CN108884868B - 轴颈轴承及旋转机械 - Google Patents
轴颈轴承及旋转机械 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108884868B CN108884868B CN201680084062.2A CN201680084062A CN108884868B CN 108884868 B CN108884868 B CN 108884868B CN 201680084062 A CN201680084062 A CN 201680084062A CN 108884868 B CN108884868 B CN 108884868B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bearing
- region
- rotor shaft
- journal bearing
- journal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- 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
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/10—Construction relative to lubrication
- F16C33/1025—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
- F16C33/103—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant retained in or near the bearing
-
- 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
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/10—Construction relative to lubrication
- F16C33/1025—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
-
- 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
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/10—Construction relative to lubrication
- F16C33/1025—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
- F16C33/1045—Details of supply of the liquid to the bearing
-
- 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
- F16C17/02—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
- F16C17/03—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only with tiltably-supported segments, e.g. Michell bearings
-
- 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
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/10—Construction relative to lubrication
-
- 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
- F16C2360/00—Engines or pumps
-
- 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
- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/23—Gas turbine engines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Abstract
轴颈轴承具备:承载圈,形成为圆环状;第一轴瓦,设置在所述承载圈的下半区域的内周侧,构成为从下方支承转子轴;第一供油单元,设置在所述第一轴瓦的上游侧紧前方;及一对侧板,在所述承载圈的轴向一端部和另一端部沿所述转子轴的外周设置。各个所述侧板包括:第一区域;及第二区域,位于比所述第一区域靠上侧处,该第二区域的所述侧板的内周面与所述转子轴的外周面之间的间隙比所述第一区域的该间隙窄。
Description
技术领域
本公开涉及轴颈轴承及旋转机械。
背景技术
在蒸汽轮机、燃气轮机、鼓风机、压缩机等旋转机械中使用的轴颈轴承广为周知。
例如,专利文献1公开了具备承载圈、轴瓦及供油喷嘴的轴颈轴承。供油喷嘴将供给的润滑油向转子轴的外周面与轴瓦的内周面之间供给。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第4764486号公报
专利文献2:日本特开2006-234147号公报
发明内容
发明要解决的课题
本申请发明人在专利文献1公开的轴颈轴承中,发现了有时存在在轴瓦难以形成充分的厚度的油膜的情况。特别是可知在转子轴对轴瓦的表面压力低、或者转子轴在低旋转区域旋转的情况下,难以充分地确保轴瓦的油膜厚。
鉴于上述的情况,本发明的至少一个实施方式的目的在于,提供一种能够充分地确保轴瓦的油膜厚度,并能够抑制转子轴的搅拌阻力的增大的轴颈轴承及旋转机械。
用于解决课题的方案
(1)本发明的至少一个实施方式的轴颈轴承具备:
承载圈,形成为圆环状;
第一轴瓦,设置在所述承载圈的下半区域的内周侧,构成为从下方支承转子轴;
第一供油单元,设置在所述第一轴瓦的上游侧紧前方;及
一对侧板,在所述承载圈的轴向一端部和另一端部沿所述转子轴的外周设置,
各个所述侧板包括:
第一区域;及
第二区域,位于比所述第一区域靠上侧处,该第二区域的所述侧板的内周面与所述转子轴的外周面之间的间隙比所述第一区域的该间隙窄。
本申请发明人的仔细研讨的结果是发现了例如专利文献1记载的以往的轴颈轴承中的轴瓦的油膜厚度不足的问题的原因在于向轴瓦输送的润滑油的不足。即,轴颈轴承除了由于水头差而难以输送润滑油的情况之外,还在各个侧板的内周面与转子轴的外周面之间具有用于使由一对侧板围成的轴承内部空间与外部连通的间隙,在位于比第一区域靠上侧的第二区域中,润滑油容易泄漏。因此,向轴瓦输送的润滑油减少,向轴瓦供给的润滑油的油量不足。特别是在转子轴对轴瓦的表面压力低或者转子轴在低旋转区域旋转的情况下,向轴瓦输送的润滑油少,因此轴瓦的润滑油不足变得显著。当向轴瓦供给的润滑油不足时,轴瓦未从入口浸润,因此油膜压力的产生区域变窄,轴瓦的油膜变薄。由此,在转子轴对轴瓦的表面压力低或者转子轴在低旋转区域旋转的情况下,存在转子轴的轴心轨迹从铅垂线上脱离而轴颈轴承的各向同性受损的可能性。另一方面,向轴瓦输送的润滑油的油量剩余时,转子轴的搅拌阻力可能会增大。
关于这一点,根据上述(1)的结构,在位于比第一区域靠上侧的第二区域中,润滑油从转子轴与侧板之间难以泄漏,向第一轴瓦输送(供给)充分的润滑油。由此,即使在转子轴对第一轴瓦的表面压力低或者转子轴以低旋转进行旋转的情况下,也能够充分地确保第一轴瓦的油膜厚度。另一方面,在间隙比第二区域宽的第一区域中,从转子轴与侧板之间排出剩余的润滑油,因此能避免润滑油充满的事态,也能够抑制转子轴的搅拌阻力的增大。
(2)在若干的实施方式中,根据上述(1)的结构,
所述轴颈轴承还具备第二轴瓦,该第二轴瓦在所述承载圈的所述下半区域的内周侧设置于比所述第一轴瓦靠所述转子轴的旋转方向下游侧处,构成为从下方支承所述转子轴,
所述侧板的所述第一区域至少在所述第一轴瓦与所述第二轴瓦之间的位置范围沿周向延伸。
根据上述(2)的结构,剩余的润滑油从第一轴瓦与第二轴瓦之间的位置范围排出。由此,避免在第一轴瓦与第二轴瓦之间充满润滑油的事态,能够抑制转子轴的搅拌损失的增大。
(3)在若干的实施方式中,根据上述(2)的结构,
所述轴颈轴承还具备第二供油单元,该第二供油单元设置在所述第一轴瓦与所述第二轴瓦之间的周向位置。
根据上述(3)的结构,从第二供油单元向转子轴与第二轴瓦之间供给润滑油,将由第一轴瓦使用后的润滑油与从第二供油单元供给的润滑油进行交换。由此,第二轴瓦能够利用从第二供油单元新供给的润滑油对转子轴进行润滑。
(4)在若干的实施方式中,根据上述(2)或(3)的结构,
所述轴颈轴承还具备导轴瓦,该导轴瓦设置在所述承载圈的上半区域的内周侧,覆盖所述转子轴的外周面中的上侧区域,
