CN101932839A - 轴承装置及旋转机械 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种轴承装置,其具有:轴承箱,该轴承箱支承在设置于具备旋转轴的旋转机械的主体上的轴承基座,且所述旋转轴穿过该轴承箱的中央部;多个轴瓦,该多个轴瓦在所述轴承箱内配置于所述旋转轴的周围,支承所述旋转轴且使该旋转轴旋转自如。所述轴承箱的外周面与所述轴承基座的内周面相接的接触面形成为沿着所述旋转轴的轴向向外侧突出的凸状曲面,所述轴承箱经由所述凸状曲面的接触面而相对于轴承基座被支承为摆动自如。所述轴承箱的内周面或所述轴瓦的外周面中的至少一方形成为沿着轴向的曲面,所述轴承箱的内周面与轴瓦的外周面之间的间隙距离从沿着轴向的中央部侧朝向端部侧逐渐变大。

Description

轴承装置及旋转机械
技术领域
本发明涉及一种能够实现由一端接触引起的应力集中的降低的滑动轴承装置及具有该轴承装置的旋转机械。
背景技术
以往,作为该种轴承装置,已知有专利文献1所示的“轴瓦式轴颈轴承”及专利文献2所示的“倾斜轴瓦式轴承”。这些专利文献所示的轴承装置均具有轴承箱和在该轴承箱内配置在该旋转轴的周围的多个轴瓦,其中轴承箱设置成作为被支承体的旋转轴穿过轴承箱的中央部。此外,在专利文献1中,在旋转轴的周围配置的多个轴瓦以沿着该旋转轴的轴向的方式设置有两组。
专利文献1:特开昭62-118114号公报
专利文献2:实开平5-42744号公报
然而,在上述专利文献所示的轴承装置中,随着旋转机械的大型化,作为转子的旋转轴的自重变大,产生该旋转轴相对于其轴线变形成弓形的现象。因此,由于这样的旋转轴的变形,产生轴瓦的内周面无法与该旋转轴的周面均匀地接触的一端接触的现象,由此轴瓦产生过度的磨损,产生温度上升的问题。图10是示意性地表示该一端接触的现象的图,示出旋转轴90和支承旋转轴90的轴瓦91。此外,在由于上述这样的轴瓦的一端接触产生的磨耗的情况下,还会产生轴承特性变化而轴振动的稳定性下降的问题。
另一方面,在汽轮机或压缩机这样的大型的旋转机械中,使用专利文献2所示的倾斜轴瓦式轴承。在该倾斜轴瓦式轴承中,与轴瓦的旋转轴相接的一侧的相反侧的背面为朝向外方弯曲的形状,利用这样的弯曲形状,使其追随旋转轴的变形,但相对于该变形的追随不充分,在使轴承特性稳定化方面存在问题。
发明内容
本发明鉴于上述情况而提出,其提供一种轴承装置及具有该轴承装置的旋转机械,该轴承装置能够有效地应对旋转轴相对于轴线变形成弓形而轴瓦的内周面无法与旋转轴的周面均匀接触的一端接触现象,能够使轴承特性稳定化。
为了解决上述问题,本发明的轴承装置具有:轴承箱,该轴承箱支承在设置于具备旋转轴的旋转机械的主体上的轴承基座,且所述旋转轴穿过该轴承箱的中央部;多个轴瓦,该多个轴瓦在所述轴承箱内配置于所述旋转轴的周围,支承所述旋转轴且使该旋转轴旋转自如。所述轴承箱的外周面与所述轴承基座的内周面相接的接触面形成为沿着所述旋转轴的轴向向外侧突出的凸状曲面,所述轴承箱经由所述凸状曲面的接触面而相对于轴承基座被支承为摆动自如,所述轴承箱的内周面或所述轴瓦的外周面中的至少一方形成为沿着轴向的曲面,所述轴承箱的内周面与轴瓦的外周面之间的间隙距离从沿着轴向的中央部侧朝向端部侧逐渐变大。
