KR20200004959A - Tilting pad journal bearing having dynamic characteristics adjustment function - Google Patents

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Abstract

The disclosed invention relates to a tilting pad journal bearing comprising a bearing housing, and a plurality of tilting pads supported by a fixed pivot inside the bearing housing and capable of being tilted freely within a predetermined angle; an outer circumferential surface of the bearing housing is formed with a fixing pin groove for accommodating an end of a fixing pin inserted through a fixing pin hole formed in a bearing mounting frame, and the fixing pin groove is formed in a plurality of rows along the outer circumferential surface of the bearing housing. Therefore, the present invention has an effect of being more easy, faster, and reliable.

Description

동 특성을 조정할 수 있는 틸팅 패드 저널 베어링{Tilting pad journal bearing having dynamic characteristics adjustment function}Tilting pad journal bearing having dynamic characteristics adjustment function

본 발명은 틸팅 패드 저널 베어링에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 대형 회전체를 지지하는 틸팅 패드 저널 베어링의 동 특성을 손쉽게 조정할 수 있는 발명에 관한 것이다.The present invention relates to a tilting pad journal bearing, and more particularly, to an invention that can easily adjust the dynamic characteristics of the tilting pad journal bearing for supporting a large rotating body.

고온, 고압의 연소가스로 터빈을 회전시키는 가스 터빈이나, 발전소에 주로 설치되어 고온, 고압의 증기를 이용하는 증기 터빈, 그리고 가스 터빈이나 증기 터빈(이하, '터빈 기관'이라 함)에 연결되는 발전기 등은 고속으로 회전(예컨대 3,600rpm, 즉 60㎐)하는 로터를 포함하고 있다. 이와 같이 고속 회전체를 포함하는 장치에는 회전체(예를 들어, 로터)를 안정적으로 지지하기 위한 베어링이 필수적으로 설치된다.A gas turbine that rotates a turbine with high-temperature, high-pressure combustion gas, a steam turbine mainly installed in a power plant, and using a high-temperature, high-pressure steam, and a generator connected to a gas turbine or a steam turbine (hereinafter referred to as a turbine engine). The back includes a rotor that rotates at high speed (eg, 3,600 rpm, ie 60 kPa). In this manner, a device for stably supporting the rotating body (for example, the rotor) is essentially installed in the apparatus including the high speed rotating body.

여기서, 터빈 기관이나 발전기의 경우처럼 대형 회전체인 로터를 보유 지지하는 베어링은 로터 하중을 지지하고 안정적인 동 특성(dynamic characteristics)을 유지하기 위해 틸팅 패드 베어링(tilting pad bearing)을 적용하는 것이 보편적이다. 틸팅 패드 베어링은 원주방향의 하중을 지지하기 위한 저널 베어링과, 축 방향 하중을 지지하기 위한 스러스트 베어링의 두 종류가 있으며, 로터의 양단으로 각각 한 쌍씩 설치된다.Here, as in the case of a turbine engine or a generator, it is common to apply a tilting pad bearing to support a rotor load and to maintain stable dynamic characteristics in a bearing holding a rotor which is a large rotating body. . There are two types of tilting pad bearings: a journal bearing for supporting a circumferential load, and a thrust bearing for supporting an axial load, and a pair is provided at both ends of the rotor.

도 1은 틸팅 패드 저널 베어링의 구조를 보여주는데, 베어링 하우징(10)은 원통을 길이방향을 따라 절반으로 자른 것과 같은 제1 베어링 하우징(11)과 제2 베어링 하우징(12)의 한 쌍으로 이루어져 있으며, 볼트(14)로 결합된 베어링 하우징(10) 내부에는 고정 피봇(16)에 의해 지지되되 지지점을 기준으로 일정 각도 안에서 자유롭게 기울어질 수 있는 복수 개의 틸팅 패드(18)가 균등하게 이격 배치된다. 도면부호 "1"은 회전체인 로터(1)로서, 복수 개의 틸팅 패드(18)에 의해 안정적으로 지지된다.1 shows the structure of a tilting pad journal bearing, in which the bearing housing 10 consists of a pair of a first bearing housing 11 and a second bearing housing 12 such as a cylinder cut in half along its longitudinal direction. In the bearing housing 10 coupled with the bolt 14, a plurality of tilting pads 18 are supported by the fixed pivot 16 but can be freely tilted within a predetermined angle with respect to the supporting point, and are evenly spaced. Reference numeral "1" denotes the rotor 1 which is a rotating body, and is stably supported by the plurality of tilting pads 18. As shown in FIG.

틸팅 패드 저널 베어링은 대형 회전체(1)의 높은 하중을 지지하고 적절한 동 특성을 확보하는 방향으로 설계되는데, 실제 운전시에는 현장의 여러 요인들로 인해 설계시에 고려했던 동 특성이 나오지 않는 경우, 예컨대 주된 운전영역에서 높은 진동이 발생하여 운전이 지연되는 등 예기치 못한 문제가 빈번히 발생한다.Tilting pad journal bearings are designed to support high loads of large rotors (1) and to secure proper dynamic characteristics.In actual operation, the dynamic characteristics considered in the design may not come out due to various factors in the field. For example, an unexpected problem frequently occurs, such as high vibration occurring in the main driving region and delay in driving.