所述侧板的所述第一区域除了在所述第一轴瓦与所述第二轴瓦之间的所述位置范围沿周向延伸之外,还在所述导轴瓦与所述第一轴瓦之间的位置范围及所述导轴瓦与所述第二轴瓦之间的位置范围中的至少一方沿周向延伸。
根据上述(4)的结构,剩余的润滑油从导轴瓦与第一轴瓦之间的位置范围或者导轴瓦与第二轴瓦之间的位置范围排出。由此,避免在导轴瓦与第一轴瓦之间或者导轴瓦与第二轴瓦之间充满润滑油的事态,能够抑制转子轴的搅拌损失的增大。
(5)在若干的实施方式中,根据上述(2)至(4)中的任一个的结构,
所述轴颈轴承还具备配置在所述第二轴瓦的下游侧的第三供油单元。
根据上述(5)的结构,由于从第三供油单元向转子轴供给润滑油,因此向第一轴瓦输送(供给)的润滑油增加。
(6)在若干的实施方式中,根据上述(1)至(5)中的任一个的结构,
所述轴颈轴承还具备导轴瓦,该导轴瓦设置在所述承载圈的上半区域的内周侧,覆盖所述转子轴的外周面中的上侧区域,
所述侧板的所述第二区域至少在所述导轴瓦的整个延伸范围沿周向延伸。
根据上述(6)的结构,润滑油从导轴瓦的延伸范围难以泄漏,尽管存在水头差,也能够有效地促进润滑油的输送。
(7)在若干的实施方式中,根据上述(1)至(6)中的任一个的结构,
所述一对侧板中的至少一方包括:下半部,包含所述第一区域;及上半部,包含所述第二区域,并与所述下半部接合。
根据上述(7)的结构,一对侧板中的至少一方成为分割结构,因此能够提高轴颈轴承的组装性。
(8)在若干的实施方式中,根据上述(7)的结构,
所述下半部及所述上半部呈以所述转子轴为中心的圆弧状,
所述上半部的中心角等于或大于所述下半部的中心角。
根据上述(8)的结构,在与下半部相同或者比下半部宽的范围,润滑油难以泄漏,尽管存在水头差,也能够有效地促进润滑油的输送。
(9)在若干的实施方式中,根据上述(8)的结构,
所述上半部的中心角为180度,
所述第二区域在所述上半部的周向范围的整个区域延伸,
所述第一区域在所述下半部的周向范围的整个区域延伸。
根据上述(9)的结构,预先分别制作间隙窄的上半部和间隙宽的下半部,并通过水平接合面进行接合,由此能够容易地制造出在周向位置处间隙的大小不同的侧板。
(10)在若干的实施方式中,根据上述(8)的结构,
所述上半部的中心角大于180度,
所述上半部构成为能够分割成两个以上的部分。
根据上述(10)的结构,能够使上半部成为两个以上的分割结构。
(11)本发明的至少一个实施方式的旋转机械,将转子轴支承于上述(1)至(10)中的任一项所述的轴颈轴承。
根据上述(11)的结构,能够充分地确保轴瓦的油膜厚度,也能够抑制转子轴的搅拌阻力的增大。
发明效果
根据本发明的至少一个实施方式,能够充分地确保轴瓦的油膜厚度,也能够抑制转子轴的搅拌阻力的增大。
附图说明
图1是概略性地表示本发明的一个实施方式的轴颈轴承的剖面的图,是表示支承于壳体H的状态的图。
图2是图1所示的支承于壳体的轴颈轴承的沿II-II线的剖视图。
图3是图1所示的支承于壳体的轴颈轴承的沿III-III线的剖视图。
图4是概略性地表示构成第一供油单元的喷嘴的图。
图5是概略性地表示一个实施方式的轴颈轴承的图。
图6是概略性地表示一个实施方式的轴颈轴承的图。
图7是概略性地表示一个实施方式的轴颈轴承的图。
图8是概略性地表示一个实施方式的轴颈轴承的图。
具体实施方式
以下,参照附图,说明本发明的若干的实施方式。但是,作为实施方式记载或附图所示的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等没有将本发明的范围限定于此,只不过是说明例。
例如,“在某方向上”、“沿某方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或“同轴”等表示相对的或绝对的配置的表现不仅严格地表示这样的配置,而且也表示以公差、或者能得到相同功能的程度的角度或距离而相对地位移的状态。
另外,例如,四边形形状或圆筒形状等表示形状的表现不仅表示在几何学上严格的意义下的四边形形状或圆筒形状等形状,而且也表示在得到相同效果的范围内包含凹凸部或倒角部等的形状。
另一方面,“备有”、“具有”、“具备”、“包含”或“有”一个构成要素这样的表现并不是将其他的构成要素的存在排除的排他性的表现。
图1是概略性地表示本发明的一个实施方式的轴颈轴承1的剖面的图,是表示支承于壳体H的状态的图。图2是图1所示的支承于壳体H的轴颈轴承1的沿II-II线的剖视图,图3是图1所示的支承于壳体H的轴颈轴承1的沿III-III线的剖视图。而且,图5至图8是概略性地表示若干的实施方式的轴颈轴承1的图。
