JP2017502232A - 軸受装置のためのティルティングセグメントおよび軸受装置 - Google Patents

軸受装置のためのティルティングセグメントおよび軸受装置 Download PDF

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Abstract

軸受装置のためのティルティングセグメント(12)であって、軸方向に延在するセグメント流入縁(17)と、同様に軸方向に延在するセグメント流出縁(18)と、周方向において前記セグメント流入縁と前記セグメント流出縁との間に延在する側方縁部(19,20)とによって画定されている滑り軸受け面(16)を有している本体(15)を具備するティルティングセグメントにおいて、前記滑り軸受け面(16)に、前記セグメント流入縁(17)よりも前記セグメント流出縁(18)の近くにあって、軸方向に延在する溝(22)が設けられている。

Description

本発明は請求項1のおいて書き部に記載の軸受装置のためのティルティングセグメントに関する。本発明はさらに軸受装置に関する。
特許文献1から回転軸の滑り軸受けを行うための軸受装置が知られており、当該軸受装置は軸受本体と、当該軸受本体に受容されるとともに周方向に連続的に配置された複数のティルティングセグメントを含んでいる。ティルティングセグメントのそれぞれは、滑り軸受け面を有しており、当該滑り軸受け面は、軸方向に延在するセグメント流入縁、および同様に軸方向に延在するセグメント流出縁によって画定されている一方、周方向においてセグメント流入縁とセグメント流出縁との間に延在する側方縁部によって画定されている。特許文献1からさらに、このような軸受装置において、いわゆる制御潤滑、あるいはいわゆるフラッド潤滑が行われ得ることが知られており、いわゆるフラッド潤滑は、振動の減衰が向上するという有利点を有しており、制御潤滑は油の消費が減少し、それとともに動力損失が減少するという有利点を有している。動力損失が比較的少なく、同時に振動挙動が低減されている軸受装置を提供するために、特許文献1によれば、ティルティングセグメントのスライダ面の開始部に、セグメント流入縁に隣接して、軸方向に延在する溝、すなわちいわゆる前縁溝が設けられており、当該溝を介してティルティングセグメントに油が供給される。滑り軸受け面には同様に、周方向に延在する溝が設けられており、当該周方向に延在する溝は側方縁部に隣接して設けられているとともに、ティルティングセグメントのセグメント流出縁の領域内にまで延在している。
特許文献1から知られるティルティングセグメントの周方向に延在する当該溝は、個々のティルティングセグメントからの油の側方における流出を減らす。油の側方流れがこのように低減されることで、セグメント端部における末広がりの潤滑間隙に確定された油量が送り込まれ、当該潤滑間隙において、可能ないわゆる同期振動、および可能ないわゆるサブシンクロナス振動の減衰を向上させる。
特許文献2から、ティルティングセグメントを具備するさらなる軸受装置が知られており、当該従来技術によれば、隣接するティルティングセグメント同士の間に形成される間隙を介して、ティルティングセグメントに油が供給される。
従来技術から知られている、ティルティングセグメントを具備する軸受装置には、特に作動時に受ける負荷が相対的に小さいティルティングセグメントが、いわゆるセグメントのフラッタを生じさせる傾向を有するという問題がある。
いわゆるセグメントのフラッタは、軸受において自ら誘導されるサブシンクロナス振動を表している。当該サブシンクロナス振動は、負荷を受けていないティルティングセグメントが二つの異なる均衡点の間で恒常的に揺れ動くことによって発生する。ティルティングセグメントはこのとき安定した位置を取り得ないため、不安定である。いわゆるセグメントのフラッタは、例えば潤滑不足の結果として生じ得る。潤滑不足は、潤滑間隙が完全に潤滑剤で充填され得ないときに生じる。軸の中心と軸受の中心との偏心が極めて大きくなるときにこのような事態が生じる。このとき潤滑間隙幅は、負荷を受けないティルティングセグメントと、負荷を受けるティルティングセグメントとの間で、何倍もの大きさで異なり得、それにより供給される潤滑剤の量では、負荷を受けないティルティングセグメントの大きく拡大された潤滑間隙を完全に充填できなくなる。
極端な場合、セグメントのフラッタは、セグメント摺動面と軸表面との固体接触を生じさせ、それにより当該セグメントが損傷すること、または破壊されることさえ生じる。
セグメントのフラッタを低減させる一つの可能性は、軸受にフラッド潤滑を設け、それにより軸受全体が潤滑剤で満たされていることである。通常はこのとき構成上、軸受ハウジングの軸方向の軸受端部に側方シールが用いられ、当該側方シールは、ティルティングセグメントの上方で加熱された潤滑油が軸受ハウジングから外に出る、油の側方流を制限する。これにより潤滑被膜温度は、滑り軸受けから熱い潤滑油が流出することが制限されるために著しく高くなり、さらに、液体摩擦が増大することにより、動力損失も大きくなる。セグメントのフラッタを抑制もしくは低減するためにこのような機械の適合を行うことは、非常にコストが嵩む。
