KR100748595B1 - Turbine tilting pad thrust bearing - Google Patents

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KR100748595B1
KR100748595B1 KR1020070044081A KR20070044081A KR100748595B1 KR 100748595 B1 KR100748595 B1 KR 100748595B1 KR 1020070044081 A KR1020070044081 A KR 1020070044081A KR 20070044081 A KR20070044081 A KR 20070044081A KR 100748595 B1 KR100748595 B1 KR 100748595B1
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KR
South Korea
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pad
thrust bearing
rocker
protrusion
bearing
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Application number
KR1020070044081A
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Korean (ko)
Inventor
이윤희
Original Assignee
파이오니아모타베어링코리아(주)
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/04—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only
    • F16C17/06—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only with tiltably-supported segments, e.g. Michell bearings
    • F16C17/065—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only with tiltably-supported segments, e.g. Michell bearings the segments being integrally formed with, or rigidly fixed to, a support-element
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C25/00—Bearings for exclusively rotary movement adjustable for wear or play
    • F16C25/02—Sliding-contact bearings
    • F16C25/04—Sliding-contact bearings self-adjusting

Abstract

A turbine tilting pad thrust bearing is provided to allow overall thickness of the beating to be slim by allowing a pad of the turbine tilting pad thrust bearing to be autonomously tilted, depending on flatness of a runner. A turbine tilting pad thrust bearing comprises a bearing housing(310), a plurality of lower lockers(330), upper lockers(340) and a plurality of pads(350). The bearing housing has receiving space(312) of a circle type, and includes a support member(313) in the receiving space. The plurality of the lower lockers are installed in the support member and tilted left and right from the support member. The upper lockers are installed between the lower lockers. The plurality of the pads is installed on one surface opposite to the upper locker so as to be tilted. An upper protrusion is formed on an upper surface of the upper locker, and a pivot groove is formed on a pad adjacent to the upper protrusion.

Description

터빈 틸팅 패드 스러스트 베어링{Turbine Tilting Pad Thrust Bearing}Turbine Tilting Pad Thrust Bearing

도 1은 종래의 스러스트 베어링을 도시한 도면으로서, 도 1a는 분해사시도이며, 도 1b는 결합사시도이고, 도 1c는 도 1b의 A-A선 단면도이다.1 is a view showing a conventional thrust bearing, Figure 1a is an exploded perspective view, Figure 1b is a combined perspective view, Figure 1c is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

도 2는 종래의 다른 예에 따른 스러스트 베어링을 도시한 도면이다.2 is a view showing a thrust bearing according to another conventional example.

도 3은 본 발명에 따른 터빈 틸팅 패드 스러스트 베어링을 도시한 결합도이다.3 is a coupling diagram illustrating a turbine tilting pad thrust bearing according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 터빈 틸팅 패드 스러스트 베어링의 분해사시도이다.4 is an exploded perspective view of the turbine tilting pad thrust bearing according to the present invention.

도 5는 도 3의 B-B선 단면도이다.5 is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG.

도 6은 본 발명에 따른 상부로커를 도시한 도면으로서, 도 6a는 평면 사시도이고, 도 6b는 저면 사시도이다.Figure 6 is a view showing an upper rocker according to the present invention, Figure 6a is a top perspective view, Figure 6b is a bottom perspective view.

도 7은 본 발명에 따른 하부로커를 도시한 도면으로서, 도 7a는 평면 사시도이고, 도 7b는 저면 사시도이다.Figure 7 is a view showing a lower rocker according to the present invention, Figure 7a is a top perspective view, Figure 7b is a bottom perspective view.

도 8은 본 발명에 따른 패드를 도시한 도면으로서, 도 8a는 평면 사시도이고, 도 8b는 저면 사시도이다.Figure 8 is a view showing a pad according to the present invention, Figure 8a is a top perspective view, Figure 8b is a bottom perspective view.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100 : 베어링 110 : 베어링플레이트100: bearing 110: bearing plate

120 : 패드 121 : 경사면120: pad 121: inclined surface

130 : 홈부 200 : 베어링130: groove 200: bearing

210 : 베어링하우징 211 : 테두리210: bearing housing 211: edge

212 : 수용공간 213 : 제 1 지지돌기212: accommodation space 213: first support protrusion

214 : 안착홈 220 : 스크류214: mounting groove 220: screw

230 : 하부로커 231 : 안착부230: lower rocker 231: seating portion

232 : 상측돌부 233 : 하측돌부232: upper protrusion 233: lower protrusion

234 : 삽입홈 240 : 상부로커234: insertion groove 240: upper rocker

241 : 안착부 242 : 상측돌부241: seating portion 242: upper protrusion

243 : 하측돌부 244 : 핀홈243: lower protrusion 244: pin groove

250 : 패드 251 : 제 2 지지돌기250: pad 251: second support protrusion

300 : 베어링 310 : 베어링하우징300: bearing 310: bearing housing

311 : 테두리 312 : 수용공간311: border 312: accommodation space

313 : 지지부재 320 : 고정핀313: support member 320: fixed pin

330 : 하부로커 331 : 안착부330: lower rocker 331: seating portion

332 : 상측돌부 333 : 하측돌부332: upper protrusion 333: lower protrusion

334 : 관통공 340 : 상부로커334: through hole 340: upper rocker

341 : 안착부 342 : 상측돌부341: seating portion 342: upper protrusion

343 : 하측돌부 350 : 패드343: lower protrusion 350: pad

351 : 피벗홈 352 : 센서홀351: Pivot Groove 352: Sensor Hole

353 : 걸림턱 354 : 요홈353: jam jaw 354: groove

본 발명은 터빈 틸팅 패드 스러스트 베어링에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 터빈 틸팅 패드 스러스트 베어링의 패드가 런너의 평활도에 따라서 자율적으로 틸팅되면서 슬림화된 터빈 틸팅 패드 스러스트 베어링에 관한 것이다.The present invention relates to a turbine tilting pad thrust bearing, and more particularly, to a turbine tilting pad thrust bearing which is slimmed while the pad of the turbine tilting pad thrust bearing autonomously tilts according to the smoothness of the runner.