此外,图1也是图2所示的支承于壳体H的轴颈轴承1的沿I-I线的剖视图。而且,在以下的说明中只要没有特别定义,就以重力方向为基准,相对于下半部及下半区域而将重力方向上方部设为上半部及上半区域。
在若干的实施方式中,如图1~图3所示,轴颈轴承1是用于将转子轴11支承为旋转自如的机械要素,支承于壳体H,安装于蒸汽轮机、燃气轮机、鼓风机或压缩机等旋转机械。如图2及图3所示,壳体H具有以转子轴11的轴线为基准而在重力方向上构成下半部的底座部H1和在重力方向上构成上半部的罩H2,在底座部H1与罩H2之间夹有本发明的一个实施方式的轴颈轴承1的状态下,将罩H2通过螺栓H3联接于底座部H1。由此,轴颈轴承1支承于壳体H,旋转自如地支承于轴颈轴承1的转子轴11相对于壳体H被支承为旋转自如。
在若干的实施方式中,如图1~图3所示,轴颈轴承1具备承载圈2、第一轴瓦31、第一供油单元4及一对侧板7、7。
如图1及图2所示,承载圈2配置在壳体H的内部,能够具有圆筒状的空间地围绕转子轴11的一部分,即轴颈12。承载圈2具有例如剖面矩形形状的圆筒形状。
第一轴瓦31设置在承载圈2的下半区域的内周侧,从下方支承转子轴11。第一轴瓦31在沿承载圈2的轴线方向观察时具有扇形的形状,具有弯曲的内周面31a及外周面31b。第一轴瓦31的内周面31a通过轴承合金,例如白色金属形成,与转子轴11的一部分,即轴颈12的外周面12a相对地配置。
另外,在若干的实施方式中,在第一轴瓦31与承载圈2之间设有未图示的倾斜移动单元,将第一轴瓦31支承为能够倾斜移动。
另外,在若干的实施方式中,还具备第二轴瓦32。
第二轴瓦32在承载圈2的下半区域的内周侧设置于比第一轴瓦31靠转子轴11的旋转方向下游侧处,与第一轴瓦31同样,从下方支承转子轴11。与第一轴瓦31同样,第二轴瓦32在沿承载圈2的轴线方向观察时具有扇形的形状,具有弯曲的内周面32a及外周面32b。与第一轴瓦31同样,第二轴瓦32的内周面32a由轴承合金,例如白色金属形成,与轴颈12的外周面12a相对地配置。
另外,在若干的实施方式中,与第二轴瓦32和承载圈2之间同样,在第二轴瓦32与承载圈2之间设有未图示的倾斜移动单元,将第二轴瓦32支承为能够倾斜移动。
另外,在若干的实施方式中,还具备导轴瓦33。
导轴瓦33设置在承载圈2的上半区域的内周侧,通过未图示的螺栓等而固定于承载圈2。导轴瓦33在沿承载圈2的轴线方向观察时具有扇形的形状,覆盖转子轴11的外周面中的上侧区域。导轴瓦33在承载圈2的径向上的内侧具有轴承面33a。轴承面33a沿着轴颈12的外周面12a的上侧区域弯曲,与轴颈12的外周面12a的上侧区域具有轴承间隙地相对。
如图2所示,在若干的实施方式中,轴颈轴承1具备用于朝向转子轴11供给润滑油的多个供油单元(4、5、6)。
上述多个供油单元(4、5、6)在周向上相互分离地配置,分别能够朝向转子轴11供给润滑油。例如,在承载圈2形成歧管24,通过歧管24向多个供油单元(4、5、6)供给润滑油。
第一供油单元4用于朝向转子轴11的一部分,即轴颈12供给润滑油,配置在第一轴瓦31的转子轴11的旋转方向上游侧、第一轴瓦31的紧前方。第一供油单元4包括多个喷嘴41、42,例如两个喷嘴41、42。第一供油单元4的多个喷嘴41、42隔开间隔地固定在第一轴瓦31的上游侧紧前方。
图4是概略性地表示构成第一供油单元4的喷嘴41、42的图。
如图4所示,第一供油单元4的喷嘴41、42分别具有基部43和分支部44。基部43具有前端闭塞的圆筒形状,沿承载圈2的径向配置,以与歧管24连通的方式固定于承载圈2。分支部44具有比基部43细的前端闭塞的圆筒形状,沿承载圈2的轴向配置,以与基部43的内部空间连通的方式固定在基部43的两侧。而且,多个油排出孔45以朝向承载圈2的轴心的方式设置于分支部44。
另外,在若干的实施方式中,具备第二供油单元5。
如图2所示,与第一供油单元4同样,第二供油单元5用于朝向转子轴11的一部分,即轴颈12供给润滑油,配置在第一轴瓦31与第二轴瓦32之间的周向位置。与第一供油单元4同样,第一供油单元4包含多个喷嘴51、52,例如两个喷嘴51、52。第二供油单元5的多个喷嘴51、52隔开间隔地配置在第一轴瓦31与第二轴瓦32之间的周向位置。喷嘴51、52具有与构成第一供油单元4的喷嘴41、42同样的结构,因此,这里对于对应的基部53、分支部54及油排出孔55,在图4中标注标号而省略说明。
