JPH02245599A - Bearing lubricating device for horizontal shaft rotary machine - Google Patents
Bearing lubricating device for horizontal shaft rotary machineInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は横軸回転機の軸受給油装置に関するものである
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a bearing oil supply device for a horizontal shaft rotating machine.
従来、横軸回転機等の給油方式は、主軸の回転を利用し
て潤滑油を軸受部に給油するオイルリング方式、オイル
ディスクによるかき上げ方式あるいは粘性ポンプ等の自
己給油形と外部に油圧ポンプや冷却塁装置を設置して潤
滑−油を強制給油する方式とがある。しかし、オイルリ
ングおよびオイルディスク方式は給油量が少なく、また
不安定であるため適用範囲が狭く限定されている。一方
、強制給油方式では油圧装置等の設備費がかかり、ポン
プおよび電気系統等におけるトラブル等メインテナンス
も必要となる。このため省エネルギーメインテナンスフ
リー化の観点から、低速から高速まで安定した信頼性の
高い自己給油方式の提案が望まれている。Conventionally, the oiling methods for horizontal shaft rotating machines, etc. have been an oil ring method that uses the rotation of the main shaft to supply lubricating oil to the bearings, a scraping method using an oil disk, a self-lubricating method such as a viscous pump, and an external hydraulic pump. There is also a method that installs a cooling base device and forcibly supplies lubricating oil. However, the oil ring and oil disc systems require a small amount of oil supply and are unstable, so their range of application is narrowly limited. On the other hand, the forced lubrication method requires equipment costs such as hydraulic equipment, and also requires maintenance such as problems with pumps, electrical systems, etc. Therefore, from the viewpoint of energy saving and maintenance-free operation, it is desired to propose a self-lubricating system that is stable and reliable from low to high speeds.
このような背景から給油量の増加が得られる粘性ポンプ
による給油方式としては、特開昭６２−４１４９２号公
報に開示されているように、回転主軸を支承する軸受、
軸受の下部に潤滑油を収蔵する軸受ハウジングと、主軸
に一体的に形成されるディスクと、その外周部に遊嵌装
架され、かつ内周面の片半部または左右対称に下部から
上部に油吸込溝部が設けられ、その下端部に油吸込部お
よび上端部には油吐出部を設けたオイルリングとで構成
されているポンプ機構によって給油がなされる。Against this background, as a lubrication system using a viscous pump that can increase the amount of lubrication, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 62-41492, a bearing supporting a rotating main shaft,
A bearing housing that stores lubricating oil in the lower part of the bearing, a disc that is integrally formed with the main shaft, and a disc that is loosely fitted on the outer periphery of the bearing housing and that is mounted on one half of the inner peripheral surface or symmetrically from the bottom to the top. An oil suction groove is provided, and oil is supplied by a pump mechanism comprising an oil ring having an oil suction portion at its lower end and an oil discharge portion at its upper end.
すなわち回転ディスクの起動によって、ディスクに接し
ている潤滑油は油の粘性摩擦作用によってポ・ンプ作用
を誘発し、下部の吸込管より順次吸い上げられる。オイ
ルリング内周部の油吸込溝部を流動した油は、その終端
部において昇圧し、油吐出部から連通ずる軸受部へ給油
されて潤滑および冷却作用を行う。In other words, when the rotating disk is activated, the lubricating oil in contact with the disk induces a pumping action due to the viscous friction of the oil, and is successively sucked up from the lower suction pipe. The oil flowing through the oil suction groove on the inner circumference of the oil ring increases in pressure at its terminal end, and is supplied to the bearing section communicating with the oil discharge section to perform lubrication and cooling effects.
また、特開昭６２−７２９９５号公報は、上記粘性ポン
プ装置がほぼ大気中に配置されるために、オイルリング
の中央部に形成される油吸込溝部の両側部に平行に、か
つ円周方向にほぼ同様の長さに補助溝を加工すると共に
、その下端部にのみ油吸込部を設け、ディスクの回転に
よって両側の補助溝内に導入された油は油吐出部がない
ため、中央の油吸込溝部より高圧の圧力分布が形成され
る。従って、ポンプ側面からの空気の混入防止と油吸込
溝部の横洩れとを防ぐことによって、ポンプの性能向上
を図った構造である。Furthermore, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-72995, since the viscous pump device is disposed almost in the atmosphere, the oil suction groove is parallel to both sides of the oil suction groove formed in the center of the oil ring and in the circumferential direction. In addition to machining auxiliary grooves to approximately the same length, an oil suction part is provided only at the lower end of the auxiliary grooves, and the oil introduced into the auxiliary grooves on both sides by the rotation of the disk is absorbed into the center oil because there is no oil discharge part. A higher pressure distribution is formed from the suction groove. Therefore, the structure is designed to improve the performance of the pump by preventing air from entering from the sides of the pump and preventing side leakage from the oil suction groove.
更に特開昭６２−１５１６５８号公報には、上記と同様
に構成される粘性ポンプのオイルリングの両端面にサイ
ドカバーを設置して、回転ディスク部の潤滑油に浸漬す
る部分を増加し、長年の運転によって多少油面が低下し
ても再起動時安定したポンプ機能が得られ、かつ油面を
高くしたことによるディスク撹拌ロス防止構造となって
いることが開示されている。Furthermore, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-151658, side covers are installed on both end faces of the oil ring of a viscous pump configured in the same manner as above, increasing the portion of the rotating disk portion that is immersed in lubricating oil. It is disclosed that even if the oil level drops to some extent due to operation, a stable pump function can be obtained upon restart, and the structure is such that disk stirring loss is prevented due to the raised oil level.