いわゆるセグメントのフラッタが簡単な手段を用いて、安全かつ確実に回避され得るような解決は、今まで知られていない。
米国特許第6361215号明細書 米国特許第6485182号明細書
上記の点に鑑み、本発明は、軸受装置のための新式のティルティングセグメントおよび新式の軸受装置を創出することを課題とする。
上記の課題は、請求項1に記載のティルティングセグメントによって解決される。本発明によれば、滑り軸受け面に、セグメント流入縁よりもセグメント流出縁の近くにあって、軸方向に延在する溝が設けられている。本発明により、いわゆるセグメントのフラッタを、特に軸受装置の相対的に負荷の小さいティルティングセグメントにおいて、安全かつ確実に回避することが可能である。
軸方向に延在する溝の移行部において、当該軸方向に延在する溝の基底部から、セグメント流出縁まで延在する滑り軸受け面に至る高さ方向において、ティルティングセグメントと軸受装置によって支承される軸との間で間隙高さの狭小化が生じる。当該間隙の狭小化のため、および軸と軸受けとの速度差のため、および潤滑剤が軸の表面に付着するために、流体動圧が形成される結果となる。
軸方向に延在する溝が、周方向においてセグメント流入縁よりもセグメント流出縁の近くにあり、それにより間隙狭小化もセグメント流入縁よりもセグメント流出縁の近くにみられるため、軸とティルティングセグメントとの間の末広がりの領域内に付加的な流体動圧が形成される。末広がりの領域内に流体動圧が生じることにより、ティルティングセグメントと軸との間の当該末広がりの領域は、潤滑剤で満たされる。末広がりの領域を完全に充填することは、これ以外にはフラッド潤滑式軸受けであって、側方における潤滑剤の流出を妨げるフラッド潤滑式軸受けによってのみ可能である。末広がりの間隙を充填することは、ティルティングセグメントが、今や充填された末広がりの間隙の方向に移動することを防止し、それによりセグメントのフラッタが生じないように有効に対処される。
形成された流体動圧は、ティルティングセグメントと軸との間の間隙を潤滑剤で充填することを、同様に当該ティルティングセグメントと軸との間にある末広がりの間隙領域において行わせる。これにより、軸とティルティングセグメントとの間において、熱さの異なる潤滑剤の層同士の熱交換も行われる。
このとき軸表面の領域内の熱伝達は、渦状の流れのレジームへの部分的な移行により、ヌセルト数(Nu)の相応の増大を伴って、大幅に改善されるとともに、部分的に軸の周方向に向けられたテイラー渦も作り出され、当該テイラー渦は同様に熱伝達の向上を生じさせ、それにより軸の温度と、軸受けの温度レベルは全体的に低下する。
有利な発展的構成によれば、軸方向に延在する溝の長手方向中心軸線は、滑り軸受け面の部分であって、セグメント流入縁において0%で開始するとともに、セグメント流出縁において100%で終結する滑り軸受け面の周方向延在U1の方向において、滑り軸受け面の当該周方向延在U1の60%と90%の間、好ましくは60%と80%の間、特に好ましくは70%と80%の間にある部分に配置されている。これによりセグメントのフラッタは特に有利に抑えられ得る。
さらなる有利な発展的構成によれば、軸方向に延在する溝の周方向に延在する溝幅U2と、セグメント流入縁とセグメント流出縁との間に延在する滑り軸受け面の周方向延在U1との関係式VU=U2/U1に関して、関係式0.02≦VU≦0.20、好ましくは関係式0.05≦VU≦0.20、特に好ましくは関係式0.05≦VU≦0.10が成立する。これらの措置も、ティルティングセグメントのフラッタを有効に抑えることを可能にする。
さらなる有利な発展的構成によれば、軸方向に延在する溝の軸方向に延在する溝長さL2と、側方縁部同士の間に延在する滑り軸受け面の軸方向延在L1との関係式VL=L2/L1に関して、関係式0.5≦VL≦1.0、好ましくは関係式0.6≦VL≦1.0、特に好ましくは関係式0.7≦VL≦1.0が成立する。これらの措置は、軸受装置のティルティングセグメントにおけるセグメントのフラッタを抑制するために、同様に有利である。
滑り軸受け面に好適に、周方向に延在する溝であって、セグメント流入縁を起点として軸方向に延在する溝に入り込む溝が設けられている。周方向に延在する溝を介して、セグメント流入縁を起点として、軸方向に延在する溝内に油が搬送され得る。当該軸方向に延在する溝内で搬送される油はこのとき、セグメント流入縁から滑り面上を周方向に搬送される油よりも、受ける加熱が小さい。すなわち油が付加的に蓄積することにより、流体動圧のために、末広がりの間隙領域内で、異なるように加熱された油の流れの熱交換が行われる。これも全体として、軸表面を冷却することと、軸受装置における温度レベルを低下させることにつながる。すでに述べた通り、形成される流体動圧状況により、セグメントのフラッタが抑えられるだけでなく、さらに軸表面にある、層状に形成された熱油層が分解され得る。