根据该结构,从第二供油单元5向转子轴11与第二轴瓦32之间供给润滑油,将由第一轴瓦31使用后的润滑油与从第二供油单元5供给的润滑油进行交换。由此,第二轴瓦32能够利用从第二供油单元5新供给的润滑油对转子轴11进行润滑。
另外,在若干的实施方式中,具备第三供油单元6。
与第一供油单元4及第二供油单元5同样,第三供油单元6用于朝向转子轴11,即轴颈12供给润滑油,配置在第二轴瓦32的转子轴11的旋转方向下游侧、第二轴瓦32的紧后方。第三供油单元6可以包含多个喷嘴,但是在图2所示的例示性的实施方式中,由一个喷嘴61构成。喷嘴61具有与构成第一供油单元4的喷嘴41同样的结构,因此,这里对于对应的基部63、分支部64及油排出孔65,在图4中标注标号而省略说明。
根据该结构,由于从第三供油单元6向转子轴11供给润滑油,因此向第一轴瓦31输送(供给)的润滑油增加。
一对侧板7、7在承载圈2的轴向一端部和另一端部沿转子轴11的外周配置,在承载圈2的轴线方向上对轴颈轴承1的内部空间的两端进行规定。一对侧板7、7分别通过螺栓71而固定于承载圈2。
如图1所示,在若干的实施方式中,轴颈轴承1的润滑油供给方式是所谓直接润滑方式。即,轴颈轴承1在各个侧板7的内周面与转子轴11的一部分即轴颈12的外周面12a之间具有用于使由一对侧板7、7围成的轴承内部空间与外部连通的间隙。因此,轴颈轴承1的内部空间不是完全被润滑油充满,而是轴颈轴承1的内部空间的至少一部分被从外部侵入的空气占据。并且,在轴颈轴承1的内部存在的润滑油的压力与大气压相等。
在这一点上,上述的直接润滑方式的轴颈轴承1与轴承内部空间由润滑油充满的油浴润滑方式的轴颈轴承不同。在油浴润滑方式的轴颈轴承中,在侧板与轴颈外周面之间设置密封构件,防止来自轴承内部空间的润滑油向外部的泄漏,从而利用润滑油充满轴承内部空间。因此,油浴润滑方式的轴颈轴承的内部空间存在的润滑油成为比大气压高的压力。
在此,在直接润滑方式的轴颈轴承1中,位于转子轴11的旋转方向上游侧的轴瓦(第一轴瓦31)处的油膜厚度存在不足的倾向。其原因考虑是向第一轴瓦31输送的润滑油的不足。
即,在直接润滑方式的轴颈轴承1中,除了由于水头差而润滑油难以输送的情况之外,而且在各个侧板7、7的内周面与转子轴11的外周面之间具有用于使由一对侧板7、7围成的轴承内部空间与外部连通的间隙,在位于比第一区域靠上侧的第二区域处润滑油容易泄漏。因此,向第一轴瓦输送的润滑油减少,向第一轴瓦31供给的润滑油不足。特别是在转子轴11对第一轴瓦31及第二轴瓦32的表面压力低、或者转子轴11在低旋转区域旋转的情况下,向第一轴瓦31输送的润滑油少,因此第一轴瓦31处的润滑油不足变得显著。当向第一轴瓦31供给的润滑油不足时,第一轴瓦31未从入口浸润,因此油膜压力的产生区域变窄,第一轴瓦31的油膜变薄。由此,在转子轴11对第一轴瓦31的表面压力低或者转子轴11在低旋转区域旋转的情况下,转子轴11的轴心轨迹从铅垂线上脱离而轴颈轴承1的各向同性可能受损。另一方面,如果向第一轴瓦31输送的润滑油的油量剩余,则转子轴11的搅拌阻力可能会增大。
因此,在若干的实施方式中,如图5至图8所示,侧板7包括:第一区域A1;及第二区域A2,位于比第一区域A1靠上侧处,该第二区域A2的侧板7的内周面7a与转子轴11即轴颈12的外周面12a之间的间隙C2比第一区域A1的该间隙C1窄(C2<C1)。
这种情况下,在位于比第一区域A1靠上侧处的第二区域A2中,润滑油从转子轴11与侧板7之间难以泄漏,向第一轴瓦31输送(供给)充分的润滑油。由此,即使在转子轴11对第一轴瓦31的表面压力低或者转子轴11以低旋转进行旋转的情况下,也能够充分地确保第一轴瓦31的油膜厚度。另一方面,在间隙比第二区域A2宽的第一区域A1中,从转子轴11与侧板7之间排出剩余的润滑油,因此能避免润滑油充满的事态,也能够抑制转子轴11的搅拌阻力的增大。
如图5至图8所示,在若干的实施方式中,侧板7的第一区域A1至少在第一轴瓦31与第二轴瓦32之间的位置范围内沿周向延伸。
根据该结构,剩余的润滑油从第一轴瓦31与第二轴瓦32之间的位置范围排出。由此,避免在第一轴瓦31与第二轴瓦32之间充满润滑油的事态,能够抑制转子轴11的搅拌损失的增大。
如图8所示,而且,在若干的实施方式中,侧板7的第一区域A1除了在第一轴瓦31与第二轴瓦32之间的位置范围沿周向延伸之外,还在导轴瓦33与第一轴瓦31之间的位置范围及导轴瓦33与第二轴瓦32之间的位置范围中的至少一方沿周向延伸。
根据该结构,剩余的润滑油从导轴瓦33与第一轴瓦31之间的位置范围或者导轴瓦33与第二轴瓦32之间的位置范围排出。由此,避免在导轴瓦33与第一轴瓦31之间或者在导轴瓦33与第二轴瓦32之间充满润滑油的事态,能够抑制转子轴11的搅拌损失的增大。