일반적으로, 원자로를 냉각시키는데 사용되는 원자로 냉각재 펌프(Reactor cooling pump : RCP)의 회전축은 정밀한 회전이 요구될 뿐만 아니라 고중량이기 때문에, 바이브레이션 현상이 없으면서 마찰력이 작은 미끄럼베어링이 적용되고 있다.In general, since the rotating shaft of the reactor cooling pump (RCP) used to cool the reactor is not only required to rotate precisely but also is heavy, sliding bearings having low frictional force without vibrating phenomenon are applied.

미끄럼베어링은 회전축과 베어링면이 면접촉되기 때문에 면접촉되는 부위에 유막(oil film)을 형성하므로써 유막에 의한 윤활작용에 의해 금속간 마찰이 차단된 채 회전축의 원활한 회전을 가능케 한다.Since the sliding bearing is in contact with the rotating shaft and the bearing surface, an oil film is formed at the surface contacting portion, thereby enabling smooth rotation of the rotating shaft while the friction between the metals is blocked by the lubrication action by the oil film.

이러한 미끄럼베어링의 작용에서 알 수 있듯이, 유막은 구름베어링의 롤이나 볼의 역할을 대신하는 것으로서, 베어링면과 회전축 간에는 항시 유막이 존재하고 있어야만 회전축의 원활한 회전이 가능하고, 또한 베어링의 수명을 연장시킬 수 있 는 것이다. 따라서, 마찰면에서의 유막의 지속적인 존재여부는 무엇보다도 중요하다 하겠다.As can be seen from the action of the sliding bearings, the oil film replaces the role of the rolling bearing or the ball of the rolling bearing, and an oil film is always present between the bearing surface and the rotating shaft to enable the smooth rotation of the rotating shaft and further extend the life of the bearing. It can be done. Therefore, the existence of oil film on the friction surface is important above all.

이러한 원자로 냉각재 펌프의 회전축 상,하면에는 회전축을 지지하는 스러스트 베어링이 설치되되, 스러스트 베어링의 베어링면은 회전축의 런너와 나란한 형상을 가지고 있기 때문에, 베어링면과 런너 사이의 전 마찰면으로 윤활오일을 공급하기가 어렵다. 따라서, 윤활오일이 투입되지 않은 부위에서 금속마찰이 일어나게 됨으로써 베어링의 수명을 단축시키는 원인이 되고 있다.Thrust bearings supporting the rotating shaft are installed on the lower and upper surfaces of the reactor coolant pump, and since the bearing surface of the thrust bearing has a shape parallel to the runner of the rotating shaft, lubrication oil is applied to all friction surfaces between the bearing surface and the runner. Difficult to supply Therefore, metal friction occurs at the site where the lubricating oil is not injected, which causes a shortening of the life of the bearing.

또한, 회전축의 런너가 정확하게 평활하지 않은 경우, 회전축의 회전시 스러스트 베어링의 일부분에 집중하중이 작용되어 집중하중을 받는 특정부위의 마모도가 타부위에 비해 크게 됨으로써 결국 스러스트 베어링의 수명을 단축시키는 원인이 되고 있다.In addition, when the runner of the rotary shaft is not smoothly smoothed, the concentrated load is applied to a part of the thrust bearing when the rotary shaft rotates, and the wear rate of the specific portion subjected to the concentrated load is larger than that of the other portions, thereby reducing the life of the thrust bearing. It is becoming.

따라서, 본 출원인은 기 출원하여 특허등록된 등록번호 10-0563812호에 개시된 스러스트 베어링을 통해서 위와 같은 단점을 해결하였는 바, 이를 첨부도면 도 1을 참조하여 설명한다.Therefore, the present applicant has solved the above disadvantage through the thrust bearing disclosed in the previously registered patent application No. 10-0563812, which will be described with reference to the accompanying drawings.

첨부도면 도 1은 종래의 스러스트 베어링을 도시한 도면으로서, 도 1a는 분해사시도이며, 도 1b는 결합사시도이고, 도 1c는 도 1b의 A-A선 단면도이다.1 is an exploded perspective view, FIG. 1B is a combined perspective view, and FIG. 1C is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 1B.

도시된 바와 같이, 종래의 스러스트 베어링(200)은 환형의 수용공간(212)을 가지며 상기 수용공간(212)의 바닥면에는 제 1 지지돌기(213)가 형성된 베어링하우징(210)과, 상기 제 1 지지돌기(213) 상에 안착되게 설치되어 제 1 지지돌기(213) 를 중심으로 좌우로 틸팅 가능한 상태인 수 개의 하부로커(230)와, 상기 각 하부로커(230)의 사이 사이에 위치되게 설치되는 상부로커(240)와, 상기 상부로커(240)에 대향하는 하면에 상부로커(240)에 안착되어 틸팅 가능하게 설치되는 제 2 지지돌기(251)가 형성된 수 개의 패드(250)로 이루어진다.As shown, the conventional thrust bearing 200 has an annular receiving space 212 and a bearing housing 210 having a first support protrusion 213 formed on the bottom surface of the receiving space 212, and the 1 is installed to be seated on the support protrusion 213 is located between the several lower rocker 230 and the respective lower rocker 230 in a state capable of tilting left and right about the first support protrusion 213. The upper rocker 240 is installed, and a plurality of pads 250 are formed on the lower surface facing the upper rocker 240, the second support protrusion 251 is seated on the upper rocker 240 to be tilted. .