이럴 경우 틸팅 패드 저널 베어링의 동 특성을 현장 상황에 맞춰 신속히 조정해야 하는데, 이미 설계된 틸팅 패드 저널 베어링의 동 특성을 조정할 수 있는 수단이라고는 윤활유의 특성(점도, 강성 등)을 변경하거나 축 정렬을 조정하는 정도밖에 없다.In this case, the dynamic characteristics of the tilting pad journal bearing must be adjusted quickly according to the site situation. The means to adjust the dynamic characteristics of the tilting pad journal bearing which have been designed are to change the characteristics of the lubricant (viscosity, rigidity, etc.) I can only adjust.

그러나, 윤활유의 특성을 변경하는 것만으로는 충분한 동 특성 변화를 얻기 힘들고(동 특성 자체의 변경은 어렵고, 단지 진폭을 비례적·한정적으로 감쇄할 수 있음), 축 정렬을 조정하는 작업은 시간과 노력이 많이 소요된다. 한 마디로 윤활유와 축 정렬을 조정하는 것은 시간이 오래 걸리고 효과도 확실하지 못하며, 최악의 경우에는 틸팅 패드 저널 베어링의 동 특성을 다시 설계해야 할 경우도 생긴다.However, simply changing the properties of the lubricant is not enough to obtain a sufficient change in the dynamics (it is difficult to change the dynamics itself and only attenuates the amplitude proportionally and definitely), and the adjustment of the axis alignment is time-consuming. It takes a lot of effort. In short, adjusting lubricant and shaft alignment can be time-consuming and uncertain, and in the worst case, the dynamic properties of the tilting pad journal bearings may need to be redesigned.

한국공개특허 제10-2017-0059473호 (2017.05.30 공개)Korean Patent Publication No. 10-2017-0059473 (published May 30, 2017)

본 발명은 위와 같은 종래의 문제를 해결하기 위한 방안을 제시하고자 하며, 이를 통해 현장에서 좀더 손쉽고 빠르며 확실한 효과가 나타날 수 있는 틸팅 패드 저널 베어링의 동 특성을 조정할 수 있는 기술을 제공하고자 한다.The present invention is to propose a solution for solving the conventional problems as described above, and through this to provide a technique that can adjust the dynamic characteristics of the tilting pad journal bearing can be more easily, faster and sure effect in the field.

본 발명은 베어링 하우징; 및 상기 베어링 하우징 내부에 고정 피봇에 의해 지지되되 일정 각도 안에서 자유롭게 기울어질 수 있는 복수 개의 틸팅 패드;를 포함하고, 상기 베어링 하우징의 외주면에는 베어링 장착 프레임에 형성된 고정핀 홀을 관통하여 삽입되는 고정핀의 단부를 수용하는 고정핀 홈이 형성되고, 상기 고정핀 홈은 상기 베어링 하우징의 외주면을 따라 복수 개가 열을 이루어 형성되는 틸팅 패드 저널 베어링인 것을 특징으로 한다.The present invention is a bearing housing; And a plurality of tilting pads supported by a fixed pivot inside the bearing housing, the tilting pads being able to be tilted freely within a predetermined angle, wherein the fixing pin is inserted into an outer circumferential surface of the bearing housing through a fixing pin hole formed in a bearing mounting frame. A fixing pin groove is formed to accommodate an end of the fixing pin groove, and the fixing pin groove is a tilting pad journal bearing formed by forming a plurality of rows along an outer circumferential surface of the bearing housing.

여기서, 상기 복수 개의 고정핀 홈이 이루는 열은 상기 베어링 하우징이 상기 베어링 장착 프레임에 장착되어 회전할 수 있는 방향을 따른다.Here, the rows formed by the plurality of fixing pin grooves follow a direction in which the bearing housing is mounted to the bearing mounting frame and rotates.

그리고, 상기 복수 개의 고정핀 홈 중의 어느 하나에 대해 상기 베어링 장착 프레임에 형성된 고정핀 홀이 정렬되어 하나의 고정핀이 장착되고, 상기 고정핀이 장착되도록 선택된 고정핀 홈에 의해 상기 틸팅 패드 저널 베어링의 전체 장착 방향이 결정된다.The tilting pad journal bearing is mounted by a fixing pin groove in which a fixing pin hole formed in the bearing mounting frame is aligned with respect to any one of the plurality of fixing pin grooves so that one fixing pin is mounted and the fixing pin is mounted. The overall mounting direction of is determined.

그리고, 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 열을 이루는 복수 개의 고정핀 홈의 양끝이 이루는 원주상의 각도는 "360°/틸팅 패드의 개수"인 것을 특징으로 한다.And, in one embodiment of the present invention, the circumferential angle formed by both ends of the plurality of fixing pin grooves forming the row is characterized in that "360 ° / number of tilting pads".

