JP6634501B1 - Bearing device - Google Patents
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Abstract
【課題】２組のスラスト軸受を均等に冷却することができる軸受装置を提供すること。【解決手段】軸受装置１は、油槽１０と、油槽１０内の一端側に設けられる第１スラストカラー２１１ａ及び油槽１０内の他端側に設けられる第２スラストカラー２１１ｂを有する回転軸２１１と、第１スラストカラー２１１ａに当接する第１スラスト軸受１１と、第２スラストカラー２１１ｂに当接する第２スラスト軸受１２と、軸方向で第１スラスト軸受１１と第２スラスト軸受１２との間の中心に設けられる給油口４３、給油口４３から第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２それぞれに連通する給油路４７、油槽１０に開口する排油口４４、並びに、第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２それぞれから合流し排油口４４に連通する排油路４８を有し、第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２を保持するホルダー１６と、を備える。【選択図】 図３To provide a bearing device capable of uniformly cooling two sets of thrust bearings. A bearing device includes a rotary shaft having an oil tank, a first thrust collar provided at one end of the oil tank, and a second thrust collar provided at the other end of the oil tank. The first thrust bearing 11 abutting on the first thrust collar 211a, the second thrust bearing 12 abutting on the second thrust collar 211b, and the center between the first thrust bearing 11 and the second thrust bearing 12 in the axial direction. An oil supply port 43 provided, an oil supply path 47 communicating from the oil supply port 43 to each of the first thrust bearing 11 and the second thrust bearing 12, an oil discharge port 44 opening to the oil tank 10, and the first thrust bearing 11 and the second thrust An evacuation passage 48 that merges from each of the bearings 12 and communicates with the oil discharge port 44, and that holds the first thrust bearing 11 and the second thrust bearing 12. It includes a Dah 16, a. [Selection] Fig. 3
Description
本発明は、横軸両掛け水車発電機の軸受装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a bearing device of a horizontal shaft double hung turbine generator.
水力発電機として、回転軸が水平方向に設置されるとともに、回転軸の両端に水車が設けられた、横軸両掛け水車発電機が知られている。横軸両掛け水車発電機は、稼働時に、両端に設けられた２つの水車から回転軸に相反する向きのスラスト荷重が加わる。このため、横軸両掛け水車発電機は、２方向それぞれのスラスト荷重を受ける２組のスラスト軸受を設ける構成が知られている。 2. Description of the Related Art As a hydraulic power generator, a horizontal-shaft double-wheeled water turbine generator in which a rotating shaft is installed in a horizontal direction and water turbines are provided at both ends of the rotating shaft is known. During operation of the horizontal-shaft double-wheel turbine generator, thrust loads in opposite directions to the rotating shaft are applied to the rotating shaft from two water turbines provided at both ends. For this reason, a configuration is known in which a horizontal shaft double hung turbine generator is provided with two sets of thrust bearings that receive thrust loads in two directions.
また、横軸両掛け水車発電機の軸受装置として、発電機全体を小型化するため、１つの軸受台に、発電機軸に加わるラジアル荷重を受けるジャーナル軸受とともに２組のスラスト軸受を収容したものも知られている（例えば、特許文献１参照）。軸受装置は、２組のスラスト軸受及びジャーナル軸受の潤滑のため、軸受台内に油槽を備え、油槽内の潤滑油を粘性ポンプで圧送して２組のスラスト軸受及びジャーナル軸受に給油する。 In addition, as a bearing device for a horizontal shaft double hung turbine generator, there is also a type in which two sets of thrust bearings are accommodated together with a journal bearing that receives a radial load applied to the generator shaft in one bearing stand in order to reduce the size of the entire generator. It is known (for example, see Patent Document 1). The bearing device is provided with an oil tank in the bearing stand for lubricating the two sets of thrust bearings and journal bearings, and lubricating oil in the oil tank is pumped by a viscous pump to supply the two sets of thrust bearings and journal bearings.
軸受装置は、粘性ポンプにより２組のスラスト軸受及びジャーナル軸受に潤滑油を圧送する経路として、油槽から２組のスラスト軸受を経てオイルクーラに圧送する経路の一部が、２組のうち一方のスラスト軸受から分流し、ジャーナル軸受を経て油槽に戻る。 In the bearing device, as a path for feeding the lubricating oil to the two sets of thrust bearings and journal bearings by the viscous pump, a part of a path for feeding the oil from the oil tank to the oil cooler through the two sets of thrust bearings is one of the two sets. The water is separated from the thrust bearing and returns to the oil tank via the journal bearing.
上述したように、２組のうち一方のスラスト軸受に供給される潤滑油は、オイルクーラへ圧送される経路とジャーナル軸受へ圧送される経路とに分流する。このため、２組のスラスト軸受は、一方のスラスト軸受が他方に比べ、通過する潤滑油の量が少なくなる。よって、軸受装置は、２組のスラスト軸受が均等に冷却されない問題があった。 As described above, the lubricating oil supplied to one of the two sets of thrust bearings is divided into a path that is pressure-fed to the oil cooler and a path that is pressure-fed to the journal bearing. Therefore, in the two sets of thrust bearings, the amount of the lubricating oil passing through one of the thrust bearings is smaller than that of the other. Therefore, the bearing device has a problem that the two sets of thrust bearings are not cooled evenly.
そこで、本発明は、２組のスラスト軸受を均等に冷却することができる軸受装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a bearing device capable of uniformly cooling two sets of thrust bearings.
本発明の一実施形態に係る軸受装置は、潤滑油を収容する油槽と、水平に一部が前記油槽内に配置され、前記油槽内の一端側に設けられる第１スラストカラー及び前記油槽内の他端側に設けられる第２スラストカラーを有する回転軸と、前記油槽内に設けられ、前記第１スラストカラーに当接し、前記回転軸の軸方向の荷重を受ける第１スラスト軸受と、前記油槽内であって、且つ、前記第１スラスト軸受から離間して設けられ、前記第２スラストカラーに当接し、前記回転軸の前記第１スラスト軸受に加わる荷重とは逆向きの軸方向の荷重を受ける第２スラスト軸受と、軸方向で前記第１スラスト軸受と前記第２スラスト軸受との間の中心に設けられる給油口、前記給油口から前記第１スラスト軸受及び前記第２スラスト軸受それぞれに連通する給油路、前記油槽に開口する排油口、並びに、前記第１スラスト軸受及び前記第２スラスト軸受それぞれから合流し前記排油口に連通する排油路を有し、前記第１スラスト軸受及び前記第２スラスト軸受を保持するホルダーと、前記第１スラスト軸受及び前記第２スラスト軸受の間に配置され、前記ホルダーに保持される、前記回転軸の径方向の荷重を受けるジャーナル軸受と、を備え、前記第２スラストカラーは、前記油槽から前記潤滑油を汲み上げるオイルディスクであり、前記ホルダーは、前記第２スラストカラーで汲み上げた前記潤滑油を前記ジャーナル軸受に給油するオイルディスク給油路を有し、前記給油路は、前記ジャーナル軸受にさらに連通する。 The bearing device according to one embodiment of the present invention includes an oil tank that stores lubricating oil, a first thrust collar provided horizontally at one end side in the oil tank, and a first thrust collar provided in one end of the oil tank. A rotating shaft having a second thrust collar provided on the other end side, a first thrust bearing provided in the oil tank, abutting on the first thrust collar and receiving a load in an axial direction of the rotating shaft, and the oil tank Inside, and is provided apart from the first thrust bearing, abuts against the second thrust collar, and applies a load in the axial direction opposite to the load applied to the first thrust bearing of the rotating shaft. A receiving second thrust bearing, an oil supply port provided at a center between the first thrust bearing and the second thrust bearing in the axial direction, and a connection from the oil supply port to each of the first thrust bearing and the second thrust bearing. The first thrust bearing, and a drainage opening that opens into the oil tank, and a drainage passage that joins from each of the first thrust bearing and the second thrust bearing and communicates with the drainage port. A holder that holds the second thrust bearing, and a journal bearing that is arranged between the first thrust bearing and the second thrust bearing and that is held by the holder and receives a radial load of the rotating shaft. The second thrust collar is an oil disk for pumping the lubricating oil from the oil tank, and the holder has an oil disk oil supply passage for supplying the journal bearing with the lubricating oil pumped by the second thrust collar. The oil supply passage further communicates with the journal bearing .
本発明によれば、２組のスラスト軸受を均等に冷却することができる軸受装置が提供される。 According to the present invention, a bearing device capable of uniformly cooling two sets of thrust bearings is provided.
以下、本発明の一実施形態に係る軸受装置１を、図１乃至図９を用いて説明する。
図１は、軸受装置１を備える横軸両掛け水車発電機２００の構成を示す正面図である。図２は、軸受装置１の構成を一部断面で示す側面図であり、図３は、軸受装置１の構成を概念的に示す断面図であり、図４は、軸受装置１の潤滑油かき落とし部４６の構成を示す上面図であり、図５は、軸受装置１の潤滑油の流路の構成を示す説明図である。
Hereinafter, a bearing device 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 9.
FIG. 1 is a front view showing a configuration of a horizontal shaft double hung turbine generator 200 including the bearing device 1. FIG. 2 is a side view partially showing the configuration of the bearing device 1, FIG. 3 is a cross-sectional view conceptually showing the configuration of the bearing device 1, and FIG. FIG. 5 is a top view showing the configuration of the portion 46, and FIG.
まず、図１を用いて、軸受装置１を備える横軸両掛け水車発電機２００について説明する。図１に示すように、横軸両掛け水車発電機２００は、回転軸２１１と、軸受装置１と、ジャーナル軸受装置２１２と、発電機２１３と、回転軸２１１の両端にそれぞれ設けられる２つの水車２１４と、ブレーキ装置２１５と、を備える。 First, a horizontal-shaft double-wheel turbine generator 200 including the bearing device 1 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the horizontal-shaft double-wheel turbine generator 200 includes a rotary shaft 211, a bearing device 1, a journal bearing device 212, a generator 213, and two water turbines provided at both ends of the rotary shaft 211. 214 and a brake device 215.
回転軸２１１は、第１スラストカラー２１１ａと、第２スラストカラー２１１ｂと、を有する。また、回転軸２１１は、両端に水車２１４の羽根車２１４ｂが取り付けられる。回転軸２１１は、軸受装置１及びジャーナル軸受装置２１２により水平に支持される。 The rotating shaft 211 has a first thrust collar 211a and a second thrust collar 211b. The rotating shaft 211 is provided with impellers 214b of water wheels 214 at both ends. The rotating shaft 211 is horizontally supported by the bearing device 1 and the journal bearing device 212.
第１スラストカラー２１１ａは、回転軸２１１と同軸の円板状に形成され、回転軸２１１に固定される。 The first thrust collar 211a is formed in a disk shape coaxial with the rotation shaft 211, and is fixed to the rotation shaft 211.
第２スラストカラー２１１ｂは、回転軸２１１と同軸の円板状に形成され、回転軸２１１に固定される。第２スラストカラー２１１ｂは、第１スラストカラー２１１ａに対し、回転軸２１１の軸方向に所定の距離を隔てて配置される。ここで、所定の距離は、後述する軸受装置１の軸受台１０内に回転軸２１１の一部が配置された際に、第１スラストカラー２１１ａが軸受台１０内の回転軸２１１の一端側に位置し、第２スラストカラー２１１ｂが軸受台１０内の回転軸２１１の他端側に位置する距離である。 The second thrust collar 211b is formed in a disk shape coaxial with the rotation shaft 211, and is fixed to the rotation shaft 211. The second thrust collar 211b is arranged at a predetermined distance from the first thrust collar 211a in the axial direction of the rotating shaft 211. Here, the predetermined distance is such that when a part of the rotating shaft 211 is disposed in the bearing base 10 of the bearing device 1 described later, the first thrust collar 211a is located at one end of the rotating shaft 211 in the bearing base 10. This is the distance at which the second thrust collar 211b is located on the other end side of the rotating shaft 211 in the bearing base 10.
