JP2000027850A - 軸受装置 - Google Patents
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- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
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- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/10—Construction relative to lubrication
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F16C17/02—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
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- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
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- F02F2007/0097—Casings, e.g. crankcases or frames for large diesel engines
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- F16C17/02—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
- F16C17/022—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only with a pair of essentially semicircular bearing sleeves
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 コンパクトで潤滑性能に優れた軸受装置を提
供する。 【解決手段】 対応するジャーナルを収容するブッシュ
を備え、外部からの負荷の大きさと方向が周期的に変化
する回転部材の支持に使用され、前記ブッシュの受圧面
は、前記ジャーナルの受圧面と共に支持領域に向かって
楔型に狭くなる間隙を形成し、該間隙の位置は前記負荷
によって周期的に変化し、前記間隙には前記ブッシュ側
の潤滑油通路１１，１３，１２を通して潤滑油が供給さ
れる軸受装置において、前記間隙の角速度が前記ジャー
ナルの角速度の略半分に相当する危険区域を有する領域
に、少なくとも一つの潤滑油通路１２を設け、該潤滑油
通路の溝と反対側の開口断面は、溝側の開口断面より小
さく、かつ溝側の開口部の内側寸法は、前記溝の幅相当
であるように構成した。
供する。 【解決手段】 対応するジャーナルを収容するブッシュ
を備え、外部からの負荷の大きさと方向が周期的に変化
する回転部材の支持に使用され、前記ブッシュの受圧面
は、前記ジャーナルの受圧面と共に支持領域に向かって
楔型に狭くなる間隙を形成し、該間隙の位置は前記負荷
によって周期的に変化し、前記間隙には前記ブッシュ側
の潤滑油通路１１，１３，１２を通して潤滑油が供給さ
れる軸受装置において、前記間隙の角速度が前記ジャー
ナルの角速度の略半分に相当する危険区域を有する領域
に、少なくとも一つの潤滑油通路１２を設け、該潤滑油
通路の溝と反対側の開口断面は、溝側の開口断面より小
さく、かつ溝側の開口部の内側寸法は、前記溝の幅相当
であるように構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、外部からの負荷の
強度と方向が周期的に変化する回転部材、特に大型ディ
ーゼルエンジンのためのクランク軸用の軸受に関するも
のである。対応するジャーナルを収容するブッシュを有
し、このブッシュの受圧面はジャーナルの受圧面と共に
支持領域に向かって楔型に狭くなる間隙を形成し、この
間隙の位置は、負荷と共に周期的に変化し、この間隙の
角速度は外部からの負荷の角速度にほぼ相当し、間隙に
はブッシュ側の潤滑油通路を通して潤滑油が供給され
る。
強度と方向が周期的に変化する回転部材、特に大型ディ
ーゼルエンジンのためのクランク軸用の軸受に関するも
のである。対応するジャーナルを収容するブッシュを有
し、このブッシュの受圧面はジャーナルの受圧面と共に
支持領域に向かって楔型に狭くなる間隙を形成し、この
間隙の位置は、負荷と共に周期的に変化し、この間隙の
角速度は外部からの負荷の角速度にほぼ相当し、間隙に
はブッシュ側の潤滑油通路を通して潤滑油が供給され
る。
【０００２】
【従来の技術】負荷ベクトルの方向が等しく保持され
る、すなわち間隙が固定された装置においては回転する
ジャーナルから支持可能な潤滑油膜が保持されるだけの
量の潤滑油が間隙内に搬送される。しかしながら、クラ
ンク軸用軸受においては、特定の円周領域において潤滑
油が間隙を還流する速度がゼロにまで低下する情況が発
生することがある。それは、ジャーナルの角速度が、外
部負荷の角速度のほぼ二倍の値を有する場合である。こ
のような場合、新鮮な潤滑油の補給が不足する。その結
果、ジャーナルがブッシュに接近し、残存している潤滑