在上述的结构中,轴承箱的内周面或轴瓦的外周面中的至少一方形成为沿着轴线的曲面,所述内周面与外周面的间隙距离从沿着轴向的中央部侧朝向端部侧逐渐变大,因此,在旋转轴因自重或从外部传递的振动等使得相对于其轴线变形成弓形而在与轴向正交的方向上变位的情况下,轴瓦的基于轴承箱的支承位置沿着沿旋转轴的轴向的曲面缓慢地移动。由此,能够可靠地追随旋转轴的变形,能够防止以往那样的、由相对于轴瓦在局部应力集中而产生的磨损、温度上升,将轴承特性维持在始终稳定的状态。
另一方面,轴承箱的外周面与轴承基座的内周面接触的接触面为沿着旋转轴的轴向向外侧突出的凸状曲面,该轴承箱经由该凸状曲面的接触面而相对于轴承基座被支承为摆动自如,因此,即使在旋转轴相对于其轴线变形成弓形的情况下,轴承箱也能够经由形成为曲面的接触面相对于轴承基座滑动。由此,不会在所述轴承箱和轴承基座之间产生形变,能够使轴承箱相对于轴承基座稳定地被支承为摆动自如。
即,在旋转轴相对于其轴线变形成弓形的情况下,轴承箱相对于轴承基座摆动,轴瓦的基于轴承箱的支承位置沿着沿旋转轴的轴向的曲面缓慢地移动。由此,在所述轴瓦、轴承箱、轴承基座之间不会产生形变,且不会相对于轴瓦在局部产生应力集中,能够利用该轴瓦稳定地支承旋转轴。
此外,在本发明中,所述轴瓦的外周面沿着轴向形成为大致平坦,轴承箱的内周面形成为相对于旋转轴的轴向向内侧突出的凸状曲面也可。
在上述的结构中,由于轴瓦的外周面沿着轴向为大致平坦,因此能够容易地进行加工,并且能够直接使用已有的轴瓦,能够实现制造成本的降低。即,能够时间制造成本的降低,并且如上所述,能够使轴瓦可靠地追随沿着旋转轴的轴线的变形,能够将轴承特性维持在始终稳定的状态。
此外,在本发明中,在所述轴承箱的内周面的沿着轴向的中央部形成有与轴向大致平行的平坦面也可。
在上述的结构中,在旋转轴未相对于其轴线变形成弓形的正常的情况下,能够利用轴承箱的内周面的沿着轴向的平坦的中央部使得轴瓦从径向外方以稳定的状态支承旋转轴。并且,在旋转轴相对于其轴线变形成弓形的情况下,如上所述,通过具有沿着轴线从中央部朝向端部侧逐渐变大的间隙距离的轴承箱的内周面和轴瓦的外周面,轴瓦的基于轴承箱的支承位置沿着沿旋转轴的轴向的曲面缓慢地移动。由此,能够可靠地追随旋转轴的变形,能够将轴承特性维持在始终稳定的状态。
此外,在本发明中,具有将所述多个轴瓦相对于所述轴承箱的内周面分别固定在所述旋转轴的周围的支承构件,所述支承构件设置在所述轴瓦的外周面的轴向端部侧或所述轴瓦的侧面中的任一方上,而将该轴瓦定位支承也可。
在上述的结构中,在轴瓦的外周面的轴向端部侧或该轴瓦的侧面中的任一方上设置有将该轴瓦定位支承的支承构件。即,在轴承箱产生应力的沿着轴向的中央部附近以外的部位,利用支承构件将轴瓦相对于该轴承箱定位支承,因此,能够降低对该支承构件施加的负荷,同时利用该支承构件使轴瓦相对于轴承箱保持。
此外,在本发明中,具有将所述多个轴瓦相对于所述轴承箱的内周面分别支承在所述旋转轴的周围的支承构件,所述支承构件在所述轴瓦内以沿着旋转轴的轴向的方式配置,且由沿与轴向正交的方向能够变形的具有可挠性的材料形成也可。
在上述的结构中,在旋转轴相对于其轴线变形成弓形的情况下,支承轴瓦的轴承箱的支承位置沿着沿旋转轴的轴向的曲面缓慢地移动,从而能够防止相对于该轴瓦在局部应力集中,并且揭示在该轴瓦变形了的情况下,支承构件也追随该变形而弯曲,不会在该支承构件和轴瓦之间产生形变,能够利用该支承构件稳定地支承轴瓦。
本发明的旋转机械具有所述旋转轴和支承所述旋转轴的上述轴承装置。
在上述的结构中,通过利用上述轴承装置支承蒸汽汽轮机、压缩机和增压机等旋转机械的旋转轴,从而能够使轴瓦可靠地追随旋转轴的变形,防止相对于该轴瓦在局部应力集中,因此,能够长期地维持该轴瓦的轴承性能,能够将由旋转设备内的轴承产生的维护成本抑制得较低。