軸受装置１は、２基のスラスト軸受と、１基のジャーナル軸受と、を備える。軸受装置１は、２基のスラスト軸受により、回転軸２１１の軸方向に生じる正方向及び負方向それぞれのスラスト荷重を支持する。また、軸受装置１は、ジャーナル軸受により、回転軸２１１の径方向に生じるラジアル荷重を支持する。なお、軸受装置１の具体的な構成については後述する。 The bearing device 1 includes two thrust bearings and one journal bearing. The bearing device 1 supports the positive and negative thrust loads generated in the axial direction of the rotating shaft 211 by two thrust bearings. The bearing device 1 supports a radial load generated in the radial direction of the rotating shaft 211 by the journal bearing. The specific configuration of the bearing device 1 will be described later.
ジャーナル軸受装置２１２は、軸受台に内蔵したジャーナル軸受により、回転軸２１１の径方向に生じるラジアル荷重を支持する。ジャーナル軸受装置２１２は、軸受装置１と併せて、回転軸２１１を水平に支持する。 The journal bearing device 212 supports a radial load generated in the radial direction of the rotating shaft 211 by a journal bearing built in a bearing base. The journal bearing device 212 supports the rotating shaft 211 horizontally together with the bearing device 1.
発電機２１３は、回転軸２１１の回転により発電可能に構成される。発電機２１３は、例えば、回転軸２１１に固定された回転子２１３ａと、自励用の励磁機の回転子２１３ｂと、を備える。 The generator 213 is configured to be able to generate power by rotation of the rotating shaft 211. The generator 213 includes, for example, a rotor 213a fixed to the rotating shaft 211 and a rotor 213b of a self-exciting exciter.
水車２１４は、供給管と、ケーシング２１４ａと、羽根車２１４ｂと、放流管２１４ｃと、を備える。羽根車２１４ｂは、回転軸２１１に固定される。水車２１４は、供給管から供給された水により、羽根車２１４ｂがケーシング２１４ａ内で回転することで、回転軸２１１を回転させる。 The water wheel 214 includes a supply pipe, a casing 214a, an impeller 214b, and a discharge pipe 214c. The impeller 214b is fixed to the rotating shaft 211. The water wheel 214 rotates the rotating shaft 211 by rotating the impeller 214b in the casing 214a by the water supplied from the supply pipe.
ブレーキ装置２１５は、回転軸２１１に固定されたブレーキリング２１５ａと、ブレーキリング２１５ａの回転を停止させる電磁ブレーキ２１５ｂと、を備える。 The brake device 215 includes a brake ring 215a fixed to the rotating shaft 211, and an electromagnetic brake 215b for stopping rotation of the brake ring 215a.
このような横軸両掛け水車発電機２００は、水車２１４において、供給管から放流管２１４ｃに向かって流れる水の圧力によって羽根車２１４ｂを回転することで、回転軸２１１を回転させて発電機２１３により発電させる、発電設備である。 In such a horizontal shaft double hung turbine generator 200, the impeller 214 b is rotated by the pressure of water flowing from the supply pipe toward the discharge pipe 214 c in the water turbine 214, thereby rotating the rotary shaft 211 and generating the power generator 213. Power generation equipment
次に、軸受装置１について説明する。図２及び図３に示すように、軸受装置１は、第１スラストカラー２１１ａ及び第２スラストカラー２１１ｂを含む回転軸２１１の一部と、軸受台１０と、第１スラスト軸受１１と、第２スラスト軸受１２と、ジャーナル軸受１３と、粘性ポンプ１４と、オイルディスク１５と、ホルダー１６と、支持部１７と、オイルクーラ１８と、第１送油管１９と、第２送油管２０と、を備える。 Next, the bearing device 1 will be described. As shown in FIGS. 2 and 3, the bearing device 1 includes a part of the rotating shaft 211 including a first thrust collar 211a and a second thrust collar 211b, a bearing stand 10, a first thrust bearing 11, and a second thrust bearing 11. A thrust bearing 12, a journal bearing 13, a viscous pump 14, an oil disk 15, a holder 16, a support portion 17, an oil cooler 18, a first oil feed pipe 19, and a second oil feed pipe 20 are provided. .
軸受装置１は、第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２により、回転軸２１１の軸方向に生じる荷重を受け、回転軸２１１の水平方向の移動を制限する。また、軸受装置１は、ジャーナル軸受１３により、回転軸２１１の径方向に生じる荷重を受け、ジャーナル軸受装置２１２と併せて回転軸２１１を水平に支持する。 The bearing device 1 receives the load generated in the axial direction of the rotating shaft 211 by the first thrust bearing 11 and the second thrust bearing 12, and limits the horizontal movement of the rotating shaft 211. The bearing device 1 receives a load generated in the radial direction of the rotating shaft 211 by the journal bearing 13 and horizontally supports the rotating shaft 211 together with the journal bearing device 212.
軸受台１０は、オイルクーラ１８を除く、第１スラストカラー２１１ａ及び第２スラストカラー２１１ｂを含む回転軸２１１の一部及び軸受装置１の各構成を収容する。また、軸受台１０は、内側に潤滑油１００を溜める油槽を構成する。また、軸受台１０は、軸受台１０の内側及び外側を連通し、第１送油管１９が挿通される第１挿通孔１０ａと、軸受台１０の内側及び外側を連通し、第２送油管２０が挿通される第２挿通孔１０ｂと、を有する。 The bearing stand 10 accommodates a part of the rotary shaft 211 including the first thrust collar 211a and the second thrust collar 211b and the components of the bearing device 1 except for the oil cooler 18. The bearing stand 10 forms an oil tank for storing the lubricating oil 100 inside. The bearing stand 10 communicates the inside and outside of the bearing stand 10, communicates with the first insertion hole 10 a through which the first oil feed pipe 19 is inserted, and the inside and outside of the bearing stand 10, and connects the second oil feed pipe 20. And a second through-hole 10b through which the hole is inserted.
油槽である軸受台１０は、第１スラスト軸受１１、第２スラスト軸受１２及びジャーナル軸受１３に給油可能、且つ、油面が粘性ポンプ１４により汲み上げられる高さとなる量の潤滑油１００を貯留する。例えば、軸受台１０内に貯留される潤滑油１００の油面は、第１スラスト軸受１１の最頂点及び第２スラスト軸受１２の最頂点よりも低く設定される。また、軸受台１０内に貯留される潤滑油１００の油面は、粘性ポンプ１４により圧送可能であって、加えて、オイルディスク１５により汲み上げ可能な高さに設定される。 The bearing stand 10 serving as an oil tank stores lubricating oil 100 in such an amount that the first thrust bearing 11, the second thrust bearing 12, and the journal bearing 13 can be supplied with oil, and the oil surface has a height that is pumped up by the viscous pump 14. For example, the oil level of the lubricating oil 100 stored in the bearing stand 10 is set lower than the highest peak of the first thrust bearing 11 and the highest peak of the second thrust bearing 12. The oil level of the lubricating oil 100 stored in the bearing base 10 is set to a height that can be pumped by the viscous pump 14 and that can be pumped up by the oil disk 15.
第１スラスト軸受１１は、第１スラストカラー２１１ａに対して軸方向に隣接し、且つ、第１スラストカラー２１１ａ及び第２スラストカラー２１１ｂの間に設けられる。具体例として、第１スラスト軸受１１は、第１スラストカラー２１１ａ及び第２スラストカラー２１１ｂの間であって、且つ、第１スラストカラー２１１ａ及びホルダー１６の間に設けられる。第１スラスト軸受１１は、ホルダー１６に保持される。第１スラスト軸受１１は、例えば、最頂点が軸受台１０内に貯留される潤滑油１００の油面よりも高く位置する。第１スラスト軸受１１は、第１スラストカラー２１１ａに対して摺動可能に当接する、複数の第１軸受部１１ａを有する。第１スラスト軸受１１は、第１スラストカラー２１１ａの回転に対して摺動可能に回転軸２１１の主面に当接する。第１スラスト軸受１１は、第１スラストカラー２１１ａに当接することで、回転軸２１１の軸方向に生じる２方向のスラスト荷重の一方を受け、スラスト荷重の方向への回転軸２１１の移動を規制する。 The first thrust bearing 11 is axially adjacent to the first thrust collar 211a and is provided between the first thrust collar 211a and the second thrust collar 211b. As a specific example, the first thrust bearing 11 is provided between the first thrust collar 211a and the second thrust collar 211b and between the first thrust collar 211a and the holder 16. The first thrust bearing 11 is held by a holder 16. The first thrust bearing 11 is located, for example, at the highest point higher than the oil level of the lubricating oil 100 stored in the bearing base 10. The first thrust bearing 11 has a plurality of first bearing portions 11a that slidably contact the first thrust collar 211a. The first thrust bearing 11 slidably contacts the main surface of the rotating shaft 211 with respect to the rotation of the first thrust collar 211a. The first thrust bearing 11 abuts on the first thrust collar 211a to receive one of two axial thrust loads generated in the axial direction of the rotary shaft 211, and regulates the movement of the rotary shaft 211 in the direction of the thrust load. .
第２スラスト軸受１２は、回転軸２１１の第２スラストカラー２１１ｂに対して軸方向に隣接し、且つ、第１スラストカラー２１１ａ及び第２スラストカラー２１１ｂの間に設けられる。具体例として、第２スラスト軸受１２は、第１スラストカラー２１１ａ及び第２スラストカラー２１１ｂの間であって、且つ、第２スラストカラー２１１ｂ及びホルダー１６の間に設けられる。第２スラスト軸受１２は、回転軸２１１の第１スラストカラー２１１ａ及び第２スラストカラー２１１ｂが隔てる所定の距離に応じ、第１スラスト軸受１１から離間して設けられる。第２スラスト軸受１２は、ホルダー１６に保持される。第２スラスト軸受１２は、例えば、最頂点が軸受台１０内に貯留される潤滑油１００の油面よりも高く位置する。第２スラスト軸受１２は、第２スラストカラー２１１ｂに対して摺動可能に当接する、複数の第２軸受部１２ａを有する。第２スラスト軸受１２は、第２スラストカラー２１１ｂの回転に対して摺動可能に回転軸２１１の主面に当接する。第２スラスト軸受１２は、第２スラストカラー２１１ｂに当接することで、回転軸２１１の軸方向に生じる２方向のスラスト荷重の他方を受け、スラスト荷重の方向への回転軸２１１の移動を規制する。 The second thrust bearing 12 is provided axially adjacent to the second thrust collar 211b of the rotating shaft 211 and provided between the first thrust collar 211a and the second thrust collar 211b. As a specific example, the second thrust bearing 12 is provided between the first thrust collar 211a and the second thrust collar 211b and between the second thrust collar 211b and the holder 16. The second thrust bearing 12 is provided separately from the first thrust bearing 11 according to a predetermined distance between the first thrust collar 211a and the second thrust collar 211b of the rotating shaft 211. The second thrust bearing 12 is held by a holder 16. The second thrust bearing 12, for example, is located at the highest point higher than the oil level of the lubricating oil 100 stored in the bearing base 10. The second thrust bearing 12 has a plurality of second bearing portions 12a slidably in contact with the second thrust collar 211b. The second thrust bearing 12 abuts on the main surface of the rotary shaft 211 so as to be slidable with respect to the rotation of the second thrust collar 211b. The second thrust bearing 12 receives the other of the two thrust loads generated in the axial direction of the rotating shaft 211 by contacting the second thrust collar 211b, and regulates the movement of the rotating shaft 211 in the direction of the thrust load. .