油が側方に押し出されてしまう。ここで問題としている
のは、新しい潤滑油ではなく残存潤滑油である。残存潤
滑油は特に高度に加熱され、その結果粘度が低くなり、
容易に側方へ押し出される。従って、軸受材が局部的に
過剰に加熱されるとともに摩耗も速くなる。
る、すなわち間隙が固定された装置においては回転する
ジャーナルから支持可能な潤滑油膜が保持されるだけの
量の潤滑油が間隙内に搬送される。しかしながら、クラ
ンク軸用軸受においては、特定の円周領域において潤滑
油が間隙を還流する速度がゼロにまで低下する情況が発
生することがある。それは、ジャーナルの角速度が、外
部負荷の角速度のほぼ二倍の値を有する場合である。こ
のような場合、新鮮な潤滑油の補給が不足する。その結
果、ジャーナルがブッシュに接近し、残存している潤滑
油が側方に押し出されてしまう。ここで問題としている
のは、新しい潤滑油ではなく残存潤滑油である。残存潤
滑油は特に高度に加熱され、その結果粘度が低くなり、
容易に側方へ押し出される。従って、軸受材が局部的に
過剰に加熱されるとともに摩耗も速くなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような事態を防止
するため従来、危険を有する円周領域において、軸方向
に軸受の幅全体を貫通し、潤滑油供給装置に接続された
潤滑油溝が設けられてきた。このような潤滑油溝は新し
い潤滑油の供給は行うが、ブッシュの受圧面を幅全体に
わたって中断するので軸受面の損失が大きい。従って、
許容可能な圧力、すなわち、認められる潤滑油膜の流体
動力学的圧力を得るためには軸受の幅が比較的大きくな
ければならない。しかしながら、軸受の幅を大きくする
と装置のボリュームも大きくなる。求められているのは
コンパクトな構成方法であり、この点は特に、現代の大
型ディーゼルエンジンに当てはまる。
するため従来、危険を有する円周領域において、軸方向
に軸受の幅全体を貫通し、潤滑油供給装置に接続された
潤滑油溝が設けられてきた。このような潤滑油溝は新し
い潤滑油の供給は行うが、ブッシュの受圧面を幅全体に
わたって中断するので軸受面の損失が大きい。従って、
許容可能な圧力、すなわち、認められる潤滑油膜の流体
動力学的圧力を得るためには軸受の幅が比較的大きくな
ければならない。しかしながら、軸受の幅を大きくする
と装置のボリュームも大きくなる。求められているのは
コンパクトな構成方法であり、この点は特に、現代の大
型ディーゼルエンジンに当てはまる。
【０００４】前記の点から本発明の課題は、前述のよう
な軸受装置を、簡単で廉価な手段によって改良し、コン
パクトに構成するとともに耐用年数を長くすることであ
る。
な軸受装置を、簡単で廉価な手段によって改良し、コン
パクトに構成するとともに耐用年数を長くすることであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の軸受装置は、間
隙の角速度がジャーナルの角速度のほぼ半分に相当する
危険区域を有する領域に少なくとも一つの潤滑油通路が
設けられ、この潤滑油通路の溝と反対側の開口断面は、
溝側の開口断面より小さく、かつ溝側の開口部の内側寸
法は、前記溝の幅相当であることを特徴とする。
隙の角速度がジャーナルの角速度のほぼ半分に相当する
危険区域を有する領域に少なくとも一つの潤滑油通路が
設けられ、この潤滑油通路の溝と反対側の開口断面は、
溝側の開口断面より小さく、かつ溝側の開口部の内側寸
法は、前記溝の幅相当であることを特徴とする。
【０００６】このような手段によって前記の問題は解決
される。危険区域に設けられた潤滑油通路を通してこの
領域には新しい潤滑油が充分に供給される。ジャーナル
が移動して前記の潤滑油通路から大きく離れる段階にお
いては、新しい潤滑油が供給されて、使用された熱い潤
滑油が確実に排出され、支持可能な潤滑油膜が実現され
る。危険区域を有する領域に設けられた個々の潤滑油通
路は、ジャーナルが接近した時に生じる流体静力学的な
圧力に影響を及ぼしはする。しかし前記の潤滑油通路の
開口断面は比較的小さく、受圧面は完全に中断されない
のでこのような影響は比較的小さい。従って、発生する
流体静力学的な圧力は許容範囲内にとどまる。すなわ
ち、本発明による解決手段では、支持油圧と潤滑油の供
給とは好適にバランスされる。
される。危険区域に設けられた潤滑油通路を通してこの
領域には新しい潤滑油が充分に供給される。ジャーナル
が移動して前記の潤滑油通路から大きく離れる段階にお
いては、新しい潤滑油が供給されて、使用された熱い潤
滑油が確実に排出され、支持可能な潤滑油膜が実現され
る。危険区域を有する領域に設けられた個々の潤滑油通
路は、ジャーナルが接近した時に生じる流体静力学的な
圧力に影響を及ぼしはする。しかし前記の潤滑油通路の
開口断面は比較的小さく、受圧面は完全に中断されない
のでこのような影響は比較的小さい。従って、発生する
流体静力学的な圧力は許容範囲内にとどまる。すなわ
ち、本発明による解決手段では、支持油圧と潤滑油の供
給とは好適にバランスされる。
【０００７】上位の手段の好適な構成およびさらなる構
成は、下位請求項に記載される。危険区域を有する領域
に設けられる潤滑油通路を比較的直径の小さな穴部とし
て形成することができる。この構成は製造が容易である
ばかりでなく、失われる受圧面も特に少なくなる。
成は、下位請求項に記載される。危険区域を有する領域