従来の粘性ポンプは、円環状のオイルリング（以下、ポ
ンプケースと称する）の片半部だけポンプ作用させ、他
方はポンプ機能を有しない構造となっている。A conventional viscous pump has a structure in which only one half of an annular oil ring (hereinafter referred to as a pump case) acts as a pump, and the other half does not have a pumping function.
このため、主軸が起動回転すると共にポンプ側にはポン
プ内圧が生じ、油吸込溝部内には圧力分布が形成され、
昇圧した油の大部分は油吐出部から流出するが、回転デ
ィスク表層に付着した油はポンプケースとの間隙部を流
過して反ポンプ側に流入する。この油は少量であり、反
ポンプ側の圧力分布は無に等しい、従って、ポンプケー
スには圧力分布差による力がポンプ側に作用するため、
反ポンプ側の間隙は減少する。更にディスクの回転によ
ってポンプケースには、油の粘性摩擦によるトルクが作
用するが、回り止め装置はポンプ上部に配置されている
ため、ポンプ自重と摩擦トルクとの合力からそのベクト
ルはポンプ側の斜下方に作用し、ポンプケースはポンプ
側に引張られる。Therefore, as the main shaft starts to rotate, pump internal pressure is generated on the pump side, and a pressure distribution is formed within the oil suction groove.
Most of the pressurized oil flows out from the oil discharge section, but the oil adhering to the surface layer of the rotating disk flows through the gap with the pump case and flows into the side opposite to the pump. This oil is small, and the pressure distribution on the anti-pump side is nil. Therefore, the force due to the difference in pressure distribution acts on the pump side on the pump case.
The gap on the anti-pump side is reduced. Furthermore, as the disc rotates, torque due to the viscous friction of the oil acts on the pump case, but since the anti-rotation device is located at the top of the pump, the vector is shifted from the angle of the pump side due to the resultant force of the pump's own weight and friction torque. Acting downward, the pump case is pulled toward the pump.
このように従来構造ではポンプケースには油膜圧力と粘
性摩擦トルクによる力が作用し、その力はポンプ側に集
中するため、反ポンプ側の間隙ｇは減少して金属接触し
、摩耗するだけでなくポンプケースの焼損事故にまで発
展する可能性がある。In this way, in the conventional structure, the force due to oil film pressure and viscous friction torque acts on the pump case, and this force is concentrated on the pump side, so the gap g on the opposite side of the pump decreases and metal contact occurs, causing wear. This may lead to a burnout accident of the pump case.
従って回り止めをポンプケース上部に配置することは得
策でない。Therefore, it is not a good idea to arrange the detent at the top of the pump case.
また、水力発電機器等は年間で何回か主機停止すること
があり、特に冬期の低温時の再起動の際は潤滑油の粘度
が増加するため、粘性摩擦トルクも増大しポンプケース
には異状に大きな力が負荷することになる。In addition, the main engine of hydroelectric power generation equipment may stop several times a year, and when restarting at low temperatures, especially in winter, the viscosity of the lubricating oil increases, so the viscous friction torque also increases, causing abnormalities in the pump case. A large force will be applied to the
このように従来技術は回転ディスクとポンプケースとの
間の力学的な作用についての配慮がなされておらず、ポ
ンプケースとディスク部との接触だけでなく、潤滑油温
の異常上昇、摩耗粉の混入。As described above, the conventional technology does not take into consideration the mechanical action between the rotating disk and the pump case, and it causes not only contact between the pump case and the disk, but also abnormal rise in lubricating oil temperature and generation of wear particles. Contamination.
そしてポンプ機能停止等によって軸受焼損事故の非常事
態にまで発展する懸念があった。There was also a concern that if the pump stopped functioning, it would lead to an emergency situation such as a bearing burnout accident.
本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、周囲環境
にかかわらず低温起動から高速域まで効果的なポンプ性
能を発揮し、回転中は潤滑油を軸受に供給し信頼性の向
上を可能とした横軸回転機の軸受給油装置を提供するこ
とを目的とするものである。The present invention was developed in view of the above points, and it exhibits effective pump performance from low-temperature startup to high-speed range regardless of the surrounding environment, and improves reliability by supplying lubricating oil to the bearing during rotation. The object of the present invention is to provide a bearing oil supply device for a horizontal shaft rotating machine.
上記目的は、ポンプ装置を、ポンプケースの内周面の上
下部側に夫々設けた突起状のランド、この上下部側のラ
ンドの左右のポンプケースとディスクとの間に夫々設け
た油室、この油室の一方側の上端部のポンプケースに設
け、軸受に連通ずる油吐出部、油室の一方側の下端部の
ポンプケースに設け、潤滑油中に開口した油吸込部、ポ
ンプケースの回り止め手段をポンプケースの下方部に持
って構成し、油室を確保することにより、達成される。The above purpose is to provide a pump device with projecting lands provided on the upper and lower sides of the inner circumferential surface of the pump case, and oil chambers provided between the pump case and the disk on the left and right sides of the lands on the upper and lower sides, respectively. An oil discharge part is provided in the pump case at the upper end of one side of the oil chamber and communicates with the bearing, an oil suction part is provided in the pump case at the lower end of one side of the oil chamber and opens into the lubricating oil, and This is achieved by configuring the rotation preventing means in the lower part of the pump case to ensure an oil chamber.
