JPS596419A - 立て形スラスト軸受装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、スラストパッド間の潤滑油の流通を改良し
た立て形スラスト軸受装置に関する。

例えば立て軸水車発電機などの従来の立て形スラスト軸
受装置は、第１図及び第２図に縦断面図及びスラストパ
ッド部の正面断面図で示すようになっていた。ｆｉｌは
回転軸で、スラストカラー（２）が一体にあるいは固着
により設けられている。（３）はこのスラストカラー（
２）の下面に固定され一体に回転されるスラストランナ
で、内円周側から半径方向に放射状に複数の射出穴（３
ａ）が設けられ、遠心ポンプ手段（４）を形成している
。（５）はこのスラストランナ（３）を下方から回転自
在に支持する複数のスラストパッド、（６）はスラスト
軸受部を収容し潤滑油（１８）を自蔵する油槽、（７）
は各スラストパッド（５）を傾斜可能に支持するピボッ
トで、油槽（６）の底部に固着された受台（８）にねじ
込まれ固定されている。

（９）は各スラストパッド（５）開位置に半径方向に配
設され、油槽（６）の底部に取付けられた複数の油かき
装置で、次のようになっている。取付板ｔｉｏ）上に複
数の支持柱（ＩＩ）か固着され、この支持柱の支持溝（
１１ａ）に低摩擦係数材からなる油かき板（１２）が通
されていて、押圧ばね（１（至）により上方に押圧され
、スラストランナ（３）の下面をしゆう動自在に圧接し
ている。

次に、（１４）はスラストランナ（３）の外円周を囲い
、遠心ポンプ手段（４）により射出される温度の上った
潤滑油（１８）を導入する排油囲いわくで、環状の室が
形成されている。（Ｉ５）は外部に配設された油冷却器
であり、排油囲いわ＜　（１４１から出された複数本の
導出管０６）により、高温度の排油が矢印りのように流
通され、熱交換により低温にして複数本の戻し管θプ１
に矢印Ｅのよう送られ、油槽（６）内にＦ方から矢印Ｆ
のように吐出される。

上記従来の装置において、回転軸（１）の回転によりス
ラストランナ（３）も共に回転し、スラストパッド（５
）に上面の軸受面の油膜を介し支持される。第２図に示
すように、スラストランナ（３）の矢印入方向の回転に
より油膜を形成した油は、円周方向に矢印Ｇのように流
動し、摩擦熱により高温となり一方のスラストパッド（
６）後端から流出し、油がき板０２）によりかき落され
る。この油がき板にがき落された高温油は円周方同速度
成分を失い、油がき板０２）近付の潤滑油（国に混合し
て次のスラストパッド（ｌｉ）の軸受面とスラストラン
ナ（３）とのすき間に前端から引き込まれ、油膜を形成
し円周方向に矢印Ｈのように流動する。

また、隣接するスラストパッド（５）間に出た高温油の
一部は、第１図に示すように、スラストランナ（３）の
遠心ポンプ手段により矢印Ｔのように吸引され、矢印Ｂ
のように射出穴（３ａ）を通りポンプ作用を受は射出さ
れ排油囲いわく（１船内に矢印Ｃのように導入される。

この導入された高温油（１８）は油冷却器（１（至）に
通されて冷却され、油槽（６）内に下方がら矢印Ｆのよ
うに吐出し供給され、この作用が循環されていた。

従来の装置のスラストパッド（５）囲りの潤滑油θ８）
の油流の状態は、第３図に平面図で示すようになってい
た。一方のスラストパッド（５）上面に油膜を形成し円
周方向に流動し温度上昇した高温油は、矢印Ｇのように
双方のパッド（５）間に出て油かき板（１２）にかき落
される。このかき落された高温油は大部分か油かき板（
１２）の下をくぐって回り込んで他の潤滑油（１８）に
混入し、次のパッド（６）の上面に矢印Ｈのように引き
込まれ油膜を形成する。また、潤滑油（１８）の油流に
は、スラストランナ（３）の回転により誘起されたパッ
ド（う）外周部に沿う旋回流Ｊと、この旋回流のうちパ
ッド（５）間へ流入する油流に、パッド（５）内周部に
沿う旋回流りと、この旋回流のうちパッド＋５１間方向
への油流Ｍ、スラストランナ（３）の内外周速の差によ
り誘起され半径方向油流Ｎ。

及び遠心ポンプ手段（４）により吸引される油流Ｐなど
さまざまな流れがあり、このため混とんとした油流とな
り、半径方向成分をほとんど持たない流れとなっていた
。（このような油流となることは、実物大模型による水
流試験及び実機検証試験によって確認されている。） このため、従来の装置では、双方のスラストパッド（５
）間の潤滑油（１８）は滞留し、一方のパッド（５）上
面から流出した高温油は、油かき板（１２）によってが
き落されても、低温油にはわずがしが混合されず油かき
板（ｊ２）の下をくぐって次のパッド（５）上面に引へ
込まれており、油かき板０２）の効果が十分に生がしき
れず、軸受温度低減効果が不十分であった。