特許文献1とは異なり、本発明において溝は、末広がりの間隙を充填するために、滑り軸受け内に熱油を留める役割りを果たすのではなく、本発明に係るティルティングセグメントによりむしろ、滑り軸受から熱油が流出し、軸受けにおける温度レベルが低下させられることが実現される。
周方向に延在する溝に対して付加的に、または好ましくは代替的に、軸方向に延在する溝は面取り部を有し得、それにより周方向において見ると、軸方向に延在する溝の溝深さは、セグメント流出縁に向かって大きくなる。これによっても層状に形成された熱油層は分解され得、軸からの熱除去を向上させるために渦状の油の流れと、軸の回転方向に展開するテイラー渦が作り出され得る。
本発明の好適な発展的構成は、従属請求項と以下の詳細な説明に記載されている。本発明の実施の形態を図面に基づいて以下に記載するが、本発明は当該実施の形態に限定されるものではない。
軸方向において見た軸受装置を概略的に示す図である。 軸受装置のための本発明に係る第一のティルティングセグメントを斜視的に示す図である。 軸受装置のための本発明に係る第二のティルティングセグメントを斜視的に示す図である。 軸受装置のための本発明に係る第三のティルティングセグメントを斜視的に示す図である。 軸受装置のための本発明に係る第四のティルティングセグメントを斜視的に示す図である。
本発明は、回転軸の滑り軸受けを行うための軸受装置と、このような軸受装置のためのティルティングセグメントに関する。
図1は、回転する軸13の滑り軸受けを行うための軸受装置10を軸方向において見たものを、極めて概略的に示しており、当該軸受装置10は、二つの部分リング11a,11bから成る軸受本体11を有しており、当該軸受本体に、周方向で見て複数のティルティングセグメント12が連続的に受容されている。ティルティングセグメント12は周方向において、支承すべき軸13の周囲に、径方向外側に配置され、隣接するティルティングセグメント12同士の間にはそれぞれ、潤滑油をティルティングセグメント12の流入縁、すなわち軸の回転方向における前縁に向かって供給するとともに、熱油をティルティングセグメント12の流出縁、すなわち軸の回転方向における後縁から排出するための間隙14が形成されている。
図2は本発明の第一の変化形態による、このような軸受装置10のためのティルティングセグメント12の実施の形態を斜視的に示すものである。
ティルティングセグメント12は本体15を有しており、当該本体は滑り軸受け面16を形成し、当該滑り軸受け面16は、軸方向に延在するセグメント流入縁17と、同様に軸方向に延在するセグメント流出縁18と、セグメント流入縁17とセグメント流出縁18との間で周方向に延在する側方縁部19,20とによって画定されている。
セグメント流入縁17とは、ティルティングセグメント12の本体15の軸方向に延在する縁であって、支承すべき軸13の回転方向で見て前置されている縁である。セグメント流出縁18は、支承すべき軸13の回転方向で見て後置されている。支承すべき軸の回転方向は、図2において矢印21によって表されている。
本発明において、滑り軸受け面16には、当該滑り軸受け面16のセグメント流入縁17よりもセグメント流出縁18の近くにある部分において、軸方向に延在する溝22が設けられている。
ティルティングセグメント12は作動時に力による負荷を受けており、ティルティングセグメント12の滑り軸受け面16の部分であって、作動時に個々のティルティングセグメント12において最大の力が生じる部分は、個々のティルティングセグメント12の主負荷ゾーンと称される。このとき軸方向に延在する溝22は、周方向で見て当該主負荷ゾーンとセグメント流出縁18との間に配置されている。
作動時、セグメント流入縁17よりもセグメント流出縁18の近くに配置されている軸方向に延在する溝22内に油が集まり、これによりその後、作動時に付加的な流体動圧が形成され、当該付加的な流体動圧は個々のティルティングセグメント12に対してプリストレスを生じさせる。これにより、個々のティルティングセグメント12において、いわゆるセグメントのフラッタが抑制され得る。
すでに述べた通り、滑り軸受け面16に設けられた軸方向に延在する溝22は、セグメント流入縁17よりもセグメント流出縁18の近くに、すなわちティルティングセグメント12のいわゆる主負荷ゾーンと、当該ティルティングセグメントのセグメント流出縁18との間に配置されている。軸方向に延在する溝22の長手方向中心軸線は、滑り軸受け面16の部分であって、セグメント流入縁17において0%で開始するとともに、セグメント流出縁18において100%で終結する滑り軸受け面16の周方向延在U1の方向において、滑り軸受け面16の当該周方向延在U1の60%と90%の間、好ましくは60%と80%の間、特に好ましくは70%と80%の間にある部分に配置されている。