上記手段を設けたので、潤滑油の粘度変化に対応したポ
ンプ性能が得られるようになって、油室が確保されて軸
受に潤滑油が円滑に供給されるようになり、信頼性の向
上を可能とした軸受給油装置が得られる。By providing the above means, it is now possible to obtain pump performance that corresponds to changes in the viscosity of the lubricating oil, and the oil chamber is secured and lubricating oil is smoothly supplied to the bearings, improving reliability. A bearing lubricating device that enables this can be obtained.
すなわち粘性ポンプ作用によって油面下に配置される油
吸込部からポンプケースの油室内に導入された潤滑油は
、油室の上部側に設けたランドでせき止められて昇圧す
る。この昇圧した潤滑油の大部分は油吐出部から外部へ
流出し、軸受に供給される。また、回転するディスクの
表層に付着した潤滑油は、上部側に設けたランドとの間
隙部を通って反ポンプ側の油室に流出する。この油量は
少量であるが途絶えることなく、油室内には潤滑油が充
満流通する。That is, the lubricating oil introduced into the oil chamber of the pump case from the oil suction section disposed below the oil surface by the action of the viscous pump is dammed up by a land provided on the upper side of the oil chamber and increases in pressure. Most of this pressurized lubricating oil flows out from the oil discharge portion and is supplied to the bearing. Further, the lubricating oil adhering to the surface layer of the rotating disk flows into the oil chamber on the side opposite to the pump through a gap between the land and the land provided on the upper side. Although this amount of oil is small, the oil chamber is filled with lubricating oil and circulates without interruption.
一方、低温状態における起動の際は潤滑油の粘度が増加
し、粘性摩擦トルクも増加するが、ポンプケースに作用
する摩擦トルクは回り止め手段をポンプケース下部に配
置したので１反ポンプ側に作用する。従ってポンプケー
スにはポンプ内圧による油膜圧力と粘性摩擦トルクによ
る力とが互に逆方向に作用するため、力のアンバランス
は軽減される。On the other hand, when starting in a low temperature state, the viscosity of the lubricating oil increases and the viscous friction torque also increases, but the friction torque that acts on the pump case is applied to the opposite side of the pump because the anti-rotation means is placed at the bottom of the pump case. do. Therefore, the oil film pressure caused by the pump internal pressure and the force caused by the viscous friction torque act on the pump case in opposite directions, so that the unbalance of forces is reduced.
このように油室内に潤滑油が充満流通し、力のアンバラ
ンスが軽減されるのみならず、ランドに発生する油膜圧
力によってポンプケースの偏心が防止され、軸受に潤滑
油を供給する油室が確保されるのである。In this way, the oil chamber is filled with lubricating oil, which not only reduces force imbalance, but also prevents eccentricity of the pump case due to the oil film pressure generated on the land, and the oil chamber that supplies lubricating oil to the bearings. It is guaranteed.
以下、図示した実施例に基づいて本発明を説明する。第
１図から第７図には本発明の一実施例が示されている。The present invention will be explained below based on the illustrated embodiments. An embodiment of the present invention is shown in FIGS. 1-7.
横軸回転機の軸受給油装置は潤滑油１を貯蔵する軸受ハ
ウジング２内に設けられた軸受フレーム３で支持され、
横軸形の回転主軸４を支持するすベリ軸受５に、回転主
軸４に設けられ、かつ主軸４と同心状で軸受ハウジング
２内の潤滑油１にその端部を浸している回転自在なディ
スク６、このディスク６の外周側に遊嵌装架された円環
状のポンプケース７を有するポンプ装置で潤滑油１を供
給する（第１図参照）、このように構成された軸受給油
装置で本実施例ではポンプ装置を、ポンプケース７の内
周面の上下部側に夫夫設けた突起状のランド８、この上
下部側のランド８の左右のポンプケース７とディスク６
との間に夫々設けた油室９、この油室９の一方側の上端
部のポンプケース７に設け、軸受５に連通ずる油吐出部
１０．油室９の一方側の下端部のポンプケース７に設け
、潤滑油１中に開口した油吸込部１１、ポンプケース７
の回り止め手段をポンプケース７の下方部に持って構成
し、油室９を確保するようにした（第２図参照）、この
ようにすることにより潤滑油１の粘度変化に対応したポ
ンプ性能が得られるようになって、油室９が確保されて
軸受５に潤滑油１が円滑に供給されるようになり、周囲
環境にかかわらず低温起動から高速域まで効果的なポン
プ性能を発揮し、回転中は潤滑油１を軸受５に供給し信
頼性の向上を可能とした横軸回転機の軸受給油装置を得
ることができる。A bearing oil supply device for a horizontal axis rotating machine is supported by a bearing frame 3 provided in a bearing housing 2 that stores lubricating oil 1.