この発明は、スラストランナの遠心ポンプ手段によね射
出された高温油を外部の冷却器に通し、低温になった油
を、戻し管の上端の吐出口から各スラストパッド間に外
周部側から吐出し供給し、各スラストパッド間及びスラ
ストパッドの内周部と油槽の内周側板との間に仕切り板
を設けて上下に仕切り、半径方向に内周側に潤滑油を導
きスラストランナの遠心ポンプ手段に誘引させる案内油
路を形成し、高温油を遠心ポンプ手段により吸引させ、
低温潤滑油がそれぞれ次のスラストパッドの上面に引き
込まれるようにし、軸受の冷却効果が向上され、信頼性
を高めた立て形スラスト軸受装置を提供することを、目
的としている。

第４図はこの発明の一実施例による立て形スラスト軸受
装置の縦断面図であり、（１）〜（１φ、（＋ａ）、（
３ａ）、　（ｌｌａ）は上記従来装置と同一のもので、
説明は省く。＠ｌ）は油冷却器θ５）からの低温油を供
給する複数本の戻し管で、油槽（６）内にそう人されて
上端部がスラストパッド（５）の外周部側にされている
。

（２２）は各スラストパッド（５）間に油かき板（１２
１の下方高さ位置に水平方向に配置され上下に仕切る複
数の仕切板で、支柱（１１）に固着された取付片（２４
］にボルト翰により取付けられている。（割は各スラス
トパッド（６）の内周部と油槽（６）の内周側板（６ａ
）との間に、仕切板−と同一高さ位置に配置され上下に
仕切る円板状の仕切板で、内周側板（６ａ）に固着され
た取付片彌及μ取付片シ弔に取付はボルト（ハ）により
取付けられている。この仕切板（′２３は円周方向に対
し適宜の数に分制し、組立てを容易にしている。上記仕
切板（２２、（２３）により、スラストランナ（３）の
下面とで、各スジストパッド（６）間に案内油路卸）を
形成している。

上記一実施例の装置において、各スラストノくラド（５
）上面に油膜を形成し円周方向に流動し、高温になった
潤滑油（１８）は、パッド（５）後端から流出しスラス
トランナ（３）下面に沿った境界ノーを形成する。

この高温油は油かき板０２１によりかき落され、スラス
トランナ（３）の遠心ポンプ手段（４）による内周側へ
の吸込み作用により、案内油路ｃ２７１を半径方向に矢
印Ｕのように流動する。これにより、戻し管イ１）から
吐出された低温油は、各案内油路に７）内に誘引されて
導かれ、回転方向に対し次のスラストノくラド（５）上
面に前端側から引へ込まれて油膜を形成し、軸受温度が
低下される。

なお、上記実施例では、油かき装置（９）を配設した場
合を示したが、この油から装置（９）を設けてし）ない
場合にも適用でき、冷却効果か向上される。

また、場合によっては、戻し管’（２１＋の回路に補助
用の油ポンプを設けてもよい。

以上のように、この発明によれば、各スラストパッド間
及びスラストパッドの内周部と油槽の内周側板との間に
仕切板を設けて上下に仕切り、仕切板の上方にそれぞれ
案内油路を形Ｊｉ１２：Ｌ、各スラストパッドの軸受面
を潤滑した高温油をスラストランナの遠心ポンプ手段に
より案内油路から吸引し、スラストランナの外周側１に
射出し、この射出された高温油を外部の油冷却器に通し
、低温になった油を戻し管により油槽内の各スラストパ
ッドの外周側に吐出し供給するようにしたので、この低
温油が上記系内油路に導入され、軸受の冷却効果が向上
され温度が低下でき、イイ頼性が葛められ、捷た、軸受
を小形化し価格低減することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来のスラスト軸受装置の縦断面図
及びスラストパッド部の正面断面図、第３図は第２図の
スジストパッド部の油流状態を示す平面図、第４図はこ
の発明の一実施例によるスラスト軸受装置の縦断面図で
ある。 図において、ユ・・・回転軸、３・・・スラストランナ
、４・・・遠心ポンプ手段、５・・・スラストパッド、
６・・・油槽、９・・・油かき装置、１２・・・油かき
根、］、４・・・排油囲いわく、１５・・・油冷却器、
１６・・・導出管、１日・・・潤滑油、２１・・・戻し
管、２２．２３・・・仕切板、２４゜２５・・・取付片
、２６・・・取付はボルト、２７・・・案内油路０ なお、図中同一符号は同−又シま相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１１潤滑油が充満された油槽内に収容されていて、回
   転軸側に固定されたスラストランナを下方から複数のス
   ラストパッドで回転自在に支持しており、これらの各ス
   ラストパッドは扇形をなし、円周方向に対し相互が所定
   の間隔をあけて配設されてあり、上記スラストランナに
   は潤滑油を内円周側から吸引し、外円周側に射出する遠
   心ポンプ手段が設けられ、このスラストランナの外円周
   を囲って配設された排油囲いわく内に上記射出された潤
   滑油を導き、この潤滑油を外部の油冷却器に通して冷却
   し複数の戻し管により上記油槽内に吐出し供給するよう
   にしたスラスト軸受装置において、上記各スラストパッ
   ド間及びスラストパッドの内周部と油槽の内周側板との
   間とに水平方向に配設され上下に仕切っており、上記ス
   ラストランナの下面とで各スラストパッド間に半径方向
   の案内油路を形成する仕切板を備えたことを特徴とする
   立て形スラスト軸受装置。 （２）各スラストパッド間には、半径方向に配設されて
   いて上部の油かき板をスラストランナの下面に下方から
   押圧接触しており、上記スラストパッド上面に油膜を形
   成し後端から流出した高温潤滑油をかき落す油かき装置
   を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   立て形スラスト軸受装置。