상기 베어링하우징(210)은 도 1a에 도시된 바와 같이, 환형의 수용공간(212)을 갖도록 형성되며, 그 수용공간(212)의 바닥면에는 복수의 제 1 지지돌기(213)가 일정간격을 두고 이격되게 형성된다.As shown in FIG. 1A, the bearing housing 210 is formed to have an annular receiving space 212, and a plurality of first supporting protrusions 213 are formed on the bottom surface of the receiving space 212 at a predetermined interval. Spaced apart.

여기서, 상기 베어링하우징(210)은 중앙이 비어있는 도너츠 형상을 이루고 있으나 이러한 형상에 큰 의미를 부여하지는 않으며, 상기한 수용공간(212)의 상부는 후술될 부품이 안치될 수 있도록 개방된 구조로 되어 있다. 아울러, 상기 베어링하우징(210)의 테두리(211) 상단에는 후술될 패드(250)가 안치될 수 있도록 일정부위마다 안착홈(214)이 형성되어 있다.Here, the bearing housing 210 forms a donut shape with an empty center, but does not give a significant meaning to the shape, and the upper portion of the accommodation space 212 is open to allow the parts to be described later to be placed. It is. In addition, a seating groove 214 is formed at each predetermined portion of the bearing housing 210 so that the pad 250 to be described later is placed on the top of the edge 211 of the bearing housing 210.

그리고, 상기 수용공간(212) 내부의 각 제 1 지지돌기(213)상에는 하부로커(230)의 중심부가 안착된다.The center of the lower rocker 230 is seated on each of the first support protrusions 213 in the accommodation space 212.

상기 하부로커(230)는 원호상으로 형성된 판의 상,하면 중심부에 각각 사각형상의 상측돌부(232)와 하측돌부(233)가 원주에 수직한 방향으로 돌출 형성되고, 상기 제 1 지지돌기(213)는 하측돌부(233)에 삽입된다.The lower rocker 230 is formed in the upper and lower portions of the plate formed in the shape of an arc, the upper protrusion 232 and the lower protrusion 233 of the rectangular shape respectively protrude in a direction perpendicular to the circumference, the first support protrusion 213 ) Is inserted into the lower protrusion 233.

따라서, 상기 하부로커(233)는 제 1 지지돌기(213)를 중심으로 좌우방향으로의 틸팅유동이 가능한 상태가 된다. 또한, 상기 각 하부로커(233)는 좌측과 우측에 후술될 상부로커(240)가 안착될 수 있도록 유선형의 안착부(231)를 갖는다.Accordingly, the lower rocker 233 is in a state in which the tilting flow in the left and right directions is possible with respect to the first support protrusion 213. In addition, each of the lower rockers 233 has a streamlined seating portion 231 on the left and right to allow the upper rocker 240 to be described later.

그리고, 상기 각 하부로커(230)의 사이에는 상부로커(240)가 설치된다. 이 상부로커(240)는 원호 판상의 상,하면 중심부의 상측돌부(242) 및 하측돌부(243)와, 양측의 안착부(241)가 형성됨으로써 상기한 하부로커(230)와 동일하게 형성되되, 다만 설치시 뒤집어서 설치될 뿐이다. 설치시에는 어느 하부로커의 일측 안착부와 인접하는 다른 하부로커의 일측 안착부에 상부로커(240)의 양 안착부(241)가 각각 안착된다. 이때, 하부로커(230)와 상부로커(240)의 각 안착부(231)(241)는 상호 유선형이므로 하부 및 상부로커(230)(240)간의 부드럽고 원활한 틸팅이 가능하게 된다.In addition, an upper rocker 240 is installed between the lower rockers 230. The upper rocker 240 is formed in the same manner as the lower rocker 230 by forming the upper and lower protrusions 242 and the lower protrusions 243 and the seating portion 241 on both sides of the upper and lower portions of the circular arc plate. It is just installed upside down. At the time of installation, both seating portions 241 of the upper rocker 240 are respectively seated on one seating portion of another lower rocker adjacent to one seating portion of one lower rocker. At this time, the seating portions 231 and 241 of the lower rocker 230 and the upper rocker 240 are mutually streamlined so that smooth and smooth tilting between the lower and upper rockers 230 and 240 is possible.

또한, 상기 베어링하우징(210)의 테두리(211)를 향하는 상부로커(240)의 면상에는 핀홈(244)이 형성되어 있어서 상기 베어링하우징(210)의 외측으로부터 체결되는 세트 스크류(220)가 핀홈(244)에 삽입됨으로써 상부로커(240)가 고정된다.In addition, a pin groove 244 is formed on the surface of the upper rocker 240 facing the edge 211 of the bearing housing 210, so that the set screw 220 fastened from the outside of the bearing housing 210 is a pin groove ( The upper rocker 240 is fixed by being inserted into 244.