A sliding bearing 5 supporting the horizontal rotating main shaft 4 includes a freely rotatable disk that is provided on the rotating main shaft 4, is concentric with the main shaft 4, and has its end immersed in the lubricating oil 1 in the bearing housing 2. 6. The lubricating oil 1 is supplied by a pump device having an annular pump case 7 loosely fitted to the outer circumference of the disk 6 (see Fig. 1). In the embodiment, the pump device includes protruding lands 8 provided on the upper and lower sides of the inner peripheral surface of the pump case 7, and the pump case 7 and disks 6 on the left and right of the lands 8 on the upper and lower sides.
and an oil discharge section 10 provided in the pump case 7 at the upper end of one side of the oil chamber 9 and communicating with the bearing 5. An oil suction part 11 provided in the pump case 7 at the lower end of one side of the oil chamber 9 and opened into the lubricating oil 1, and the pump case 7
The anti-rotation means is arranged in the lower part of the pump case 7 to secure the oil chamber 9 (see Fig. 2).By doing this, the pump performance corresponds to changes in the viscosity of the lubricating oil 1. , the oil chamber 9 is secured and the lubricating oil 1 is smoothly supplied to the bearing 5, and the pump exhibits effective pump performance from low-temperature startup to high-speed range regardless of the surrounding environment. , it is possible to obtain a bearing oil supply device for a horizontal axis rotating machine that supplies lubricating oil 1 to the bearing 5 during rotation, thereby making it possible to improve reliability.
すなわち軸受への給油機構は第２図から第６図にも示さ
れているように、回転主軸に一体的に形成されるディス
ク６を軸受近傍に配し、ディスク６の外周部に遊嵌装架
されるポンプケース７と、その両端面に配設されるシー
ル機能を有するサイドカバー１２とによって構成される
。更に、ポンプケース７の内径円周面上には突起状のラ
ンド８を上下および水平方向の夫々対称位置に形成する
と共に、各ランド８間の凹部を油室９とし、ポンプ側の
水平ランド８ａの中央に通油溝１３を加工して、上下の
油室９に連通させ、かつ反ポンプ側の水平ランド８ｂ入
口側にはステップ溝１４が加工されている。また、油室
９の下端部に油吸込部１１を開孔し、常時油面下に設置
される吸込管１１ａに接続している。その吸込管１１ａ
の先端は対向するオイルガイド１５ａに穿孔された貫通
孔１６を遊嵌し、下方に延長して設置されるので、吸込
管１１ａはポンプケース７の回り止め装置となっている
。そして油室９の上端部には油吐出部１０を開孔して、
吐出管１０ａに接続している（第２図〜第５図参照）。In other words, as shown in FIGS. 2 to 6, the oil supply mechanism for the bearing includes a disk 6 integrally formed with the rotating main shaft, disposed near the bearing, and loosely fitted around the outer periphery of the disk 6. It consists of a suspended pump case 7 and side covers 12 having a sealing function provided on both end surfaces of the pump case 7. Further, protruding lands 8 are formed on the inner circumferential surface of the pump case 7 at symmetrical positions in the vertical and horizontal directions, and the concave portion between each land 8 is used as an oil chamber 9, and a horizontal land 8a on the pump side is formed. An oil passage groove 13 is machined in the center to communicate with the upper and lower oil chambers 9, and a step groove 14 is machined on the inlet side of the horizontal land 8b on the side opposite to the pump. Further, an oil suction portion 11 is opened at the lower end of the oil chamber 9 and connected to a suction pipe 11a that is always installed below the oil level. The suction pipe 11a
The tip of the suction pipe 11a is loosely fitted into a through hole 16 bored in the opposing oil guide 15a and extended downward, so that the suction pipe 11a serves as a rotation prevention device for the pump case 7. An oil discharge part 10 is opened in the upper end of the oil chamber 9,
It is connected to the discharge pipe 10a (see FIGS. 2 to 5).
このポンプケース７の両端面には上述のようにサイドカ
バー１２が設けられており、その内側のディスク６側面
の対向面には円周状のシール溝１７が加工され、かつそ
の下部には切欠溝１８が設けられて潤滑油１に導通し、
油の吸込みを容易にしている（第３図参照）。As mentioned above, side covers 12 are provided on both end faces of this pump case 7, and a circumferential sealing groove 17 is machined on the opposing side surface of the disc 6 inside the side cover 12, and a notch is cut in the lower part of the side cover 12. A groove 18 is provided to conduct the lubricating oil 1,
This makes it easier to absorb oil (see Figure 3).
このようにポンプ装置が構成された軸受給油装置で、回
転主軸が起動し回転すると、第２図にも示されているよ
うに主軸と一体になっているディスク６も回転するが、
ディスク６の下部は油面下に設定されており、その表層
部には潤滑油１が付着しているので、潤滑油１は図中矢
印表示のようにディスク６の回転方向に流動し、その粘
性摩擦作用によってポンプ作用が誘起される。ポンプ作
用によって、油面下に設置されている吸込管１１ａから
ポンプケース７の油室９内に導入された潤滑油１は、通
油溝１３（第４図参照）を経て油室９の上部終端部とラ
ンド８との段付部でせき止められて昇圧し、油室９内に
は第６図に示されている油膜圧力ＰＩのような圧力分布
が形成される。このように昇圧した潤滑油１は吐出管１
０ａを介して連通する軸受部に供給される。In a bearing oil supply system having a pump device configured in this way, when the rotating main shaft starts and rotates, the disk 6 integrated with the main shaft also rotates as shown in FIG.
