JPH0419232Y2 - - Google Patents

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JPH0419232Y2
JPH0419232Y2 JP1986047965U JP4796586U JPH0419232Y2 JP H0419232 Y2 JPH0419232 Y2 JP H0419232Y2 JP 1986047965 U JP1986047965 U JP 1986047965U JP 4796586 U JP4796586 U JP 4796586U JP H0419232 Y2 JPH0419232 Y2 JP H0419232Y2
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bushing
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/12Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load
    • F16C17/18Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load with floating brasses or brushing, rotatable at a reduced speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00Articles relating to transporting
    • F16C2326/30Ships, e.g. propelling shafts and bearings therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、フローテイングブツシユを同一中心
線のまわりに互いに逆方向に同一回転速度で回転
する外部円筒面と内部円筒面との相互間に介装し
同フローテイングブツシユにより内部円筒を外部
円筒内において支承する軸受装置に関し、特に舶
用二重反転プロペラ軸系における船尾管軸受など
に用いて好適のフローテイングブツシユ付き軸受
装置に関する。
〔従来の技術〕
第5,6図に示すように、同一中心線のまわり
に互いに逆方向に同一回転速度で回転する回転軸
(内軸)01と軸受(外軸)03とをそなえた軸
系(たとえば、舶用二重反転プロペラ軸系)で
は、回転軸01を軸受03内に支承するために、
一般に、回転軸01の外部円筒面01aと軸受0
3の内部円筒面03aとの相互間にフローテイン
グブツシユ02が挿入配置されている。
なお、回転軸(内軸)01は図示しない主機等
により回転駆動されるほか、軸受(外軸)03
は、図示しないハウジングと一体に設置され、図
示しない駆動源により回転軸01と逆方向に回転
駆動される。
上述のようなフローテイングブツシユ02付き
の軸受装置においては、回転軸01とブツシユ0
2との摺動面相互間およびブツシユ02と軸受0
3との摺動面相互間は、潤滑油あるいは水、海水
などにより潤滑される。
そして、各摺動面相互間には、摺動面の相対運
動により流体動圧が発生し、流体潤滑膜が厚く形
成されるようになつている。
〔考案が解決しようとする問題点〕
ところで、フローテイングブツシユ02の内外
面に形成される流体潤滑膜の厚さは、主として同
ブツシユ02の回転数により規定され、このブツ
シユ02の回転数は、ブツシユ02の内外面にそ
れぞれ作用する潤滑流体の粘性剪断力の釣合いに
よつて決定される。
一般に、フローテイングブツシユ02は、回転
軸(内軸)01と軸受(外軸)03との間におい
てほぼ静止した状態となるのが最も理想的である
が、上述した従来のフローテイングブツシユ02
付き軸受装置では、ブツシユ02の外周面積が同
ブツシユ02の内周面積よりも大きいため、ブツ
シユ02の内外面に作用する潤滑流体の粘性剪断
力は外面側の方が大きくなる。
したがつて、フローテイングブツシユ02は、
軸受(外軸)03と同方向に回転するようにな
り、このブツシユ02の内面と回転軸(内軸)0
1の外部円筒面01aとは互いに逆方向に回転す
るため。ブツシユ02の内側において、流体力学
的な動圧発生能力が低下し流体潤滑膜の厚さが薄
くなり、摺動面の直接接触を生じるようになる。
この結果、軸受装置において、軸受の焼付きあ
るいは異常摩耗などの損傷が発生する恐れがあ
る。
本考案は、このような問題点の解決をはかろう
とするもので、フローテイングブツシユをほぼ静
止した状態に保持できるようにして、軸受の焼付
きや異常摩耗の発生等を確実に防止した、フロー
テイングブツシユ付き軸受装置を提供することを
目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
このため、本考案のフローテイングブツシユ付
き軸受装置では、同一中心線のまわりに互いに逆