한편, 본 발명은 베어링 하우징과, 상기 베어링 하우징 내부에 고정 피봇에 의해 지지되되 일정 각도 안에서 자유롭게 기울어질 수 있는 복수 개의 틸팅 패드를 구비하는 틸팅 패드 저널 베어링; 및 상기 틸팅 패드 저널 베어링이 압입되어 장착되는 베어링 장착 프레임;을 포함하고, 상기 베어링 하우징의 외주면에는 상기 베어링 장착 프레임에 형성된 고정핀 홀을 관통하여 삽입되는 고정핀의 단부를 수용하는 고정핀 홈이 형성되고, 상기 고정핀 홈은 상기 베어링 하우징의 외주면을 따라 복수 개가 열을 이루어 형성되는 것을 특징으로 하는 틸팅 패드 저널 베어링의 장착 구조를 제공한다.On the other hand, the present invention is a tilting pad journal bearing having a bearing housing and a plurality of tilting pads that are supported by a fixed pivot inside the bearing housing and can be tilted freely within a predetermined angle; And a bearing mounting frame to which the tilting pad journal bearing is press-fitted and mounted, wherein an outer circumferential surface of the bearing housing accommodates an end portion of the fixing pin inserted through a fixing pin hole formed in the bearing mounting frame. It is formed, the fixing pin groove provides a mounting structure of the tilting pad journal bearing, characterized in that formed in a plurality of rows along the outer peripheral surface of the bearing housing.

여기서, 상기 복수 개의 고정핀 홈이 이루는 열은 상기 베어링 하우징이 상기 베어링 장착 프레임에 장착되어 회전할 수 있는 방향을 따른다.Here, the rows formed by the plurality of fixing pin grooves follow a direction in which the bearing housing is mounted to the bearing mounting frame and rotates.

그리고, 상기 복수 개의 고정핀 홈 중의 어느 하나에 대해 상기 베어링 장착 프레임에 형성된 고정핀 홀이 정렬되어 하나의 고정핀이 장착되고, 상기 고정핀이 장착되도록 선택된 고정핀 홈에 의해 상기 틸팅 패드 저널 베어링의 전체 장착 방향이 결정된다.The tilting pad journal bearing is mounted by a fixing pin groove in which a fixing pin hole formed in the bearing mounting frame is aligned with respect to any one of the plurality of fixing pin grooves so that one fixing pin is mounted and the fixing pin is mounted. The overall mounting direction of is determined.

일 실시형태에 따르면, 상기 열을 이루는 복수 개의 고정핀 홈의 양끝이 이루는 원주상의 각도는 "360°/틸팅 패드의 개수"에 대응한다.According to one embodiment, the circumferential angle formed by both ends of the plurality of fixing pin grooves forming the row corresponds to “360 ° / number of tilting pads”.

그리고, 상기 복수 개의 고정핀 홈은 서로 등간격을 이루고, 상기 베어링 장착 프레임에 형성된 고정핀 홀은 적어도 두 개 이상 구비될 수도 있다.The plurality of fixing pin grooves may be equally spaced from each other, and at least two fixing pin holes formed in the bearing mounting frame may be provided.

이 경우, 상기 복수 개의 고정핀 홀은 상기 열을 이루는 고정핀 홈의 중앙선을 기준으로 어느 일측에 배치되고, 상기 고정핀 홀 사이의 간격은 상기 고정핀 홈 사이의 간격과 다르도록 구성될 수 있다.In this case, the plurality of fixing pin holes may be disposed on any one side of the fixing pin grooves forming the row, and the interval between the fixing pin holes may be different from the interval between the fixing pin grooves. .

또는, 상기 복수 개의 고정핀 홀은 상기 열을 이루는 고정핀 홈의 중앙선을 기준으로 양측으로 나뉘어 배치되고, 상기 각 고정핀 홀이 상기 고정핀 홈의 중앙선에 대해 이루는 각도는 서로 다르도록 구성될 수도 있다.Alternatively, the plurality of fixing pin holes may be divided into two sides with respect to the center line of the fixing pin grooves forming the row, and the fixing pin holes may be configured to have different angles with respect to the center line of the fixing pin grooves. have.

상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 틸팅 패드 저널 베어링은 동 특성에 강한 영향을 미치는 틸팅 패드의 지지 각도를 여러 가지로 선택할 수 있으므로, 현장에서 설계의 기준이 된 동 특성을 만족하지 못할 경우 틸팅 패드 저널 베어링 전체의 장착 각도를 조정하여 틸팅 패드의 지지 각도를 변경함으로써 목표 수준의 동 특성을 손쉽고 빠르게, 그리고 효과적으로 조정하는 것이 가능하다.The tilting pad journal bearing of the present invention having the above configuration can select various supporting angles of the tilting pad which has a strong influence on the dynamic characteristics. By adjusting the mounting angle of the entire journal bearing to change the support angle of the tilting pad, it is possible to easily, quickly and effectively adjust the dynamics of the target level.

또한, 본 발명은 베어링 하우징의 외주면에 형성되는 고정핀 홈에 대해 고정핀이 관통하는 프레임 장착 프레임의 고정핀 홀을 비대칭 관계의 복수 개로 마련함으로써 다양한 경우의 수로서 틸팅 패드의 지지 각도를 변경하여 적절한 동 특성을 얻을 수 있다.In addition, the present invention provides a plurality of fixing pin holes of the frame mounting frame through which the fixing pin penetrates to the fixing pin groove formed on the outer circumferential surface of the bearing housing in an asymmetrical relationship, thereby changing the support angle of the tilting pad as a number of various cases. Appropriate copper characteristics can be obtained.