그리고, 상기 각 상부로커(240)의 상부에는 패드(250)가 안착된다. 이 패드(250)는 세그먼트(segment) 형상을 가지며, 저면에는 상기 상부로커(240)의 상측돌부(242)에 안착되어 접하는 제 2 지지돌기(251)가 돌출 형성된다.In addition, a pad 250 is seated on an upper portion of each upper rocker 240. The pad 250 has a segment shape, and a second support protrusion 251, which is seated on and contacts the upper protrusion 242 of the upper rocker 240, protrudes from a bottom surface thereof.

따라서, 상기 각 패드(250)는 제 2 지지돌기(251)에 의해 상부로커(240)상에서 좌우 틸팅운동이 가능하게 된다.Therefore, the pads 250 may be tilted left and right on the upper rocker 240 by the second support protrusion 251.

이때, 상기한 제 2 지지돌기(251)는 패드(250)와 제 2 지지돌기(251)를 별도로 제작한 후 제 2 지지돌기(251)를 패드(250)의 밑면에 나사 결합할 수 있으며, 다른 방법으로는 패드(250)의 저면에 홈을 형성하고 이 홈에 별도로 제작된 제 2 지지돌기(251)를 끼워넣은 후 홈의 주변을 제 2 지지돌기(251)를 향해 펀칭(p)함으 로써 펀칭부위의 홈 내면이 제 2 지지돌기(251)를 향해 돌출 변형되면서 제 2 지지돌기(251)를 잡아주는 역할을 하는 방법으로 결합할 수도 있다.In this case, the second support protrusion 251 may be manufactured by separately manufacturing the pad 250 and the second support protrusion 251, and then screw the second support protrusion 251 to the bottom surface of the pad 250. Alternatively, a groove is formed in the bottom surface of the pad 250, and a second support protrusion 251 manufactured separately is inserted in the groove, and then the periphery of the groove is punched toward the second support protrusion 251. As a result, the inner surface of the groove of the punching part may be combined in such a manner as to hold the second support protrusion 251 while being protruded and deformed toward the second support protrusion 251.

그러나, 이와 같이 형성된 종래의 스러스트 베어링(200)은, 상부로커(240)의 돌출된 상측돌부(242)에 패드(250)의 돌출된 제 2 지지돌기(251)가 접하게 설치되어 패드(250)의 틸팅이 이루어지는데, 이는 서로 돌출된 상측돌부(242)와 제 2 지지돌기(251)에 의해서 스러스트 베어링(200)의 두께가 전반적으로 두꺼워지는 단점이 있었다.However, in the conventional thrust bearing 200 formed as described above, the second support protrusion 251 of the pad 250 is installed to contact the upper protrusion 242 of the upper rocker 240 so as to contact the pad 250. The tilting of the thrust bearing 200 has a disadvantage in that the overall thickness of the thrust bearing 200 is increased by the upper protrusion 242 and the second support protrusion 251 protruding from each other.

그리고, 종래의 스러스트 베어링(200)에는 하중을 받는 패드(250)가 8개로서, 베어링(200)을 대형으로 제작할 시에는 패드(250)의 두께가 두껍게 형성되어야 하중을 유지할 수 있기 때문에, 베어링(200)의 두께가 전반적으로 두꺼워지게 되는 단점이 있다.In addition, since the conventional thrust bearing 200 has eight pads 250 to be loaded, when the bearing 200 is manufactured in a large size, the thickness of the pads 250 must be thick to maintain the load. There is a disadvantage that the thickness of the 200 becomes overall thick.

한편, 두꺼워진 패드(250)의 두께로 인해 패드(250)간의 간격이 일정간격(최소 171.5㎜ 이상)을 유지하여야 하며 패드(250)가 베어링하우징(210)에 고정되어 있지 않으므로 인해 베어링(200)의 조립 시 많은 소요되는 단점이 있다.On the other hand, due to the thickness of the thickened pad 250, the spacing between the pads 250 must maintain a certain interval (at least 171.5 mm or more) and because the pad 250 is not fixed to the bearing housing 210, the bearing 200 ), There are many disadvantages to the assembly.

그리고, 첨부도면 도 2에 개시된 스러스트 베어링(100)은, 회전축의 런너에 대응한 링형상의 베어링플레이트(110)의 일면에 등간격으로 이격된 다수의 패드(120)가 베어링플레이트(110)의 원주를 따라 일체로 돌출 형성되고, 상기 양 패드(120) 사이의 이격된 공간은 오일이 채워지는 홈부(130)로 형성되며, 상기 패 드(120)의 일단부에는 홈부(130)측으로 하향 경사진 경사면(121)이 형성된다.In addition, in the thrust bearing 100 disclosed in FIG. 2, a plurality of pads 120 spaced at equal intervals from one surface of a ring-shaped bearing plate 110 corresponding to a runner of a rotating shaft of the bearing plate 110 are described. Is formed integrally protruding along the circumference, the spaced space between the two pads 120 is formed by the groove portion 130 is filled with oil, the one end of the pad 120 is tilted downward toward the groove portion 130 side Photo inclined surface 121 is formed.

이와 같이 형성된 스러스트 베어링(100)은 패드(120)에 접한 런너가 홈부(130)에서 패드(120)의 경사면(121)을 거쳐 패드(120)의 랜드면(평면)을 지나는 일방향 회전을 하면서 홈부(130)의 오일을 패드(120)상으로 끌어올려 회전축과 패드(120)의 랜드면 사이에 유막을 형성하게 된다.The thrust bearing 100 formed as described above has a groove part in which the runner in contact with the pad 120 rotates in one direction from the groove part 130 to the land surface (plane) of the pad 120 through the inclined surface 121 of the pad 120. The oil of 130 is pulled onto the pad 120 to form an oil film between the axis of rotation and the land surface of the pad 120.