軸方向に延在する溝22の長手方向中心軸線およびそれとともに溝22が、滑り軸受け面16のこのように配置された部分に設けられているとき、セグメントのフラッタは特に有効に抑えられ得る。
軸方向に延在する溝22の周方向に延在する溝幅U2と、セグメント流入縁17とセグメント流出縁18との間に延在する、個々のティルティングセグメント12の滑り軸受け面16の周方向延在U1との関係式VU=U2/U1に関して、関係式0.02≦VU≦0.20、好ましくは関係式0.05≦VU≦0.20、特に好ましくは関係式0.05≦VU≦0.10が成立する。
このような溝幅U2を有する溝22は、セグメントのフラッタを抑えるために特に好適であることが判明している。
軸方向に延在する溝22は、図2の実施の形態では4つの溝壁によって、すなわち、軸方向に延在するとともにセグメント流出縁18に対向する第一の溝壁23と、同様に軸方向に延在するとともにセグメント流出縁18に対向しない第二の溝壁24と、第一の溝壁23と第二の溝壁24の間に延在する二つの側方溝壁25,26とによって画定されている。それぞれ軸方向に延在する第一の溝壁23と第二の溝壁24の間の距離は溝22の溝幅U2を決定し、側方溝壁25,26の間の距離は、軸方向に延在する溝22の軸方向に延在する溝長さL2を決定する。軸方向に延在する溝22の軸方向に延在する溝長さL2と、側方縁部19,20同士の間に延在する滑り軸受け面16の軸方向延在L1との関係式VL=L2/L1に関して、関係式0.5≦VL≦1.0、好ましくは関係式0.6≦VL≦1.0、特に好ましくは関係式0.7≦VL≦1.0が成立する。
図2の変化形態において、ティルティングセグメント12の滑り軸受け面16に形成されている、軸方向に延在する溝22は、溝壁23,24,25および26により、周囲において画定されており、溝22は径方向で見た場合、一定の溝深さを有している。
図3は図2のティルティングセグメント12の発展的構成を示しており、図3の変化形態は、図2の変化形態に対して以下の点で異なっている。すなわち、ティルティングセグメント12の滑り軸受け面16に、周方向に延在する溝27であって、セグメント流入縁17を起点として、軸方向に延在する溝22に入り込むさらなる溝27が設けられている。周方向に延在する当該溝27を介して、セグメント流入縁17を起点として軸方向に延在する溝22内に油が搬送され得る。これにより流体動圧が生じ、当該流体動圧は作動時に、軸13の軸表面に生じる、層状に形成された熱油層を分解させるとともに、渦状の油の流れと、支承すべき軸13の回転方向に展開する可能なテイラー渦を生じさせ、それにより全体として摺動面16と、軸表面13とからの熱除去が改善される。
図3の変化形態において、当該周方向に延在する溝27は、軸方向に延在する溝22の軸方向の溝長さL2の中心に出口を有している。これに対して図4は、本発明の発展的構成であって、周方向に延在する溝22が、滑り軸受け面16の側方縁部19,20の一つに隣接して設けられ、側方溝壁25に隣接した側方部分において軸方向に延在する溝27に出口を有している構成を示している。
図5はティルティングセグメント12のさらなる変化形態を示しており、図5では軸方向に延在する溝22のみが設けられ、周方向に延在する溝は設けられていない。軸方向に延在する溝22は、むしろ面取り部を特徴とし、すなわちそれにより、セグメント流出縁18に対向していない溝壁24を起点とし、セグメント流出縁18に対向している溝壁23に向かって、溝22の溝深さは増大する。
図5の挿図によれば、このとき溝深さは好適に、斜面状に直線的に、すなわちセグメント流出縁18に対向する溝壁23に向かって、恒常的もしくは連続的に増大する。
面取り部は代替的に、半径を有して実施され得る。
軸方向に延在する溝22内への油の供給は、これによっても支援され得、それにより支承すべき軸13の軸表面の領域内に形成され得る熱油層を分解させるとともに、可能な渦状の油の流れと、支承すべき軸13の回転方向に展開するテイラー渦を作り出し、それにより最終的に、熱伝達およびそれとともに、セグメント12と、支承された軸13からの熱除去を向上させる。
図5に示す軸方向に延在する溝22を、図3および図4の周方向に延在する溝27と組み合わせることも可能である。
本発明を用いて、簡単な手段により、ティルティングセグメント12のセグメントのフラッタを、有効かつ確実に抑えることができる。さらに潤滑間隙からの熱伝達が改善され、それとともに温度レベルを低下させることができる。
本発明はティルティングセグメント12のみに関するのではなく、少なくとも一つのこのようなティルティングセグメント12を備える軸受装置10に関するものでもある。
作動時に軸受装置10の第一のティルティングセグメント12は、第二のティルティングセグメント12よりも大きな力の負荷を受ける。水平に延在する軸のための軸受装置10では、特に下方のティルティングセグメント12は、上方のセグメント12よりも大きな力の負荷を受けている。