ジャーナル軸受１３は、回転軸２１１の軸方向で第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２の間に設けられる。具体例として、ジャーナル軸受１３は、第１スラストカラー２１１ａ及び第２スラストカラー２１１ｂ間の中心に設けられる。ジャーナル軸受１３は、第１スラストカラー２１１ａ及び第２スラストカラー２１１ｂ間の回転軸２１１の一部を径方向で保持する。ジャーナル軸受１３は、ホルダー１６に保持される。また、ジャーナル軸受１３は、孔部１３ａを有する。孔部１３ａは、ジャーナル軸受１３の上方に設けられる。孔部１３ａは、例えば、ジャーナル軸受１３の軸方向で中央に形成され、ジャーナル軸受１３の回転軸２１１との接触面からジャーナル軸受１３の上方に貫通する。 The journal bearing 13 is provided between the first thrust bearing 11 and the second thrust bearing 12 in the axial direction of the rotating shaft 211. As a specific example, the journal bearing 13 is provided at the center between the first thrust collar 211a and the second thrust collar 211b. The journal bearing 13 radially holds a part of the rotating shaft 211 between the first thrust collar 211a and the second thrust collar 211b. The journal bearing 13 is held by a holder 16. The journal bearing 13 has a hole 13a. The hole 13a is provided above the journal bearing 13. The hole 13 a is formed, for example, at the center of the journal bearing 13 in the axial direction, and penetrates above the journal bearing 13 from a contact surface of the journal bearing 13 with the rotating shaft 211.
図３中、二点鎖線で示すように、粘性ポンプ１４は、粘性ポンプ回転部２１と、粘性ポンプ固定部２２と、を備える。 3, the viscous pump 14 includes a viscous pump rotating unit 21 and a viscous pump fixing unit 22 as indicated by a two-dot chain line.
粘性ポンプ回転部２１は、第１スラストカラー２１１ａである。粘性ポンプ回転部２１は、回転軸２１１と同軸の円板状に形成され、回転軸２１１に固定される。粘性ポンプ回転部２１の下端は、軸受台１０内に溜められた潤滑油１００内に位置する。 The viscous pump rotating part 21 is a first thrust collar 211a. The viscous pump rotating unit 21 is formed in a disk shape coaxial with the rotating shaft 211 and is fixed to the rotating shaft 211. The lower end of the viscous pump rotating part 21 is located in the lubricating oil 100 stored in the bearing base 10.
粘性ポンプ固定部２２は、内側に粘性ポンプ回転部２１の外周縁を配置可能な円環状に形成され、ホルダー１６に保持される。また、粘性ポンプ固定部２２は、内周面に形成され、周方向に沿って粘性ポンプ回転部２１の外周面と所定の隙間を構成する溝部２２ａを有する。粘性ポンプ固定部２２の溝部２２ａの内径は、粘性ポンプ回転部２１の外径よりも若干大きく形成される。粘性ポンプ固定部２２は、溝部２２ａの内側に粘性ポンプ回転部２１の外周縁が配置される。即ち、粘性ポンプ固定部２２は、溝部２２ａが形成された内周面が粘性ポンプ回転部２１の外周面と微小な間隙を介して対向する。 The viscous pump fixing part 22 is formed in an annular shape in which the outer peripheral edge of the viscous pump rotating part 21 can be arranged inside, and is held by the holder 16. Further, the viscous pump fixing portion 22 has a groove portion 22a formed on the inner peripheral surface and forming a predetermined gap with the outer peripheral surface of the viscous pump rotating portion 21 along the circumferential direction. The inner diameter of the groove 22 a of the viscous pump fixing part 22 is formed slightly larger than the outer diameter of the viscous pump rotating part 21. In the viscous pump fixing portion 22, the outer peripheral edge of the viscous pump rotating portion 21 is arranged inside the groove portion 22a. That is, the inner peripheral surface of the viscous pump fixing unit 22 in which the groove 22 a is formed faces the outer peripheral surface of the viscous pump rotating unit 21 via a small gap.
また、粘性ポンプ固定部２２は、粘性ポンプ取込口２２ｂと、粘性ポンプ吐出口２２ｃと、を有する。粘性ポンプ取込口２２ｂは、例えば、粘性ポンプ固定部２２の下端から、粘性ポンプ固定部２２の溝部２２ａが形成された内周面に連続する。粘性ポンプ取込口２２ｂは、軸受台１０に溜められた潤滑油１００に浸かる位置に形成される。粘性ポンプ吐出口２２ｃは、粘性ポンプ取込口２２ｂと同様に、例えば、粘性ポンプ固定部２２の下端から、粘性ポンプ固定部２２の溝部２２ａが形成された内周面に連続する。 In addition, the viscous pump fixing part 22 has a viscous pump intake port 22b and a viscous pump discharge port 22c. The viscous pump inlet 22b is, for example, continuous from the lower end of the viscous pump fixing part 22 to the inner peripheral surface where the groove 22a of the viscous pump fixing part 22 is formed. The viscous pump inlet 22b is formed at a position soaked in the lubricating oil 100 stored in the bearing base 10. Like the viscous pump inlet 22b, the viscous pump discharge port 22c is, for example, continuous from the lower end of the viscous pump fixing part 22 to the inner peripheral surface where the groove 22a of the viscous pump fixing part 22 is formed.
オイルディスク１５は、第２スラストカラー２１１ｂである。オイルディスク１５は、基部３１と、潤滑油かき上げ部３２と、を備える。オイルディスク１５は、例えば、基部３１の回転に伴う潤滑油かき上げ部３２の回転により、軸受台１０の油槽から潤滑油１００を汲み上げ可能に構成される。 The oil disk 15 is a second thrust collar 211b. The oil disk 15 includes a base portion 31 and a lubricating oil scraping portion 32. The oil disk 15 is configured to be able to pump up the lubricating oil 100 from the oil tank of the bearing base 10 by, for example, rotation of the lubricating oil lifting unit 32 accompanying rotation of the base 31.
基部３１は、回転軸２１１と同軸の円板状に形成され、回転軸２１１に一体に設けられる。基部３１は、例えば、軸材を削り出すことで形成される。 The base 31 is formed in a disk shape coaxial with the rotation shaft 211, and is provided integrally with the rotation shaft 211. The base 31 is formed, for example, by cutting a shaft.
潤滑油かき上げ部３２は、基部３１よりも軸方向に薄い円環状に形成され、基部３１に固定される。具体例として、潤滑油かき上げ部３２は、基部３１よりも薄い鋼材で円環状に形成され、基部３１に焼き嵌めされる。潤滑油かき上げ部３２の下端は、軸受台１０内に溜められた潤滑油１００内に位置する。 The lubricating oil scraping portion 32 is formed in an annular shape thinner in the axial direction than the base portion 31 and is fixed to the base portion 31. As a specific example, the lubricating oil scraping portion 32 is formed in an annular shape with a steel material thinner than the base portion 31 and is shrink-fitted to the base portion 31. The lower end of the lubricating oil scraping portion 32 is located in the lubricating oil 100 stored in the bearing base 10.
ホルダー１６は、第１スラスト軸受１１、第２スラスト軸受１２、ジャーナル軸受１３及び粘性ポンプ固定部２２を保持する。ホルダー１６は、支持部１７により軸受台１０に固定される。また、ホルダー１６は、粘性ポンプ１４により圧送される潤滑油１００が第１スラスト軸受１１、第２スラスト軸受１２及びジャーナル軸受１３に供給される流路を形成する。ホルダー１６は、潤滑油取込口４１と、潤滑油吐出口４２と、給油口４３と、排油口４４と、オイルディスク給油口４５と、潤滑油かき落とし部４６と、給油口４３から第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２を連続する給油路４７と、第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２から排油口４４を連続する排油路４８と、ジャーナル軸受１３の孔部１３ａからオイルディスク給油口４５を連続するオイルディスク給油路４９と、を備える。 The holder 16 holds the first thrust bearing 11, the second thrust bearing 12, the journal bearing 13, and the viscous pump fixing part 22. The holder 16 is fixed to the bearing base 10 by a support portion 17. The holder 16 forms a flow path through which the lubricating oil 100 pumped by the viscous pump 14 is supplied to the first thrust bearing 11, the second thrust bearing 12, and the journal bearing 13. The holder 16 includes a lubricating oil intake port 41, a lubricating oil discharge port 42, a lubricating port 43, a lubricating port 44, an oil disc lubricating port 45, a lubricating oil scraping section 46, and a first lubricating port 43. An oil supply passage 47 that connects the thrust bearing 11 and the second thrust bearing 12, an oil discharge passage 48 that connects the oil discharge port 44 from the first thrust bearing 11 and the second thrust bearing 12, and a hole 13 a of the journal bearing 13. And an oil disk oil supply passage 49 which is continuous with the oil disk oil supply port 45.
潤滑油取込口４１は、軸受台１０に溜められた潤滑油１００に浸かる位置に形成され、ホルダー１６の外周面と粘性ポンプ固定部２２の粘性ポンプ取込口２２ｂを連続する。潤滑油取込口４１は、例えば、ホルダー１６の下端から粘性ポンプ固定部２２を保持する部位に貫通し、ホルダー１６の外周面と粘性ポンプ取込口２２ｂを連続する。潤滑油取込口４１は、粘性ポンプ取込口２２ｂに連続することで、軸受台１０に溜められた潤滑油１００が粘性ポンプ回転部２１の下端に到達する流路を形成する。 The lubricating oil intake 41 is formed at a position soaked in the lubricating oil 100 stored in the bearing base 10, and connects the outer peripheral surface of the holder 16 and the viscous pump intake 22 b of the viscous pump fixing part 22. The lubricating oil intake 41 penetrates, for example, from the lower end of the holder 16 to a portion that holds the viscous pump fixing part 22, and connects the outer peripheral surface of the holder 16 and the viscous pump intake 22b. The lubricating oil intake 41 is connected to the viscous pump intake 22 b to form a flow path through which the lubricating oil 100 stored in the bearing base 10 reaches the lower end of the viscous pump rotating unit 21.
潤滑油吐出口４２は、粘性ポンプ固定部２２の粘性ポンプ吐出口２２ｃとホルダー１６の外周面を連続する。潤滑油吐出口４２は、第１送油管１９が接続される。潤滑油吐出口４２は、例えば、ホルダー１６の粘性ポンプ固定部２２を保持する部位からホルダー１６の外周面に連続し、粘性ポンプ吐出口２２ｃとホルダー１６の外周面とを連続する。潤滑油吐出口４２は、粘性ポンプ吐出口２２ｃに連続することで、粘性ポンプ１４により圧送された潤滑油１００が第１送油管１９に流入する流路を形成する。 The lubricating oil discharge port 42 is continuous with the viscous pump discharge port 22 c of the viscous pump fixing part 22 and the outer peripheral surface of the holder 16. The first oil supply pipe 19 is connected to the lubricating oil discharge port 42. The lubricating oil discharge port 42 is continuous from, for example, a portion of the holder 16 that holds the viscous pump fixing portion 22 to the outer peripheral surface of the holder 16, and connects the viscous pump discharge port 22 c and the outer peripheral surface of the holder 16. The lubricating oil discharge port 42 is continuous with the viscous pump discharge port 22c, thereby forming a flow path through which the lubricating oil 100 pumped by the viscous pump 14 flows into the first oil transfer pipe 19.
給油口４３は、軸方向で第１スラスト軸受１１と第２スラスト軸受１２との間の中心でホルダー１６の外周面に形成される開口である。給油口４３は、給油口４３は、第２送油管２０が接続される。給油口４３は、第１スラスト軸受１１と第２スラスト軸受１２の中間に位置する。給油口４３は、潤滑油１００が第２送油管２０から給油路４７に流入する流路を形成する。 The fuel supply port 43 is an opening formed on the outer peripheral surface of the holder 16 at the center between the first thrust bearing 11 and the second thrust bearing 12 in the axial direction. The oil supply port 43 is connected to the second oil supply pipe 20. The oil supply port 43 is located between the first thrust bearing 11 and the second thrust bearing 12. The oil supply port 43 forms a flow path through which the lubricating oil 100 flows from the second oil supply pipe 20 into the oil supply path 47.
