JP6041861B2 - 油潤滑式減摩軸受 - Google Patents
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Description
詳細には、この減摩軸受は、たとえば、風力発電所で回転子を取り付けるために使用できる大型の減摩軸受として構成できる。
転動体の態様および配置は、本発明の範囲内において限定されない。
この減摩軸受は、好ましくは径方向および軸方向で負荷を受けることができる。そのため、たとえば、回転軸に対して傾めに配置された円錐ころを設けることができる(特許文献1)。
また、この減摩軸受は、軸方向の軸受用の軸受列と径方向の軸受用の軸受列とを個別に含む軸方向/径方向の減摩軸受としても構成できる。
対応する減摩軸受が特許文献2から公知である。
油が入った軸受の内部空間を封止して油漏れを防ぐために、軸方向に締め付けられる軸シールが、単純な軸シールリングの形式で設けられている。
封止機能を向上させるために、特許文献1では、個別の締め付けリングによって負荷をかけられた2つの軸シールリングが、減摩軸受の各端部側に前後に並べて設けられている。
それでも、長期にわたる運用で、ある程度の油が漏れるのを防ぐことはできない。
特に、油の充填レベルが高い場合、通気が不十分な場合、または、軸シールリングが損傷した場合には、油潤滑式減摩軸受の周囲を汚す大量の漏れが発生する可能性がある。
対応する減摩軸受が特許文献4から公知である。
しかし、潤滑のための2つの選択肢とは関係なく、減摩軸受の周囲が漏油で汚れるという問題がある。
減摩軸受の回転軸が水平に配置されている場合、油の流出口は、下部に配置されている。その結果、軸受内部空間から漏出して軸シールを乗り越えた油は、重力のみによって流出口に移動する。
重力のみに基づいて油を流出口に導くには、回転軸が設置状態において水平であることが好ましい。
ただし、上述した流出口への油の排出が確実に行われる限り、水平位置に対してある程度傾けることが可能である。
本発明の文脈では、流出口を通って排出された油による軸受外側の汚れは、軸シールリングを複雑な構造にしなくても防ぐことができる。
油収集空間は、軸受内部空間から漏出して軸シールを乗り越えた油を収集し、流出口に導くために設けられている。
ここで、締め付けリングは、内側が軸シールに隣接し、油の流出口から締め付けリングの内周の少なくとも一部に広がる排出溝を、油収集空間として含んでいてもよい。
軸受内部空間から漏れる油は、重力のみによって締め付け機構の流出口に容易に流れ得るため、複雑な封止手段を外側に設ける必要はない。
したがって、締め付けリングを周方向で締め付けリング区画に分割することもできる。ただし、接合部は、流出口が設けられている領域の外に位置している必要がある。
区画化された締め付けリングは、限られた条件の下で取り扱い、設置、および解体を容易に行うことができる。
これは、風力発電所等の大型減摩軸受の用途で有利である。
さらに、個別の区画を取り扱う際の重量も、大幅に軽減される。これは、難しい設置条件の場合に特に有利である。
たとえば、漏油を制御された態様で排出し、貯蔵庫若しくは外部油タンクに案内するか、または軸受内部空間に戻することができる。これを行うには、ポンプの形式の移送装置と、対応する供給経路とを設ける。
この種の油路は、油を定期的に補充したり、減摩軸受を油でフラッシングするために、実際に頻繁に使用される。
この種の実施形態では、減摩軸受の最適な潤滑を行いつつ、油を交換することもできる。
油を巡回路で案内する場合も、必要に応じて油を交換するか、少なくともフィルタ等を利用して清浄することができる。
たとえば、この開口に排出ホース等を接続することができる。
本発明の一代替実施形態によると、締め付け機構の流出口は、減摩軸受の外輪に形成された排出チャネルに接続する。
排出された油は、外輪を通じて案内し、さらに端部側に案内することができる。
ただし、粉塵等の汚染物質が通過するのを防ぐために、流出口が配置された締め付け機構の内部領域と、軸受外側との間に、何らかの封止機能があると好都合である。
詳細には、締め付け機構と相互作用し、流出口を軸受外側から分離する、少なくとも1つの防塵シールを設けることができる。
特に好ましい一展開によると、締め付け機構は、径方向環状の膜を含み、この膜の軸方向両側に防塵シールが設けられる。
また、膜と2つの防塵シールとの間の中間領域を、グリースで充填することができる。
このような水平回転軸Dを備える大型減摩軸受は、たとえば、風力発電所で回転子軸受として使用される。
この減摩軸受は、軸受外輪1と、軸受内輪2と、軸受外輪1と軸受内輪2との間に配置された転動体3a、3bとを含む。図示されている代表的な実施形態では、例として、転動体3aの2つの軸受列による軸方向の支持と、転動体3bの1つの軸受列による径方向の支持とが提供される。
ただし、代替として、他の種類および配置の転動体を使用することも可能である。たとえば、円錐ころを使用した実施形態も可能である。
軸シールリング5を固定するために、軸方向で作用し、締め付けリング7と締め付けねじ8とで形成される締め付け機構6が端部側に設けられている。
軸受内部空間4を軸受外側から分離する軸シールリング5を設けても、特に軸受内部空間4に提供された油が多過ぎる場合や、軸受内部空間4の通気が不十分な場合に、油の通過を完全に排除することはできない。
軸シールリング5が損傷した場合も、大量の漏れ損失が発生する可能性がある。