도 1은 틸팅 패드 저널 베어링의 전제적인 구조를 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 틸팅 패드 저널 베어링의 일 실시형태를 도시한 도면.
도 3은 도 2의 틸팅 패드 저널 베어링의 장착 각도를 변경한 경우를 도시한 도면.
도 4는 틸팅 패드의 지지 각도에 따른 동특성 변화를 설명하는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 틸팅 패드 저널 베어링의 장착 각도 조정범위를 확장한 다른 실시형태를 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 틸팅 패드 저널 베어링의 장착 각도 조정범위를 확장한 또 하나의 실시형태를 도시한 도면.1 shows the overall structure of a tilting pad journal bearing.
2 shows one embodiment of a tilting pad journal bearing according to the invention.
3 is a view showing a case in which the mounting angle of the tilting pad journal bearing of FIG. 2 is changed.
4 is a diagram illustrating a change in dynamic characteristics according to a support angle of a tilting pad.
Figure 5 shows another embodiment in which the mounting angle adjustment range of the tilting pad journal bearing according to the present invention is expanded.
FIG. 6 shows another embodiment in which the mounting angle adjustment range of the tilting pad journal bearing according to the present invention is expanded. FIG.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present invention, the terms 'comprise' or 'have' are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this case, the same components in the accompanying drawings are to be noted with the same reference numerals as possible. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may blur the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, in the accompanying drawings, some components are exaggerated, omitted or schematically illustrated.

도 2는 본 발명에 따른 틸팅 패드 저널 베어링의 일 실시형태를 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 종래의 틸팅 패드 저널 베어링과 유사하게, 본 발명의 틸팅 패드 저널 베어링도 제1/제2 베어링 하우징(102,104)이 볼트 결합하여 만들어지는 베어링 하우징(100)과, 베어링 하우징(100) 내부에 고정 피봇(120)에 의해 지지되되 일정 각도 안에서 자유롭게 기울어질 수 있는 복수 개의 틸팅 패드(130)를 구비한다. 종래기술의 구성이 그대로 적용될 수 있는 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.2 shows an embodiment of a tilting pad journal bearing according to the invention. Similar to the conventional tilting pad journal bearing shown in FIG. 1, the tilting pad journal bearing of the present invention also includes a bearing housing 100 in which the first and second bearing housings 102 and 104 are bolted together, and the bearing housing 100. ) Is provided with a plurality of tilting pads 130 which are supported by the fixed pivot 120 but can be tilted freely within a predetermined angle. Detailed descriptions of parts to which the prior art configuration can be applied will be omitted.

본 발명의 틸팅 패드 저널 베어링은 베어링 하우징(100)의 외주면을 따라 복수 개의 복수 개의 고정핀 홈(110)이 열을 이루도록 형성되어 있다는 것에 특징이 있다. 고정핀 홈(110)은 베어링 장착 프레임(200)(베어링이 압입되는 보스 등의 구성을 총칭하는 용어로 사용되었음)에 형성된 고정핀 홀(210)을 관통하여 삽입되는 고정핀(220)의 단부를 수용하는 홈이다.The tilting pad journal bearing of the present invention is characterized in that a plurality of fixing pin grooves 110 are formed along the outer circumferential surface of the bearing housing 100 to form a row. The end of the fixing pin groove 110 is inserted through the fixing pin hole 210 formed in the bearing mounting frame 200 (generally used as a term for a configuration such as a boss into which the bearing is pressed). It is home to accommodate.

틸팅 패드 저널 베어링은 지지하는 회전체의 회전에 의해 같이 돌아가려는 힘을 받기 때문에, 베어링 장착 프레임(200)의 고정핀 홀(210)을 관통하여 고정핀(220)을 고정핀 홈(110)에 끼워넣음으로써 틸팅 패드 저널 베어링이 회전하는 것을 억지하게 된다.Since the tilting pad journal bearing receives a force to be rotated together by the rotation of the supporting body, the tilting pad journal bearing penetrates the fixing pin hole 210 of the bearing mounting frame 200 and moves the fixing pin 220 into the fixing pin groove 110. The insertion inhibits the tilting pad journal bearing from rotating.

종래의 틸팅 패드 저널 베어링은 이 고정핀 홈(110)이 하나만 구비되어 있었지만, 본 발명은 이 고정핀 홈(110)을 일렬로 여러 개를 마련해놓음으로써 고정핀(220)으로 장착 상태가 고정되는 틸팅 패드 저널 베어링의 장착 각도를 여러 단계로 조정할 수 있도록 하였다. 따라서, 복수 개의 고정핀 홈(110)이 이루는 열은 베어링 하우징(100)이 베어링 장착 프레임(200)에 장착되었을 때 그 안에서 회전할 수 있는 방향을 따라 쭉 이어져 있을 필요가 있다.In the conventional tilting pad journal bearing, only one fixing pin groove 110 is provided, but the present invention provides a plurality of fixing pin grooves 110 in a row so that the mounting state is fixed by the fixing pin 220. The mounting angle of the tilting pad journal bearing can be adjusted in several steps. Therefore, the rows formed by the plurality of fixing pin grooves 110 need to be continuous along the direction in which the bearing housing 100 can be rotated therein when mounted in the bearing mounting frame 200.