排油口４４は、ホルダー１６の外周面に形成される開口である。排油口は、軸受台１０の油槽に開口する。排油口４４は、第１スラスト軸受１１の最頂点、第２スラスト軸受１２の最頂点及びジャーナル軸受１３の最頂点よりも高い位置に形成される。排油口４４は、潤滑油１００が排油路４８からホルダー１６の外側に流出される流路を形成する。 The oil discharge port 44 is an opening formed on the outer peripheral surface of the holder 16. The oil drain port opens into an oil tank of the bearing stand 10. The drain port 44 is formed at a position higher than the highest point of the first thrust bearing 11, the highest point of the second thrust bearing 12, and the highest point of the journal bearing 13. The oil drain port 44 forms a flow path through which the lubricating oil 100 flows out of the holder 16 from the oil drain path 48.
オイルディスク給油口４５は、ホルダー１６の外周面に形成される開口である。オイルディスク給油口４５は、例えば、ホルダー１６の内側から外周面に向かって漸次広がるテーパ形状に形成される。オイルディスク給油口４５は、ジャーナル軸受１３よりも高い位置に形成される。オイルディスク給油口４５は、潤滑油１００がオイルディスク給油路４９からホルダー１６の外側に流出される流路を形成する。 The oil disk filler port 45 is an opening formed on the outer peripheral surface of the holder 16. The oil disk filler port 45 is formed, for example, in a tapered shape that gradually widens from the inside of the holder 16 toward the outer peripheral surface. The oil disk filler port 45 is formed at a position higher than the journal bearing 13. The oil disc oil supply port 45 forms a flow passage through which the lubricating oil 100 flows out of the holder 16 from the oil disc oil supply passage 49.
潤滑油かき落とし部４６は、オイルディスク１５の潤滑油かき上げ部３２によりかき上げた潤滑油１００をオイルディスク給油口４５に誘導可能に構成される。具体的には、図４に示すように、潤滑油かき落とし部４６は、オイルディスク１５の潤滑油かき上げ部３２に隣接して配置される集油部５１と、集油部５１の上部を覆うカバー５２と、オイルディスク給油口４５に隣接してホルダー１６の外周面に固定される支持部材５３と、を備える。 The lubricating oil scraping section 46 is configured to be able to guide the lubricating oil 100 scraped up by the lubricating oil scraping section 32 of the oil disk 15 to the oil disk oil supply port 45. Specifically, as shown in FIG. 4, the lubricating oil scraping portion 46 covers the oil collecting portion 51 arranged adjacent to the lubricating oil scraping portion 32 of the oil disk 15 and the upper portion of the oil collecting portion 51. A cover 52 and a support member 53 fixed to the outer peripheral surface of the holder 16 adjacent to the oil disk filler port 45 are provided.
集油部５１は、例えば、潤滑油かき上げ部３２に付着した潤滑油１００に接触可能な位置に設けられる。図４に示すように、集油部５１は、オイルディスク給油口４５の開口に向かい、オイルディスク１５の回転方向に対して傾斜する傾斜面を有する。集油部５１は、潤滑油かき上げ部３２に付着した潤滑油１００を傾斜面で受け、傾斜面で受けた潤滑油１００を傾斜面に沿ってオイルディスク給油口４５へ誘導する。 The oil collecting unit 51 is provided at a position where the oil collecting unit 51 can contact the lubricating oil 100 attached to the lubricating oil scraping unit 32, for example. As shown in FIG. 4, the oil collecting portion 51 has an inclined surface facing the opening of the oil disk filler port 45 and inclined with respect to the rotation direction of the oil disk 15. The oil collecting portion 51 receives the lubricating oil 100 attached to the lubricating oil scraping portion 32 on the inclined surface, and guides the lubricating oil 100 received on the inclined surface to the oil disk supply port 45 along the inclined surface.
カバー５２は、傾斜面に沿って移動する潤滑油１００の上方への移動を規制する。カバー５２は、例えば、集油部５１の傾斜面の上方を覆う板状に形成される。 The cover 52 restricts the upward movement of the lubricating oil 100 that moves along the inclined surface. The cover 52 is formed, for example, in a plate shape that covers an upper part of the inclined surface of the oil collecting part 51.
支持部材５３は、ホルダー１６に固定され、集油部５１を支持することで、潤滑油かき上げ部３２に付着した潤滑油１００に接触可能な高さ位置に支持する。 The support member 53 is fixed to the holder 16 and supports the oil collecting portion 51 to support the lubricating oil lifting portion 32 at a height position where the lubricating oil 100 can be in contact with the lubricating oil 100.
なお、このような潤滑油かき落とし部４６は、支持部材５３とホルダー１６との間に加減板をさらに設けることで、支持部材５３が支持する集油部５１の高さ位置を適宜調整可能な構成としてもよい。 In addition, such a lubricating oil scraping part 46 can be appropriately adjusted in height position of the oil collecting part 51 supported by the support member 53 by further providing an adjustable plate between the support member 53 and the holder 16. It may be.
給油路４７は、ホルダー１６内部に形成され、給油口４３から第１スラスト軸受１１へ、そして、給油口４３から第２スラスト軸受１２へ、それぞれ流体的に連続する流路である。具体的には、給油路４７は、ホルダー１６内部に、給油口４３から第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２の配置された高さまで延設され、第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２それぞれに向かって分岐する形状に形成された孔により構成される。 The oil supply path 47 is a flow path formed inside the holder 16 and fluidly continuous from the oil supply port 43 to the first thrust bearing 11 and from the oil supply port 43 to the second thrust bearing 12. Specifically, the oil supply passage 47 extends inside the holder 16 from the oil supply port 43 to the height at which the first thrust bearing 11 and the second thrust bearing 12 are arranged, and the first thrust bearing 11 and the second thrust bearing 12 are formed by holes formed in a shape branching toward each.
また、給油路４７は、第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２の一次側のそれぞれからジャーナル軸受１３及び回転軸２１１の間に流体的に連続する。具体的には、給油路４７は、第１スラスト軸受１１と回転軸２１１との間の隙間と、第２スラスト軸受１２と回転軸２１１との間の隙間と、ジャーナル軸受１３と回転軸２１１との隙間と、により構成される。 The oil supply passage 47 is fluidly continuous between the journal bearing 13 and the rotary shaft 211 from the primary side of the first thrust bearing 11 and the primary side of the second thrust bearing 12, respectively. Specifically, the oil supply passage 47 includes a gap between the first thrust bearing 11 and the rotating shaft 211, a gap between the second thrust bearing 12 and the rotating shaft 211, the journal bearing 13 and the rotating shaft 211. And a gap.
排油路４８は、ホルダー１６内部に形成され、第１スラスト軸受１１から排油口４４へ、そして、第２スラスト軸受１２から排油口４４へ、それぞれ流体的に連続する流路である。具体的には、排油路４８は、ホルダー１６内部に、第１スラスト軸受１１側からホルダー１６の中央に向かって延設される孔と、第２スラスト軸受１２側からホルダー１６の中央に向かって延設される孔とが、ホルダー１６の中央で連続し、排油口４４に延設される形状に形成された孔により構成される。 The oil discharge passage 48 is a flow passage formed inside the holder 16 and fluidly continuous from the first thrust bearing 11 to the oil discharge port 44 and from the second thrust bearing 12 to the oil discharge port 44. Specifically, the drainage passage 48 has a hole inside the holder 16 extending from the first thrust bearing 11 side toward the center of the holder 16 and a hole extending from the second thrust bearing 12 side toward the center of the holder 16. The extending hole is formed by a hole which is continuous with the center of the holder 16 and is formed in a shape extending to the oil drain port 44.
オイルディスク給油路４９は、ホルダー１６内部に形成される。オイルディスク給油路４９は、ジャーナル軸受１３の孔部１３ａ及びオイルディスク給油口４５を流体的に連続する。オイルディスク給油路４９は、例えば、ジャーナル軸受１３の孔部１３ａと対向して設けられた中空部と、中空部からオイルディスク給油口４５を流体的に連続する孔と、を含む。オイルディスク給油路４９は、例えば、オイルディスク給油路４９の孔の下端がジャーナル軸受１３の孔部１３ａと対向して設けられる。 The oil disk oil supply passage 49 is formed inside the holder 16. The oil disk oil supply passage 49 fluidly connects the hole 13a of the journal bearing 13 and the oil disk oil supply port 45. The oil disk oil supply passage 49 includes, for example, a hollow portion provided to face the hole portion 13a of the journal bearing 13, and a hole fluidly connecting the oil disk oil supply port 45 from the hollow portion. The oil disk lubrication path 49 is provided, for example, such that the lower end of the hole of the oil disk lubrication path 49 faces the hole 13 a of the journal bearing 13.
支持部１７は、軸受台１０内部に固定されるとともに、ホルダー１６の軸方向で中央の外周面に当接し、ホルダー１６を保持する。また、支持部１７は、支持部排油口６１と、支持部排油口６１及び排油口４４を連続する支持部排油路６２と、を備える。 The support portion 17 is fixed inside the bearing base 10 and abuts on the outer peripheral surface at the center in the axial direction of the holder 16 to hold the holder 16. In addition, the support portion 17 includes a support portion drain port 61 and a support portion drain passage 62 that connects the support portion drain port 61 and the drain port 44.
支持部排油口６１は、支持部１７の外面に設けられ、軸受台１０内に開口する。支持部排油口６１は、例えば、第１スラスト軸受１１、第２スラスト軸受１２及びジャーナル軸受１３よりも高い位置に形成される。 The support portion drain port 61 is provided on the outer surface of the support portion 17 and opens into the bearing base 10. The support portion drain port 61 is formed at a position higher than the first thrust bearing 11, the second thrust bearing 12, and the journal bearing 13, for example.
支持部排油路６２は、支持部１７内部に形成され、ホルダー１６の排油口４４から支持部排油口６１に連続する孔である。支持部排油路６２は、排油口４４と流体的に連続し、排油口４４から排出された潤滑油１００をホルダー１６の外側へ排出する流路を形成する。 The support part drainage passage 62 is a hole formed inside the support part 17 and connected to the support part drainage port 61 from the oil discharge port 44 of the holder 16. The support portion drain passage 62 is fluidly continuous with the drain opening 44 and forms a flow passage for discharging the lubricating oil 100 discharged from the drain outlet 44 to the outside of the holder 16.
オイルクーラ１８は、軸受台１０の外側に配置される。オイルクーラ１８は、内部の潤滑油１００を冷却する。オイルクーラ１８は、内部に潤滑油１００を流入する流入口１８ａと、潤滑油１００を流出する流出口１８ｂと、を有する。流入口１８ａは、オイルクーラ１８の下方に設けられ、第１送油管１９が接続される。流出口１８ｂは、オイルクーラ１８の上方に設けられ、第２送油管２０が接続される。 The oil cooler 18 is arranged outside the bearing stand 10. The oil cooler 18 cools the lubricating oil 100 inside. The oil cooler 18 has an inlet 18a into which the lubricating oil 100 flows, and an outlet 18b through which the lubricating oil 100 flows. The inflow port 18a is provided below the oil cooler 18 and is connected to a first oil feed pipe 19. The outlet 18b is provided above the oil cooler 18 and is connected to the second oil feed pipe 20.
第１送油管１９は、ホルダー１６の潤滑油吐出口４２とオイルクーラ１８の流入口１８ａとを流体的に接続する。第１送油管１９は、軸受台１０の第１挿通孔１０ａを通して、軸受台１０内のホルダー１６の潤滑油吐出口４２と軸受台１０外のオイルクーラ１８の流入口１８ａとを接続する。 The first oil feed pipe 19 fluidly connects the lubricating oil discharge port 42 of the holder 16 and the inflow port 18 a of the oil cooler 18. The first oil feed pipe 19 connects the lubricating oil discharge port 42 of the holder 16 in the bearing base 10 and the inflow port 18 a of the oil cooler 18 outside the bearing base 10 through the first insertion hole 10 a of the bearing base 10.