好適に力の負荷が相対的に小さいティルティングセグメント12のみが、すなわち第二のティルティングセグメントの少なくとも一つのみが、図2から図5を参照しながら説明されたやり方で構成される。
好ましくは力による負荷が限界値よりも小さい全ての第二のティルティングセグメントは、図2から図5を参照しながら説明されたように実施される。
力による負荷が限界値よりも大きい第一のティルティングセグメントは好適に、当該第一のティルティングセグメントの滑り軸受け面16に溝が設けられていないように実施される。
10 軸受装置
11 軸受本体
11a 軸受胴
11b 軸受胴
12 ティルティングセグメント
13 軸
14 間隙
15 本体
16 滑り軸受け面
17 セグメント流入縁
18 セグメント流出縁
19 側方縁部
20 側方縁部
21 軸の回転方向
22 溝
23 溝壁
24 溝壁
25 溝壁
26 溝壁
27 溝

Claims (10)

  1. 軸受装置のためのティルティングセグメント(12)であって、軸方向に延在するセグメント流入縁(17)と、同様に軸方向に延在するセグメント流出縁(18)と、周方向において当該セグメント流入縁と当該セグメント流出縁との間に延在する側方縁部(19,20)とによって画定されている滑り軸受け面(16)を有している本体(15)を具備するティルティングセグメントにおいて、
    前記滑り軸受け面(16)に、前記セグメント流入縁(17)よりも前記セグメント流出縁(18)の近くにあって、軸方向に延在する溝(22)が設けられていることを特徴とするティルティングセグメント。
  2. 前記軸方向に延在する溝(22)の長手方向中心軸線は、前記滑り軸受け面(16)の部分であって、前記セグメント流入縁(17)において0%で開始するとともに、前記セグメント流出縁(18)において100%で終結する前記滑り軸受け面(16)の周方向延在(U1)の方向において、前記滑り軸受け面(16)の前記周方向延在(U1)の60%と90%の間、好ましくは60%と80%の間、特に好ましくは70%と80%の間にある部分に配置されていることを特徴とする、請求項1に記載のティルティングセグメント。
  3. 前記軸方向に延在する溝(22)の周方向に延在する溝幅U2と、前記セグメント流入縁(17)と前記セグメント流出縁(18)との間に延在する、前記滑り軸受け面(16)の前記周方向延在U1との関係式VU=U2/U1に関して、関係式0.02≦VU≦0.20、好ましくは関係式0.05≦VU≦0.20、特に好ましくは関係式0.05≦VU≦0.10が成立することを特徴とする、請求項2に記載のティルティングセグメント。
  4. 前記軸方向に延在する溝(22)の軸方向に延在する溝長さL2と、前記側方縁部(19,20)同士の間に延在する前記滑り軸受け面(16)の軸方向延在L1との関係式VL=L2/L1に関して、関係式0.5≦VL≦1.0、好ましくは関係式0.6≦VL≦1.0、特に好ましくは関係式0.7≦VL≦1.0が成立する、請求項2または3に記載のティルティングセグメント。
  5. 前記軸方向に延在する溝(22)は、軸方向に延在するとともに前記セグメント流出縁(18)に対向する第一の溝壁(23)と、同様に軸方向に延在するとともに前記セグメント流出縁(18)に対向しない第二の溝壁(24)とによって画定されており、前記軸方向に延在する溝(22)は、前記第一の溝壁(23)と前記第二の溝壁(24)の間で一定の溝深さを有していることを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載のティルティングセグメント。
  6. 前記軸方向に延在する溝(22)は、軸方向に延在するとともに前記セグメント流出縁(18)に対向する第一の溝壁(23)と、同様に軸方向に延在するとともに前記セグメント流出縁(18)に対向しない第二の溝壁(24)とによって画定されており、前記第二の溝壁(24)を起点とし、前記第一の溝壁(23)に向かって、前記軸方向に延在する溝(22)の溝深さは増大することを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載のティルティングセグメント。
  7. 前記滑り軸受け面(16)に、周方向に延在する溝(27)であって、前記セグメント流入縁(17)を起点として、前記軸方向に延在する溝(22)に入り込む溝が設けられていることを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項に記載のティルティングセグメント。
  8. 軸受本体(11)を具備する、回転する軸の滑り軸受けを行うための軸受装置(10)であって、前記軸受本体に複数のティルティングセグメント(12)が周方向において連続的に受容されており、作動時に第一のティルティングセグメントは、第二のティルティングセグメントよりも大きな力の負荷を受けている軸受装置において、力による負荷が限界値よりも小さい、少なくとも一つの第二のティルティングセグメント(12)が、請求項1から7のいずれか一項に記載のように形成されていることを特徴とする軸受装置。