に設けられる潤滑油通路を比較的直径の小さな穴部とし
て形成することができる。この構成は製造が容易である
ばかりでなく、失われる受圧面も特に少なくなる。
【０００８】さらなる好適な手段は、危険区域を有する
領域に配設される潤滑油通路を複数設け、これらの通路
にはブッシュの背面側領域に設けられた少なくとも一つ
の供給凹所を介して潤滑油が供給されるというものであ
る。これら複数の潤滑油通路は、供給される新しい潤滑
油の配分が良好に行われるように好適に配設される。こ
の配分をさらに良好にするために、穴部の内周縁部を起
点とする小さな配分溝をさらに設けることもできるが、
この手段を設けなくても済む場合が多い。個々の潤滑油
通路に別個の供給凹所を配設し、ブッシュの安定性を向
上させることも考えられる。
領域に配設される潤滑油通路を複数設け、これらの通路
にはブッシュの背面側領域に設けられた少なくとも一つ
の供給凹所を介して潤滑油が供給されるというものであ
る。これら複数の潤滑油通路は、供給される新しい潤滑
油の配分が良好に行われるように好適に配設される。こ
の配分をさらに良好にするために、穴部の内周縁部を起
点とする小さな配分溝をさらに設けることもできるが、
この手段を設けなくても済む場合が多い。個々の潤滑油
通路に別個の供給凹所を配設し、ブッシュの安定性を向
上させることも考えられる。
【０００９】大型ディーゼルエンジンのためのクランク
軸用軸受においては危険区域に設けられた潤滑油通路
は、ブッシュの下半分のジャーナルの回転方向において
前方の端部から３０゜から６０゜離れた角度領域に好適
に設けることができる。こうすることによって、前記の
潤滑油通路は、軸受圧力が最も高くなると予測される領
域の後方に位置する角度領域に設けられるので、流体動
力学的圧力が形成された場合、その圧力を許容可能な大
きさに保持することに好適な影響を与える。
軸用軸受においては危険区域に設けられた潤滑油通路
は、ブッシュの下半分のジャーナルの回転方向において
前方の端部から３０゜から６０゜離れた角度領域に好適
に設けることができる。こうすることによって、前記の
潤滑油通路は、軸受圧力が最も高くなると予測される領
域の後方に位置する角度領域に設けられるので、流体動
力学的圧力が形成された場合、その圧力を許容可能な大
きさに保持することに好適な影響を与える。
【００１０】さらなる好適な手段は、少なくとも危険区
域を有する領域にジャーナルの側方に隣接して潤滑油貯
蔵容器を設けることである。ジャーナルが動いて間隙が
開放されると吸引作用が生じ、それによって新しい潤滑
油が前記の潤滑油貯蔵容器から吸引され、危険区域にお
ける潤滑油の供給が支援される。
域を有する領域にジャーナルの側方に隣接して潤滑油貯
蔵容器を設けることである。ジャーナルが動いて間隙が
開放されると吸引作用が生じ、それによって新しい潤滑
油が前記の潤滑油貯蔵容器から吸引され、危険区域にお
ける潤滑油の供給が支援される。
【００１１】危険区域の前方および後方に、危険区域を
有する領域に設けられた潤滑油通路よりも大きな開口断
面を有する潤滑油通路を好適に設けることもできる。前
方と後方とに潤滑油通路を設けることは、危険区域に隣
接する領域にとっても有利であり、危険区域に隣接する
領域に設けられる潤滑油通路は比較的狭い角度領域に限
定することができる。
有する領域に設けられた潤滑油通路よりも大きな開口断
面を有する潤滑油通路を好適に設けることもできる。前
方と後方とに潤滑油通路を設けることは、危険区域に隣
接する領域にとっても有利であり、危険区域に隣接する
領域に設けられる潤滑油通路は比較的狭い角度領域に限
定することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】上位の手段の有利な形成および好
適なさらなる形成は、残りの下位請求項に記載され、図
面に基づいた以下の実施形態の説明において詳細に記載
される。使用される図面を簡単に説明すると、図１は、
大型ディーゼルエンジンのクランク軸用軸受を示す図で
あり、図２は、図１に示されるクランク軸用軸受の負荷
および循環軌道図、図３は、図１に示されるクランク軸
用軸受の下半分の図である。
適なさらなる形成は、残りの下位請求項に記載され、図
面に基づいた以下の実施形態の説明において詳細に記載
される。使用される図面を簡単に説明すると、図１は、
大型ディーゼルエンジンのクランク軸用軸受を示す図で
あり、図２は、図１に示されるクランク軸用軸受の負荷
および循環軌道図、図３は、図１に示されるクランク軸
用軸受の下半分の図である。
【００１３】船の推進に用いられるような２サイクル大
型ディーゼルエンジンなどの大型ディーゼルエンジンの
基本的な構造および作用は既に周知であるので、本発明
との関連でより詳しく説明する必要はない。このような
エンジンのクランク軸は、互いに一直線上に配設された
複数のジャーナルを有し、これらのジャーナルは、それ
ぞれ図１に示されるような主軸受によって支持されてい
る。図１に示された主軸受は、機械のフレームに接続さ
れた下部１、および取外し可能な上部２の二つの部分を
有してなる軸受ケーシングから構成される。この軸受ケ
ーシングの二つの部分には互いに補完し合って一つの穴
部を形成する凹所が設けられ、これらの凹所にそれぞれ
対応するブッシュ３の半分が収容される。ブッシュに
は、それぞれ対応するジャーナル４が貫通する。ジャー
ナル４を収容するために上部２は、対応するブッシュ３