第２送油管２０は、オイルクーラ１８の流出口１８ｂとホルダー１６の給油口４３とを流体的に接続する。第２送油管２０は、軸受台１０の第２挿通孔１０ｂを通して、軸受台１０外のオイルクーラ１８の流出口１８ｂと軸受台１０内のホルダー１６の給油口４３とを接続する。 The second oil feed pipe 20 fluidly connects the outlet 18 b of the oil cooler 18 and the oil supply port 43 of the holder 16. The second oil feed pipe 20 connects the outlet 18 b of the oil cooler 18 outside the bearing base 10 and the oil supply port 43 of the holder 16 inside the bearing base 10 through the second insertion hole 10 b of the bearing base 10.
このような軸受装置１は、粘性ポンプ１４によって潤滑油１００を圧送することにより、第１スラスト軸受１１、第２スラスト軸受１２及びジャーナル軸受１３を潤滑する。以下、図２乃至図５を用いて、軸受装置１における潤滑油１００の圧送経路について説明する。なお、図２乃至図５は、図中矢印によって潤滑油１００の圧送経路を示している。 Such a bearing device 1 lubricates the first thrust bearing 11, the second thrust bearing 12, and the journal bearing 13 by pumping the lubricating oil 100 by the viscous pump 14. Hereinafter, the pressure feeding path of the lubricating oil 100 in the bearing device 1 will be described with reference to FIGS. 2 to 5 show the pressure feeding path of the lubricating oil 100 by arrows in the drawings.
まず、軸受台１０内に溜められた潤滑油１００は、粘性ポンプ１４により、第１送油管１９に圧送される。具体的に説明すると、潤滑油１００は、油面が粘性ポンプ回転部２１の下端よりも高く位置することで、ホルダー１６の潤滑油取込口４１及び粘性ポンプ取込口２２ｂを通過し、粘性ポンプ回転部２１の外周面及び溝部２２ａが為す間隙に入り込む。ここで、回転軸２１１の回転に伴い粘性ポンプ回転部２１が回転すると、潤滑油１００は、粘性により、粘性ポンプ回転部２１と粘性ポンプ固定部２２の間隙に沿って圧送される。粘性ポンプ１４により圧送された潤滑油１００は、粘性ポンプ吐出口２２ｃ及び潤滑油吐出口４２を通過し、第１送油管１９に流入する。ここで、図５に示すように、粘性ポンプ１４により圧送される潤滑油１００は、粘性ポンプ回転部２１と粘性ポンプ固定部２２の間隙を通過する際に摩擦熱が生じることで加熱される。 First, the lubricating oil 100 stored in the bearing base 10 is pressure-fed to the first oil feed pipe 19 by the viscous pump 14. More specifically, the lubricating oil 100 passes through the lubricating oil intake 41 and the viscous pump intake 22b of the holder 16 when the oil level is higher than the lower end of the viscous pump rotating part 21, and It enters the gap formed by the outer peripheral surface of the pump rotating part 21 and the groove part 22a. Here, when the viscous pump rotating unit 21 rotates with the rotation of the rotating shaft 211, the lubricating oil 100 is pressure-fed along the gap between the viscous pump rotating unit 21 and the viscous pump fixing unit 22 due to the viscosity. The lubricating oil 100 pumped by the viscous pump 14 passes through the viscous pump discharge port 22 c and the lubricating oil discharge port 42 and flows into the first oil supply pipe 19. Here, as shown in FIG. 5, the lubricating oil 100 pumped by the viscous pump 14 is heated by generating frictional heat when passing through the gap between the viscous pump rotating unit 21 and the viscous pump fixing unit 22.
潤滑油１００は、粘性ポンプ１４によりさらに圧送されることで、第１送油管１９を通過し、第１送油管が接続された下方からオイルクーラ１８に流入する。ここで、図５に示すように、潤滑油１００は、オイルクーラ１８内で冷却される。オイルクーラ１８内の潤滑油１００は、油面が上方に接続された第２送油管２０の高さに至ると、第２送油管２０を通過する。第２送油管２０を通過した潤滑油１００は、第２送油管２０と接続された給油口４３からホルダー１６内に流入する。 The lubricating oil 100 is further pressure-fed by the viscous pump 14, passes through the first oil feed pipe 19, and flows into the oil cooler 18 from below the connected first oil feed pipe. Here, the lubricating oil 100 is cooled in the oil cooler 18 as shown in FIG. The lubricating oil 100 in the oil cooler 18 passes through the second oil feed pipe 20 when the oil level reaches the height of the second oil feed pipe 20 connected upward. The lubricating oil 100 that has passed through the second oil feed pipe 20 flows into the holder 16 from an oil supply port 43 connected to the second oil feed pipe 20.
給油口４３に流入した潤滑油１００は、給油路４７を通過する。潤滑油１００は、給油路４７の分岐に沿って、第１スラスト軸受１１側及び第２スラスト軸受１２側それぞれに向かってホルダー１６内を通過する。給油路４７を通過した潤滑油１００は、第１スラスト軸受１１と粘性ポンプ回転部２１との間、及び、第２スラスト軸受１２と基部３１との間にそれぞれ供給される。 The lubricating oil 100 flowing into the oil supply port 43 passes through the oil supply path 47. The lubricating oil 100 passes through the holder 16 along the branch of the oil supply path 47 toward the first thrust bearing 11 and the second thrust bearing 12. The lubricating oil 100 that has passed through the oil supply passage 47 is supplied between the first thrust bearing 11 and the viscous pump rotating unit 21 and between the second thrust bearing 12 and the base 31, respectively.
潤滑油１００は、第１スラスト軸受１１と粘性ポンプ回転部２１の間、及び、第２スラスト軸受１２と基部３１の間で、それぞれ油膜を形成する。ここで、図５に示すように、潤滑油１００は、第１スラスト軸受１１に対する粘性ポンプ回転部２１の摺動摩擦、及び、第２スラスト軸受１２に対する基部３１の摺動摩擦によってそれぞれ加熱される。 The lubricating oil 100 forms an oil film between the first thrust bearing 11 and the viscous pump rotating unit 21 and between the second thrust bearing 12 and the base 31, respectively. Here, as shown in FIG. 5, the lubricating oil 100 is heated by the sliding friction of the viscous pump rotating unit 21 against the first thrust bearing 11 and the sliding friction of the base 31 against the second thrust bearing 12.
第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２を通過した潤滑油１００は、それぞれ排油路４８に流入する。第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２それぞれから排油路４８に流入した潤滑油１００は、ホルダー１６の中央で合流し、排油口４４へ流入する。排油口４４へ流入した潤滑油１００は、排油口４４に連続する支持部１７の支持部排油路６２を通過し、支持部排油口６１から排出され、軸受台１０内に戻る。 The lubricating oil 100 that has passed through the first thrust bearing 11 and the second thrust bearing 12 flows into the oil drain 48, respectively. The lubricating oil 100 flowing into the oil drain 48 from each of the first thrust bearing 11 and the second thrust bearing 12 joins at the center of the holder 16 and flows into the oil drain 44. The lubricating oil 100 that has flowed into the oil drain 44 passes through the support oil drain 62 of the support 17 that is continuous with the oil drain 44, is discharged from the support oil drain 61, and returns into the bearing stand 10.
一方、軸受台１０内の潤滑油１００は、回転軸２１１の回転に伴うオイルディスク１５の回転により、上方からジャーナル軸受１３に供給される。具体的に説明すると、軸受台１０内の潤滑油１００は、回転軸２１１の回転に伴う基部３１及び潤滑油かき上げ部３２の回転により、潤滑油かき上げ部３２に付着した状態で上方にかき上げられる。潤滑油１００は、潤滑油１００が付着した潤滑油かき上げ部３２が集油部５１に対して相対的に移動することで、集油部５１の傾斜面によって受けられ、集油部５１の傾斜面に沿って移動する。集油部５１の傾斜面に沿って移動する潤滑油１００は、オイルディスク給油口４５に誘導され、自重によってオイルディスク給油路４９を通過する。オイルディスク給油路４９を通過した潤滑油１００は、ジャーナル軸受１３の孔部１３ａを通過し、ジャーナル軸受１３と回転軸２１１との間に供給される。 On the other hand, the lubricating oil 100 in the bearing base 10 is supplied to the journal bearing 13 from above by the rotation of the oil disk 15 accompanying the rotation of the rotating shaft 211. More specifically, the lubricating oil 100 in the bearing base 10 is scraped upward in a state of being attached to the lubricating oil scraping section 32 by the rotation of the base 31 and the lubricating oil scraping section 32 due to the rotation of the rotating shaft 211. Can be raised. The lubricating oil 100 is received by the inclined surface of the oil collecting unit 51 by the relative movement of the lubricating oil lifting unit 32 to which the lubricating oil 100 is attached with respect to the oil collecting unit 51, and the inclination of the oil collecting unit 51 is increased. Move along the plane. The lubricating oil 100 that moves along the inclined surface of the oil collecting unit 51 is guided to the oil disk oil supply port 45 and passes through the oil disk oil supply passage 49 by its own weight. The lubricating oil 100 that has passed through the oil disk oil supply passage 49 passes through the hole 13 a of the journal bearing 13 and is supplied between the journal bearing 13 and the rotating shaft 211.
また、給油路４７を通過する潤滑油１００の一部は、第１スラスト軸受１１と回転軸２１１との間、及び、第２スラスト軸受１２と回転軸２１１との間のそれぞれから、ジャーナル軸受１３と回転軸２１１との間に供給される。潤滑油１００は、ジャーナル軸受１３と回転軸２１１との間で油膜を形成する。ここで、図５に示すように、潤滑油１００は、ジャーナル軸受１３に対する回転軸２１１の摺動摩擦によって加熱される。 Further, a part of the lubricating oil 100 passing through the oil supply passage 47 is separated from the journal bearing 13 from the space between the first thrust bearing 11 and the rotating shaft 211 and from the space between the second thrust bearing 12 and the rotating shaft 211. And between the rotary shaft 211. The lubricating oil 100 forms an oil film between the journal bearing 13 and the rotating shaft 211. Here, as shown in FIG. 5, the lubricating oil 100 is heated by sliding friction of the rotating shaft 211 with respect to the journal bearing 13.
このように、ジャーナル軸受１３には、給油路４７を経て潤滑油１００が供給されるまでの初期潤滑として、オイルディスク１５により上方から潤滑油１００が供給される。ここで、給油路４７を経た潤滑油１００がジャーナル軸受１３に供給されると、ジャーナル軸受１３に供給された潤滑油１００は、孔部１３ａを上方に通過し、オイルディスク給油路４９を経て、オイルディスク給油口４５から軸受台１０内へ排出される。 As described above, the lubricating oil 100 is supplied to the journal bearing 13 from above by the oil disk 15 as initial lubrication until the lubricating oil 100 is supplied through the oil supply passage 47. Here, when the lubricating oil 100 that has passed through the oil supply path 47 is supplied to the journal bearing 13, the lubricating oil 100 that has been supplied to the journal bearing 13 passes upward through the hole 13 a, passes through the oil disk oil supply path 49, The oil is discharged from the oil disk filler port 45 into the bearing stand 10.
なお、オイルディスク１５によってかき上げられ、ジャーナル軸受１３と回転軸２１１との間に供給された潤滑油１００の一部は、ジャーナル軸受１３と回転軸２１１との間から第１スラスト軸受１１側及び第２スラスト軸受１２側それぞれ向かって移動し、第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２に供給される。即ち、第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２は、粘性ポンプ１４により圧送された潤滑油１００が到達するまでの間、オイルディスク１５により供給された潤滑油１００によって初期潤滑が為される。 A part of the lubricating oil 100 lifted up by the oil disk 15 and supplied between the journal bearing 13 and the rotary shaft 211 is supplied from between the journal bearing 13 and the rotary shaft 211 to the first thrust bearing 11 side and It moves toward the second thrust bearing 12 side, respectively, and is supplied to the first thrust bearing 11 and the second thrust bearing 12. That is, the first thrust bearing 11 and the second thrust bearing 12 are initially lubricated by the lubricating oil 100 supplied by the oil disk 15 until the lubricating oil 100 pumped by the viscous pump 14 reaches.