如图5至图8所示,在若干的实施方式中,侧板7的第二区域A2至少在导轴瓦33的整个延伸范围沿周向延伸。
根据该结构,润滑油从导轴瓦33的延伸范围难以泄漏,即使存在水头差,也能够有效地促进润滑油的输送。
如图5至图8所示,在若干的实施方式中,一对侧板7、7中的至少一方包括:下半部74,包含第一区域A1;及上半部75,包含第二区域A2,并与下半部74接合。
根据该结构,一对侧板7、7中的至少一方成为分割结构,因此能够提高轴颈轴承1的组装性。
如图5至图8所示,在若干的实施方式中,下半部74及上半部75呈以转子轴11为中心的圆弧状,上半部75的中心角θ2等于或大于下半部74的中心角θ1(θ2≥θ1)。
根据该结构,在与下半部74相同或比下半部74宽的范围,润滑油难以泄漏,即使存在水头差,也能够有效地促进润滑油的输送。
如图5、图7及图8所示,在若干的实施方式中,上半部75的中心角为180度,第二区域A2在上半部75的周向范围的整个区域延伸,第一区域A1在下半部74的周向范围的整个区域延伸。
根据该结构,分别制作间隙窄的上半部75和间隙宽的下半部74,并利用水平接合面进行接合,由此能够容易地制造出在周向位置处间隙的大小不同的侧板7。
如图6所示,在若干的实施方式中,上半部75的中心角θ2比180度大,上半部75能够分割成2个以上的部分(θ2>θ1)。
根据该结构,能够使上半部75成为2个以上的分割结构。
如图7所示,在若干的实施方式中,侧板7的第一区域A1仅设置于第一轴瓦31与第二轴瓦之间的位置范围。
根据该结构,剩余的润滑油仅从第一轴瓦31与第二轴瓦32之间的位置范围排出。由此,避免在第一轴瓦31与第二轴瓦32之间充满润滑油的事态,能够抑制转子轴11的搅拌损失的增大。
本发明没有限定为上述的实施方式,也包括对上述的实施方式施加了变形的方式、或将这些方式适当组合的方式。
标号说明
1 轴颈轴承
11 转子轴
12 轴颈
12a 外周面
2 承载圈
24 歧管
31 第一轴瓦
31a 内周面
31b 外周面
32 第二轴瓦
32a 内周面
32b 外周面
33 导轴瓦
33a 轴承面
4 第一供油单元
41、42 喷嘴
43 基部
44 分支部
45 油排出孔
5 第二供油单元
51、52 喷嘴
53 基部
54 分支部
55 油排出孔
6 第三供油单元
61 喷嘴
63 基部
64 分支部
65 油排出孔
7 侧板
7a 内周面
71 螺栓
74 下半部
75 上半部
A1 第一区域
A2 第二区域
C1、C2 间隙
θ1、θ2 中心角
H 壳体
H1 底座部
H2 罩
H3 螺栓
Claims (11)
1.一种轴颈轴承,其特征在于,具备:
承载圈,形成为圆环状;
第一轴瓦,设置在所述承载圈的下半区域的内周侧,构成为从下方支承转子轴;
第一供油单元,设置在所述第一轴瓦的上游侧紧前方;及
一对侧板,在所述承载圈的轴向一端部和另一端部沿所述转子轴的外周设置,
各个所述侧板包括:
第一区域;及
第二区域,位于比所述第一区域靠上侧处,该第二区域的在所述侧板的内周面与所述转子轴的外周面之间沿轴向延伸的间隙比所述第一区域的该间隙窄。
2.根据权利要求1所述的轴颈轴承,其特征在于,
所述轴颈轴承还具备第二轴瓦,该第二轴瓦在所述承载圈的所述下半区域的内周侧设置于比所述第一轴瓦靠所述转子轴的旋转方向下游侧处,构成为从下方支承所述转子轴,
所述侧板的所述第一区域至少在所述第一轴瓦与所述第二轴瓦之间的位置范围沿周向延伸。
3.根据权利要求2所述的轴颈轴承,其特征在于,
所述轴颈轴承还具备第二供油单元,该第二供油单元设置在所述第一轴瓦与所述第二轴瓦之间的周向位置。
4.根据权利要求2所述的轴颈轴承,其特征在于,
所述轴颈轴承还具备导轴瓦,该导轴瓦设置在所述承载圈的上半区域的内周侧,覆盖所述转子轴的外周面中的上侧区域,
所述侧板的所述第一区域除了在所述第一轴瓦与所述第二轴瓦之间的所述位置范围沿周向延伸之外,还在所述导轴瓦与所述第一轴瓦之间的位置范围及所述导轴瓦与所述第二轴瓦之间的位置范围中的至少一方沿周向延伸。
5.根据权利要求2所述的轴颈轴承,其特征在于,
所述轴颈轴承还具备配置在所述第二轴瓦的下游侧的第三供油单元。
6.根据权利要求1所述的轴颈轴承,其特征在于,
所述轴颈轴承还具备导轴瓦,该导轴瓦设置在所述承载圈的上半区域的内周侧,覆盖所述转子轴的外周面中的上侧区域,
所述侧板的所述第二区域至少在所述导轴瓦的整个延伸范围沿周向延伸。
7.根据权利要求1所述的轴颈轴承,其特征在于,