の上半分と共に取り外される。
型ディーゼルエンジンなどの大型ディーゼルエンジンの
基本的な構造および作用は既に周知であるので、本発明
との関連でより詳しく説明する必要はない。このような
エンジンのクランク軸は、互いに一直線上に配設された
複数のジャーナルを有し、これらのジャーナルは、それ
ぞれ図１に示されるような主軸受によって支持されてい
る。図１に示された主軸受は、機械のフレームに接続さ
れた下部１、および取外し可能な上部２の二つの部分を
有してなる軸受ケーシングから構成される。この軸受ケ
ーシングの二つの部分には互いに補完し合って一つの穴
部を形成する凹所が設けられ、これらの凹所にそれぞれ
対応するブッシュ３の半分が収容される。ブッシュに
は、それぞれ対応するジャーナル４が貫通する。ジャー
ナル４を収容するために上部２は、対応するブッシュ３
の上半分と共に取り外される。
【００１４】ジャーナル４の外部直径とブッシュ３の内
部直径とは、必要とされる作動のためのあそびが生ずる
ように互いに調整されている。このあそびによって、ジ
ャーナル４はブッシュ３に対して半径方向に移動可能と
なる。従って、負荷がかかるとジャーナル４は、支持領
域に隣接し、端部が先に向かって楔型に細くなる間隙５
が生じるように移動する。この間隙は実際には比較的小
さなもので、図１では見やすくするために大きく拡大さ
れているだけである。
部直径とは、必要とされる作動のためのあそびが生ずる
ように互いに調整されている。このあそびによって、ジ
ャーナル４はブッシュ３に対して半径方向に移動可能と
なる。従って、負荷がかかるとジャーナル４は、支持領
域に隣接し、端部が先に向かって楔型に細くなる間隙５
が生じるように移動する。この間隙は実際には比較的小
さなもので、図１では見やすくするために大きく拡大さ
れているだけである。
【００１５】本発明のようなエンジンでは、周知のよう
に、ジャーナル４から軸受ケーシングに伝えられる負荷
が、大きさの点でも方向の点でも周期的に変化する。図
２における曲線６は負荷の周期的な変化を示している。
周期的に大きさと方向が変化する負荷によって生じるジ
ャーナル４の周期的な移動が、図２の曲線７に示されて
いる。図１において矢印８によって表された負荷ベクト
ルの移動と、ジャーナル４の移動とによって、これらに
依存した間隙５の位置も変化する。間隙は、負荷ベクト
ル８の角速度にほぼ相当する角速度で移動する。実際に
観察すると、これらの値は等しいと見なすことができ
る。
に、ジャーナル４から軸受ケーシングに伝えられる負荷
が、大きさの点でも方向の点でも周期的に変化する。図
２における曲線６は負荷の周期的な変化を示している。
周期的に大きさと方向が変化する負荷によって生じるジ
ャーナル４の周期的な移動が、図２の曲線７に示されて
いる。図１において矢印８によって表された負荷ベクト
ルの移動と、ジャーナル４の移動とによって、これらに
依存した間隙５の位置も変化する。間隙は、負荷ベクト
ル８の角速度にほぼ相当する角速度で移動する。実際に
観察すると、これらの値は等しいと見なすことができ
る。
【００１６】ブッシュ３とジャーナル４の受圧面には潤
滑油が供給される。そのために軸受ケーシング１, ２お
よびブッシュ３には、図１に表された供給管９に接続さ
れた通路が設けられ、これらの通路に、ブッシュ３とジ
ャーナル４との間の空間に開口部を有する潤滑油通路が
配設されている。これに対応して図３に示されたブッシ
ュの下半分３ａの背面側には、溝部から成り、潤滑油を
供給するための通路１０が設けられている。これらの通
路から半径方向（ラジアル方向）に穴部１１,１２が形
成され、これらの穴部を通して、潤滑油がブッシュ３と
ジャーナル４との間の空間に供給される。
滑油が供給される。そのために軸受ケーシング１, ２お
よびブッシュ３には、図１に表された供給管９に接続さ
れた通路が設けられ、これらの通路に、ブッシュ３とジ
ャーナル４との間の空間に開口部を有する潤滑油通路が
配設されている。これに対応して図３に示されたブッシ
ュの下半分３ａの背面側には、溝部から成り、潤滑油を
供給するための通路１０が設けられている。これらの通
路から半径方向（ラジアル方向）に穴部１１,１２が形
成され、これらの穴部を通して、潤滑油がブッシュ３と
ジャーナル４との間の空間に供給される。
【００１７】ブッシュの下半分３ａの継ぎ目部分の端部
領域には、それぞれ穴部１１が設けられている。継ぎ目
部分に隣接するこれらの穴部１１は、それぞれ内側で、
対応する内側に向かって開放された円周溝状のポケット
１３に開口部を有し、このポケットは比較的大きな開口
断面を有する潤滑油通路を形成する。ポケット１３の深
さは、継ぎ目部分からの距離に従って継続的に減少する
ので楔状の断面が形成され、図３に示されていないブッ
シュ３の上半分に溝状に連続する。
領域には、それぞれ穴部１１が設けられている。継ぎ目
部分に隣接するこれらの穴部１１は、それぞれ内側で、
対応する内側に向かって開放された円周溝状のポケット
１３に開口部を有し、このポケットは比較的大きな開口
断面を有する潤滑油通路を形成する。ポケット１３の深
さは、継ぎ目部分からの距離に従って継続的に減少する
ので楔状の断面が形成され、図３に示されていないブッ
シュ３の上半分に溝状に連続する。
【００１８】ポケット１３に供給される潤滑油は、回転
するジャーナル４によって間隙５に供給される。間隙を