The lower part of the disc 6 is set below the oil level, and the lubricating oil 1 is attached to the surface layer, so the lubricating oil 1 flows in the direction of rotation of the disc 6 as indicated by the arrow in the figure. A pumping action is induced by viscous frictional action. The lubricating oil 1 introduced into the oil chamber 9 of the pump case 7 by the pump action from the suction pipe 11a installed below the oil level passes through the oil passage groove 13 (see Fig. 4) to the upper part of the oil chamber 9. The pressure is increased by being blocked by the stepped portion between the terminal end and the land 8, and a pressure distribution like the oil film pressure PI shown in FIG. 6 is formed in the oil chamber 9. The lubricating oil 1 pressurized in this way is discharged into the discharge pipe 1.
It is supplied to the bearing section communicating through Oa.
一方、ディスク６の表層の潤滑油１は、上部のランド８
との間隙ｇ１を通って反ポンプ側の油室９に流入する。On the other hand, the lubricating oil 1 on the surface layer of the disk 6 is
It flows into the oil chamber 9 on the anti-pump side through the gap g1 between the pump and the pump.
この油量は吐出管１０ａから流出する量に比べて少量で
あるが、途絶えることはない。そしてポンプケース７の
両端面に設置されるサイドカバー１２のシール溝１７内
にも潤滑油１の粘性作用によって油量が形成されている
が、このオイルカーテンは空気の混入を防止するので、
油室９内には潤滑油１が充満し、第５図にも示されてい
るようにステップ溝１４に導入されて、反ポンプ側の水
平ランド８ｂには第６図に示されているように油膜圧力
Ｐａが形成される。Although this amount of oil is small compared to the amount flowing out from the discharge pipe 10a, it never stops. An amount of oil is also formed in the seal grooves 17 of the side covers 12 installed on both end faces of the pump case 7 due to the viscous action of the lubricating oil 1, but this oil curtain prevents air from entering.
The oil chamber 9 is filled with lubricating oil 1, which is introduced into the step groove 14 as shown in FIG. 5, and is introduced into the horizontal land 8b on the anti-pump side as shown in FIG. An oil film pressure Pa is formed.
従って、ポンプ側に発生する油膜圧力Ｐ１によってＦｌ
なる力が作用し反ポンプ側の間隙ｇ２が縮少すると、反
ポンプ側の水平ランド８ｂには油膜圧力Ｐａの反力が生
じ、ステップ溝１４の効果を発揮し力がバランスするた
め、摺動部は接触するようなことがない。Therefore, due to the oil film pressure P1 generated on the pump side, Fl
When a force acts on the gap g2 on the anti-pump side and the gap g2 on the anti-pump side is reduced, a reaction force of the oil film pressure Pa is generated on the horizontal land 8b on the anti-pump side, and the effect of the step groove 14 is exerted and the force is balanced, so that the sliding The parts never come into contact.
ところで低温状態における起動の際は潤滑油１の粘度が
増加するため粘性摩擦トルクＦｚも増大するが、ポンプ
ケース７に作用する粘性摩擦トルクＦ２は回り止めをポ
ンプケース下部の吸込管１１ａに設定したので、第６図
の矢印のように反ポンプ側に作用する。By the way, when starting in a low temperature state, the viscosity of the lubricating oil 1 increases, so the viscous friction torque Fz also increases, but the viscous friction torque F2 acting on the pump case 7 is prevented from rotating by setting it in the suction pipe 11a at the bottom of the pump case. Therefore, it acts on the anti-pump side as indicated by the arrow in Figure 6.
このように、ポンプケース７にはポンプの油膜圧力Ｐ１
による力Ｆ１と粘性摩擦トルクＦｚとが互に逆方向に作
用するので、力のアンバランスは軽減される。In this way, the pump oil film pressure P1 is applied to the pump case 7.
Since the force F1 and the viscous friction torque Fz act in opposite directions, the force imbalance is reduced.
第７図は横軸に油温をとり、縦軸にポンプ水平方向に作
用する力をとって、油温とポンプケースの水平方向に作
用する力との関係を示したものである。同図から明らか
なように、低温領域では粘性摩擦トルクＦ２が大きくな
るのでポンプ側の間隙ｇ１ （第６図参照）が減少する
が、温度が上昇するにつれてポンプ側の油膜圧力Ｐ１に
よる力Ｆ１が大きくなる傾向を示している。通常、主機
運転時における潤滑油温は５０〜７０℃の範囲内にある
ため、定常運転時は反ポンプ側に偏心するが、その偏心
のアンバランス力は小さく１反ポンプ側に形成される反
ポンプ側の水平ランド８ｂの油膜によって十分負荷する
ことができる。FIG. 7 shows the relationship between the oil temperature and the force acting horizontally on the pump case, with the horizontal axis representing the oil temperature and the vertical axis representing the force acting horizontally on the pump. As is clear from the figure, in the low temperature region, the viscous friction torque F2 increases, so the gap g1 on the pump side (see Figure 6) decreases, but as the temperature rises, the force F1 due to the oil film pressure P1 on the pump side decreases. It shows a tendency to increase. Normally, the lubricating oil temperature during main engine operation is within the range of 50 to 70 degrees Celsius, so during steady operation the lubricating oil temperature is eccentric to the side opposite to the pump, but the unbalanced force of this eccentricity is small. A sufficient load can be applied by the oil film on the horizontal land 8b on the pump side.