发明效果
根据本发明,在旋转轴因自重或从外部传递的振动等使得相对于其轴线变形成弓形的情况下,轴承箱相对于轴承基座摆动,同时轴瓦的基于轴承箱的支承位置沿着沿旋转轴的轴向的曲面缓慢地移动。由此,不会在所述轴瓦、轴承箱、轴承基座之间产生形变,且不会相对于轴瓦在局部产生应力集中,能够利用该轴瓦稳定地支承旋转轴。即,能够使轴承箱及轴瓦可靠地追随旋转轴的变形。其结果是,能够得到防止以往那样的由相对于轴瓦在局部应力集中而产生的磨损、温度上升,将轴承特性维持在始终稳定的状态的效果。
附图说明
图1是表示适用了本发明的蒸汽汽轮机的大致结构的主视图。
图2是作为本发明的第一实施方式表示的轴颈轴承装置的与旋转轴垂直的剖视图。
图3是作为本发明的第一实施方式表示的轴颈轴承装置的侧视观察下的剖视图。
图4是表示图3的一变形例的轴颈轴承装置的侧视观察下的剖视图。
图5是表示图3的另一变形例的轴颈轴承装置的侧视观察下的剖视图。
图6是作为本发明的第二实施方式表示的轴颈轴承装置的侧视观察下的剖视图。
图7是作为本发明的第三实施方式表示的轴颈轴承装置的侧视观察下的剖视图。
图8是表示图7的变形例的轴颈轴承装置的侧视观察下的剖视图。
图9是作为本发明的第四实施方式表示的轴颈轴承装置的侧视观察下的剖视图。
图10是用于说明现有的轴承装置的问题的示意图。
符号说明
10旋转轴(被支承体)
10A外周面
50轴承基座
50A内周面
51轴承箱
51A外周面
51B内周面
52轴瓦
52A外周面
52B侧面
53接触面
54收纳部
54A壁面
56平坦面
60枢轴(pivot)(支承构件)
65杆(支承构件)
100、101、102、103轴承装置
具体实施方式
(第一实施方式)
根据图1~图3说明本发明的第一实施方式。图1表示蒸汽汽轮机1来作为搭载有本实施方式所涉及的轴承装置的旋转机械的一例。蒸汽叶轮机1主要结构包括:调整流入蒸汽叶轮机1的蒸汽(工作流体)的量和压力的调整阀2;保持压力的壳体(casing)3;产生动力的动力产生部4;将动力传递到压缩机等机械的转子5。
调整阀2在壳体3的内部安装有多个,分别具有蒸汽从未图示的锅炉流入的调整阀室6、阀体7和阀座8。阀座8大致呈圆筒形状,其轴心与转子5的轴心正交。并且,在转子5中,其旋转轴10由轴颈轴承装置100(后述)及未图示的推力轴承装置支承。
阀座8的内径向朝向转子5的方向逐渐扩大,前端部与蒸汽室11连通。阀座8的相对于蒸汽室11相反侧端部的内表面形成为具有向内侧凸出的曲率的曲面9。阀体7的下部形状形成为球体的一部分,且设置成与阀座8的曲面9能够接触或分离。当阀体7从阀座8分离时蒸汽流路打开,当阀体7与阀座8接触时蒸汽流路关闭。调整阀2通过阀体7的打开关闭来控制蒸汽流量。并且,通过调整多个调整阀2的开闭时刻从而控制蒸汽汽轮机的输出。
蒸汽室11将从调整阀2流入的蒸汽引导到动力产生部4,大致呈环形形状。蒸汽室11的蒸气流路随着朝向内侧而变窄,且向与转子5的轴心平行的方向偏向。
动力产生部4具有固定于壳体3的喷嘴20和安装于转子5的动叶轮21。一组喷嘴20和动叶轮21称为一级,在本实施方式中具有六级。喷嘴20的作用在于,在蒸汽通路内使蒸汽膨胀而产生动能,并改变流动的方向而生成轴的旋转方向的运动量。动叶轮21的作用在于,吸收由喷嘴20转换成动能的蒸汽的能量,并转换成转子5的转动能。
