入部84也可以不设置在与第一流出流入部74在周向或轴向上相同的位置。

第二流路86具有第二径向流路86A和第二周向流路86B，且该第二流路86是供粘性流体流通的流路。第二径向流路86A是与第二流出流入部84连通、且沿径向延伸的流路。通常，第二径向流路86A与第二流出流入部84对应地设置。作为一例，在第二流出流入部84由4行4列的第二流出流入孔84A构成的情况下，第二径向流路86A与各第二流出流入孔84A对应地设置有多条。

第二周向流路86B是与第二径向流路86A连通地设置、且周向上连续的环状的流路。作为一例，如图15所示，第二周向流路86B在径向上隔开间隔地设置有4条，第二周向流路86B分别与全部的第二径向流路86A连接。

另外，具备第二流出流入部84、第二流路86的内部支承环24的加工方法没有特别限制，但优选通过层叠造形而形成。需要说明的是，第二流出流入部84以及第二流路86的尺寸、形状、个数、配置、配置间隔等没有特别限制。

根据本实施方式的结构，在伴随着旋转轴2的旋转而轴承部10以及支承该轴承部10的内部支承环24产生振动，油在阻尼器间隙30中移动时，油经由第一流出流入部74而在第一径向流路76A、第一周向流路76B中流通，且经由第二流出流入部84而在第二径向流路86A、第二周向流路86B中流通。并且，在油在第一流路76或第二流路86中流通时，产生阻力，从而将振动能量散逸。

因此，根据本实施方式的挤压油膜阻尼器轴承3，除了以往的挤压效果带来的衰减效果以外，通过在油与第一流路76或第二流路86之间产生振动能量的散逸，能够提高衰减效果。

另外，在使用层叠造形来形成外部支承环28或内部支承环24的情况下，与使用其他加工方法的情况相比，能够精细地调整第一流路76或第二流路86的尺寸、形状等。由此，能够更精细地形成第一流路76或第二流路86，且由于阻力带来的振动能量的散逸增加，从而能够进一步提高衰减效果。

以上，对本发明的第五实施方式进行了说明，但例如，无需在外部支承环28与内部支承环24这双方设置第一流出流入部74和第一流路76或第二流出流入部84和第二流路86，也可以在外部支承环28与内部支承环24中的任一方设置第一流出流入部74和第一流路76或第二流出流入部84和第二流路86。另外，无需将第一流出流入部74或第二流出流入部84设为图14那样集合了多个构成要素的集合体。

(第六实施方式)

以下，参照图16至图21对本发明的第六实施方式进行说明。图16是示出本实施方式的旋转机械的剖视图。如图16所示，旋转机械1B具备旋转轴2、以及支承旋转轴2的挤压油膜阻尼器轴承3。挤压油膜阻尼器轴承3具有挤压油膜阻尼器116。图17是示出本实施方式的旋转机械的轴向剖视图，且是图16的A-A线剖视图。图18是示出本实施方式的挤压油膜阻尼器轴承的剖视图，且是图17的B-B线剖视图。图19是示出本实施方式的阻力构件的概要图。图20以及图21是示出本实施方式的变形例的阻力构件的概要图。

图16所示的旋转轴2配置为中心轴O沿水平方向延伸，且被挤压油膜阻尼器轴承3支承。以下，将中心轴O延伸的方向称为轴向，将与轴向正交的方向称为径向。

挤压油膜阻尼器轴承3具备支承旋转轴2的轴承部110、以及衰减轴承部110的振动的挤压油膜阻尼器116。如图17所示，轴承部110在旋转轴2的周向上被分割为多个，其径向剖面为圆弧状或扇形，且具备在轴向上具有规定的宽度的多个轴瓦111、以及与各轴瓦111对应地设置而从径向外侧支承各轴瓦111的枢轴113。对于轴瓦111，其内周面构成轴承面112，且利用轴承面112来支承旋转轴2。枢轴113从径向外侧支承轴瓦111。并且，当从未图示的供油路向旋转轴2与轴承部110之间供给具有粘性的油时，能够防止旋转轴2与轴承部110的直接的金属接触，从而使旋转轴2顺畅地旋转。