그러나, 이와 같은 스러스트 베어링(100)은, 베어링플레이트(110)에 패드(120)가 일체로 형성되기 때문에, 전술한 예의 상,하부로커가 제거됨으로써 스러스트 베어링(100)의 두께가 얇아지는 장점은 있으나, 패드(120)가 일체형으로서 좌우로 틸팅되지 않기 때문에 런너와 스러스트 베어링(100) 사이에 오일 공급이 원활치 못한 단점이 있고, 또 패드(120)의 일단부에만 경사면(121)이 형성되어 있기 때문에 런너가 일방향으로만 회전되므로 인해 반대편의 패드 타단부에 경사면이 형성된 또 다른 형태의 스러스트 베어링을 반드시 구비하여 준비하여야 하는 번거로움이 있었다.However, such a thrust bearing 100, since the pad 120 is integrally formed on the bearing plate 110, the advantage that the thickness of the thrust bearing 100 is thinned by removing the upper and lower lockers of the above-described example is However, there is a disadvantage in that oil supply is not smooth between the runner and the thrust bearing 100 because the pad 120 is not tilted to the left and right as an integral type, and the inclined surface 121 is formed only at one end of the pad 120. Because the runner is rotated in only one direction, there is a hassle to prepare a thrust bearing of another type having an inclined surface formed at the other end of the pad.

이에, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 상부로커와 패드간의 접촉구조를 개선하여 주므로써 터빈 틸팅 패드 스러스트 베어링의 패드가 런너의 평활도에 따라서 자율적으로 틸팅되면서 베어링의 전반적인 두께를 슬림화한 터빈 틸팅 패드 스러스트 베어링을 제공하는데 그 목적 이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, by improving the contact structure between the upper rocker and the pad as the pad of the turbine tilting pad thrust bearing is autonomously tilted according to the smoothness of the runner It is an object of the present invention to provide a turbine tilting pad thrust bearing which has a slim overall bearing thickness.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 터빈 틸팅 패드 스러스트 베어링은, 환형의 수용공간을 가지며 상기 수용공간에 지지부재가 설치된 베어링하우징과, 상기 지지부재에 안착되게 설치되어 지지부재를 중심으로 좌우로 틸팅되는 다수의 하부로커와, 상기 각 하부로커의 사이에 설치되는 상부로커와, 상기 상부로커와 대향하는 일면에 상부로커에 접하여 틸팅 가능하게 설치되는 다수의 패드를 포함하는 터빈 틸팅 패드 스러스트 베어링에 있어서, 상기 상부로커의 상면에는 상측돌부가 형성되고, 상기 상측돌부와 접하는 패드에는 상측돌부보다는 넓고 낮은 높이(깊이)로 형성된 피벗홈이 형성된 것을 특징으로 한다.Turbine tilting pad thrust bearing of the present invention for achieving the above object, the bearing housing having an annular accommodating space and the support member is installed in the accommodating space, and is installed to be seated in the support member to the left and right around the support member. A turbine tilting pad thrust bearing comprising a plurality of lower rockers to be tilted, an upper rocker installed between each lower rocker, and a plurality of pads which are installed to be tilted in contact with the upper rocker on one surface facing the upper rocker. In this case, an upper protrusion is formed on an upper surface of the upper rocker, and a pad groove contacting the upper protrusion is formed with a wider and lower height (depth) than the upper protrusion.

바람직하게는, 상기 상부로커의 상측돌부는 상부로커의 상면 중앙에 원형돌기로서 형성된다.Preferably, the upper protrusion of the upper rocker is formed as a circular protrusion in the center of the upper surface of the upper rocker.

그리고, 상기 패드는 원주방향의 양측 하단부에 돌출된 걸림턱이 형성되고, 상기 베어링하우징에는 이의 테두리를 관통하여 틸팅되는 패드의 걸림턱이 걸림되어 구속되는 고정핀이 설치된다.In addition, the pad has a locking projection protruding from both lower end portions in the circumferential direction, and a fixing pin is installed in the bearing housing to lock the locking projection of the pad tilted through the edge thereof.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부도면 도 3 내지 도 8은 본 발명에 따른 터빈 틸팅 패드 스러스트 베어링 을 도시한 도면이다.3 to 8 illustrate a turbine tilting pad thrust bearing according to the present invention.

본 발명의 터빈 틸팅 패드 스러스트 베어링은 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 환형의 수용공간(312)을 가지며 상기 수용공간(312)에 지지부재(313)가 설치된 베어링하우징(310)과, 상기 지지부재(313)에 안착되게 설치되어 지지부재(313)를 중심으로 좌우로 틸팅되는 다수의 하부로커(330)와, 상기 각 하부로커(330)의 사이에 설치되는 상부로커(340)와, 상기 상부로커(340)와 대향하는 일면에 상부로커(340)에 접하여 틸팅 가능하게 설치되는 다수의 패드(350)를 포함한다.3 to 5, the turbine tilting pad thrust bearing of the present invention has a bearing housing 310 having an annular accommodating space 312 and having a support member 313 installed in the accommodating space 312; A plurality of lower rockers 330 installed to be seated on the support member 313 and tilted left and right about the support member 313, and upper rockers 340 installed between the lower rockers 330. A plurality of pads 350 are installed to be tiltable in contact with the upper rocker 340 on one surface facing the upper rocker 340.