喷嘴20呈放射状地配置有多个,由牢固地固定于壳体3的环状的隔板外圈22和环状的隔板内圈23保持。在隔板内圈23的转子5侧端部与转子5之间设置有防止蒸汽漏出的密封结构。在蒸汽压力高的级,作为密封结构采用迷宫式密封圈结构。
动叶轮21呈放射状地配置有多个,且牢固地安装在向转子5突出而设置成圆筒状的圆盘24的外周部。在最终级的动叶轮21的前端安装有护罩25,在隔板外圈22侧的与护罩25对置的位置安装有用于防止蒸汽漏出的凸片。
转子5由轴承装置100(后述)支承为旋转自如。转子5的作用在于将在动力产生部4产生的动力传递到压缩机等机械上。在转子5和壳体3之间设置有防止蒸汽等的漏出的密封结构。使蒸汽汽轮机1工作而结束动作的排气蒸汽通过排气室26输送到未图示的凝汽器。
接下来,参照图1~图3对安装在转子5的旋转轴10上的轴颈轴承装置100进行说明。该轴颈轴承装置100具备:轴承基座50,其固定于装置主体(省略图示);轴承箱51,其支承于轴承基座50且作为被支承体的旋转轴10穿过轴承箱51的中央部;多个轴瓦52,其在轴承箱51内配置于该旋转轴10的周围(箭头(A)方向),支承该旋转轴10的外周面10A且使该旋转轴10旋转自如。轴承箱51发挥在内部充满润滑油的油槽的功能。轴承箱51整体形成为圆筒形状,且嵌合于轴承基座50而被支承。此外,在轴承箱51的内周侧,以沿着旋转轴10的轴周围(由箭头(A)表示)的方式配置有多个轴瓦52。在本实施方式中,各轴瓦52的与旋转轴10面对的内周面及其相反侧的外周面均形成为在旋转轴10的轴周围沿着该旋转轴10的外周面的弯曲形状,并且形成为沿旋转轴10的轴向与该轴向大致平行的平坦形状。轴瓦52的数量没有特别的局限,在实用性上优选设置四片至六片轴瓦。但是,即使轴瓦为2片也可以期待充分的效果。
对于轴承基座50及轴承箱51,轴承基座50的内周面50A与轴承箱51的外周面51A相接的接触面53形成为相对于旋转轴10的轴线M向外侧突出的凸状曲面,即形成为以轴线M为中心在该轴的整周范围内向外侧突出的曲面,轴承箱51被支承为相对于该轴承基座50能够滑动。由此,轴承箱51被支承为相对于轴承基座50沿着该凸状曲面摆动自如(在箭头A-B方向上摆动自如)。
此外,在轴承箱51上形成有收纳轴瓦52的凹状的收纳部54,且该收纳部54在旋转轴10的轴周围形成为环状。在该收纳部54内形成有形成沿着轴线M的曲面且支承轴瓦52的内周面51B。形成该曲面的轴承箱51的内周面51B的中央部朝向内侧的旋转轴10突出。由此,轴承箱51的内周面51B与沿着轴线M平坦的轴瓦52的外周面52A之间的间隙距离L形成为沿着轴线M从中央部侧向端部侧逐渐变大。并且,如图2及图3所示,轴承箱51的内周面51B在通常时由中央的突出的部分与旋转轴10的外周面10A接触而支承轴瓦52。
此外,在轴承箱51上,在轴线M方向中央部,与各轴瓦52对应而突出有枢轴57。并且,在对应的轴瓦52的外周面设置有与枢轴57的前端卡合的凹部58。并且,轴瓦52经由这些枢轴57及凹部58而相对于轴承箱51在轴线M周围及在轴线M方向上定位保持。
于是,根据这样构成的轴颈轴承装置100能够起到如下的作用及效果。首先,在旋转轴10因自重或从外部传递的振动等使得旋转轴10相对于其轴线M变形成弓形而在相对于轴线M正交的方向上变位的情况下(如图10所示的现象的情况),例如轴瓦52的形状如单点划线所示那样变化。由此,轴瓦52的基于轴承箱51的支承位置55沿着旋转轴10的轴线M的方向的曲面缓慢地移动,追随旋转轴10的变形,从而能够通过轴瓦52可靠地支承旋转轴10。