還流する速度Ｕに関しては、前記のように、間隙５の角
速度と負荷の角速度とが等しいとする場合、以下のよう
な関係が得られる。 Ｕ＝（ ωb+ωj）／２ -ωl 上記の式において ωbは、ブッシュ３の角速度 ωjは、ジャーナル４の角速度 ωlは、負荷ベクトル８の角速度である。 外部から見た場合、すなわち固定的なブッシュ３に対応
する座標系では ωb＝０である。ジャーナル４の角速度
が負荷の角速度の２倍の大きさになると、負荷の角速度
は前記のように間隙５の角速度に相当するのでＵ＝０と
なる。
するジャーナル４によって間隙５に供給される。間隙を
還流する速度Ｕに関しては、前記のように、間隙５の角
速度と負荷の角速度とが等しいとする場合、以下のよう
な関係が得られる。 Ｕ＝（ ωb+ωj）／２ -ωl 上記の式において ωbは、ブッシュ３の角速度 ωjは、ジャーナル４の角速度 ωlは、負荷ベクトル８の角速度である。 外部から見た場合、すなわち固定的なブッシュ３に対応
する座標系では ωb＝０である。ジャーナル４の角速度
が負荷の角速度の２倍の大きさになると、負荷の角速度
は前記のように間隙５の角速度に相当するのでＵ＝０と
なる。
【００１９】間隙５から見ても、すなわち間隙５に対応
する座標系においても同じことが該当する。この場合、
ωl＝０、 ωb＝- ωjであるので還流速度Ｕは同様にゼ
ロ前後の値をとる。
する座標系においても同じことが該当する。この場合、
ωl＝０、 ωb＝- ωjであるので還流速度Ｕは同様にゼ
ロ前後の値をとる。
【００２０】このような条件は、図２においてＺで表さ
れた危険区域に現れる。この場合、好適な補助手段を設
けないと、図２から分かる通りジャーナル４とブッシュ
３との受圧面が非常に接近する。その理由は、新しい潤
滑油の供給が不足し、まだ残っている古い潤滑油が側方
に押し出されないので、古い潤滑油が加熱され、そのた
めに比較的粘度が低くなり、潤滑油膜の厚みが非常に小
さくなるためである。
れた危険区域に現れる。この場合、好適な補助手段を設
けないと、図２から分かる通りジャーナル４とブッシュ
３との受圧面が非常に接近する。その理由は、新しい潤
滑油の供給が不足し、まだ残っている古い潤滑油が側方
に押し出されないので、古い潤滑油が加熱され、そのた
めに比較的粘度が低くなり、潤滑油膜の厚みが非常に小
さくなるためである。
【００２１】区域Ｚを有する領域において、このように
温度が過剰に上昇し、摩耗が生ずることを防止するため
に、区域Ｚを有する領域では潤滑油の供給が行われる。
相応の潤滑油通路を形成するために、既に述べたように
穴部１２が設けられる。これらの穴部はジャーナルの回
転方向において前方の、図では左に表されたブッシュの
半分３ａの端部に対して３０゜から６０゜の角度領域に
設けられる。この角度領域は、本発明のようなクランク
軸用軸受の場合、危険区域Ｚに対応し、軸受圧力が最も
高くなると予測される領域の後方に設けられている。以
下に、穴部１２の働きをより詳しく説明する。
温度が過剰に上昇し、摩耗が生ずることを防止するため
に、区域Ｚを有する領域では潤滑油の供給が行われる。
相応の潤滑油通路を形成するために、既に述べたように
穴部１２が設けられる。これらの穴部はジャーナルの回
転方向において前方の、図では左に表されたブッシュの
半分３ａの端部に対して３０゜から６０゜の角度領域に
設けられる。この角度領域は、本発明のようなクランク
軸用軸受の場合、危険区域Ｚに対応し、軸受圧力が最も
高くなると予測される領域の後方に設けられている。以
下に、穴部１２の働きをより詳しく説明する。
【００２２】ジャーナル４の移動サイクルのうち区域Ｚ
に対応しない段階、つまりジャーナル４がブッシュ３の
穴部１２が設けられた領域から離れている時には、これ
らの穴部１２を介して、使用され、加熱された潤滑油を
押し流すほどの量の新しい潤滑油が供給され、ジャーナ
ル４が接近した時、すなわち曲線７の区域Ｚに対応する
部分に到達した時には、充分に支持可能な潤滑油膜が形
成される。
に対応しない段階、つまりジャーナル４がブッシュ３の
穴部１２が設けられた領域から離れている時には、これ
らの穴部１２を介して、使用され、加熱された潤滑油を
押し流すほどの量の新しい潤滑油が供給され、ジャーナ
ル４が接近した時、すなわち曲線７の区域Ｚに対応する
部分に到達した時には、充分に支持可能な潤滑油膜が形
成される。
【００２３】穴部１２によってブッシュの半分３ａの支
持面はやや縮小され、それによって必然的に流体静力学
的圧力は上昇せざるを得ない。しかしながら、穴部１２
の直径および開口断面は軸受の幅に対して比較的小さい
ために、穴部を設けることによって起こる支持面の損失
はほんのわずかなものであって、いずれにしても軸方向
に軸受の幅全体を貫通して同じ幅の溝部を設けた場合よ
りもはるかに支持面の損失は小さい。従って、発生する
流体静力学的圧力は、許容できる範囲に保持される。こ
の点に関しても、穴部１２が設けられた領域が、軸受圧
力が最も高くなると予測される領域の後方に設けられて
いることは好適である。
持面はやや縮小され、それによって必然的に流体静力学
的圧力は上昇せざるを得ない。しかしながら、穴部１２
の直径および開口断面は軸受の幅に対して比較的小さい
ために、穴部を設けることによって起こる支持面の損失
はほんのわずかなものであって、いずれにしても軸方向
に軸受の幅全体を貫通して同じ幅の溝部を設けた場合よ
りもはるかに支持面の損失は小さい。従って、発生する