挤压油膜阻尼器116具备从径向外侧支承枢轴113的内部支承环120、以及以覆盖内部支承环120的径向上的外周面的方式设置的环状的外部支承环130，在外部支承环130与内部支承环120的外周面之间形成阻尼器间隙140，通过向阻尼器间隙140导入油而形成油膜148。

内部支承环120是径向剖面呈环状、且在轴向上具有规定的宽度的圆筒状的构件。内部支承环120构成为在内侧内周面122从径向外侧支承枢轴113，且能够沿径向移动。

外部支承环130是径向剖面呈环状、且在轴向上具有规定的宽度的圆筒状的构件。外部支承环130以与内部支承环120隔开规定的间隔的方式配置在内部支承环120的径向外侧，且在外部支承环130的外侧内周面134与内部支承环120的内侧外周面124之间形成有阻尼器间隙140。阻尼器间隙140是径向剖面为环状、且在轴向上具有宽度的圆筒状的空间。

油膜148通过向阻尼器间隙140导入具有粘性的油而形成，且其径向的厚度由于内部支承环120的径向的位移而发生变化。详细而言，从旋转的旋转轴2而施加径向上的载荷，在内部支承环120向径向外侧位移了的区域中，油膜148的厚度减少，与此相反地，在以中心轴O为中心且相对于该区域呈点对称的内部支承环120向径向内侧位移了的区域中，油膜148的厚度增加。

接下来，对本发明的第六实施方式的挤压油膜阻尼器116进行详细说明。如图16至图18所示，在阻尼器间隙140的轴向上的端部即阻尼器部端面142以覆盖阻尼器间隙140的方式设置有阻力构件。阻力构件是设置于轴向上的两侧的阻尼器部端面142、且分别在整个周向上覆盖阻尼器间隙140的环状的构件。

作为一例，阻力构件是图19所示那样的丝网150。丝网150如下那样形成：将多个金属制的线材152重叠成网状，并将多个线材152的交点焊接而使网眼154成为正方形或长方形。另外，丝网150的径向上的一端安装于内部支承环120的轴向上的端面即内侧端面126，另一端安装于外部支承环130的轴向上的端面即外侧端面138。另外，丝网150构成为能够伴随着内部支承环120的振动而伸缩。需要说明的是，丝网150的粗糙度、形状、尺寸等没有特别限制。另外，为了便于说明，在图17中省略丝网150。

接下来，对本实施方式的挤压油膜阻尼器轴承3的动作进行说明。在阻尼器间隙140形成有油膜148的状态下，例如在伴随着旋转轴2的旋转而轴承部110以及支承该轴承部110的内部支承环120产生振动时，阻尼器间隙140的间隔由于振动而发生变化。由于该间隔的变化，在阻尼器间隙140形成的油膜148的油沿轴向或周向流动，由于伴随该流动的、油的粘性阻力引起的所谓挤压效果而产生压力，从而能够得到针对上述的振动的衰减效果。

并且，根据本实施方式的挤压油膜阻尼器轴承3，在阻尼器部端面142设置有丝网150。由此，在伴随着旋转轴2的旋转而轴承部110以及支承该轴承部110的内部支承环120产生振动时，油膜148的油沿轴向流动，通过安装于阻尼器部端面142的丝网150。并且，在油通过丝网150时，丝网150成为针对油的流动的阻力，从而将振动能量散逸。

因此，根据本实施方式的挤压油膜阻尼器轴承3，除了以往的挤压效果以外，从阻尼器间隙140排出的油作为针对内部支承环120的振动的阻尼器而发挥功能，因此能够提高衰减效果。