此外,轴承箱51的外周面51A与轴承基座50的内周面50A接触的接触面53为相对于旋转轴10的轴线M向外侧突出的凸状曲面,该轴承箱51经由该凸状曲面的接触面53而相对于轴承基座50被支承为摆动自如(在箭头A-B方向上摆动自如)。因此,即使在旋转轴10相对于其轴线M变形成弓形时,轴承箱51也能够经由形成为曲面的接触面53相对于轴承基座50滑动。由此,不会在轴承箱51和轴承基座50之间产生形变,能够使轴承箱51相对于轴承基座50稳定地被支承为摆动自如。即,在旋转轴10相对于其轴线M变形成弓形时,轴承箱51相对于轴承基座50摆动,并且轴瓦52的基于轴承箱51的支承位置沿着沿旋转轴10的轴向的曲面缓慢地移动。由此,在轴瓦52、轴承箱51及轴承基座50之间不会产生形变,且不会相对于轴瓦52产生局部的应力集中,能够利用该轴瓦52稳定地支承旋转轴10。其结果是,能够防止以往那样的、由相对于轴瓦52在局部应力集中而产生的磨损、温度上升,将轴承特性维持在始终稳定的状态。
此外,根据上述结构的轴颈轴承装置100,轴承箱51的内周面51B为沿着轴线M的曲面而与轴瓦52的外周面52A之间的间隙距离L沿着轴线M从中央部侧朝向端部侧逐渐变大,轴瓦52的外周面52A沿着轴线M形成为大致平坦的形状。因此,能够发挥上述效果,容易地加工轴瓦52,并且能够直接使用已有的轴瓦52,能够实现制造成本的降低。即,能够实现制造成本的降低,并且如上所述,能够使轴瓦52可靠地追随沿着旋转轴10的轴线M的变形,能够将轴承特性维持在始终稳定的状态。
另外,在上述实施方式中,轴承箱51的内周面51B为沿着轴线M向内方侧突出的曲面,且轴瓦52的外周面52A为平坦面,但本发明不局限于此,也可以如图4所示,使轴瓦52的外周面52A为沿着轴线M向外方侧突出的曲面。或者,也可以如图5所示,使轴承箱51的内周面51B为沿着轴线M向外方侧突出的曲面,且使轴瓦52的外周面52A为沿着轴线M向外方侧突出的曲面。因此,在这样的图4及图5的示例中,轴承箱51的内周面51B与轴瓦52的外周面52A之间的间隙距离L也沿着轴线M从中央部侧朝向端部侧逐渐变大。因此,与图2及图3的轴承装置100同样地,在旋转轴10因自重或从外部传递的振动等使得旋转轴10相对于其轴线M变形成弓形而在相对于轴线M正交的方向上变位的情况(如图10所示的现象的情况)下,轴瓦52的基于轴承箱51的支承位置55沿着旋转轴10的轴向的曲面缓慢地移动,追随旋转轴10的变形,从而能够通过轴瓦可靠地支承旋转轴10。其结果是,能够防止以往那样的、由相对于轴瓦52在局部应力集中而产生的磨损、温度上升,将轴承特性维持在始终稳定的状态。
(第二实施方式)
参照图6说明本发明的第二实施方式。本实施方式的轴颈轴承装置101与第一实施方式的轴颈轴承装置100的结构的不同之处在于轴承箱51的内周面51B的形状。即,该轴承箱51的内周面51B为沿着轴线M的曲面,且该曲面的中央部为向内方的旋转轴10侧突出的形状,并且该曲面突出的部分的顶部形成为与轴线M大致平行的平坦面56。
因此,根据这样的轴颈轴承装置101,在旋转轴10未相对于其轴线M变形成弓形的正常的情况下,轴承箱51的内周面51B中央的平坦面56使得轴瓦52从径向外方以稳定的状态支承旋转轴10。并且,在旋转轴10相对于其轴线M变形成弓形的情况下,与第一实施方式同样地,通过具有沿着轴线M从中央部朝向端部侧逐渐变大的间隙距离L的轴承箱51的内周面51B和轴瓦52的外周面52A,轴瓦52的基于轴承箱51的支承位置55沿着旋转轴10的轴向的曲面缓慢地移动。由此,可靠地追随旋转轴10的变形。其结果是,能够将轴承特性维持在始终稳定的状态。