流体静力学的圧力は、許容できる範囲に保持される。こ
の点に関しても、穴部１２が設けられた領域が、軸受圧
力が最も高くなると予測される領域の後方に設けられて
いることは好適である。
【００２４】図に示された実施の形態では前記の３０゜
から６０゜の角度領域に二つの穴部１２が設けられてい
る。穴部１２をこれより多く、または少なく設けること
も当然可能である。ここでは、潤滑油を対応する軸受領
域全体にできるだけ良好に配分するために、二つの穴部
１２が、円周方向および軸方向において互いにずらされ
ている。この配分をさらに改善するために、穴部１２の
内周縁部を起点として小さな配分溝をさらに設けること
も考えられるが、これらの配分溝は不必要である場合が
多いので、図に示された実施の形態においても表されて
いない。
から６０゜の角度領域に二つの穴部１２が設けられてい
る。穴部１２をこれより多く、または少なく設けること
も当然可能である。ここでは、潤滑油を対応する軸受領
域全体にできるだけ良好に配分するために、二つの穴部
１２が、円周方向および軸方向において互いにずらされ
ている。この配分をさらに改善するために、穴部１２の
内周縁部を起点として小さな配分溝をさらに設けること
も考えられるが、これらの配分溝は不必要である場合が
多いので、図に示された実施の形態においても表されて
いない。
【００２５】穴部１２はまた、背面側に設けられた供給
通路１０によって、継ぎ目部分の穴部１１と互いに結合
されている。従って、通路１０は比較的大きな断面を必
要とする。このことによってブッシュの半分３ａの安定
性に不利な影響が及ぼされる点を考えて、個々の穴部１
２または１１に独自のより小さな供給通路を設けること
も当然可能である。
通路１０によって、継ぎ目部分の穴部１１と互いに結合
されている。従って、通路１０は比較的大きな断面を必
要とする。このことによってブッシュの半分３ａの安定
性に不利な影響が及ぼされる点を考えて、個々の穴部１
２または１１に独自のより小さな供給通路を設けること
も当然可能である。
【００２６】ジャーナル４は半径方向に移動するので、
ある程度の吸引作用を及ぼす。従って区域Ｚを有する領
域には、ブッシュ３に軸方向において隣接し、図１にお
いて破線で表された潤滑油貯蔵容器１４が好適に設けら
れている。間隙５が、区域Ｚの領域において開放された
時、すなわち図の実施形態でジャーナル４が右上方に移
動した時、潤滑油貯蔵容器からさらに新しい潤滑油が吸
引される。
ある程度の吸引作用を及ぼす。従って区域Ｚを有する領
域には、ブッシュ３に軸方向において隣接し、図１にお
いて破線で表された潤滑油貯蔵容器１４が好適に設けら
れている。間隙５が、区域Ｚの領域において開放された
時、すなわち図の実施形態でジャーナル４が右上方に移
動した時、潤滑油貯蔵容器からさらに新しい潤滑油が吸
引される。
【００２７】区域Ｚには、穴部１２によって形成された
潤滑油通路が設けられる一方で、その前方及び後方に
は、穴部１１と、それぞれに対応するポケット１３とか
ら成る潤滑油通路が設けられ、区域Ｚの外部での潤滑油
の供給を確実に行う。本図では、ジャーナル４と間隙５
との相対移動のために間隙に確実に潤滑油が供給され
る。この点は、区域Ｚの縁部領域にとっても有利である
ので、穴部１２を有する角度領域は比較的狭くすること
ができる。
潤滑油通路が設けられる一方で、その前方及び後方に
は、穴部１１と、それぞれに対応するポケット１３とか
ら成る潤滑油通路が設けられ、区域Ｚの外部での潤滑油
の供給を確実に行う。本図では、ジャーナル４と間隙５
との相対移動のために間隙に確実に潤滑油が供給され
る。この点は、区域Ｚの縁部領域にとっても有利である
ので、穴部１２を有する角度領域は比較的狭くすること
ができる。
【図１】 大型ディーゼルエンジンのクランク軸用軸受
を示す図である。
を示す図である。
【図２】 図１に示されるクランク軸用軸受の負荷およ
び循環軌道図である。
び循環軌道図である。
【図３】 図１に示されるクランク軸用軸受の下半分の
図である。
図である。
１，２ 軸受ケーシング ３ ブッシュ ４ ジャーナル ５ 間隙 ９ 供給管 １０ 供給通路 １１，１２ 穴部（潤滑油通路） １３ ポケット １４ 潤滑油貯蔵容器 Ｚ 危険区域
Claims (11)
- 【請求項１】 対応するジャーナル（４）を収容するブ
ッシュ（３）を備え、外部からの負荷の大きさと方向が
周期的に変化する回転部材、特に大型ディーゼルエンジ
ンのためのクランク軸の支持に使用され、前記ブッシュ
の受圧面は、前記ジャーナル（４）の受圧面と共に支持
領域に向かって楔型に狭くなる間隙（５）を形成し、該
間隙（５）の位置は前記負荷によって周期的に変化し、
前記間隙（５）の角速度は前記外部からの負荷の角速度
にほぼ相当し、前記間隙には前記ブッシュ側の潤滑油通
路（１１, １３；１２）を通して潤滑油が供給される軸
受装置において、 前記間隙（５）の角速度が前記ジャーナル（４）の角速
度の略半分に相当する危険区域（Ｚ）を有する領域に、
少なくとも一つの潤滑油通路（１２）が設けられ、該潤
滑油通路の溝と反対側の開口断面は、溝側の開口断面よ
り小さく、かつ溝側の開口部の内側寸法は、前記溝の幅
相当であることを特徴とする軸受装置。 - 【請求項２】 前記区域（Ｚ）を有する領域に設けられ
た個々の潤滑油通路（１２）は、比較的小さな直径を有
する穴部として形成されていることを特徴とする請求項