另外，即使在由于扩宽了旋转机械1B的阻尼器间隙140而挤压效果带来的衰减效果降低的情况下，也能够通过丝网150赋予的衰减效果来抑制衰减效果的降低，并确保旋转轴***的稳定性。另外，能够通过调整丝网150的粗糙度、形状、尺寸等来调整衰减效果。

以上，参照附图对本发明的第六实施方式进行了说明，但例如，对于丝网150，也可以如图20那样使网眼154的形状形成为菱形形状。另外，作为对油施加阻力的形状，也可以如图21那样形成。在图21的情况下，在金属制的板156的表面设置有圆形的孔158。

(第七实施方式)

接下来，参照图22至图24对本发明的第七实施方式进行说明。图22是示出本实施方式的挤压油膜阻尼器轴承的剖视图。图23是示出本实施方式的阻尼器间隙的主要部分放大图。图24是示出本实施方式的变形例的阻尼器间隙的主要部分放大图。需要说明的是，对与第六实施方式相同的结构标注相同的附图标记，并省略详细的说明。在本实施方式中，与第六实施方式的不同之处在于，设置于两侧的阻尼器部端面142的端面部件160在径向上局部地覆盖阻尼器间隙140。端面部件160是一端安装于内侧端面126的、沿径向延伸且在整个周向上设置的环状构件。另外，端面部件160设置于阻尼器部端面142，且设置为能够伴随着内部支承环120的振动而沿径向移动。需要说明的是，端面部件160的形状、尺寸等没有特别限制，只要是局部地覆盖阻尼器间隙140的构件即可。另外，端面部件160通过没有特别限制的机械加工而形成。

根据上述的结构，在伴随着旋转轴2的旋转而轴承部110以及支承该轴承部110的内部支承环120产生振动时，形成于阻尼器间隙140的油膜148的油沿轴向或周向流动。并且，油的一部分通过设置于阻尼器部端面142的端面部件160，从阻尼器间隙140被排出。此时，如图23所示，油的流动由于端面部件160而被节流，因此端面部件160成为油通过阻尼器部端面时的阻力，从而将振动能量散逸。由此，从阻尼器间隙140排出的油作为针对内部支承环120的振动的阻尼器而发挥功能，因此能够提高衰减效果。

另外，即使在由于扩宽了旋转机械1B的阻尼器间隙140而挤压效果带来的衰减效果降低的情况下，也能够通过端面部件160对油的流动进行节流来得到衰减效果，从而能够抑制衰减效果的降低，并确保旋转轴***的稳定性。另外，能够通过调整端面部件160的尺寸、形状等来调整衰减效果。另外，对于端面部件160，能够以简单的结构对挤压油膜阻尼器轴承3赋予衰减效果，因此具有部件的加工性优异的优点。

以上，对本发明的第七实施方式进行了说明，但例如，端面部件160并非必须安装于内侧端面126，其也可以安装于外侧端面138。另外，端面部件160例如也可以如图24那样形成。在图24的情况下，端面部件160设置于内侧外周面124。此时，阻尼器间隙140的间隔随着朝向轴向的端部而变窄，从而能够对油的流动进行节流。

(第八实施方式)

以下，参照图25～图28对本发明的第八实施方式进行说明。图25是示出本实施方式的挤压油膜阻尼器轴承的剖视图。图26是示出本实施方式的外部支承环的内周面的一部分的概要图。图27A、图27B是示出本实施方式的变形例的轴向槽的形状的图。图28是示出本实施方式的变形例的外部支承环的内周面的一部分的概要图。需要说明的是，对与上述的各实施方式相同的结构标注相同的附图标记，并省略详细的说明。如图25所示，在本实施方式中，与上述的各实施方式的不同之处在于，在外侧内周面134设置有轴向槽170。

如图26所示，轴向槽170是沿轴向延伸的槽，且其剖面形成为矩形，该轴向沿朝向端面的方向延伸。另外，轴向槽170在周向上设置有多个。作为一例，多个轴向槽170可以在周向上等间隔地配置。另外，轴向槽170通过机械加工而形成，其尺寸、形状、配置、配置间隔等没有特别限制。