另外,如第二实施方式所示的、形成于轴承箱51的内周面51B的顶部且沿着轴线M大致平行的平坦面56也可以适用于图4或图5所示的结构的轴颈轴承装置。
(第三实施方式)
参照图7及图8说明本发明的第三实施方式。如图7所示,本实施方式的轴颈轴承装置102与第一实施方式的轴颈轴承装置100的结构的不同之处在于作为将轴瓦52支承于轴承箱51的支承构件的枢轴60的位置。该枢轴60配置为其基端部固定于轴承箱51的内周面51B侧的轴向端部且其前端部从该内周面51B突出,并且,其前端部插入于在对置的轴瓦52的外周面52A形成的凹部61内。因此,轴瓦52通过这样的枢轴60与凹部61的卡合而相对于轴承箱51在轴向及轴周围(箭头(A)方向)定位。此外,在插入于凹部61内的枢轴60和凹部61之间形成有间隙62,轴瓦52能够相对于轴承箱51自由地移动该间隙62的量。由此,能够使轴瓦52追随旋转轴10的变形、变位。此外,枢轴60和使该枢轴60卡合的凹部61分别形成于具有间隔64的轴承箱51的内周面51B和轴瓦52的外周面52A的端部。即,在轴承箱51上产生应力的沿着轴线M的中央部附近以外的部位设置有枢轴60和使该枢轴60卡合的凹部61。
在采用以上结构的第三实施方式所涉及的轴颈轴承装置102中,在轴瓦52的外周面52A的轴线方向端部侧且为在轴承箱51上产生应力的沿着轴线M的中央部附近以外的部位设置有枢轴60。并且,利用该枢轴60将轴瓦52相对于该轴承箱51定位支承,因此能够使施加到该枢轴60上的负荷降低并利用该枢轴60将轴瓦52相对于轴承箱51定位保持。
另外,在本实施方式中,具有将所述各轴瓦52定位保持在轴承箱51的内周面51B上的枢轴60,但不局限于此,也可以在轴瓦52的外周面52A侧的沿着轴线M的端部设置枢轴60,并在轴承箱51的内周面51B设置使枢轴60卡合的凹部61。或者,也可以在两端部成对设置。此外,在上述中,采用了枢轴60设置在轴承箱51的内周面51B,并且凹部61设置在轴瓦52的外周面52A的结构,但不局限于此。例如,也可以如图8所示,在为了收纳轴瓦52而配置成凹状的收纳部54的壁面54A和轴瓦52的侧面52B分别设置。并且,这时,可以在收纳部54的壁面54A和轴瓦52的侧面52B中的任一方适当选择配置枢轴60或凹部61。
(第四实施方式)
参照图9说明本发明的第四实施方式。本实施方式的轴颈轴承装置103与第三实施方式的轴颈轴承装置102的结构的不同之处在于支承构件的形态。即,在第四实施方式中具有下述特征,用于将轴瓦52相对于轴承箱51的内周面51B定位保持的支承构件由具有可挠性的杆65形成。该杆65穿过轴瓦52而以沿着旋转轴10的轴线M的方式配置,并且其端部卡合于在收纳部54的壁面54A形成的凹部66内。在旋转轴10相对于其轴线M变形成弓形时,杆65追随该变形而向与轴线M正交的方向变形。
在第四实施方式所示的轴颈轴承装置103中,即使轴瓦52根据旋转轴10相对于其轴线M变形成弓形而同样地变形了的情况下,作为支承构件的杆65也追随该变形而弯曲。由此,不会在杆65与轴瓦52之间产生应力集中,也能够发挥利用该杆65能够稳定地支承轴瓦52的效果。
另外,在第四实施方式中,杆65设置为沿着旋转轴10的轴向穿过轴瓦52,但不局限于此,也可以不穿过轴瓦52而将分割的杆65仅设置在收纳部54的壁面54A附近,由此使轴瓦52定位支承于轴承箱51。此外,第三及第四实施方式所示的支承构件也可以适用到图4或图5所示的结构的轴颈轴承装置中。