이를 좀 더 자세히 설명하면, 상기 베어링하우징(310)은 도 4에 도시된 바와 같이, 환형의 수용공간(312)을 갖도록 그 상면이 개구된 링형상으로 형성되고, 이 수용공간(312)의 바닥면에는 스터드볼트로 이루어진 다수의 지지부재(313)가 일정간격으로 이격된 상태로 나사 결합된다.In more detail, as shown in FIG. 4, the bearing housing 310 is formed in a ring shape in which an upper surface thereof is opened to have an annular accommodation space 312, and the bottom of the accommodation space 312. The surface is coupled to a plurality of support members 313 made of a stud bolt spaced apart at regular intervals.

그리고, 상기 수용공간(312) 내부의 각 지지부재(313)상에는 하부로커(330)의 중심부가 안착되어 설치된다.In addition, a central portion of the lower rocker 330 is mounted on each support member 313 in the accommodation space 312.

상기 하부로커(330)는 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 원호상으로 형성된 판의 상,하면 중심부에 각각 상측돌부(332)와 하측돌부(333)가 돌출 형성되되, 상기 상측돌부(332)는 타원형상으로서 돌출 형성되고, 상기 하측돌부(333)는 사각형상으로서 원주에 수직한 방향으로 돌출 형성되며, 상기 상,하측돌부(332)(333)에는 관통공(334)이 가로질러 천공되어 있어, 상기 지지부재(313)가 관통공(334)에 삽입되어 결합된다.As shown in FIGS. 7A and 7B, the lower rocker 330 has upper and lower protrusions 332 and lower protrusions 333 protruded from the upper and lower portions of the plate formed in an arc shape, respectively, and the upper protrusions ( 332 is formed to protrude as an elliptical shape, the lower protrusion 333 is formed to protrude in a direction perpendicular to the circumference as a rectangular shape, the through hole 334 across the upper and lower protrusions 332, 333 As it is perforated, the support member 313 is inserted into and coupled to the through hole 334.

따라서, 상기 하부로커(330)는 지지부재(313)를 중심으로 좌우로 틸팅유동이 가능한 상태가 되고, 상기 각 하부로커(330)의 상측돌부(332) 좌측과 우측에는 후술될 상부로커(340)가 안착될 수 있도록 유선형의 안착부(331)가 형성된다.Thus, the lower rocker 330 is in a state capable of tilting flow from side to side with respect to the support member 313, and the upper rocker 340 to be described later on the left and right of the upper protrusion 332 of each lower rocker 330 Streamlined mounting portion 331 is formed to be seated.

그리고, 상기 인접한 하부로커(330)의 안착부(331)상에는 상부로커(340)가 안착되어 설치된다.The upper rocker 340 is mounted on the seating portion 331 of the adjacent lower rocker 330.

상기 상부로커(340)는 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 원호상으로 형성된 판의 상,하면 중심부에 각각 상측돌부(342)와 하측돌부(343)가 돌출 형성되되, 상기 상측돌부(342)는 상부로커(340)의 상면 중앙에 원형돌기로서 돌출 형성되고, 상기 하측돌부(343)는 하부로커(330)의 상측돌부(332)와 같은 타원형상으로서 돌출 형성되며, 상기 상부로커(340)의 하측돌부(343) 좌,우측에는 하부로커(330)의 안착부(331)상에 안착되는 유선형의 안착부(341)가 형성된다.As shown in FIGS. 6A and 6B, the upper rocker 340 has upper and lower protrusions 342 and 343 protruding from the upper and lower centers of the plate formed in an arc shape, respectively, and the upper protrusions ( 342 is protruded as a circular protrusion in the center of the upper surface of the upper rocker 340, the lower protrusion 343 is formed as an elliptical shape like the upper protrusion 332 of the lower rocker 330, the upper rocker ( The left side and the right side of the lower protrusion 343 of the 340 has a streamlined seating portion 341 that is seated on the seating portion 331 of the lower rocker 330 is formed.

상기와 같이 안착된 상부로커(340)와 하부로커(330)의 각 안착부(341)(331)는 상호 유선형이므로 하부 및 상부로커(330)(340)간의 부드럽고 원활한 틸팅이 가능하게 된다.Since the seating portions 341 and 331 of the upper rocker 340 and the lower rocker 330 seated as described above are mutually streamlined, smooth and smooth tilting between the lower and upper rockers 330 and 340 is possible.

또한, 상기 각 상부로커(340)의 상측돌부(342)상에는 패드(350)가 안착된다. 상기 패드(350)는 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 세그먼트(segment) 형상을 가지며, 상측돌부(342)와 대향하는 저면에는 상기 상부로커(340)의 상측돌부(342)에 안착되어 접하는 피벗홈(351)이 형성된다.In addition, the pad 350 is seated on the upper protrusion 342 of each upper rocker 340. As illustrated in FIGS. 8A and 8B, the pad 350 has a segment shape and is mounted on the upper protrusion 342 of the upper rocker 340 on a bottom surface opposite to the upper protrusion 342. A contact pivot groove 351 is formed.

상기 피벗홈(351)은 도 5에 도시된 바와 같이, 상부로커(340)의 상측돌부(342)와 접하는 패드(350)의 저면 중심부에는 상측돌부(342)보다는 넓은 직경을 갖고 낮은 높이 즉 깊이로서 형성되어, 틸팅시 패드(350)와 상부로커(340)간의 간 섭을 피하게 된다.As shown in FIG. 5, the pivot groove 351 has a diameter larger than that of the upper protrusion 342 at a center of the bottom surface of the pad 350 in contact with the upper protrusion 342 of the upper rocker 340. It is formed as, to avoid the interference between the pad 350 and the upper rocker 340 during the tilting.

여기서, 상기 피벗홈(351)은, 마모성을 고려하면 상부로커(340)와 동일한 소재로 형성함이 바람직하고, 여기에 생산성 및 가공성 측면을 더 고려하면 별도 성형된 피벗핀을 패드(350)에 삽입하여 형성할 수도 있다.In this case, the pivot groove 351 is preferably formed of the same material as the upper rocker 340 in consideration of wearability, and in addition to the productivity and processability aspects, the pivot pin 351 is separately formed on the pad 350. It may be formed by inserting.

이때, 상기 피벗홈(351)이나 피벗핀은 상부로커(340)와 동일한 소재인 SKH9 으로 형성됨이 바람직하고, 상기 패드(350)는 S45C 소재로 형성한다.At this time, the pivot groove 351 or the pivot pin is preferably formed of the same material as the upper rocker 340 SKH9, the pad 350 is formed of S45C material.

그리고, 상기 패드(350)는 원주방향의 양측 하단부에 돌출된 걸림턱(353)이 형성되고, 상기 베어링하우징(310)에는 이의 테두리(311)를 관통하여 틸팅되는 패드(350)의 걸림턱(353)이 걸림되어 구속되는 고정핀(320)이 설치된다.In addition, the pad 350 has a locking jaw 353 protruding from the lower end portions of the circumferential direction, and the locking jaw of the pad 350 is tilted through the edge 311 of the bearing housing 310. 353 is provided with a fixing pin 320 that is caught and restrained.

상기 걸림턱(353)의 일측에는 단차진 요홈(354)을 형성하여 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 베어링하우징(310)에 결합된 패드(350)의 틸팅작동 시, 베어링하우징(310)의 바닥면에서 수용공간(312)측으로 돌출된 지지부재(313)와의 간섭을 피하고, 상기 요홈(354)을 작업공구의 삽입구멍으로도 사용할 수 있다.As shown in FIG. 4, a stepped recess 354 is formed at one side of the locking jaw 353 to allow the pad 350 coupled to the bearing housing 310 to be tilted. Avoiding interference with the support member 313 protruding from the bottom to the receiving space 312 side, the groove 354 can also be used as the insertion hole of the work tool.

따라서, 상기 각 패드(350)는 피벗홈(351)에 의해 상부로커(340)의 상측돌부(342)상에서 전후좌우 사방으로 틸팅운동이 가능하게 됨으로써 하나의 터빈 틸팅 패드 스러스트 베어링(300)으로 런너의 양방향 회전을 모두 수용할 수 있고, 틸팅작동으로 인해 본 발명의 패드(350)에는 종래와 같은 경사면을 형성할 필요가 없어 작업공수가 줄어드는 장점이 있다.Therefore, each pad 350 is tilted in the four directions, the front and rear, left and right on the upper protrusion 342 of the upper rocker 340 by the pivot groove 351, the runner to one turbine tilting pad thrust bearing 300 Both sides of the rotation can be accommodated, and due to the tilting operation, the pad 350 of the present invention does not need to form an inclined surface as in the prior art, and thus has an advantage of reducing labor.

또한, 상기 베어링하우징(310)의 외측테두리(311)에는 패드(350)의 일측까지 천공되어, 터빈 틸팅 패드 스러스트 베어링(300)의 온도를 감지하는 온도감지용 센 서홀(352)이 형성된다.In addition, the outer edge 311 of the bearing housing 310 is perforated to one side of the pad 350 to form a temperature sensing sensor hole 352 for sensing the temperature of the turbine tilting pad thrust bearing 300.

따라서, 상기와 같이 구성된 본 발명의 터빈 틸팅 패드 스러스트 베어링(300)은, 베어링하우징(310)의 지지부재(313)상에서 하부로커(330)가 좌우로 틸팅되고, 이 하부로커(330)의 안착부(331)에 안착부(341)로서 안착된 상부로커(340)가 좌우로 틸팅된다.Accordingly, in the turbine tilting pad thrust bearing 300 of the present invention configured as described above, the lower rocker 330 is tilted left and right on the support member 313 of the bearing housing 310, and the lower rocker 330 is seated. The upper rocker 340 seated on the portion 331 as a seating portion 341 is tilted left and right.

그리고, 상부로커(340)의 상면 중심부의 원형돌기로 형성된 상측돌부(342)에 그 저면에 상측돌부(342)보다 큰 직경으로 낮은 깊이로서 함몰 형성된 피벗홈(351)으로 접촉된 패드(350)가 전후좌우 사방으로 틸팅가능하게 됨으로써, 패드(350)가 런너의 평활도에 따라 자율적으로 틸팅된다.In addition, the pad 350 which is in contact with the upper protrusion 342 formed by the circular protrusion of the center of the upper surface of the upper rocker 340 with the pivot groove 351 formed as a lower depth with a diameter larger than the upper protrusion 342 on the bottom thereof. Is tiltable in all directions, and thus, the pad 350 is autonomously tilted according to the smoothness of the runner.