根据上述的结构，在伴随着旋转轴2的旋转而轴承部110以及支承该轴承部110的内部支承环120产生振动时，在阻尼器间隙140中流动的油流入轴向槽170，并沿着轴向槽170延伸的方向流动，从而带来整流效果。因此，沿轴向流动的油通过设置于阻尼器部端面142的丝网150、端面部件160之类的阻力构件，从而将振动能量散逸，因此能够提高衰减效果。另外，能够通过调整轴向槽170的尺寸、形状、配置、配置间隔等来调整上述的整流效果。

以上，对本发明的第八实施方式进行了说明，但例如，轴向槽170的剖面形状并不限定于矩形，其也可以如图27A那样形成为三角型、如图27B那样形成为圆型。另外，轴向槽170无需设置为与轴向平行，其只要形成为使油向阻尼器部端面142流动即可。作为一例，对于轴向槽170，可以如图28所示那样使其从径向观察到的形状形成为V字型。

(第九实施方式)

以下，参照图29以及图30对本发明的第九实施方式进行说明。图29是示出本实施方式的旋转机械的轴向剖视图。图30是示出本实施方式的挤压油膜阻尼器轴承的剖视图，且是图29的C-C线剖视图。需要说明的是，对与上述的各实施方式相同的结构标注相同的附图标记，并省略详细的说明。在本实施方式中，与第八实施方式的不同之处在于，在内侧外周面124设置有分隔板180。分隔板180是从内侧外周面124朝向外侧内周面134延伸、且在轴向上具有规定的宽度的板状构件。另外，分隔板180沿整个周向设置有多个。作为一例，多个分隔板180在周向上等间隔地设置。并且，多个分隔板180能够与内部支承环120联动地移动。多个分隔板180通过机械加工而设置。需要说明的是，分隔板180的尺寸、个数、配置、配置间隔等没有特别限制。

根据上述的结构，在伴随着旋转轴2的振动而轴承部110以及支承该轴承部110的内部支承环120产生振动，形成于阻尼器间隙140的油膜148的油流动时，分隔板180阻碍油向周向的流动，从而带来促进向轴向的流动的效果。因此，沿轴向流动的油通过设置于阻尼器部端面142的丝网150、端面部件160之类的阻力构件，从而将振动能量散逸，因此能够提高衰减效果。另外，能够通过调整分隔板180的尺寸、个数、配置、配置间隔等来调整上述的整流效果。

以上，参照附图对本发明的实施方式进行了详细叙述，但具体的结构并不限定于这些实施方式，也包括不脱离本发明的主旨的范围内的设计变更等。例如，应用第一实施方式至第九实施方式的轴承的并不限定于压缩机，也可以是动叶承受来自工作流体的流体力从而旋转轴旋转的燃气轮机、蒸汽轮机等。另外，在轴承部中可以应用各种轴承方式。例如，也可以是环状的轴衬。另外，内部支承环以及外部支承环也可以是被上下分割的分割环结构。

Claims (2)

1.一种挤压油膜阻尼器轴承，其中，

所述挤压油膜阻尼器轴承具有：

内部支承环，其支承轴承部；

外部支承环，其设置于所述内部支承环的外周；以及

散逸部，其设置于所述外部支承环以及所述内部支承环中的至少任一方，将振动能量散逸，

在形成于所述内部支承环的外周面与所述外部支承环的内周面之间的阻尼器间隙填充有粘性流体，

所述散逸部在所述外部支承环的内周面以及所述内部支承环的外周面中的至少任一方具有一个以上的有底空洞，

所述一个以上的有底空洞在轴向和周向上隔开规定的间隔配置有多个。

2.一种旋转机械，其中，

所述旋转机械具备：

权利要求1所述的挤压油膜阻尼器轴承；以及

被所述挤压油膜阻尼器轴承支承为能够旋转的旋转轴。

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