方向に同一回転速度で回転する外部円筒面と内部
円筒面との相互間にフローテイングブツシユをそ
なえ、同ブツシユの外面の有効摩擦幅が同ブツシ
ユの内面の有効摩擦幅よりも小さく形成され、同
ブツシユの外面と内面とが次の3つの条件を満た
すように形成されたことを特徴としている。
(1) r2/r1=1.2〜1.3 ただし、 r1は上記ブツシユの内径 r2は上記ブツシユの最大外径。
(2) C2/C1=1,0〜1.8 ただし、 C1は上記ブツシユの内面と上記内部円筒面
とすき間 C2は上記ブツシユの外面と上記外部円筒面
との最小すき間。
(3) L1/L2=1.2〜2.0 ただし、 L1は上記ブツシユの内面の有効摩擦幅 L2は上記ブツシユの外面の有効摩擦幅。
〔作用〕
上述の本考案のフローテイングブツシユ付き軸
受装置では、フローテイングブツシユは、その外
面の有効摩擦幅を内面の有効摩擦幅よりも小さく
形成されているため、上記ブツシユの内外面に作
用する潤滑流体の粘性剪断力が釣合うようにな
り、上記ブツシユは、外部円筒面と内部円筒面と
の相互間でほぼ静止する。
〔実施例〕
以下、図面により本考案の一実施例としてのフ
ローテイングブツシユ付き軸受装置について説明
すると、第1図はそのフローテイングブツシユの
縦断面図、第2図はそのフローテイングブツシユ
の変形例を示す縦断面図、第3図はそのフローテ
イングブツシユの他の変形例を示す縦断面図、第
4図は、そのフローテイングブツシユの内外面の
有効摩擦幅比(L1/L2)と、同ブツシユの回転
数と軸回転数との比(Nb/No)との関係を示す
グラフである。
第1〜3図に示すフローテイングブツシユ1
2,22,32は、いずれも従来と同様、同一中
心線のまわりに互いに逆方向に同一回転速度で回
転する外部円筒面と内部円筒面との相互間に配設
されるものである。
第1図に示すフローテイングブツシユ12にお
いては、同ブツシユ12の外面の軸方向両端部に
切り欠き部12a,12aが形成されており、ブ
ツシユ12の外面の有効摩擦幅L2が同ブツシユ
12の内面の有効摩擦幅L1よりも小さく形成さ
れている。
また、第2図に示すフローテイングブツシユ2
2においては、同ブツシユ22の軸方向中央部に
給油穴22bが穿設され、この給油穴22bの近
傍に切り欠き部22aが形成されて、ブツシユ2
2の外面の有効摩擦幅L2(=l1+l2,l1l2)が同
ブツシユ22の内面の有効摩擦幅L1よりも小さ
く形成されている。
さらに、第3図に示すフローテイングブツシユ
32においては、同ブツシユ32の軸方向中央位
置よりもやや離れた位置(第3図において右方向
寄りの位置)に給油穴32bが穿設され、この給
油穴32bの近傍に切り欠き部32aが形成され
て、ブツシユ32の外面の有効摩擦幅L2(=l3
l4,l3>l4)が同ブツシユ32の内面の有効摩擦
幅L1よりも小さく形成されている。
ところで、互いに逆方向に同一回転速度で回転
する内部円筒面と外部円筒面とにより、フローテ
イングブツシユ12(または22,32)の内面
および外面がそれぞれ受ける潤滑流体の粘性剪断
力に基づくモーメントT1とT2とは、近似的に次
式に示すような関係にある。
T1=T2 ただし、 ここで、 π:円周率(3.141592) μ:潤滑流体粘度 r1:フローテイングブツシユ12(または2
2,32)の内径 r2:フローテイングブツシユ12(または2
2,32)の最大外径 C1:フローテイングブツシユ12(または2
2,32)の内面と内部円筒面とのすき間 C2:フローテイングブツシユ12(または2
2,32)の外面との外部円筒面との最小すき間 L1:フローテイングブツシユ12(または2
2,32)の内面の有効摩擦幅 L2:フローテイングブツシユ12(または2
2,32)の外面の有効摩擦幅 N1:フローテイングブツシユ12(または2
2,32)の内部円筒面に対する相対回転数差 N2:フローテイングブツシユ12(または2
2,32)の外部円筒面に対する相対回転数差 n1:フローテイングブツシユ12(または2
2,32)の内部円筒面に対する偏心率 n2:フローテイングブツシユ12(または2
2,32)の外部円筒面に対する偏心率 また、フローテイングブツシユ12(または2
2,32)において切り欠き部12a(または2
2a,32a)を形成した場合に、同フローテイ
ングブツシユ12(または22,32)が、強度
上あるいは潤滑上の点で支障をきたさないように
するためには、その形状の実用的な条件範囲とし
て次のような値が設定される。
r2/r1=1.2〜1.3 ……(3) C2/C1=1.0〜1.8 ……(4) n1,n2=0.85〜0.95 ……(5) これらの条件(3)〜(5)に基づいて(1),(2)式を解
き、フローテイングブツシユ12(または22,
32)の内外面の有効摩擦幅比L1/L2と、フロ
ーテイングブツシユ12(または22,32)の
回転数Nbと外部円筒面または内部円筒面の回転