このように構成された軸受装置１によれば、第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２を保持するホルダー１６に、軸方向で第１スラスト軸受１１と前記第２スラスト軸受１２との間の中心に設けられる給油口４３、給油口４３から第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２それぞれに連通する給油路４７、軸受台１０の油槽に開口する排油口４４、及び、第１スラスト軸受１１及び前記第２スラスト軸受１２それぞれから合流し排油口４４に連通する排油路４８を備えることで、第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２を均等に冷却することができる。 According to the bearing device 1 configured as described above, the holder 16 that holds the first thrust bearing 11 and the second thrust bearing 12 is provided between the first thrust bearing 11 and the second thrust bearing 12 in the axial direction. An oil supply port 43 provided at the center, an oil supply path 47 communicating from the oil supply port 43 to each of the first thrust bearing 11 and the second thrust bearing 12, an oil discharge port 44 opening to an oil tank of the bearing base 10, and a first thrust bearing. By providing the oil discharge passage 48 which joins from each of the first thrust bearing 11 and the second thrust bearing 12 and communicates with the oil discharge port 44, the first thrust bearing 11 and the second thrust bearing 12 can be cooled uniformly.
具体的に説明すると、給油口４３が軸方向で第１スラスト軸受１１と前記第２スラスト軸受１２との間の中心に位置することで、給油口４３に連続する給油路４７は、給油口４３から第１スラスト軸受１１への流路と、給油口４３から第２スラスト軸受１２への流路とが対称に形成される。これにより、給油口４３から流入した潤滑油１００が、分岐した給油路４７を通過し、同等の流れで第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２に到達する。また、排油路４８は、第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２を通過した潤滑油１００合流して、排油口４４に連続する。これにより、軸受装置１は、第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２に供給する潤滑油１００の条件を同等にすることができる。即ち、軸受装置１は、第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２の冷却条件を同等にすることができる。 More specifically, since the fuel supply port 43 is located at the center between the first thrust bearing 11 and the second thrust bearing 12 in the axial direction, the fuel supply path 47 continuous with the fuel supply port 43 is And the flow path from the oil supply port 43 to the second thrust bearing 12 is formed symmetrically. Thus, the lubricating oil 100 flowing from the oil supply port 43 passes through the branched oil supply path 47 and reaches the first thrust bearing 11 and the second thrust bearing 12 with the same flow. In addition, the oil drain passage 48 joins the lubricating oil 100 that has passed through the first thrust bearing 11 and the second thrust bearing 12 and continues to the oil drain port 44. Thereby, the bearing device 1 can make the conditions of the lubricating oil 100 supplied to the first thrust bearing 11 and the second thrust bearing 12 equal. That is, the bearing device 1 can make the cooling conditions of the first thrust bearing 11 and the second thrust bearing 12 equal.
また、軸受装置１は、軸受台１０内から潤滑油１００を汲み上げるオイルディスク１５、及び、オイルディスク１５で汲み上げた潤滑油１００をジャーナル軸受１３に給油するオイルディスク給油路４９を備え、給油路４７がジャーナル軸受１３に連通する。これにより、回転軸２１１の回転に伴い軸受台１０内からオイルディスク１５で汲み上げられた潤滑油１００が、オイルディスク給油路４９からジャーナル軸受１３に供給される。よって、軸受装置１は、回転軸２１１が回転を始めた運転初期に、給油路４７を通過した潤滑油１００がジャーナル軸受１３に到達するまでの間の初期潤滑を行うことができる。 The bearing device 1 also includes an oil disk 15 for pumping the lubricating oil 100 from inside the bearing base 10, and an oil disk lubrication passage 49 for lubricating the lubricating oil 100 pumped by the oil disk 15 to the journal bearing 13. Communicates with the journal bearing 13. As a result, the lubricating oil 100 pumped by the oil disk 15 from inside the bearing stand 10 with the rotation of the rotating shaft 211 is supplied to the journal bearing 13 from the oil disk oil supply passage 49. Therefore, the bearing device 1 can perform initial lubrication until the lubricating oil 100 that has passed through the oil supply passage 47 reaches the journal bearing 13 in the initial stage of operation when the rotation shaft 211 starts rotating.
また、軸受装置１は、給油路４７が、第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２の一次側のそれぞれからジャーナル軸受１３及び回転軸２１１の間に流体的に接続されることで、ジャーナル軸受１３の油切れが生じるリスクがない。 In addition, the bearing device 1 is configured such that the oil supply passage 47 is fluidly connected between the journal bearing 13 and the rotary shaft 211 from the primary side of the first thrust bearing 11 and the primary side of the second thrust bearing 12, respectively. There is no risk of running out of oil.
具体的に説明すると、給油路４７を通過する潤滑油１００は、第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２へ供給される他、第１スラスト軸受１１と回転軸２１１との間、及び、第２スラスト軸受１２と回転軸２１１との間のそれぞれから、ジャーナル軸受１３と回転軸２１１との間に供給される。よって、ジャーナル軸受１３は、回転軸２１１が回転を始めた運転初期から時間が充分経過した後は、給油路４７から供給される潤滑油１００によって潤滑される。また、給油路４７から供給されジャーナル軸受１３を潤滑した潤滑油１００は、初期潤滑に用いられるオイルディスク給油路４９から軸受台１０内へ排出することができる。これにより、軸受装置１は、回転軸２１１が回転を始めた運転初期には、オイルディスク給油路４９から供給される潤滑油１００によってジャーナル軸受１３を潤滑し、運転初期から時間が充分経過した後には、給油路４７から供給される潤滑油１００によって潤滑するため、ジャーナル軸受１３の油切れが生じるリスクがない。 More specifically, the lubricating oil 100 passing through the oil supply passage 47 is supplied to the first thrust bearing 11 and the second thrust bearing 12, and between the first thrust bearing 11 and the rotary shaft 211, and The space between the journal bearing 13 and the rotating shaft 211 is supplied from between the two thrust bearing 12 and the rotating shaft 211. Therefore, the journal bearing 13 is lubricated with the lubricating oil 100 supplied from the oil supply passage 47 after a sufficient time has elapsed from the initial operation in which the rotating shaft 211 starts rotating. Further, the lubricating oil 100 supplied from the oil supply passage 47 and lubricating the journal bearing 13 can be discharged from the oil disk oil supply passage 49 used for initial lubrication into the bearing stand 10. As a result, the bearing device 1 lubricates the journal bearing 13 with the lubricating oil 100 supplied from the oil disk oil supply passage 49 in the initial operation when the rotating shaft 211 starts rotating, and after a sufficient time has elapsed from the initial operation. Is lubricated by the lubricating oil 100 supplied from the oil supply passage 47, so that there is no risk that the journal bearing 13 runs out of oil.
また、軸受装置１は、第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２が、第１スラストカラー２１１ａ及び第２スラストカラー２１１ｂの間に設けられることで、ホルダー１６の疲労限度の低下を防止することができる。 In addition, the bearing device 1 prevents the lowering of the fatigue limit of the holder 16 by providing the first thrust bearing 11 and the second thrust bearing 12 between the first thrust collar 211a and the second thrust collar 211b. Can be.
具体的に説明すると、第１スラスト軸受１１が第１スラストカラー２１１ａに当接することで受ける荷重、及び、第２スラスト軸受１２が第２スラストカラー２１１ｂに当接することで受ける荷重は、それぞれ軸方向で中心向きとなる。よって、第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２を保持するホルダー１６が受ける、異なる２方向のスラスト荷重は、いずれもホルダー１６の軸方向で中央向きとなる。即ち、ホルダー１６には、異なる２方向のスラスト荷重いずれによっても、圧縮力が生じる。 More specifically, the load received when the first thrust bearing 11 contacts the first thrust collar 211a and the load received when the second thrust bearing 12 contacts the second thrust collar 211b are respectively in the axial direction. It turns to the center. Therefore, the thrust loads in two different directions, which are received by the holder 16 holding the first thrust bearing 11 and the second thrust bearing 12, are directed toward the center of the holder 16 in the axial direction. That is, a compressive force is generated in the holder 16 by any of the two different thrust loads.
ホルダーは、例えば、ホルダーに軸方向で外向きの引張力が生じ、さらに回転軸の変位等による荷重が加わると、ホルダーに生じる引張応力により疲労限度が低下する虞がある。このため、従来においては、ホルダーは、疲労強度の向上の為、大型に設計される必要があった。しかし、軸受装置１によれば、スラスト荷重によってホルダー１６に圧縮力が加わる構成とすることで、このような疲労限度の低下が防止される。これにより、軸受装置１に設けられるホルダー１６は、小型化することができる。 For example, when an outward tensile force is generated in the holder in the axial direction and a load is applied to the holder due to a displacement of the rotating shaft, the fatigue limit may be reduced due to tensile stress generated in the holder. For this reason, conventionally, the holder had to be designed large in order to improve the fatigue strength. However, according to the bearing device 1, such a reduction in the fatigue limit is prevented by employing a configuration in which a compressive force is applied to the holder 16 by a thrust load. Thereby, the holder 16 provided in the bearing device 1 can be reduced in size.
また、軸受装置１は、潤滑油１００を冷却するオイルクーラ１８、及び、オイルクーラ１８に潤滑油１００を圧送する粘性ポンプ１４を備えることで、粘性ポンプ１４により圧送した潤滑油１００を、全てオイルクーラ１８で冷却することができる。即ち、軸受装置１は、オイルクーラ１８に供給される潤滑油１００の油量を増大することができる。このように、軸受装置１は、オイルクーラ１８に供給される潤滑油１００の油量を増大することで、潤滑油１００とオイルクーラ１８の冷媒との平均温度差及び熱通過率が向上する。これにより、軸受装置１は、オイルクーラ１８の放熱面積を小さくするか、または、粘性ポンプ１４によって圧送する油量を小さくすることができる。よって、軸受装置１は、オイルクーラ１８の小型化、または、粘性ポンプ１４の小型化が可能である。 In addition, the bearing device 1 includes an oil cooler 18 that cools the lubricating oil 100 and a viscous pump 14 that pumps the lubricating oil 100 to the oil cooler 18. It can be cooled by the cooler 18. That is, the bearing device 1 can increase the amount of the lubricating oil 100 supplied to the oil cooler 18. As described above, in the bearing device 1, by increasing the amount of the lubricating oil 100 supplied to the oil cooler 18, the average temperature difference between the lubricating oil 100 and the refrigerant in the oil cooler 18 and the heat transfer rate are improved. Thus, the bearing device 1 can reduce the heat radiation area of the oil cooler 18 or reduce the amount of oil pumped by the viscous pump 14. Therefore, the bearing device 1 can reduce the size of the oil cooler 18 or the size of the viscous pump 14.
また、軸受装置１は、オイルクーラ１８及びホルダー１６の給油口４３が流体的に接続されることで、オイルクーラ１８で冷却された潤滑油１００のみを第１スラスト軸受１１、第２スラスト軸受１２及びジャーナル軸受１３に供給することができる。これにより、軸受装置１は、第１スラスト軸受１１、第２スラスト軸受１２及びジャーナル軸受１３に供給する潤滑油１００の温度が低くなることから、各軸受に供給する潤滑油１００の粘度を高くすることができる。よって、軸受装置１は、第１スラスト軸受１１、第２スラスト軸受１２及びジャーナル軸受１３において、潤滑油１００による安定した油膜形成が可能となり、各軸受の寿命を向上することができる。加えて、軸受装置１は、潤滑油１００が低温で各軸受を潤滑することから、潤滑油１００の寿命も向上することができる。 The bearing device 1 is configured such that the oil cooler 18 and the oil supply port 43 of the holder 16 are fluidly connected to each other, so that only the lubricating oil 100 cooled by the oil cooler 18 can be used for the first thrust bearing 11 and the second thrust bearing 12. And the journal bearing 13. Thus, in the bearing device 1, the temperature of the lubricating oil 100 supplied to the first thrust bearing 11, the second thrust bearing 12, and the journal bearing 13 decreases, and the viscosity of the lubricating oil 100 supplied to each bearing increases. be able to. Therefore, in the bearing device 1, in the first thrust bearing 11, the second thrust bearing 12, and the journal bearing 13, a stable oil film can be formed by the lubricating oil 100, and the life of each bearing can be improved. In addition, since the lubricating oil 100 lubricates each bearing at a low temperature, the life of the lubricating oil 100 can be improved.