１に記載の軸受装置。 - 【請求項３】 前記穴部の内周縁部を起点とする小さな
配分溝が設けられていることを特徴とする請求項２に記
載の軸受装置。 - 【請求項４】 前記危険区域（Ｚ）を有する領域に配設
された前記潤滑油通路（１２）が複数設けられ、前記潤
滑油通路には、前記ブッシュ（３）の背面側領域に設け
られた少なくとも一つの供給凹所（１０）を通して潤滑
油が供給可能であることを特徴とする請求項１から３の
いずれかに記載の軸受装置。 - 【請求項５】 前記潤滑油通路（１２）のそれぞれに、
別個の前記供給凹所が配設されていることを特徴とする
請求項４に記載の軸受装置。 - 【請求項６】 前記危険区域（Ｚ）に配設された個々の
潤滑油通路（１２）は、軸受圧力が最も高くなる領域の
後方に位置する角度領域に設けられていることを特徴と
する請求項１から５のいずれかに記載の軸受装置。 - 【請求項７】 大型ディーゼルエンジンのためのクラン
ク軸用軸受装置において、前記危険区域（Ｚ）に配設さ
れた個々の潤滑油通路（１２）は、前記ブッシュの下半
分（３ａ）の前記ジャーナル（４）の回転方向における
前方の端部から、３０°から６０°離れた角度領域に設
けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれ
かに記載の軸受装置。 - 【請求項８】 少なくとも前記危険区域（Ｚ）を有する
領域に、前記ブッシュ（３）に対して軸方向に隣接する
潤滑油貯蔵容器（１４）が設けられていることを特徴と
する請求項１から７のいずれかに記載の軸受装置。 - 【請求項９】 前記危険区域（Ｚ）に配設された潤滑油
通路（１２）の前方と後方とに位置する潤滑油通路（１
１, １３）が設けられ、該潤滑油通路は前記危険区域
（Ｚ）に配設された潤滑油通路（１２）開口断面よりも
大きな開口断面を有することを特徴とする請求項１から
８のいずれかに記載の軸受装置。 - 【請求項１０】 前記危険区域（Ｚ）の外側に設けられ
た前記潤滑油通路（１１, １３）それぞれが、開口部を
形成する溝状のポケットを有することを特徴とする請求
項９に記載の軸受装置。 - 【請求項１１】 大型ディーゼルエンジンのためのクラ
ンク軸用軸受装置において、前記危険区域（Ｚ）の外側
に設けられた前記潤滑油通路（１１, １３）は、前記ブ
ッシュの下半分（３ａ）の継ぎ目部分の端部領域に設け
られていることを特徴とする請求項９または１０に記載
の軸受装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19826460.7 | 1998-06-13 | ||
| DE19826460A DE19826460C2 (de) | 1998-06-13 | 1998-06-13 | Lageranordnung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000027850A true JP2000027850A (ja) | 2000-01-25 |
Family
ID=7870840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11167492A Pending JP2000027850A (ja) | 1998-06-13 | 1999-06-14 | 軸受装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
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| KR (1) | KR20000006156A (ja) |
| CN (1) | CN1239195A (ja) |
| DE (1) | DE19826460C2 (ja) |
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| EP1644647B1 (de) * | 2003-07-05 | 2006-10-18 | MAN B & W Diesel AG | Axialgleitlager |
| DE102005030738A1 (de) * | 2005-07-01 | 2006-06-14 | Daimlerchrysler Ag | Gleitlager mit einem geteilten Gehäuse |
| DE102012102557A1 (de) | 2011-04-04 | 2012-10-04 | Ecomotors International, Inc. | Druckstangenverbindung zu einem Lagerzapfen |
| CN103775500B (zh) * | 2014-01-21 | 2016-03-09 | 芜湖美达机电实业有限公司 | 一种厚壁轴瓦 |
| EP3106693B1 (en) * | 2014-02-14 | 2021-01-20 | Taiho Kogyo Co., Ltd | Plain bearing and lubricant supply mechanism equipped with same |
| JP6144216B2 (ja) * | 2014-02-14 | 2017-06-07 | 大豊工業株式会社 | すべり軸受 |