数Noとの比Nb/Noとの関係を求めたものを第
4図のグラフに示す。ただし、このグラフにおい
て、破線p1,p2はr2/r1=1.2の場合を示し、C1
C2,n1,n2の値により上記関係を表す曲線はこれ
らの破線p1,p2間に存在する。また、実線p3,p4
はr2/r1=1.3の場合を示し、C1,C2,n1,n2の値
により上記関係を表す曲線はこれらの実線p3,p4
間に存在する。
第4図から明らかなように、強度上あるいは潤
滑上の条件(3)〜(5)を満たしながら、フローテイン
グブツシユ12(または22,32)の回転数
Nb(つまりNb/No=0)とするためには、フロ
ーテイングブツシユ12(または22,32)の
内外面の有効摩擦幅比L1/L2が、 L1/L2=1.2〜2.0 ……(6) を満たすように、フローテイングブツシユ12
(または22,32)を形成する。
上述の構成により、本考案の一実施例としての
フローテイングブツシユ付き軸受装置では、フロ
ーテイングブツシユ12(または22,32)
が、強度上あるいは潤滑上で支障をきたすことな
く、同一中心線のまわりに互いに逆方向に同一回
転速度で回転する外部円筒面と内部円筒面との相
互間において、静止状態に保持されるようになる
ので、フローテイングブツシユ12(または2
2,32)の内外面の、それぞれ、内部円筒面お
よび外部円筒面との相対すべり速度は等しくな
る。
したがつて、フローテイングブツシユ12(ま
たは22,32)の内外面側において、それぞれ
流体力学的な流体潤滑膜を良好な状態で形成する
こが可能となり、軸受の焼付きや異常摩耗などの
損傷の発生を確実に防止できるのである。
〔考案の効果〕
以上詳述したように、本考案のフローテイング
ブツシユ付き軸受装置によれば、同一中心線のま
わりに互いに逆方向に同一回転速度で回転する外
部円筒面と内部円筒面との相互間にフローテイン
グブツシユをそなえ、同ブツシユの外面の有効摩
擦幅が同ブツシユの内面の有効摩擦幅よりも小さ
く形成され、同ブツシユの外面と内面とが次の3
つの条件、すなわち、 (1) r2/r1=1.2〜1.3 ただし、 r1は上記ブツシユの内径 r2は上記ブツシユの最大外径 (2) C2/C1=1,0〜1.8 ただし、 C1は上記ブツシユの内面と上記内部円筒面
とのすき間 C2は上記ブツシユの外面と上記外部円筒面
との最小すき間 (3) L1/L2=1.2〜2.0 ただし、 L1は上記ブツシユの内面の有効摩擦幅 L2は上記ブツシユの外面の有効摩擦幅 を満たすように形成されるという簡素な構成で、
フローテイングブツシユは、強度上あるいは潤滑
上で支障をきたすことなく、静止状態に保持され
るようになり、これにより、軸受の焼付きや異常
摩耗等の損傷の発生を確実に回避できるのであ
る。
【図面の簡単な説明】
第1〜4図は本考案の一実施例としてのフロー
テイングブツシユ付き軸受装置を示すもので、第
1図はそのフローテイングブツシユの縦断面図、
第2図はそのフローテイングブツシユの変形例を
示す縦断面図、第3図はそのフローテイングブツ
シユの他の変形例を示す縦断面図、第4図は、そ
のフローテイングブツシユの内外面の有効摩擦幅
比(L1/L2)と、同ブツシユの回転数と軸回転
数との比(Nb/No)との関係を示すグラフであ
り、第5,6図は従来のフローテイングブツシユ
付き軸受装置を示すもので、第5図はその縦断面
図、第6図は第5図の−矢視断面図である。 12……フローテイングブツシユ、12a……
切り欠き部、22……フローテイングブツシユ、
22a……切り欠き部、22b……給油穴、32
……フローテイングブツシユ、32a……切り欠
き部、32b……給油穴。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 同一中心線のまわりに互いに逆方向に同一回転
    速度で回転する外部円筒面と内部円筒面との相互
    間にフローテイングブツシユをそなえ、同ブツシ
    ユの外面の有効摩擦幅が同ブツシユの内面の有効
    摩擦幅よりも小さく形成され、同ブツシユの外面
    と内面とが次の3つの条件を満たすように形成さ
    れたことを特徴とする、フローテイングブツシユ
    付き軸受装置。 (1) r2/r1=1.2〜1.3 ただし、 r1は上記ブツシユの内径 r2は上記ブツシユの最大外径。 (2) C2/C1=1,0〜1.8 ただし、 C1は上記ブツシユの内面と上記内部 円筒
    面とのすき間 C2は上記ブツシユの外面と上記外部 円筒
    面との最小すき間。 (3) L1/L2=1.2〜2.0 ただし、 L1は上記ブツシユの内面の有効摩擦幅 L2は上記ブツシユの外面の有効摩擦幅。
JP1986047965U 1986-03-31 1986-03-31 Expired JPH0419232Y2 (ja)

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