所述一对侧板中的至少一方包括:下半部,包含所述第一区域;及上半部,包含所述第二区域,并与所述下半部接合。
8.根据权利要求7所述的轴颈轴承,其特征在于,
所述下半部及所述上半部呈以所述转子轴为中心的圆弧状,
所述上半部的中心角等于或大于所述下半部的中心角。
9.根据权利要求8所述的轴颈轴承,其特征在于,
所述上半部的中心角为180度,
所述第二区域在所述上半部的周向范围的整个区域延伸,
所述第一区域在所述下半部的周向范围的整个区域延伸。
10.根据权利要求8所述的轴颈轴承,其特征在于,
所述上半部的中心角大于180度,
所述上半部构成为能够分割成两个以上的部分。
11.一种旋转机械,其特征在于,将转子轴支承于权利要求1~10中任一项所述的轴颈轴承。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2016/073668 WO2018029837A1 (ja) | 2016-08-10 | 2016-08-10 | ジャーナル軸受及び回転機械 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108884868A CN108884868A (zh) | 2018-11-23 |
CN108884868B true CN108884868B (zh) | 2020-08-07 |
Family
ID=61161983
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201680084062.2A Expired - Fee Related CN108884868B (zh) | 2016-08-10 | 2016-08-10 | 轴颈轴承及旋转机械 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10514062B2 (zh) |
KR (1) | KR102115855B1 (zh) |
CN (1) | CN108884868B (zh) |
DE (1) | DE112016006527B4 (zh) |
WO (1) | WO2018029837A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113042161B (zh) * | 2019-12-27 | 2024-04-12 | 江苏华洋电力机械制造有限公司 | 一种新型球磨机衬瓦安装结构 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57107428A (en) | 1980-12-23 | 1982-07-03 | Toshiba Corp | Pad journal bearing |
JPS6388318A (ja) | 1986-10-01 | 1988-04-19 | Hitachi Ltd | 排気タ−ビン過給機 |
JP3087783B2 (ja) * | 1991-11-15 | 2000-09-11 | セイコーエプソン株式会社 | シリアルプリンタ用文字パターン発生方法、及び装置 |
JP2000213542A (ja) * | 1999-01-26 | 2000-08-02 | Kobe Steel Ltd | ティルティングパッドジャ―ナル軸受 |
JP4675643B2 (ja) * | 2005-02-28 | 2011-04-27 | 株式会社東芝 | ジャーナル軸受 |
JP4764486B2 (ja) | 2009-02-27 | 2011-09-07 | 三菱重工業株式会社 | ジャーナル軸受 |
DE102012002713A1 (de) * | 2012-02-14 | 2013-08-14 | Voith Patent Gmbh | Radiallager |
JP6037916B2 (ja) * | 2013-03-29 | 2016-12-07 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 回転軸支持構造及び回転機械 |
WO2016084937A1 (ja) * | 2014-11-28 | 2016-06-02 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | ジャーナル軸受、回転機械 |