また、低温時は吐出管１０ａにオリフィスを設定し、流
量を制御しポンプ側の油膜圧力Ｐ１を増加させることに
よっても軸偏心のコントロールが可能であり、粘性ポン
プのＱ−Ｈ特性の向上が図れる。In addition, at low temperatures, shaft eccentricity can be controlled by setting an orifice in the discharge pipe 10a, controlling the flow rate, and increasing the oil film pressure P1 on the pump side, thereby improving the Q-H characteristics of the viscous pump. .
このように、本ポンプ装置はディスク６がポンプケース
７のランド８ （８ａ、８ｂ）に発生する油膜圧力を介
して摺動自在に保持されて運転されるので、良好なポン
プ性能を得ることができる。In this way, this pump device is operated with the disk 6 being slidably held via the oil film pressure generated on the lands 8 (8a, 8b) of the pump case 7, so that good pump performance can be obtained. can.
このように本実施例によれば、ポンプケース内に形成し
た複数のランド効果と適正な回り止めによって、低温起
動から定格運転領域まで効率的なポンプ性能が得られる
。従って第１図にも示されているオイルガイド１５ｂ、
ラビリンスシール１９、内壁２０．ヒートシンク２１．
排油室２２゜吸油室２３．流路２４．中継タンク２５．
導入口２６、オイルダム２７等を備えた軸受給油装置か
らは常に軸受５に冷却された潤滑油１を供給でき、軸受
５の信頼性を向上することができる。As described above, according to this embodiment, efficient pump performance can be obtained from low-temperature start-up to the rated operating range due to the plurality of land effects formed within the pump case and appropriate rotation prevention. Therefore, the oil guide 15b also shown in FIG.
Labyrinth seal 19, inner wall 20. Heat sink 21.
Oil drain chamber 22° Oil absorption chamber 23. Channel 24. Relay tank 25.
The bearing oil supply device equipped with the inlet 26, the oil dam 27, etc. can always supply the cooled lubricating oil 1 to the bearing 5, and the reliability of the bearing 5 can be improved.
第８図には本発明の他の実施例が示されている。Another embodiment of the invention is shown in FIG.
本実施例はポンプ側の水平ランド８ａの周方向長さを大
きくした場合である。このようにしても前述の場合と同
様な作用効果を奏することができる。In this embodiment, the circumferential length of the horizontal land 8a on the pump side is increased. Even in this case, the same effects as in the above case can be achieved.
すなわち、ポンプケース７が反ポンプ側に偏心した場合
、ポンプ側の水平ランド８ａの負荷面圧を小さくする必
要があり、ランド面積を拡大する場合、上述の第４図に
示すランド幅ａを必要以上に拡大し、通油溝幅Ｑ１が縮
少すると、油室９の下部の圧力が急上昇し、油吸込部１
１からの吸込みを著しく阻害する。このため通油溝幅Ｑ
１はポンプ幅Ωとの相対比で決められ限定されるので、
ランド８ａを周方向に伸長した方がポンプ性能の面から
得策である。In other words, when the pump case 7 is eccentric to the side opposite to the pump, it is necessary to reduce the load surface pressure on the horizontal land 8a on the pump side, and when expanding the land area, the land width a shown in FIG. 4 described above is required. When the width of the oil passage groove Q1 decreases, the pressure in the lower part of the oil chamber 9 rises rapidly, and the oil suction part 1
This significantly inhibits suction from 1. Therefore, the oil passage groove width Q
1 is determined and limited by the relative ratio to the pump width Ω, so
It is better to extend the land 8a in the circumferential direction from the viewpoint of pump performance.
第９図には本発明の更に他の実施例が示されている。本
実施例はポンプケース７を３個のランド８によって支承
するもので、ポンプ側および下ランドを夫々偏心させて
形成し、ポンプロス低減を図り、かつ油吸込部１１と下
のランド８との位置を隔離して吸込性の向上を図ったも
のである。この場合も前述の場合と同様な作用効果を奏
することができる。FIG. 9 shows yet another embodiment of the invention. In this embodiment, the pump case 7 is supported by three lands 8, and the pump side and lower lands are formed eccentrically to reduce pump loss, and the positions of the oil suction part 11 and the lower lands 8 are This is intended to improve suction performance by isolating the In this case as well, the same effects as in the above case can be achieved.
第１０図には本発明の更に他の実施例が示されている。FIG. 10 shows yet another embodiment of the invention.
本実施例は第８図の実施例と同様、ポンプ側の負荷面圧
の軽減を図ったものであり、ポンプ側の水平ランド８ａ
を複数個形成した。これによって水平ランド８ａに作用
する力のベクトルが多少ずれても制心効果が期待できる
。Similar to the embodiment shown in FIG. 8, this embodiment aims to reduce the load surface pressure on the pump side, and the horizontal land 8a on the pump side
Multiple pieces were formed. As a result, a controlling effect can be expected even if the vector of the force acting on the horizontal land 8a is slightly shifted.