도 3은 고정핀(220)의 고정 위치가 변경된 경우를 도시한 것인데, 도 2와 비교하면 틸팅 패드 저널 베어링의 장착 각도가 시계 반대방향으로 1단계 회전했음을 알 수 있다. 또한, 틸팅 패드 저널 베어링의 장착 각도가 변경됨에 따라 그 내부의 틸팅 패드(130) 역시 이에 대응하여 시계 반대방향으로 이동했음도 확인할 수 있다.FIG. 3 illustrates a case where the fixing position of the fixing pin 220 is changed. As compared with FIG. 2, it can be seen that the mounting angle of the tilting pad journal bearing is rotated one step counterclockwise. In addition, as the mounting angle of the tilting pad journal bearing is changed, the tilting pad 130 therein may also be counterclockwise moved correspondingly.

이처럼 틸팅 패드(130)의 각도가 변경되면, 틸팅 패드(130) 및 지지하는 회전체 상호 간의 관계에 있어서 하중을 받는 각도가 달라진다. 예컨대, 도 2의 틸팅 패드 저널 베어링이 6시 방향으로 주된 하중을 받았을 때의 해당 틸팅 패드(130)의 각도는, 분명 도 3의 해당 틸팅 패드(130)가 6시 방향의 주된 하중을 받았을 때의 각도와 다르다.As such, when the angle of the tilting pad 130 is changed, the angle under load is changed in the relationship between the tilting pad 130 and the supporting rotating bodies. For example, the angle of the tilting pad 130 when the tilting pad journal bearing of FIG. 2 receives a main load in the 6 o'clock direction is clearly an angle of the tilting pad 130 of FIG. Is different from the angle.

이처럼 틸팅 패드 저널 베어링의 장착 각도를 변경하면 하중을 받는 틸팅 패드(130)의 각도가 달라지고, 이를 통해 틸팅 패드 저널 베어링의 동 특성을 조정할 수 있다. 도식적으로 설명하자면, 도 4와 같이 틸팅 패드(130)의 각도를 조정함으로써 운전영역에서의 회전 진동을 감쇄 내지 다른 영역으로 이동시킬 수 있으며, 이로써 설계했던 동 특성을 만족시킬 수 있다.As such, when the mounting angle of the tilting pad journal bearing is changed, the angle of the tilting pad 130 under load is changed, thereby adjusting the dynamic characteristics of the tilting pad journal bearing. Schematically, by adjusting the angle of the tilting pad 130 as shown in Figure 4 it is possible to move the rotational vibration in the driving region to other areas, thereby satisfying the designed dynamic characteristics.

이처럼 본 발명은 베어링 장착 프레임(200)에 대한 틸팅 패드 저널 베어링의 장착 각도를 고정핀(220)을 수용하는 베어링 하우징(100)상의 고정핀 홈(110)을 여러 개 마련하는 것으로 조정 가능하게 개선하였으며, 특히 고정핀(220)의 삽입 위치를 조정하는 작업은 고정핀(220)을 뽑고 틸팅 패드 저널 베어링을 미세 회전시킨 후 재고정하는 작업 정도로 끝나는 것이기 때문에 현장에서 얼마든지 빠르고 손쉽게 여러 번 진행할 수 있다. 특히나 틸팅 패드(130)의 지지각도 변경은 동 특성에 뚜렷한 영향을 미치는 것이기 때문에 그 기대되는 효과 또한 확연하다는 장점이 있다.As described above, the present invention can be improved by adjusting the mounting angle of the tilting pad journal bearing with respect to the bearing mounting frame 200 by providing a plurality of fixing pin grooves 110 on the bearing housing 100 for receiving the fixing pin 220. In particular, since the operation of adjusting the insertion position of the fixing pin 220 is finished as the work of resetting after pulling out the fixing pin 220 and finely rotating the tilting pad journal bearing, it can be quickly and easily performed many times in the field. . In particular, since the change in the support angle of the tilting pad 130 has a clear influence on the dynamic characteristics, the expected effect is also obvious.

도 2로 돌아와서 한 가지를 더 설명하자면, 열을 이루는 복수 개의 고정핀 홈(110)을 얼마만큼 마련하는 것이 효율적인가를 결정할 필요가 있다. 불필요하게 과다한 고정핀 홈(110)은 동 특성 조정에 별 도움도 없이 혼란을 줄 수 있지만, 반대로 고정핀 홈(110)의 개수가 많을수록 동 특성 조정의 폭은 넓어진다는 이점이 있다. 한 가지 가이드를 제시한다면, 열을 이루는 복수 개의 고정핀 홈(110)의 양끝이 이루는 원주상의 각도는 "360°/틸팅 패드의 개수"로 한정한 후 그 각도 안에서 적절한 개수의 고정핀 홈(110)을 형성하면 불필요한 고정핀 홈(110)의 증가를 제한할 수 있을 것이다.Returning to FIG. 2, one more thing is needed, and it is necessary to determine how much it is efficient to provide a plurality of fixing pin grooves 110 forming a row. Unnecessarily excessive pin pin groove 110 can be confused without any help in adjusting the dynamic characteristics, on the contrary, the larger the number of the pin pin groove 110 has the advantage that the width of the dynamic characteristics adjustment is wider. If one guide is provided, the circumferential angle formed by both ends of the plurality of fixing pin grooves 110 forming a row is defined as "360 ° / number of tilting pads", and then the appropriate number of fixing pin grooves ( Forming 110 may limit the increase in unnecessary fixing pin groove (110).