JP5936725B1 (ja) * | 2015-01-30 | 2016-06-22 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | ジャーナル軸受装置、及び、回転機械 |
JP6403593B2 (ja) * | 2015-02-06 | 2018-10-10 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | ジャーナル軸受及び回転機械 |
-
2016
- 2016-08-10 US US16/086,704 patent/US10514062B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2016-08-10 DE DE112016006527.2T patent/DE112016006527B4/de active Active
- 2016-08-10 CN CN201680084062.2A patent/CN108884868B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2016-08-10 KR KR1020187027203A patent/KR102115855B1/ko active IP Right Grant
- 2016-08-10 WO PCT/JP2016/073668 patent/WO2018029837A1/ja active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2018029837A1 (ja) | 2018-02-15 |
DE112016006527T5 (de) | 2018-11-22 |
US20190101155A1 (en) | 2019-04-04 |
DE112016006527B4 (de) | 2022-05-05 |
KR102115855B1 (ko) | 2020-05-27 |
CN108884868A (zh) | 2018-11-23 |
KR20180115761A (ko) | 2018-10-23 |
US10514062B2 (en) | 2019-12-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109072973B (zh) | 轴颈轴承及旋转机械 | |
US20170260874A1 (en) | Journal bearing and rotary machine | |
CN108700111B (zh) | 轴颈轴承以及旋转机械 | |
JPWO2015190364A1 (ja) | 軸受構造、および、過給機 | |
CN108884868B (zh) | 轴颈轴承及旋转机械 | |
CN108700115B (zh) | 轴颈轴承以及旋转机械 | |
CN108700116B (zh) | 径向轴承及旋转机械 | |
CN108700110B (zh) | 轴颈轴承以及旋转机械 | |
JP6403593B2 (ja) | ジャーナル軸受及び回転機械 | |
JP6437838B2 (ja) | ジャーナル軸受及び回転機械 | |
JP6403594B2 (ja) | ジャーナル軸受及び回転機械 | |
CN108884861B (zh) | 轴承装置及旋转机械 | |
WO2018029838A1 (ja) | ジャーナル軸受及び回転機械 | |
JP2008215086A (ja) | ターボチャージャの軸受構造 | |
CN108603531B (zh) | 滚动轴承、风力涡轮机和用于操作滚动轴承的方法 | |
JP2019078361A (ja) | スラスト軸受およびターボチャージャ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: Kanagawa Prefecture, Japan Patentee after: Mitsubishi Power Co.,Ltd. Address before: Kanagawa Prefecture, Japan Patentee before: MITSUBISHI HEAVY INDUSTRIES, Ltd. |
|
CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20200807 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |