JP6325915B2 - ティルティングパッド型ジャーナル軸受 - Google Patents
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Description
特許文献1に記載のティルティングパッド型ジャーナル軸受は、直接給油式のパッドの摺動面に溝190,191を設ける構造を備える。この溝により、パッドの摺動面上の潤滑油をパッドの摺動面における軸方向中央に集め、パッドの後縁から出る次のパッドへのキャリーオーバー油を意図的に増やすことで、摺動面に流入する油量の増加を図っている。これにより、油量不足の防止を図っている。
なお、以下に示す図面において、同一の部材または相当する部材には同一の参照符号を付し、重複した説明を適宜省略する。また、部材のサイズおよび形状は、説明の便宜のため、変形または誇張して模式的に表す場合がある。例えば、図1等において、軸とパッドとの隙間等は、説明の便宜上、実際とは異なる大きさに描かれている。
まず、図1〜図4を参照しながら本発明の第1実施形態について説明する。
本発明の第1実施形態に係るティルティングパッド型ジャーナル軸受20は、例えば多段の遠心圧縮機のような高速で運転される回転機械の回転軸を支持するのに好適である。
なお、図3においては、図1に示すティルティングパッド型ジャーナル軸受20における最下方のパッドが例示されており、他のパッドも同様の形状である(図5〜図8、図11、図12、図16〜図18でも同様)。
次に、図5を参照して、本発明の第2実施形態について、前記した第1実施形態と相違する点を中心に説明し、共通する点の説明を適宜省略する。
図5(a)〜図5(d)は、本発明の第2実施形態に係るティルティングパッド型ジャーナル軸受におけるティルティングパッドの例を示す平面図である。
次に、図6を参照して、本発明の第3実施形態について、前記した第1実施形態と相違する点を中心に説明し、共通する点の説明を適宜省略する。
図6(a)は、本発明の第3実施形態に係るティルティングパッド型ジャーナル軸受におけるティルティングパッドの平面図、図6(b)は、図6(a)のD−D線に沿う断面図、図6(c)は、図6(b)のE−E線に沿う断面図である。
次に、図7を参照して、本発明の第4実施形態について、前記した第3実施形態と相違する点を中心に説明し、共通する点の説明を適宜省略する。
図7(a)〜図7(d)は、本発明の第4実施形態に係るティルティングパッド型ジャーナル軸受におけるティルティングパッドの例を示す平面図である。
次に、図8を参照して、本発明の第5実施形態について、前記した第3実施形態と相違する点を中心に説明し、共通する点の説明を適宜省略する。
図8(a)は、本発明の第5実施形態に係るティルティングパッド型ジャーナル軸受におけるティルティングパッドの平面図、図8(b)は、図8(a)のF−F線に沿う断面図、図8(c)は、図8(b)のGから見た図である。
次に、図9〜図13を参照して、本発明の第6実施形態について、前記した第3実施形態と相違する点を中心に説明し、共通する点の説明を適宜省略する。
図9は、本発明の第6実施形態に係るティルティングパッド型ジャーナル軸受の軸直角断面図である。図10は、図9のH−H線に沿う断面図である。図11は、図9に示すティルティングパッド型ジャーナル軸受におけるティルティングパッド周辺を拡大して示す軸直角断面図である。図12(a)は、図9に示すティルティングパッド型ジャーナル軸受におけるティルティングパッドの平面図、図12(b)は、図12(a)のI−I線に沿う断面図、図12(c)は、図12(b)のJ−J線に沿う断面図である。図13(a)は、図9〜図11に示すティルティングパッド型ジャーナル軸受におけるノズルを半径方向内側から見た図、図13(b)は、図13(a)のK−K線に沿う断面図である。
次に、図14〜図15を参照して、本発明の第7実施形態について、前記した第6実施形態と相違する点を中心に説明し、共通する点の説明を適宜省略する。
図14は、本発明の第7実施形態に係るティルティングパッド型ジャーナル軸受の軸直角断面図である。図15(a)は、図14に示すティルティングパッド型ジャーナル軸受におけるノズルを半径方向内側から見た図、図15(b)は、図15(a)のL−L線に沿う断面図である。
次に、図16を参照して、本発明の第8実施形態について、前記した第6実施形態と相違する点を中心に説明し、共通する点の説明を適宜省略する。
図16は、本発明の第8実施形態に係るティルティングパッド型ジャーナル軸受におけるティルティングパッド周辺を拡大して示す軸直角断面図である。
次に、図17を参照して、本発明の第9実施形態について、前記した第6実施形態と相違する点を中心に説明し、共通する点の説明を適宜省略する。
図17は、本発明の第9実施形態に係るティルティングパッド型ジャーナル軸受におけるティルティングパッド周辺を拡大して示す軸直角断面図である。
次に、図18を参照して、本発明の第10実施形態について、前記した第1実施形態と相違する点を中心に説明し、共通する点の説明を適宜省略する。
図18(a)は、本発明の第10実施形態に係るティルティングパッド型ジャーナル軸受におけるティルティングパッドの平面図、図18(b)は、図18(a)のM−M線に沿う断面図である。
1a 外周面
2 ティルティングパッド
2a 内周面
2b 外周面
3 給油管
3a Oリング
31 導入孔
4 ピン(規制構造)
5 軸受ハウジング
5a 内周面
5d 凹面(規制構造)
5e 孔
6 潤滑油
6a 摺動面に引き込まれる潤滑油
6b 摺動面に引き込まれない潤滑油
6c 内部孔を通過する潤滑油
6d 側方(サイド)へ外れる潤滑油
6e 軸の回転に伴って流れる潤滑油
6f キャリーオーバー油
6g 排油される潤滑油
7 給油溝構造
71 壁部
72,72a 誘導穴
73,73a パッド内部孔
76 パッド内部孔の交差部
77 出口
78 入口
79 内端面
8 隙間
9 ノズル
9a 噴出口
9b 導入口
9c 分配室
10 回転方向
11 貫通孔
12 ピボット
12a 凸面
12b 係合穴(規制構造)
14 突起
14a 内周延長面
14b 傾斜面
15 排油ノズル
16 端版
17 ノズル
17a 油貯留部
17b 導入口
18 隙間
20、20a〜20e ティルティングパッド型ジャーナル軸受
Claims (13)
- 回転軸を半径方向に支持する複数のティルティングパッドと、
前記複数のティルティングパッドを揺動可能に内部に収容する軸受ハウジングと、
前記ティルティングパッドと前記軸受ハウジングとの周方向の相対位置を規制する規制構造と、を備え、
前記ティルティングパッドは、
該ティルティングパッドの内周面における前記回転軸の回転方向上流側かつ前記回転軸の軸方向端部両側に凹状に形成され、前記ティルティングパッドの内周面と前記回転軸の外周面との間における前記回転方向上流側に流入する潤滑油の一部を内部に取り込む一対の誘導穴と、
前記誘導穴を経て誘導される潤滑油を前記ティルティングパッドの内部を通過させてから前記誘導穴よりも前記回転軸の回転方向下流側で前記ティルティングパッドの外部に流出させるパッド内部孔と、を有する
ことを特徴とするティルティングパッド型ジャーナル軸受。 - 前記誘導穴の前記回転軸の回転方向の寸法は、該誘導穴の前記回転軸の軸方向の寸法、および該誘導穴の深さ方向の寸法のいずれよりも大きい
ことを特徴とする請求項1に記載のティルティングパッド型ジャーナル軸受。 - 前記誘導穴の前記回転軸の回転方向下流側の内端面は、前記ティルティングパッドの内周面における前記回転軸の回転方向の中央位置よりも上流側に位置している
ことを特徴とする請求項2に記載のティルティングパッド型ジャーナル軸受。 - 一対の前記誘導穴にそれぞれ連通する一対の前記パッド内部孔が交差する交差部が形成されている
ことを特徴とする請求項1に記載のティルティングパッド型ジャーナル軸受。 - 前記ティルティングパッドは、
該ティルティングパッドの内周面における前記回転軸の回転方向上流側かつ前記一対の誘導穴の間に凹状に形成され、前記ティルティングパッドの内周面と前記回転軸の外周面との間に供給する潤滑油を溜める給油溝構造と、