  9. 力による負荷が限界値よりも小さい前記第二のティルティングセグメント(12)の少なくとも一つのみが、請求項1から7のいずれか一項に記載のように形成されていることを特徴とする、請求項8に記載の軸受装置。
  10. 力およびトルクによる負荷が限界値よりも小さい全ての第二のティルティングセグメント(12)が、請求項1から7のいずれか一項に記載のように形成されていることを特徴とする、請求項8または9に記載の軸受装置。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2017140235A (ru) 2015-05-12 2019-06-13 Навикс Интернэшнл Лимитед Оценка очагов поражения посредством анализа диэлектрических свойств
WO2016181320A1 (en) 2015-05-12 2016-11-17 Navix International Limited Fiducial marking for image-electromagnetic field registration
DE102016221044A1 (de) * 2016-10-26 2018-04-26 Robert Bosch Gmbh Kippsegmentlager
US11284813B2 (en) 2016-11-16 2022-03-29 Navix International Limited Real-time display of tissue deformation by interactions with an intra-body probe
WO2018092063A1 (en) 2016-11-16 2018-05-24 Navix International Limited Real-time display of treatment-related tissue changes using virtual material
US11622713B2 (en) 2016-11-16 2023-04-11 Navix International Limited Estimators for ablation effectiveness
US11010983B2 (en) 2016-11-16 2021-05-18 Navix International Limited Tissue model dynamic visual rendering
US10233970B2 (en) * 2017-01-10 2019-03-19 GM Global Technology Operations LLC Journal bearings with surface features for improved bearing oil supply
EP3765755B1 (en) * 2018-03-15 2022-03-02 Sulzer Management AG Pad for a tilting pad thrust bearing assembly and thrust bearing assembly

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0064598A1 (de) * 1981-05-05 1982-11-17 Krupp Polysius Ag Lagersegment für ein hydrodynamisches Gleitlager
JPS5846805U (ja) * 1981-09-25 1983-03-29 株式会社東芝 パツド型ジヤ−ナル軸受
JPH0231917U (ja) * 1988-08-24 1990-02-28
JPH09144750A (ja) * 1995-11-24 1997-06-03 Kobe Steel Ltd パッド型ジャーナル軸受
JP2001517288A (ja) * 1997-03-31 2001-10-02 ダブリューエッチエム ホールディング コーポレーション 階段状部付きポケットを備えたジャーナル軸受用自己安定化真傾斜パッド
WO2012114445A1 (ja) * 2011-02-21 2012-08-30 株式会社日立製作所 ティルティングパッド型ジャーナル軸受及びこれを備えた回転機械

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US64598A (en) * 1867-05-07 Cyeus tuckek