さらに、軸受装置１は、潤滑油１００の圧送経路における潤滑油１００の温度について、オイルクーラ１８に流入するときの潤滑油１００の温度が最も高くなる。具体的には、潤滑油１００は、給油路４７を通過し第１スラスト軸受１１、第２スラスト軸受１２及びジャーナル軸受１３の潤滑によって加熱された後、排油路４８を通過し軸受台１０内へ排出され、軸受台１０内から粘性ポンプ１４による圧送時にさらに加熱された状態で、温度が最も高くなる。よって、軸受装置１は、粘性ポンプ１４により圧送され最も高い温度となった潤滑油１００がオイルクーラ１８に流入することからも、潤滑油１００とオイルクーラ１８の冷媒との平均温度差及び熱通過率が向上する。これにより、軸受装置１は、オイルクーラ１８の放熱面積を小さくするか、または、粘性ポンプ１４によって圧送する油量を小さくすることができ、即ち、オイルクーラ１８の小型化、または、粘性ポンプ１４の小型化が可能である。 Further, in the bearing device 1, the temperature of the lubricating oil 100 when flowing into the oil cooler 18 is the highest with respect to the temperature of the lubricating oil 100 in the lubricating oil 100 pumping path. Specifically, the lubricating oil 100 passes through the oil supply passage 47 and is heated by the lubrication of the first thrust bearing 11, the second thrust bearing 12, and the journal bearing 13, and then passes through the oil discharge passage 48 and is in the bearing base 10. The temperature becomes highest in a state where the fluid is further heated during the pressure feeding by the viscous pump 14 from the inside of the bearing base 10. Therefore, since the lubricating oil 100 which has been pumped by the viscous pump 14 and has the highest temperature flows into the oil cooler 18, the bearing device 1 also has an average temperature difference between the lubricating oil 100 and the refrigerant of the oil cooler 18 and heat passage. The rate is improved. Thus, the bearing device 1 can reduce the heat radiation area of the oil cooler 18 or reduce the amount of oil pumped by the viscous pump 14, that is, reduce the size of the oil cooler 18 or reduce the viscosity of the viscous pump 14. Can be reduced in size.
また、軸受装置１は、排油口４４が第１スラスト軸受１１の最頂点、第２スラスト軸受１２の最頂点及びジャーナル軸受１３の最頂点よりも高い位置に設けられることから、簡素な構成で各軸受に潤滑油１００を充満することができる。具体的には、ホルダー１６内における潤滑油１００は、給油路４７、第１スラスト軸受１１、第２スラスト軸受１２、ジャーナル軸受１３及び排油路４８に充満し、油面が排油口４４に到達することで軸受台１０内へ排出される。よって、軸受装置１は、排油口４４を第１スラスト軸受１１の最頂点、第２スラスト軸受１２の最頂点及びジャーナル軸受１３の最頂点よりも高い位置に設ける簡素な構成によって、潤滑油１００が各軸受を全て潤滑した後に軸受台１０内へ排出される構造とすることができる。 In addition, the bearing device 1 has a simple configuration because the oil discharge port 44 is provided at a position higher than the highest point of the first thrust bearing 11, the highest point of the second thrust bearing 12, and the highest point of the journal bearing 13. Each bearing can be filled with lubricating oil 100. Specifically, the lubricating oil 100 in the holder 16 fills the oil supply path 47, the first thrust bearing 11, the second thrust bearing 12, the journal bearing 13, and the oil discharge path 48, and the oil surface is filled in the oil discharge port 44. When it reaches, it is discharged into the bearing stand 10. Therefore, the bearing device 1 has a simple configuration in which the oil drain port 44 is provided at a position higher than the highest point of the first thrust bearing 11, the highest point of the second thrust bearing 12, and the highest point of the journal bearing 13. Can be discharged into the bearing stand 10 after all the bearings are lubricated.
上述したように、本発明の一実施形態に係る軸受装置１によれば、２組のスラスト軸受を均等に冷却することができる。 As described above, according to the bearing device 1 according to the embodiment of the present invention, two sets of thrust bearings can be uniformly cooled.
なお、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、上述した例では、潤滑油かき上げ部３２は、一例として焼き嵌めによって基部３１に固定される例を説明したが、これに限定されない。潤滑油かき上げ部３２は、例えば基部３１とともに軸材から削り出し、基部３１と一体に構成してもよい。 Note that the present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above-described example, the example in which the lubricating oil scraping portion 32 is fixed to the base portion 31 by shrink fitting is described as an example, but is not limited thereto. The lubricating oil scraping portion 32 may be formed integrally with the base 31 by, for example, shaving out the shaft together with the base 31.
また、上述した例では、ホルダー１６に排油口４４が設けられ、排油路４８が第１スラスト軸受１１側からホルダー１６の中央に向かって延設される孔と、第２スラスト軸受１２側からホルダー１６の中央に向かって延設される孔とが、ホルダー１６の中央で連続し、排油口４４に延設される形状に形成された孔により構成される例を説明したが、これに限定されない。 Further, in the above-described example, the holder 16 is provided with the oil discharge port 44, and the oil discharge passage 48 is provided with a hole extending from the first thrust bearing 11 side toward the center of the holder 16 and the second thrust bearing 12 side. An example in which the hole extending from the hole toward the center of the holder 16 is constituted by a hole formed in a shape continuous with the center of the holder 16 and extending to the oil drain port 44 has been described. It is not limited to.
例えば、図６乃至図８に示すように、排油路４８は、オイルディスク給油路４９に連続する構成であってもよい。具体的には、排油路４８は、第１スラスト軸受１１側からホルダー１６の中央に向かって延設される孔と、第２スラスト軸受１２側からホルダー１６の中央に向かって延設される孔とが、それぞれオイルディスク給油路４９に連続する構成であってもよい。 For example, as shown in FIGS. 6 to 8, the oil discharge passage 48 may be configured to be continuous with the oil disk supply passage 49. Specifically, the oil drainage passage 48 extends from the first thrust bearing 11 side toward the center of the holder 16 and extends from the second thrust bearing 12 side toward the center of the holder 16. The hole may be configured to be continuous with the oil disk oil supply passage 49.
このような排油路４８を備える軸受装置１によれば、排油路４８を通過する潤滑油１００は、排油路４８に流体的に連続するオイルディスク給油路４９を経て、オイルディスク給油口４５から軸受台１０内へ排出される。よって、軸受装置１は、ホルダー１６の排油口４４、並びに、支持部１７の支持部排油口６１及び支持部排油路６２を省略することができ、構造を簡素化することができる。 According to the bearing device 1 including the oil drain passage 48, the lubricating oil 100 passing through the oil drain passage 48 passes through the oil disk oil passage 49 that is fluidly continuous with the oil drain passage 48, and the oil disk oil supply port. It is discharged from 45 into the bearing stand 10. Therefore, the bearing device 1 can omit the oil drain port 44 of the holder 16, the support oil drain port 61 and the support oil drain passage 62 of the support part 17, and can simplify the structure.
また、上述した例では、給油路４７から供給されジャーナル軸受１３を潤滑した潤滑油１００は、ジャーナル軸受１３の孔部１３ａ及びオイルディスク給油口４５を流体的に連続するオイルディスク給油路４９を通過し、軸受台１０内へ排出される例を説明したが、これに限定されない。例えば、軸受装置１は、ジャーナル軸受１３を潤滑した潤滑油１００が、オイルディスク給油路４９とは別に設けられた流路を通過して軸受台１０内へ排出される構成であってもよい。具体例として、図９に示すように、軸受装置１のホルダー１６は、オイルディスク給油路４９の中空部及びホルダー１６の外周面を連続するジャーナル軸受排油路９９をさらに備える。 Further, in the above-described example, the lubricating oil 100 supplied from the oil supply path 47 and lubricating the journal bearing 13 passes through the oil disk oil supply path 49 that is fluidly continuous with the hole 13a of the journal bearing 13 and the oil disk oil supply port 45. Although the example in which the fluid is discharged into the bearing base 10 has been described, the present invention is not limited to this. For example, the bearing device 1 may be configured such that the lubricating oil 100 that has lubricated the journal bearing 13 is discharged into the bearing stand 10 through a flow path provided separately from the oil disk oil supply passage 49. As a specific example, as shown in FIG. 9, the holder 16 of the bearing device 1 further includes a journal bearing drainage passage 99 that continues the hollow portion of the oil disk supply passage 49 and the outer peripheral surface of the holder 16.
このように構成された軸受装置１によれば、ジャーナル軸受１３を潤滑した潤滑油１００は、ジャーナル軸受１３の孔部１３ａからオイルディスク給油路４９の中空部を経て、ジャーナル軸受排油路９９を通過することで軸受台１０内に排出される。即ち、軸受装置１は、ジャーナル軸受１３を潤滑でき、ジャーナル軸受１３を潤滑した潤滑油１００が軸受台１０内に排出される構成であれば、ジャーナル軸受１３から軸受台１０内に潤滑油１００を排出する流路は、適宜設定可能である。 According to the bearing device 1 configured as described above, the lubricating oil 100 that has lubricated the journal bearing 13 flows from the hole 13 a of the journal bearing 13 through the hollow portion of the oil disk oil supply passage 49 to the journal bearing drain passage 99. After passing through, it is discharged into the bearing stand 10. That is, if the bearing device 1 can lubricate the journal bearing 13 and the lubricating oil 100 that has lubricated the journal bearing 13 is discharged into the bearing pedestal 10, the lubricating oil 100 is injected from the journal bearing 13 into the bearing pedestal 10. The discharge channel can be set as appropriate.
また、上述した例では、ジャーナル軸受１３の孔部１３ａは、ジャーナル軸受１３の軸方向で中央に形成される例を説明したが、これに限定されず、例えば、孔部１３ａは、ジャーナル軸受１３の軸方向で一端側に形成されてもよい。このような場合、例えば、孔部１３ａは、ホルダー１６のオイルディスク給油路４９の孔の下端と対向する位置に配置することが好ましい。また、孔部１３ａは、ジャーナル軸受１３の軸方向に並列に複数設ける構成であってもよく、この場合も少なくとも一つの孔部１３ａがオイルディスク給油路４９の孔の下端と対向する位置に配置されることが好ましい。 Further, in the above-described example, the example in which the hole 13a of the journal bearing 13 is formed at the center in the axial direction of the journal bearing 13 has been described. However, the present invention is not limited thereto. May be formed at one end in the axial direction. In such a case, for example, it is preferable that the hole 13 a is disposed at a position facing the lower end of the hole of the oil disk oil supply passage 49 of the holder 16. A plurality of holes 13a may be provided in parallel with each other in the axial direction of the journal bearing 13. In this case, at least one hole 13a is disposed at a position facing the lower end of the hole of the oil disk oil supply passage 49. Is preferably performed.