上述のように本発明は周囲環境にかかわらず低温起動か
ら高速域まで効果的なポンプ性能を発揮し、回転中は潤
滑油を軸受に供給し信頼性が向上できるようになって、
周囲環境にかかわらず低温起動から高速域まで効果的な
ポンプ性能を発揮し。As mentioned above, the present invention exhibits effective pump performance from low-temperature startup to high-speed range regardless of the surrounding environment, and improves reliability by supplying lubricating oil to the bearings during rotation.
Demonstrates effective pump performance from low-temperature startup to high-speed range regardless of the surrounding environment.
回転中は潤滑油を軸受に供給し信頼性の向上を可能とし
た横軸回転機の軸受給油装置を得ることができる。It is possible to obtain a bearing oil supply device for a horizontal axis rotating machine that supplies lubricating oil to the bearing during rotation, thereby making it possible to improve reliability.
第１図は本発明の横軸回転機の軸受給油装置の一実施例
の縦断側面図、第２図は同じく一実施例のポンプ装置の
正面断面図、第３図は同じく一実施例のポンプ装置の縦
断側面図、第４図は同じく一実施例のポンプケースの回
転側の斜視図、第５図は同じく一実施例のポンプケース
の反回転側の斜視図、第６図は同じく一実施例のポンプ
ケース内に発生する油膜圧力分布図、第７図は同じく一
実施例の油温とポンプ水平方向に作用する力との関係を
示す特性図、第８図から第１０図は本発明の横軸回転機
の軸受給油装置の夫々異なる実施例を示すポンプ装置の
正面断面図である。
１・・・潤滑油、２・・・軸受ハウジング、３・・・軸
受フレーム、４・・・回転主軸、５・・・すべり軸受、
６・・・ディスク、７・・・ポンプケース、８・・・ラ
ンド、８ａ・・・ポンプ側の水平ランド、８ｂ・・・反
ポンプ側の水平ランド、９・・・油室、１ｏ・・・油吐
出部、１１・・・油吸込部、１３・・・通油溝、１４・
・・ステップ溝。
第１図
第２図
４・・・回転主軸
５・・・すべり軸受
１１・・・油吸込部
８・・−・・ランド
８ａ・・・ポンプ側の水平ランド
８ｂ・・・反ポンプ側の水平ランド
９・・・・・・油室
１４・・・・・・ステップ溝
第
図
１３・・・通油溝
第
図
第
図
第
図FIG. 1 is a vertical sectional side view of an embodiment of a bearing oil supply device for a horizontal shaft rotating machine according to the present invention, FIG. 2 is a front sectional view of a pump device of an embodiment, and FIG. FIG. 4 is a perspective view of the rotating side of a pump case according to one embodiment; FIG. 5 is a perspective view of the pump case of another embodiment from the opposite rotation side; FIG. 6 is a perspective view of the pump case according to one embodiment. The oil film pressure distribution diagram generated in the pump case of the example, FIG. 7 is a characteristic diagram showing the relationship between the oil temperature and the force acting in the horizontal direction of the pump according to the same example, and FIGS. 8 to 10 are the graphs of the present invention. FIG. 3 is a front sectional view of a pump device showing different embodiments of a bearing oil supply device for a horizontal shaft rotating machine. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Lubricating oil, 2... Bearing housing, 3... Bearing frame, 4... Rotating main shaft, 5... Sliding bearing,
6...Disk, 7...Pump case, 8...Land, 8a...Horizontal land on the pump side, 8b...Horizontal land on the anti-pump side, 9...Oil chamber, 1o...・Oil discharge part, 11... Oil suction part, 13... Oil passage groove, 14.
...Step groove. Figure 1 Figure 2 4...Rotating main shaft 5...Slide bearing 11...Oil suction part 8...Land 8a...Horizontal on the pump side Land 8b...Horizontal on the anti-pump side Land 9... Oil chamber 14... Step groove Fig. 13... Oil passage groove Fig. Fig. Fig.