US2731305A (en) 1952-09-11 1956-01-17 Gen Electric High speed thrust bearing structure
US3004804A (en) * 1959-08-26 1961-10-17 Gen Electric Pivoted shoe bearing with force-feed lubrication
US3339990A (en) * 1964-07-13 1967-09-05 Worthington Corp Lubricated bearing shoe
US3887245A (en) * 1974-04-08 1975-06-03 Allis Chalmers Pivoted pad bearing apparatus and method for bidirectional rotation
US3891281A (en) 1974-04-08 1975-06-24 Allis Chalmers Pivoted pad bearing apparatus and method for bidirectional rotation
JPS56141427A (en) 1980-04-03 1981-11-05 Shozo Kobayashi Side-pull-type caliper brake for front wheel, with opening prevention device
US4323286A (en) * 1980-07-28 1982-04-06 General Electric Co. Thrust bearing cooling apparatus
JPS6028494U (ja) 1983-07-29 1985-02-26 クロイ電機株式会社 モ−タ回転数制御回路
US6499883B2 (en) * 1997-03-31 2002-12-31 Whm Holding Corporation Tilting pad for bearings
JP2001200847A (ja) * 1999-11-08 2001-07-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 軸受装置、及び、タービン
US6361215B1 (en) 2000-03-03 2002-03-26 Kingsbury, Inc. Journal bearing
US6485182B2 (en) 2001-03-28 2002-11-26 Rotating Machinery Technology, Inc. Sleeve bearing with bypass cooling
CN1776241A (zh) 2005-12-15 2006-05-24 上海交通大学 整体式多油楔可倾瓦动压滑动轴承
JP2008151239A (ja) 2006-12-15 2008-07-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ティルティングパッド型軸受
CN101216065A (zh) 2007-12-29 2008-07-09 东方电气集团东方汽轮机有限公司 环形油道式可倾瓦轴承
DE102013211710C5 (de) 2013-06-20 2016-11-10 Siemens Aktiengesellschaft Windkraftanlage mit einem Gleitlager

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0064598A1 (de) * 1981-05-05 1982-11-17 Krupp Polysius Ag Lagersegment für ein hydrodynamisches Gleitlager
DE3117746A1 (de) * 1981-05-05 1982-12-09 Krupp Polysius Ag, 4720 Beckum Hydrodynamisches radial-gleitlager
JPS5846805U (ja) * 1981-09-25 1983-03-29 株式会社東芝 パツド型ジヤ−ナル軸受
JPH0231917U (ja) * 1988-08-24 1990-02-28
JPH09144750A (ja) * 1995-11-24 1997-06-03 Kobe Steel Ltd パッド型ジャーナル軸受
JP2001517288A (ja) * 1997-03-31 2001-10-02 ダブリューエッチエム ホールディング コーポレーション 階段状部付きポケットを備えたジャーナル軸受用自己安定化真傾斜パッド
WO2012114445A1 (ja) * 2011-02-21 2012-08-30 株式会社日立製作所 ティルティングパッド型ジャーナル軸受及びこれを備えた回転機械

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