틸팅 패드 저널 베어링에 구비된 복수의 틸팅 패드(130)는 대체로 등간격(등각도)를 이루는 대칭적인 배열을 이루게 된다. 따라서, 틸팅 패드 저널 베어링을 계속 한 방향으로 회전시키며 동 특성을 관찰한다면, 한 마디의 틸팅 패드(130)씩 실질적으로 동일한 진동 패턴이 주기적으로 발생한다고 말할 수 있다. 따라서, 한 마디의 틸팅 패드(130) 범위 안, 다시 말해 "360°/틸팅 패드의 개수"로 한정된 범위 안에서만 틸팅 패드(130)의 장착 각도를 조정할 수 있도록 구성해도 충분하다고 볼 수 있다.The plurality of tilting pads 130 provided in the tilting pad journal bearing generally have a symmetrical arrangement at equal intervals. Therefore, if the tilting pad journal bearing is continuously rotated in one direction and the dynamic characteristic is observed, it can be said that the same vibration pattern is generated periodically by each tilting pad 130. Therefore, it may be considered that the configuration may be sufficient to adjust the mounting angle of the tilting pad 130 only within the range of the tilting pad 130 in one word, that is, within the range limited to "the number of 360 ° / tilting pads".

도 2에서는 "360°/ 4"의 90°각도(θ) 범위 안에 5개의 고정핀 홈(110)이 등간격으로 마련된 일 실시형태가 도시되어 있다.In FIG. 2, an embodiment in which five fixing pin grooves 110 are provided at equal intervals within a 90 ° angle θ of “360 ° / 4” is shown.

한편, 도 5 및 도 6은 틸팅 패드(130)의 각도조정 단계를 배가시킬 수 있는 다른 실시형태를 도시하고 있는데, 이는 베어링 장착 프레임(200)에 형성된 고정핀 홀(210)을 적어도 두 개 이상 구비하는 것이다. 즉, 각각의 고정핀 홀(210)에 대해 틸팅 패드 저널 베어링의 고정핀 홈(110)을 조합함으로써 틸팅 패드(130)의 각도조정 단계를 늘릴 수 있다.Meanwhile, FIGS. 5 and 6 illustrate another embodiment in which the angle adjusting step of the tilting pad 130 may be doubled, which includes at least two fixing pin holes 210 formed in the bearing mounting frame 200. It is provided. That is, the angle adjusting step of the tilting pad 130 may be increased by combining the fixing pin groove 110 of the tilting pad journal bearing with respect to each of the fixing pin holes 210.

여기서, 복수 개의 고정핀 홈(110)은 서로 등간격을 이루도록 하는 것이 바람직할 수 있는데, 이는 조정시의 예측 가능성, 다시 말해 연이은 조정작업시에 어떤 경향성이 나타나는 것이 동 특성 조정작업시 더 유리할 수 있기 때문이다. 그렇지만, 복수 개의 고정핀 홈(110)을 부등간격으로 배열하는 것 역시 가능함은 당연한 것으로 이해할 수 있을 것이다.Here, it may be preferable that the plurality of fixing pin grooves 110 are equally spaced from each other, which may be more advantageous in adjusting the characteristics of the predictability in adjustment, that is, some tendency in subsequent adjustments. Because there is. However, it will be understood that it is also possible to arrange the plurality of fixing pin grooves 110 at unequal intervals.

도 5는 베어링 장착 프레임(200)에 복수 개의 고정핀 홀(210)을 형성하는 하나의 실시형태를 보여준다. 이 실시형태에서는 복수 개의 고정핀 홀(210)은 열을 이루는 고정핀 홈(110)의 중앙선을 기준으로 어느 일측에 배치된다. 또한, 고정핀 홀(210) 사이의 간격은 고정핀 홈(110) 사이의 간격과 다르도록 구성되는데, 이 두 간격이 같다면 이는 고정핀 홈(110)이 하나 더 늘어난 정도의 효과밖에 얻을 수 없기 때문이다.5 shows one embodiment of forming a plurality of fixing pin holes 210 in the bearing mounting frame 200. In this embodiment, the plurality of fixing pin holes 210 are arranged on either side of the fixing pin grooves 110 forming a row with respect to the center line. In addition, the spacing between the fixing pin holes 210 is configured to be different from the spacing between the fixing pin grooves 110. If the two intervals are the same, this can only be obtained by the effect of increasing the fixing pin groove 110 by one more. Because there is not.

고정핀 홀(210) 사이의 간격이 고정핀 홈(110) 사이의 간격과 다를 경우에, 가장 효과적인 방안은 두 간격이 서로 소인 관계에 있도록 하면 "고정핀 홈의 개수×고정핀 홀의 개수"만큼의 최대 조합을 얻을 수 있다(서로 소인 관계는 정수에서 성립하는 것이기 때문에, 만일 상기 간격이 소수인 경우라면 10n을 동일하게 곱하여(여기서, n은 양의 정수) 정수로 만들어 판단하면 된다).In the case where the spacing between the fixing pin holes 210 is different from the spacing between the fixing pin grooves 110, the most effective solution is that the number of fixing pin grooves x the number of fixing pin holes is as long as the two spacings are in a mutual relationship The maximum combination of can be obtained (since each other is a whole number, so if the interval is a prime number, multiply by 10 n equally (where n is a positive integer) to determine an integer).