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
以下に、本願出願当初の特許請求の範囲に記載された発明と同等の記載を付記する。
［１］潤滑油を収容する油槽と、
水平に一部が前記油槽内に配置され、前記油槽内の一端側に設けられる第１スラストカラー及び前記油槽内の他端側に設けられる第２スラストカラーを有する回転軸と、
前記油槽内に設けられ、前記第１スラストカラーに当接し、前記回転軸の軸方向の荷重を受ける第１スラスト軸受と、
前記油槽内であって、且つ、前記第１スラスト軸受から離間して設けられ、前記第２スラストカラーに当接し、前記回転軸の前記第１スラスト軸受に加わる荷重とは逆向きの軸方向の荷重を受ける第２スラスト軸受と、
軸方向で前記第１スラスト軸受と前記第２スラスト軸受との間の中心に設けられる給油口、前記給油口から前記第１スラスト軸受及び前記第２スラスト軸受それぞれに連通する給油路、前記油槽に開口する排油口、並びに、前記第１スラスト軸受及び前記第２スラスト軸受それぞれから合流し前記排油口に連通する排油路を有し、前記第１スラスト軸受及び前記第２スラスト軸受を保持するホルダーと、
を備える軸受装置。
［２］前記第１スラスト軸受及び前記第２スラスト軸受の間に配置され、前記ホルダーに保持される、前記回転軸の径方向の荷重を受けるジャーナル軸受をさらに備え、
前記第２スラストカラーは、前記油槽から前記潤滑油を汲み上げるオイルディスクであり、
前記ホルダーは、前記第２スラストカラーで汲み上げた前記潤滑油を前記ジャーナル軸受に給油するオイルディスク給油路を有し、
前記給油路は、前記ジャーナル軸受にさらに連通する［１］に記載の軸受装置。
［３］前記給油路は、さらに前記第１スラスト軸受及び前記第２スラスト軸受の一次側のそれぞれから前記ジャーナル軸受及び前記回転軸の間に流体的に接続される［２］に記載の軸受装置。
［４］前記第１スラスト軸受及び前記第２スラスト軸受は、前記第１スラストカラー及び前記第２スラストカラーの間に設けられる、［１］に記載の軸受装置。
［５］前記潤滑油を冷却するオイルクーラと、
前記オイルクーラに前記潤滑油を圧送する粘性ポンプと、
をさらに備える［１］に記載の軸受装置。
［６］前記粘性ポンプは、前記第１スラストカラーである粘性ポンプ回転部、及び、前記ホルダーに固定され前記粘性ポンプ回転部と間隙を介して対向する粘性ポンプ固定部を含む［５］に記載の軸受装置。
［７］前記オイルクーラ及び前記給油口は、流体的に接続される［５］に記載の軸受装置。
［８］前記排油口は、前記第１スラスト軸受、前記第２スラスト軸受及び前記ジャーナル軸受よりも高い位置に設けられる［３］に記載の軸受装置。
［９］前記排油路と前記オイルディスク給油路は連続する［８］に記載の軸受装置。
［１０］前記ホルダーは、前記ジャーナル軸受から前記ホルダーの外面に連通するジャーナル軸受排油路をさらに備える［２］に記載の軸受装置。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified in an implementation stage without departing from the gist of the invention. In addition, the embodiments may be combined as appropriate, and in that case, the combined effect is obtained. Furthermore, the above-described embodiment includes various inventions, and various inventions can be extracted by combinations selected from a plurality of disclosed constituent features. For example, even if some components are deleted from all the components shown in the embodiment, if the problem can be solved and an effect can be obtained, a configuration from which the components are deleted can be extracted as an invention.
In the following, the description equivalent to the invention described in the claims at the beginning of the filing of the present application is appended.
[1] an oil tank containing lubricating oil;
A rotating shaft having a first thrust collar provided on one end side of the oil tank and a second thrust collar provided on the other end side of the oil tank, a part of which is horizontally disposed in the oil tank;
A first thrust bearing provided in the oil tank, abutting on the first thrust collar, and receiving a load in an axial direction of the rotating shaft;
Inside the oil tank, and provided apart from the first thrust bearing, abuts the second thrust collar, and has an axial direction opposite to the load applied to the first thrust bearing of the rotating shaft. A second thrust bearing receiving a load;
An oil supply port provided at a center between the first thrust bearing and the second thrust bearing in the axial direction, an oil supply passage communicating from the oil supply port to each of the first thrust bearing and the second thrust bearing, and an oil tank. An oil drain port that opens, and an oil drain path that merges from each of the first thrust bearing and the second thrust bearing and communicates with the oil drain port holds the first thrust bearing and the second thrust bearing. And a holder
Bearing device comprising:
[2] A journal bearing arranged between the first thrust bearing and the second thrust bearing and held by the holder and receiving a load in a radial direction of the rotating shaft, is further provided.
The second thrust collar is an oil disk that pumps the lubricating oil from the oil tank,
The holder has an oil disk oil supply path for supplying the journal bearing with the lubricating oil pumped by the second thrust collar,
The bearing device according to [1], wherein the oil supply path further communicates with the journal bearing.
[3] The bearing device according to [2], wherein the oil supply path is further fluidly connected between the journal bearing and the rotary shaft from a primary side of each of the first thrust bearing and the second thrust bearing. .
[4] The bearing device according to [1], wherein the first thrust bearing and the second thrust bearing are provided between the first thrust collar and the second thrust collar.
[5] an oil cooler for cooling the lubricating oil,
A viscous pump for pumping the lubricating oil to the oil cooler,
The bearing device according to [1], further comprising:
[6] The viscous pump includes a viscous pump rotating unit that is the first thrust collar, and a viscous pump fixing unit fixed to the holder and facing the viscous pump rotating unit via a gap. Bearing device.
[7] The bearing device according to [5], wherein the oil cooler and the oil supply port are fluidly connected.
[8] The bearing device according to [3], wherein the oil outlet is provided at a position higher than the first thrust bearing, the second thrust bearing, and the journal bearing.
[9] The bearing device according to [8], wherein the oil discharge path and the oil disk oil supply path are continuous.
[10] The bearing device according to [2], wherein the holder further includes a journal bearing oil discharge passage communicating from the journal bearing to an outer surface of the holder.
１…軸受装置、１０…軸受台（油槽）、１０ａ…第１挿通孔、１０ｂ…第２挿通孔、１１…第１スラスト軸受、１１ａ…第１軸受部、１２…第２スラスト軸受、１２ａ…第２軸受部、１３…ジャーナル軸受、１３ａ…孔部、１４…粘性ポンプ、１５…オイルディスク、１６…ホルダー、１７…支持部、１８…オイルクーラ、１８ａ…流入口、１８ｂ…流出口、１９…第１送油管、２０…第２送油管、２１…粘性ポンプ回転部、２２…粘性ポンプ固定部、２２ａ…溝部、２２ｂ…粘性ポンプ取込口、２２ｃ…粘性ポンプ吐出口、３１…基部、３２…潤滑油かき上げ部、４１…潤滑油取込口、４２…潤滑油吐出口、４３…給油口、４４…排油口、４５…オイルディスク給油口、４６…潤滑油かき落とし部、４７…給油路、４８…排油路、４９…オイルディスク給油路、５１…集油部、５２…カバー、５３…支持部材、６１…支持部排油口、６２…支持部排油路、９９…ジャーナル軸受排油路、１００…潤滑油、２００…横軸両掛け水車発電機、２１１…回転軸、２１１ａ…第１スラストカラー、２１１ｂ…第２スラストカラー、２１２…ジャーナル軸受装置、２１３…発電機、２１３ａ…回転子、２１３ｂ…励磁機の回転子、２１４…水車、２１４ａ…ケーシング、２１４ｂ…羽根車、２１４ｃ…放流管、２１５…ブレーキ装置、２１５ａ…ブレーキリング、２１５ｂ…電磁ブレーキ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Bearing device, 10 ... Bearing stand (oil tank), 10a ... 1st insertion hole, 10b ... 2nd insertion hole, 11 ... 1st thrust bearing, 11a ... 1st bearing part, 12 ... 2nd thrust bearing, 12a ... 2nd bearing part, 13 ... journal bearing, 13a ... hole part, 14 ... viscous pump, 15 ... oil disk, 16 ... holder, 17 ... support part, 18 ... oil cooler, 18a ... inflow port, 18b ... outflow port, 19 1st oil feed pipe, 20 ... 2nd oil feed pipe, 21 ... viscous pump rotating section, 22 ... viscous pump fixing section, 22a ... groove section, 22b ... viscous pump intake port, 22c ... viscous pump discharge port, 31 ... base section, Reference numeral 32 denotes a lubricating oil scraping section, 41 denotes a lubricating oil intake port, 42 denotes a lubricating oil discharge port, 43 denotes a lubricating port, 44 denotes an oil discharging port, 45 denotes an oil disc lubricating port, 46 denotes a lubricating oil scraping section, 47 denotes Oil supply channel, 48 ... Oil drain channel, 49 ... E Disc oil supply passage, 51 ... oil collecting portion, 52 ... cover, 53 ... support member, 61 ... support portion oil drain port, 62 ... support portion oil drain passage, 99 ... journal bearing oil drain passage, 100 ... lubricating oil, 200 ... Horizontal shaft double hung turbine generator, 211 ... Rotating shaft, 211a ... First thrust collar, 211b ... Second thrust collar, 212 ... Journal bearing device, 213 ... Generator, 213a ... Rotator, 213b ... Rotation of exciter Child, 214: water wheel, 214a: casing, 214b: impeller, 214c: discharge pipe, 215: brake device, 215a: brake ring, 215b: electromagnetic brake.
Claims (9)
水平に一部が前記油槽内に配置され、前記油槽内の一端側に設けられる第１スラストカラー及び前記油槽内の他端側に設けられる第２スラストカラーを有する回転軸と、
前記油槽内に設けられ、前記第１スラストカラーに当接し、前記回転軸の軸方向の荷重を受ける第１スラスト軸受と、
前記油槽内であって、且つ、前記第１スラスト軸受から離間して設けられ、前記第２スラストカラーに当接し、前記回転軸の前記第１スラスト軸受に加わる荷重とは逆向きの軸方向の荷重を受ける第２スラスト軸受と、
軸方向で前記第１スラスト軸受と前記第２スラスト軸受との間の中心に設けられる給油口、前記給油口から前記第１スラスト軸受及び前記第２スラスト軸受それぞれに連通する給油路、前記油槽に開口する排油口、並びに、前記第１スラスト軸受及び前記第２スラスト軸受それぞれから合流し前記排油口に連通する排油路を有し、前記第１スラスト軸受及び前記第２スラスト軸受を保持するホルダーと、
前記第１スラスト軸受及び前記第２スラスト軸受の間に配置され、前記ホルダーに保持される、前記回転軸の径方向の荷重を受けるジャーナル軸受と、
を備え、
前記第２スラストカラーは、前記油槽から前記潤滑油を汲み上げるオイルディスクであり、
前記ホルダーは、前記第２スラストカラーで汲み上げた前記潤滑油を前記ジャーナル軸受に給油するオイルディスク給油路を有し、
前記給油路は、前記ジャーナル軸受にさらに連通する軸受装置。 An oil tank containing lubricating oil,
A rotating shaft having a first thrust collar provided on one end side of the oil tank and a second thrust collar provided on the other end side of the oil tank, a part of which is horizontally disposed in the oil tank;
A first thrust bearing provided in the oil tank, abutting on the first thrust collar, and receiving a load in an axial direction of the rotating shaft;
Within the oil tank, and provided apart from the first thrust bearing, abuts the second thrust collar, and has an axial direction opposite to a load applied to the first thrust bearing of the rotating shaft. A second thrust bearing receiving a load;
An oil supply port provided at a center between the first thrust bearing and the second thrust bearing in the axial direction, an oil supply passage communicating from the oil supply port to each of the first thrust bearing and the second thrust bearing, and an oil tank. An oil drain port that opens, and an oil drain path that merges from each of the first thrust bearing and the second thrust bearing and communicates with the oil drain port holds the first thrust bearing and the second thrust bearing. And a holder
A journal bearing disposed between the first thrust bearing and the second thrust bearing and held by the holder and receiving a radial load of the rotating shaft;
Equipped with a,
The second thrust collar is an oil disk that pumps the lubricating oil from the oil tank,
The holder has an oil disk oil supply path for supplying the journal bearing with the lubricating oil pumped by the second thrust collar,
A bearing device , wherein the oil supply passage further communicates with the journal bearing .
前記オイルクーラに前記潤滑油を圧送する粘性ポンプと、
をさらに備える請求項１に記載の軸受装置。 An oil cooler for cooling the lubricating oil,
A viscous pump for pumping the lubricating oil to the oil cooler,
The bearing device according to claim 1, further comprising:
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