ここで、減摩軸受は、流出口9が下部、好ましくは、締め付けリング7の最も低い部分に位置するように配置される。
収集した油を排出するために、図示された代表的実施形態では、軸受外輪1に流出路11が形成され、この流出路11に締め付けリング7の流出口9が接続する。
油は、流出路11を通じて、軸受外輪1の端部側に案内される。
代表的実施態様では、減摩軸受の両側に設けられた締め付けリング7が、共通の分岐した流出路11を軸受外輪1内に有している。
この種の実施形態では、図1に示すように、漏油を流出路11からポンプPを介していずれかの油路12に戻し、それによって油を軸受内部空間4に供給するのが好適である。
ただし、締め付けリング7を少なくとも一定程度まで追加的に封止すると好都合である。そこで、代表的実施形態では、締め付けリング7が、径方向環状の膜13と、膜13の軸方向両側に配置された防塵シール14とを備えている。
封止機能を向上させるために、膜13と2つの防塵シール14との間の中間領域を、グリースで充填することができる。
さらに、図に示すように、軸受外輪1および軸受内輪2に、これらを慣習に従って固定するための孔を設けることができる。
Claims (13)
- 転動体(3a、3b)を受ける軸受内部空間(4)を軸受外側から分離する軸シールと、前記軸受外側から軸シールに作用して前記軸シールを軸方向で固定する締め付け機構(6)とを含んで、水平に配置された回転軸(D)に用いる油潤滑式減摩軸受において、
前記締め付け機構(6)が、油の流出口(9)を備え、
前記締め付け機構(6)が、締め付けリング(7)と締め付けねじ(8)とによって構成され、
前記締め付けリング(7)が、前記軸シールに内側を隣接させて前記油の流出口(9)から締め付けリング(7)の内周の少なくとも一部に広がる排出溝(10)を含んでいることを特徴とする油潤滑式減摩軸受。 - 転動体(3a、3b)を受ける軸受内部空間(4)を軸受外側から分離する軸シールと、前記軸受外側から軸シールに作用して前記軸シールを軸方向で固定する締め付け機構(6)とを含んで、水平に配置された回転軸(D)に用いる油潤滑式減摩軸受において、
前記締め付け機構(6)が、油の流出口(9)を備え、
前記締め付け機構(6)の流出口(9)が、前記減摩軸受の軸受外輪(1)に形成した流出路(11)に接続されていることを特徴とする油潤滑式減摩軸受。 - 転動体(3a、3b)を受ける軸受内部空間(4)を軸受外側から分離する軸シールと、前記軸受外側から軸シールに作用して前記軸シールを軸方向で固定する締め付け機構(6)とを含んで、水平に配置された回転軸(D)に用いる油潤滑式減摩軸受において、
前記締め付け機構(6)が、油の流出口(9)を備え、
前記締め付け機構(6)と相互作用して前記流出口(9)を軸受外側から分離する少なくとも1つの防塵シール(14)が、設けられていることを特徴とする油潤滑式減摩軸受。 - 前記軸シールが、軸シールリング(5)であることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1つに記載の油潤滑式減摩軸受。
- 前記締め付け機構(6)が、前記流出口(9)に隣接する油収集空間を含んでいることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1つに記載の油潤滑式減摩軸受。
- 前記締め付け機構(6)が、締め付けリング(7)と締め付けねじ(8)とによって構成されていることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の油潤滑式減摩軸受。
- 前記締め付けリング(7)が、前記軸シールに内側を隣接させて前記油の流出口(9)から締め付けリング(7)の内周の少なくとも一部に広がる排出溝(10)を含んでいることを特徴とする請求項2または請求項3記載の油潤滑式減摩軸受。
- 前記締め付けリング(7)が、周方向で締め付けリング区画に分割されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1つに記載の油潤滑式減摩軸受。
- 前記流出路(11)が、前記軸受外輪(1)の端部側に開口していることを特徴とする請求項2記載の油潤滑式減摩軸受。
- 前記流出口(9)に収集された油を前記軸受内部空間(4)に戻す移送装置が、設けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれか1つに記載の油潤滑式減摩軸受。
- 前記軸受内部空間(4)に直接開口する油路(12)が、前記締め付け機構(6)の流出口(9)から独立して設けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項10のいずれか1つに記載の油潤滑式減摩軸受。
- 前記軸シールと前記油の流出口(9)を備える締め付け機構(6)とが、両方の軸受外側に設けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項11のいずれか1つに記載の油潤滑式減摩軸受。
- 前記締め付け機構(6)が径方向環状の膜(13)を含み、前記防塵シール(14)が前記膜(13)の軸方向両側に設けられていることを特徴とする請求項3に記載の油潤滑式減摩軸受。
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