| FR3028903B1 (fr) * | 2014-11-20 | 2017-05-05 | Snecma | Palier lisse auto-centrant |
| US9581187B2 (en) * | 2015-06-05 | 2017-02-28 | Achates Power, Inc. | Minimizing oil leakage from rocking journal bearings of two-stroke cycle engines |
| JP6535582B2 (ja) * | 2015-11-24 | 2019-06-26 | 大豊工業株式会社 | 半割軸受 |
| KR102077878B1 (ko) * | 2015-12-18 | 2020-02-14 | 한국조선해양 주식회사 | 크로스 헤드 베어링 장치 |
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| US10233970B2 (en) | 2017-01-10 | 2019-03-19 | GM Global Technology Operations LLC | Journal bearings with surface features for improved bearing oil supply |
| CN106979217B (zh) * | 2017-05-12 | 2020-02-18 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 一种对置式发动机的曲轴安装结构 |
| CN108194499A (zh) * | 2017-12-17 | 2018-06-22 | 袁虹娣 | 运用界面滑移的异形斜面平台推力滑动轴承 |
| FR3078749A1 (fr) * | 2018-03-08 | 2019-09-13 | Renault Sas | Coussinet de palier de vilebrequin et systeme de lubrification associe |
| JP7192311B2 (ja) * | 2018-08-29 | 2022-12-20 | 三菱自動車工業株式会社 | 内燃機関の潤滑装置 |
| CN109707814A (zh) * | 2019-01-25 | 2019-05-03 | 深圳市锐健电子有限公司 | 一种新型的滚珠丝杆装置 |
| FR3096417B1 (fr) | 2019-05-20 | 2022-05-27 | Renault Sas | Agencement de maintien de vilebrequin dans un carter-cylindres de moteur thermique |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE170811C (ja) * | ||||
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| GB1161895A (en) * | 1965-08-27 | 1969-08-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Shaft Bearing Assembly |
| JPS52113445A (en) * | 1976-03-19 | 1977-09-22 | Daido Metal Co Ltd | Bearing metal |
| CH665889A5 (de) * | 1984-07-27 | 1988-06-15 | Bbc Brown Boveri & Cie | Radialgleitlager. |
| DE3812245C2 (de) * | 1988-04-13 | 1998-06-04 | Deutz Ag | Kurbelwellenlagerung |
| DE19537192C1 (de) * | 1995-10-06 | 1997-01-09 | Porsche Ag | Kurbelwellenlagerung einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine |
| DE19537191A1 (de) * | 1995-10-06 | 1997-04-10 | Porsche Ag | Kurbelwellenlagerung für eine Brennkraftmaschine |
| DE59507618D1 (de) * | 1995-11-13 | 2000-02-17 | Waertsilae Nsd Schweiz Ag Wint | Kurbelwellenlager |
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1998
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-
1999
- 1999-06-11 CN CN99108369A patent/CN1239195A/zh active Pending
- 1999-06-14 JP JP11167492A patent/JP2000027850A/ja active Pending
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041130 |