Claims (1)
受フレームで支持され、横軸形の回転主軸を支持するす
べり軸受に、前記回転主軸に設けられ、かつ主軸と同心
状で前記軸受ハウジング内の潤滑油にその端部を浸して
いる回転自在なディスク、このディスクの外周側に遊嵌
装架された円環状のポンプケースを有するポンプ装置で
潤滑油を供給する横軸回転機の軸受給油装置において、
前記ポンプ装置が、前記ポンプケースの内周面の上下部
側に夫々設けられた突起状のランド、この上下部側のラ
ンドの左右のポンプケースとディスクとの間に夫々設け
た油室、この油室の一方側の上端部のポンプケースに設
けられ、前記軸受に連通する油吐出部、前記油室の一方
側の下端部のポンプケースに設けられ、前記潤滑油中に
開口した油吸込部、前記ポンプケースの回り止め手段を
ポンプケースの下方部に持つて構成され、前記油室を確
保するようにしたことを特徴とする横軸回転機の軸受給
油装置。 ２、前記ポンプケースの回り止め手段が、前記ポンプ装
置のポンプ機能によつて発生する油膜圧力と粘性摩擦ト
ルクによる力とが互いに逆向きに作用するように、前記
ポンプケースの下方部に配置されたものである特許請求
の範囲第１項記載の横軸回転機の軸受給油装置。 ３、前記ポンプケースの内周面の水平上左右面の所定位
置に設けられたポンプ側、反ポンプ側の水平ランドが、
前記ポンプ側の水平ランドの中央部に通油溝が設けられ
、対向する反ポンプ側の水平ランドの入口側にステップ
溝が設けられたものである特許請求の範囲第１項記載の
横軸回転機の軸受給油装置。 ４、前記ポンプケースの内周面に設けられたランドが、
垂直および水平方向に夫々対称に形成されたものである
特許請求の範囲第１項記載の横軸回転機の軸受給油装置
。 ５、前記ポンプ装置の油吐出部が、その出口端部に吐出
絞りが設けられたものである特許請求の範囲第１項記載
の横軸回転機の軸受給油装置。 ６、前記ポンプ装置の油吐出部が、その出口端部に前記
潤滑油の温度変化によつて流路面積が変化するようなバ
イメタルあるいは形状記憶合金製の制御弁が設けられた
ものである特許請求の範囲第１項記載の横軸回転機の軸
受給油装置。 ７、前記ポンプケースの内周面の左右の所定位置に設け
られたポンプ側、反ポンプ側の水平ランドが、前記ポン
プ側の水平ランドの周方向長さが対向する反ポンプ側の
水平ランドのそれより大きく形成されたものである特許
請求の範囲第１項記載の横軸回転機の軸受給油装置。 ８、前記ポンプ側の水平ランドが、複数個形成されたも
のである特許請求の範囲第１項記載の横軸回転機の軸受
給油装置。[Claims] 1. A sliding bearing that is supported by a bearing frame provided in a bearing housing that stores lubricating oil and that supports a horizontal rotating main shaft is provided on the rotating main shaft and is concentric with the main shaft. A rotatable disk whose end is immersed in the lubricating oil in the bearing housing, and a pump device that supplies the lubricating oil with a pump device having an annular pump case that is loosely fitted to the outer circumferential side of the disk. In the bearing oil supply device of the shaft rotating machine,
The pump device includes projecting lands provided on the upper and lower sides of the inner circumferential surface of the pump case, oil chambers provided between the pump case and the disk on the left and right sides of the lands on the upper and lower sides, respectively. an oil discharge part provided in the pump case at the upper end of one side of the oil chamber and communicating with the bearing; and an oil suction part provided in the pump case at the lower end of the one side of the oil chamber and opened into the lubricating oil. A bearing oil supply device for a horizontal shaft rotary machine, characterized in that the pump case rotation preventing means is provided in a lower part of the pump case to secure the oil chamber. 2. The rotation prevention means of the pump case is arranged in the lower part of the pump case so that the oil film pressure generated by the pump function of the pump device and the force due to viscous friction torque act in opposite directions. A bearing oil supply device for a horizontal shaft rotating machine according to claim 1. 3. Horizontal lands on the pump side and the anti-pump side provided at predetermined positions on the horizontally upper left and right surfaces of the inner peripheral surface of the pump case,
The horizontal axis rotation according to claim 1, wherein an oil passage groove is provided in the center of the horizontal land on the pump side, and a step groove is provided on the inlet side of the opposite horizontal land on the anti-pump side. Machine bearing oil supply device. 4. A land provided on the inner peripheral surface of the pump case,
A bearing oil supply device for a horizontal shaft rotating machine according to claim 1, which is formed symmetrically in the vertical and horizontal directions. 5. The bearing oil supply device for a horizontal shaft rotating machine according to claim 1, wherein the oil discharge portion of the pump device is provided with a discharge throttle at its outlet end. 6. A patent in which the oil discharge part of the pump device is provided with a control valve made of bimetal or shape memory alloy at its outlet end, the flow path area of which changes depending on the temperature change of the lubricating oil. A bearing oil supply device for a horizontal shaft rotating machine according to claim 1. 7. The horizontal lands on the pump side and the anti-pump side provided at predetermined positions on the left and right sides of the inner circumferential surface of the pump case are such that the circumferential length of the horizontal land on the pump side is opposite to that of the horizontal land on the anti-pump side. A bearing lubricating device for a horizontal shaft rotating machine according to claim 1, which is larger than that. 8. The bearing oil supply device for a horizontal shaft rotating machine according to claim 1, wherein a plurality of horizontal lands on the pump side are formed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6677989A JP2726484B2 (en) | 1989-03-18 | 1989-03-18 | Bearing lubrication system for horizontal shaft rotating machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6677989A JP2726484B2 (en) | 1989-03-18 | 1989-03-18 | Bearing lubrication system for horizontal shaft rotating machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02245599A true JPH02245599A (en) | 1990-10-01 |
| JP2726484B2 JP2726484B2 (en) | 1998-03-11 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP6677989A Expired - Fee Related JP2726484B2 (en) | 1989-03-18 | 1989-03-18 | Bearing lubrication system for horizontal shaft rotating machine |
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| JP (1) | JP2726484B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103016339A (en) * | 2011-09-27 | 2013-04-03 | 株式会社爱德克斯 | Shaft seal device and pump apparatus using the same |
-
1989
- 1989-03-18 JP JP6677989A patent/JP2726484B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103016339A (en) * | 2011-09-27 | 2013-04-03 | 株式会社爱德克斯 | Shaft seal device and pump apparatus using the same |
| JP2013072452A (en) * | 2011-09-27 | 2013-04-22 | Advics Co Ltd | Shaft seal device and pump apparatus using the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2726484B2 (en) | 1998-03-11 |
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