前記ティルティングパッドにおける前記回転軸の半径方向外側から前記給油溝構造内まで形成され、潤滑油を導入する導入孔と、
前記給油溝構造の前記回転軸の軸方向端部両側に設けられ、該給油溝構造と前記誘導穴とを区画する一対の壁部と、を有する
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のティルティングパッド型ジャーナル軸受。 - 前記壁部の半径方向内側端面と前記回転軸の外周面との間の隙間は、前記ティルティングパッドの内周面と前記回転軸の外周面との間の隙間よりも大きい
ことを特徴とする請求項5に記載のティルティングパッド型ジャーナル軸受。 - 前記ティルティングパッドの内周面と前記回転軸の外周面との間に潤滑油を供給するノズルを備え、
前記ティルティングパッドは、該ティルティングパッドの外周面から内周面まで貫通する貫通孔を有し、
前記ノズルは、前記ティルティングパッドの前記貫通孔の内部を通り、基端部が前記軸受ハウジングに固定されるとともに、先端部が前記回転軸の前記外周面に臨み、
前記ノズルと前記ティルティングパッドの前記貫通孔の内面との間に、前記ティルティングパッドが揺動しても前記ノズルと前記ティルティングパッドとの接触を回避する隙間が形成されている
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のティルティングパッド型ジャーナル軸受。 - 前記ノズルの前記先端部に、潤滑油を噴出する噴出口が設けられている
ことを特徴とする請求項7に記載のティルティングパッド型ジャーナル軸受。 - 前記ノズルの前記先端部に、前記回転軸の前記外周面に臨む開口を備え潤滑油を貯留可能な油貯留部が設けられている
ことを特徴とする請求項7に記載のティルティングパッド型ジャーナル軸受。 - 前記ティルティングパッドは、該ティルティングパッドにおける前記回転軸の回転方向の上流側端部に設けられる突起を有し、
前記突起は、前記ティルティングパッドの前記内周面を前記上流側に延長して形成した内周延長面と、該内周延長面の先端縁から該内周延長面に対して鋭角をなして傾斜した傾斜面とを有する
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のティルティングパッド型ジャーナル軸受。 - 前記ティルティングパッドの前記外周面に、該ティルティングパッドを揺動可能に支持する凸状のピボットが形成され、
前記規制構造は、前記軸受ハウジングに固定されるピンと、前記ピボットに形成され前記ピンが挿入して係合する係合穴とを有する
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のティルティングパッド型ジャーナル軸受。 - 前記ティルティングパッドの前記外周面に、該ティルティングパッドを揺動可能に支持する凸状のピボットが形成され、
前記規制構造は、前記軸受ハウジングの内周面に形成され前記ピボットと係合する凹面を有する
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のティルティングパッド型ジャーナル軸受。 - 前記パッド内部孔の前記誘導穴と反対側の開口端である出口に接続され、前記誘導穴内から前記パッド内部孔を通過した潤滑油を前記軸受ハウジングの外部に排出する排油ノズルを備え、
前記排油ノズルの先端側が、前記軸受ハウジングの半径方向に貫通して形成された孔の内部に挿入されており、
前記排油ノズルと前記軸受ハウジングの前記孔の内面との間に、前記ティルティングパッドが揺動しても前記排油ノズルと前記軸受ハウジングとの接触を回避する隙間が形成されている
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のティルティングパッド型ジャーナル軸受。
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