아울러, 상부로커(340)와 패드(350)가 돌출된 상측돌부(342)와 함몰된 피벗홈(351)으로서 접촉됨으로써 터빈 틸팅 패드 스러스트 베어링(300)의 전반적인 두께를 슬림화할 수 있게 된다.In addition, the upper rocker 340 and the pad 350 are in contact with the protruding upper protrusion 342 as the recessed recess 351, thereby reducing the overall thickness of the turbine tilting pad thrust bearing 300.

더욱이, 본 발명의 베어링(300)은 패드(350)가 18개로서, 하중을 고르게 분산시켜 지지함으로써 패드(350)의 두께를 얇게 형성할 수 있게 되어 베어링(300)의 두께를 슬림화할 수 있게 된다.In addition, the bearing 300 of the present invention has 18 pads 350, and the weight of the pads 350 can be made thin by supporting evenly distributed loads so that the thickness of the bearings 300 can be reduced. do.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 터빈 틸팅 패드 스러스트 베어링에 따르면, 터빈 틸팅 패드 스러스트 베어링의 패드가 런너의 평활도에 따라서 자율적 으로 틸팅되면서 베어링의 전반적인 두께가 슬림화된 장점이 있다.As described above, according to the turbine tilting pad thrust bearing of the present invention, while the pad of the turbine tilting pad thrust bearing is autonomously tilted according to the smoothness of the runner, the overall thickness of the bearing is reduced.

특히, 본 발명의 터빈 틸팅 패드 스러스트 베어링은 패드가 18개로서, 하중을 고르게 분산시켜 지지함으로써 패드의 두께를 얇게 형성할 수 있게 되어 베어링의 두께를 슬림화(38.1㎜)할 수 있게 된다.In particular, the turbine tilting pad thrust bearing of the present invention has 18 pads, so that the thickness of the pad can be made thin by supporting evenly distributed load, thereby making the thickness of the bearing slim (38.1 mm).

그리고, 상기한 18개의 패드는 고정핀에 의해 베어링하우징에 분리 불가한 상태로 설치됨으로써 베어링의 조립시간을 단축시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, the 18 pads are installed in the bearing housing in a non-separable state by the fixing pin, thereby reducing the assembly time of the bearing.

또한, 틸팅되는 패드에 의해 종래와 같이 패드에 경사면을 형성할 필요가 없을 뿐만 아니라 이와 같은 패드를 갖는 본 발명의 터빈 틸팅 패드 스러스트 베어링은 런너의 양방향 회전을 모두 수용할 수 있으므로 인해 종래와 같이 다른 형태의 스러스트 베어링을 별도로 구비할 필요가 없는 장점이 있다.In addition, the tilted pad does not need to form an inclined surface on the pad as in the prior art, and the turbine tilting pad thrust bearing of the present invention having such a pad can accommodate both rotations of the runner. There is an advantage that there is no need to provide a thrust bearing of the form separately.

그리고, 본 발명의 베어링은, 패드의 가공만으로 재생이 가능한 장점이 있다.In addition, the bearing of the present invention has the advantage that can be reproduced only by processing the pad.

Claims (3)

환형의 수용공간을 가지며 상기 수용공간에 지지부재가 설치된 베어링하우징과, 상기 지지부재에 안착되게 설치되어 지지부재를 중심으로 좌우로 틸팅되는 다수의 하부로커와, 상기 각 하부로커의 사이에 설치되는 상부로커와, 상기 상부로커와 대향하는 일면에 상부로커에 접하여 틸팅 가능하게 설치되는 다수의 패드를 포함하는 터빈 틸팅 패드 스러스트 베어링에 있어서, A bearing housing having an annular accommodating space and a support member installed in the accommodating space, a plurality of lower rockers installed to be seated on the support member and tilted from side to side with respect to the supporting member, and installed between the respective lower rockers In the turbine tilting pad thrust bearing comprising an upper rocker and a plurality of pads which are installed to be tilted in contact with the upper rocker on one surface facing the upper rocker, 상기 상부로커의 상면에는 상측돌부가 형성되고, 상기 상측돌부와 접하는 패드에는 상측돌부보다는 넓고 낮은 높이(깊이)로 형성된 피벗홈이 형성된 것을 특징으로 하는 터빈 틸팅 패드 스러스트 베어링.An upper protrusion is formed on the upper surface of the upper rocker, and the turbine tilting pad thrust bearing, characterized in that the pad contacting the upper protrusion is formed with a pivot groove formed in a wider and lower height (depth) than the upper protrusion. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 상부로커의 상측돌부는 상부로커의 상면 중앙에 원형돌기로서 형성된 것을 특징으로 하는 터빈 틸팅 패드 스러스트 베어링.Turbine tilting pad thrust bearing, characterized in that the upper protrusion of the upper rocker is formed as a circular protrusion in the center of the upper surface of the upper rocker. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, The method according to claim 1 or 2, 상기 패드는 원주방향의 양측 하단부에 돌출된 걸림턱이 형성되고, 상기 베어링하우징에는 이의 테두리를 관통하여 틸팅되는 패드의 걸림턱이 걸림되어 구속 되는 고정핀이 설치된 것을 특징으로 하는 터빈 틸팅 패드 스러스트 베어링.The pad is provided with a locking projection protruding from the lower end portions of both sides of the circumferential direction, and the bearing housing is provided with a turbine pin tilting pad thrust bearing, characterized in that the fixing pin is installed to be locked by the locking jaw of the pad tilted through the edge of the pad. .
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