另外,上述的第一~第四实施方式是对作为旋转机械的一例适用了蒸汽汽轮机1的情况进行说明的实施方式,但不局限于此,也可以将上述的轴颈轴承装置100、101、102、103装入到蒸汽汽轮机1以外的压缩机、增压机等旋转机械中。并且,在这样的压缩机、增压机等旋转机械中,也能够防止由相对于轴瓦52在局部应力集中而产生的磨损、温度上升,将轴承特性维持在始终稳定的状态。其结果是,能够实现蒸汽汽轮机、压缩机、增压机等的旋转机械的轴承的高寿命化,将由这些旋转机械的轴承部分产生的维护成本抑制得较低。
以上,参照附图对本发明的实施方式进行了详细说明,但具体的结构不局限于该实施方式,也包括不脱离本发明的主旨的范围的设计变更。
工业上的可利用性
本发明涉及一种轴承装置,其具有:轴承箱,该轴承箱支承在设置于具备旋转轴的旋转机械的主体上的轴承基座,且所述旋转轴穿过该轴承箱的中央部;多个轴瓦,该多个轴瓦在所述轴承箱内配置于所述旋转轴的周围,支承所述旋转轴且使该旋转轴旋转自如,其中,所述轴承箱的外周面与所述轴承基座的内周面相接的接触面形成为沿着所述旋转轴的轴向向外侧突出的凸状曲面,所述轴承箱经由所述凸状曲面的接触面而相对于轴承基座被支承为摆动自如,所述轴承箱的内周面或所述轴瓦的外周面中的至少一方形成为沿着轴向的曲面,所述轴承箱的内周面与轴瓦的外周面之间的间隙距离从沿着轴向的中央部侧朝向端部侧逐渐变大。
根据本发明,能够得到能够防止由相对于轴瓦在局部应力集中而产生的磨损、温度上升,将轴承特性维持在始终稳定的状态的效果。

Claims (6)

1.一种轴承装置,其具有:
轴承箱,该轴承箱支承在设置于具备旋转轴的旋转机械的主体上的轴承基座,且所述旋转轴穿过该轴承箱的中央部;
多个轴瓦,该多个轴瓦在所述轴承箱内配置于所述旋转轴的周围,支承所述旋转轴且使该旋转轴旋转自如,
其中,
所述轴承箱的外周面与所述轴承基座的内周面相接的接触面形成为沿着所述旋转轴的轴向向外侧突出的凸状曲面,
所述轴承箱经由所述凸状曲面的接触面而相对于轴承基座被支承为摆动自如,
所述轴承箱的内周面或所述轴瓦的外周面中的至少一方形成为沿着轴向的曲面,
所述轴承箱的内周面与轴瓦的外周面之间的间隙距离从沿着轴向的中央部侧朝向端部侧逐渐变大。
2.根据权利要求1所述的轴承装置,其中,
所述轴瓦的外周面沿着轴向形成为大致平坦,轴承箱的内周面形成为相对于旋转轴的轴向向内侧突出的凸状曲面。
3.根据权利要求1或2所述的轴承装置,其中,
在所述轴承箱的内周面的沿着轴向的中央部形成有与轴向大致平行的平坦面。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的轴承装置,其中,
具有将所述多个轴瓦相对于所述轴承箱的内周面分别固定在所述旋转轴的周围的支承构件,
所述支承构件设置在所述轴瓦的外周面的轴向端部侧或所述轴瓦的侧面中的任一方上,而将该轴瓦定位支承。
5.根据权利要求1~3中任一项所述的轴承装置,其中,
具有将所述多个轴瓦相对于所述轴承箱的内周面分别支承在所述旋转轴的周围的支承构件,
所述支承构件在所述轴瓦内以沿着旋转轴的轴向的方式配置,且由沿与轴向正交的方向能够变形的具有可挠性的材料形成。
6.一种旋转机械,其中,其具有:
旋转轴;
支承所述旋转轴的权利要求1~5中任一项所述的轴承装置。
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