도 6은 베어링 장착 프레임(200)에 복수 개의 고정핀 홀(210)을 형성하는 다른 실시형태를 보여주는데, 여기서는 복수 개의 고정핀 홀(210)이 열을 이루는 고정핀 홈(110)의 중앙선을 기준으로 양측으로 나뉘어 배치되고, 각 고정핀 홀(210)이 고정핀 홈(110)의 중앙선에 대해 이루는 각도는 서로 다르도록 구성하고 있다. 고정핀 홈(110)의 중앙선에 대해 각각의 고정핀 홀(210)이 이루는 각도가 다르기 때문에 역시 "고정핀 홈의 개수×고정핀 홀의 개수"만큼의 최대 조합을 얻을 수 있다.FIG. 6 illustrates another embodiment in which a plurality of fixing pin holes 210 are formed in the bearing mounting frame 200, wherein the plurality of fixing pin holes 210 form a row with reference to the center line of the fixing pin groove 110. It is arranged to be divided into both sides, the angle formed by each of the fixing pin hole 210 with respect to the center line of the fixing pin groove 110 is configured to be different from each other. Since the angle formed by each of the fixing pin holes 210 with respect to the center line of the fixing pin groove 110 is different, the maximum combination of "number of fixing pin grooves x number of fixing pin holes" may be obtained.

위와 같은 다양한 실시형태를 따라 틸팅 패드 저널 베어링의 장착 각도, 더 구체적으로는 틸팅 패드(130)의 장착 각도를 조정함으로써 틸팅 패드 저널 베어링의 동 특성을 다양한 단계로 조정할 수 있으며, 이는 현장 작업시 매우 유용하게 사용될 수 있다.According to various embodiments as described above, by adjusting the mounting angle of the tilting pad journal bearing, more specifically the mounting angle of the tilting pad 130, the dynamic characteristics of the tilting pad journal bearing can be adjusted in various stages, which is very It can be usefully used.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이러한 수정, 변경 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.As mentioned above, although an embodiment of the present invention has been described, those of ordinary skill in the art may add, change, delete or add components within the scope not departing from the spirit of the present invention described in the claims. The present invention may be variously modified and changed by such means, and such modifications and changes will also be included within the scope of the present invention.

100: 베어링 하우징
102: 제1 베어링 하우징
104: 제2 베어링 하우징
110: 고정핀 홈
120: 고정 피봇
130: 틸팅 패드
200: 베어링 장착 프레임
210: 고정핀 홀
220: 고정핀100: bearing housing
102: first bearing housing
104: second bearing housing
110: push pin groove
120: fixed pivot
130: tilting pad
200: bearing mounting frame
210: fixed pin hole
220: fixed pin

Claims (11)

베어링 하우징; 및
상기 베어링 하우징 내부에 고정 피봇에 의해 지지되고 일정 각도 안에서 자유롭게 기울어질 수 있는 복수 개의 틸팅 패드;를 포함하고,
상기 베어링 하우징의 외주면에는 베어링 장착 프레임에 형성된 고정핀 홀을 관통하여 삽입되는 고정핀의 단부를 수용하는 고정핀 홈이 형성되고, 상기 고정핀 홈은 상기 베어링 하우징의 외주면을 따라 복수 개가 열을 이루어 형성되는 것을 특징으로 하는 틸팅 패드 저널 베어링.Bearing housings; And
And a plurality of tilting pads supported by a fixed pivot inside the bearing housing and freely tilted within a predetermined angle.
An outer circumferential surface of the bearing housing is provided with a fixing pin groove for accommodating an end portion of the fixing pin inserted through the fixing pin hole formed in the bearing mounting frame, and a plurality of fixing pin grooves are formed along the outer circumference of the bearing housing Tilting pad journal bearing, characterized in that formed. 제1항에 있어서,
상기 복수 개의 고정핀 홈이 이루는 열은 상기 베어링 하우징이 상기 베어링 장착 프레임에 장착되어 회전할 수 있는 방향을 따르는 것을 특징으로 하는 틸팅 패드 저널 베어링.The method of claim 1,
Tilting pad journal bearing, characterized in that the row formed by the plurality of fixing pin grooves along the direction in which the bearing housing is mounted to the bearing mounting frame to rotate. 제1항에 있어서,
상기 복수 개의 고정핀 홈 중의 어느 하나에 대해 상기 베어링 장착 프레임에 형성된 고정핀 홀이 정렬되어 하나의 고정핀이 장착되고, 상기 고정핀이 장착되도록 선택된 고정핀 홈에 의해 상기 틸팅 패드 저널 베어링의 전체 장착 방향이 결정되는 것을 특징으로 하는 틸팅 패드 저널 베어링.The method of claim 1,
The fixing pin hole formed in the bearing mounting frame is aligned with respect to any one of the plurality of fixing pin grooves so that one fixing pin is mounted, and the entirety of the tilting pad journal bearing is fixed by the fixing pin groove selected to mount the fixing pin. Tilting pad journal bearing, characterized in that the mounting direction is determined. 제1항에 있어서,
상기 열을 이루는 복수 개의 고정핀 홈의 양끝이 이루는 원주상의 각도는 "360°/틸팅 패드의 개수"인 것을 특징으로 하는 틸팅 패드 저널 베어링.The method of claim 1,
Tilting pad journal bearing, characterized in that the circumferential angle formed by both ends of the plurality of fixing pin grooves forming the row is "the number of 360 ° / tilting pad". 베어링 하우징과, 상기 베어링 하우징 내부에 고정 피봇에 의해 지지되고 일정 각도 안에서 자유롭게 기울어질 수 있는 복수 개의 틸팅 패드를 구비하는 틸팅 패드 저널 베어링; 및
상기 틸팅 패드 저널 베어링이 압입되어 장착되는 베어링 장착 프레임;
을 포함하고,
상기 베어링 하우징의 외주면에는 상기 베어링 장착 프레임에 형성된 고정핀 홀을 관통하여 삽입되는 고정핀의 단부를 수용하는 고정핀 홈이 형성되고, 상기 고정핀 홈은 상기 베어링 하우징의 외주면을 따라 복수 개가 열을 이루어 형성되는 것을 특징으로 하는 틸팅 패드 저널 베어링의 장착 구조.A tilting pad journal bearing having a bearing housing and a plurality of tilting pads supported by a fixed pivot within the bearing housing and tilted freely within an angle; And
A bearing mounting frame to which the tilting pad journal bearing is press-fitted;
Including,
An outer circumferential surface of the bearing housing is provided with a fixing pin groove for receiving an end of the fixing pin inserted through the fixing pin hole formed in the bearing mounting frame, and a plurality of fixing pin grooves are formed along the outer circumferential surface of the bearing housing. Mounting structure of the tilting pad journal bearing, characterized in that formed. 제5항에 있어서,
상기 복수 개의 고정핀 홈이 이루는 열은 상기 베어링 하우징이 상기 베어링 장착 프레임에 장착되어 회전할 수 있는 방향을 따르는 것을 특징으로 하는 틸팅 패드 저널 베어링의 장착 구조.The method of claim 5,
Mounting structure of the tilting pad journal bearing, characterized in that the row formed by the plurality of fixing pin grooves along the direction in which the bearing housing is mounted to the bearing mounting frame to rotate. 제5항에 있어서,
상기 복수 개의 고정핀 홈 중의 어느 하나에 대해 상기 베어링 장착 프레임에 형성된 고정핀 홀이 정렬되어 하나의 고정핀이 장착되고, 상기 고정핀이 장착되도록 선택된 고정핀 홈에 의해 상기 틸팅 패드 저널 베어링의 전체 장착 방향이 결정되는 것을 특징으로 하는 틸팅 패드 저널 베어링의 장착 구조.The method of claim 5,
The fixing pin hole formed in the bearing mounting frame is aligned with respect to any one of the plurality of fixing pin grooves so that one fixing pin is mounted, and the entirety of the tilting pad journal bearing is fixed by the fixing pin groove selected to mount the fixing pin. Mounting structure of a tilting pad journal bearing, characterized in that the mounting direction is determined. 제5항에 있어서,
상기 열을 이루는 복수 개의 고정핀 홈의 양끝이 이루는 원주상의 각도는 "360°/틸팅 패드의 개수"인 것을 특징으로 하는 틸팅 패드 저널 베어링의 장착 구조.The method of claim 5,
A circumferential angle formed by both ends of the plurality of fixing pin grooves forming the row is “360 ° / number of tilting pads”. 제5항에 있어서,
상기 복수 개의 고정핀 홈은 서로 등간격을 이루고, 상기 베어링 장착 프레임에 형성된 고정핀 홀은 적어도 두 개 이상 구비되는 것을 특징으로 하는 틸팅 패드 저널 베어링의 장착 구조.The method of claim 5,
The plurality of fixing pin grooves are equally spaced from each other, the mounting structure of the tilting pad journal bearing, characterized in that provided with at least two fixing pin holes formed in the bearing mounting frame. 제9항에 있어서,
상기 복수 개의 고정핀 홀은 상기 열을 이루는 고정핀 홈의 중앙선을 기준으로 어느 일측에 배치되고, 상기 고정핀 홀 사이의 간격은 상기 고정핀 홈 사이의 간격과 다른 것을 특징으로 하는 틸팅 패드 저널 베어링의 장착 구조.The method of claim 9,
The plurality of fixing pin holes are disposed on either side of the fixing pin grooves forming the row, and the interval between the fixing pin holes is different from the interval between the fixing pin grooves. Mounting structure. 제9항에 있어서,
상기 복수 개의 고정핀 홀은 상기 열을 이루는 고정핀 홈의 중앙선을 기준으로 양측으로 나뉘어 배치되고, 상기 각 고정핀 홀이 상기 고정핀 홈의 중앙선에 대해 이루는 각도는 서로 다른 것을 특징으로 하는 틸팅 패드 저널 베어링의 장착 구조.The method of claim 9,
The plurality of fixing pin holes may be divided into two sides with respect to the center line of the fixing pin grooves forming the row, and the angles of the fixing pin holes with respect to the center line of the fixing pin groove are different from each other. Mounting structure of the journal bearing.
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