JPH0122490B2 - - Google Patents
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- JPH0122490B2 JPH0122490B2 JP57071125A JP7112582A JPH0122490B2 JP H0122490 B2 JPH0122490 B2 JP H0122490B2 JP 57071125 A JP57071125 A JP 57071125A JP 7112582 A JP7112582 A JP 7112582A JP H0122490 B2 JPH0122490 B2 JP H0122490B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- along
- stopper
- gap
- axial direction
- Prior art date
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Links
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 10
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 6
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/16—Arrangement of bearings; Supporting or mounting bearings in casings
- F01D25/162—Bearing supports
- F01D25/164—Flexible supports; Vibration damping means associated with the bearing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C27/00—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
- F16C27/04—Ball or roller bearings, e.g. with resilient rolling bodies
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
- F16C19/04—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
- F16C19/06—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2360/00—Engines or pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/23—Gas turbine engines
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ターボ機械の軸受組立体に係る。
ターボ機械のロータ軸が最大回転速度で回転す
る際、ロータ軸のすべての軸受が軸受の支持部に
剛的に固定されていると、ロータ軸に大きな振幅
の振動が発生する恐れがある。これらの振動は明
らかにターボ機械を破損させる。
る際、ロータ軸のすべての軸受が軸受の支持部に
剛的に固定されていると、ロータ軸に大きな振幅
の振動が発生する恐れがある。これらの振動は明
らかにターボ機械を破損させる。
この非常に重要な問題を解決するために、すで
にターボ機械のロータ軸の軸受の少くとも一つに
弾性的懸架装置を用いることが考案されている。
にターボ機械のロータ軸の軸受の少くとも一つに
弾性的懸架装置を用いることが考案されている。
ロールス・ロイス社のフランス国特許第
1342674号明細書及び第1346653号明細書は各々１
個のケージを有するいくつかの軸受を開示してお
り、このケージは全体的に円筒状であり、軸受の
外レースと１個のフランジを弾性的に結合し、フ
ランジはケージの軸受の支持体への剛的な固定に
役立つものであり、軸受の外レースは、軸受の支
持部に固定された環状ストツパによつて、わずか
な間隙を置いて包囲されており、ケージの弾性に
よつて許容される軸受の半径方向の変位が制限さ
れる。
1342674号明細書及び第1346653号明細書は各々１
個のケージを有するいくつかの軸受を開示してお
り、このケージは全体的に円筒状であり、軸受の
外レースと１個のフランジを弾性的に結合し、フ
ランジはケージの軸受の支持体への剛的な固定に
役立つものであり、軸受の外レースは、軸受の支
持部に固定された環状ストツパによつて、わずか
な間隙を置いて包囲されており、ケージの弾性に
よつて許容される軸受の半径方向の変位が制限さ
れる。
ロールス・ロイス社のフランス国特許第
1424222号明細書は、特にガスタービン用の類似
の軸受を開示しており、この軸受においては更に
非常時の場合にのみ半径方向ストツパの作用をす
る手段を備えている。
1424222号明細書は、特にガスタービン用の類似
の軸受を開示しており、この軸受においては更に
非常時の場合にのみ半径方向ストツパの作用をす
る手段を備えている。
ゼネラル・エレクトリツク社のフランス国特許
第2439331号明細書は回転軸用の軸受を開示して
おり、この軸受も弾性的な柵状ケージを有してお
り、このケージの半径方向の振動は適宜な液体ダ
ンパによつて減衰され得る。
第2439331号明細書は回転軸用の軸受を開示して
おり、この軸受も弾性的な柵状ケージを有してお
り、このケージの半径方向の振動は適宜な液体ダ
ンパによつて減衰され得る。
従つて、前述のような弾性的に支持された軸受
の最も進歩したものは、軸受の半径方向の移動を
制限するように設けられたストツパのみを有す
る。ところで、ターボ機械の場合、前述のように
弾性的に支持されると共に半径方向ストツパを設
けた軸受では、不十分な動作状態がしばしば発生
する。このような半径方向ストツパが、例えば何
らかの事故の状況において、例えばターボ機械の
ロータの１枚以上の羽根が脱落した場合、弾性的
に取付けられた軸受の周方向及び軸方向への変位
を制限するためのストツパも備えることが必要で
ある。例えば、弾性的に取付けられた軸受が焼付
いた場合、この軸受は周方向の大きな力を受け
る。これらの力による軸受の変位は適宜なストツ
パによつて制限されるべきである。更に、ターボ
機械のロータの羽根が破損した場合、弾性的に取
付られた軸受は、前方又は後方に向かう軸方向の
力を受け、これらの力による軸受の変位もまた適
宜なストツパによつて制限されるべきである。
の最も進歩したものは、軸受の半径方向の移動を
制限するように設けられたストツパのみを有す
る。ところで、ターボ機械の場合、前述のように
弾性的に支持されると共に半径方向ストツパを設
けた軸受では、不十分な動作状態がしばしば発生
する。このような半径方向ストツパが、例えば何
らかの事故の状況において、例えばターボ機械の
ロータの１枚以上の羽根が脱落した場合、弾性的
に取付けられた軸受の周方向及び軸方向への変位
を制限するためのストツパも備えることが必要で
ある。例えば、弾性的に取付けられた軸受が焼付
いた場合、この軸受は周方向の大きな力を受け
る。これらの力による軸受の変位は適宜なストツ
パによつて制限されるべきである。更に、ターボ
機械のロータの羽根が破損した場合、弾性的に取
付られた軸受は、前方又は後方に向かう軸方向の
力を受け、これらの力による軸受の変位もまた適
宜なストツパによつて制限されるべきである。
本発明の目的は、ロータ軸の回転軸線に対して
半径方向、軸方向及び周方向に変位自在に支持さ
れたロータ軸の軸受の変位を半径方向、軸方向及
び周方向の夫々の方向について所定の範囲内に制
限し得るターボ機械の軸受用組立体を提供するこ
とにある。
半径方向、軸方向及び周方向に変位自在に支持さ
れたロータ軸の軸受の変位を半径方向、軸方向及
び周方向の夫々の方向について所定の範囲内に制
限し得るターボ機械の軸受用組立体を提供するこ
とにある。
本発明によれば、前記目的は、ターボ機械のロ
ータ軸を前記ロータ軸の回転軸線の回りに回転自
在に支持する軸受と、前記軸受を前記回転軸線に
対して半径方向、軸方向及び周方向に沿つて変位
自在に弾性的に支持すべく、一端が前記軸受を包
囲するように前記軸受に連結されると共に、他端
が前記ターボ機械の静止部材に固定された円錐台
形管状の弾性部材であつて、前記円錐台の周方向
に沿つて等間隔を置いて配列されていると共に前
記円錐台の母線方向に沿つて伸長した複数のスリ
ツトの夫々を有する前記弾性部材と、前記弾性部
材の一端に設けられており、前記半径方向に沿つ
て外側に突起した突起部材と、一端が前記半径方
向に沿つて第１の間隙を置いて前記軸受を包囲す
べく環状をなしていると共に他端が前記静止部材
に固定されており、前記軸方向に沿つて第２の間
隙を置き且つ前記周方向に沿つて第３の間隙を置
いて前記突起部材を包囲する剛性部材とからなる
前記ターボ機械の軸受組立体によつて達成され
る。
ータ軸を前記ロータ軸の回転軸線の回りに回転自
在に支持する軸受と、前記軸受を前記回転軸線に
対して半径方向、軸方向及び周方向に沿つて変位
自在に弾性的に支持すべく、一端が前記軸受を包
囲するように前記軸受に連結されると共に、他端
が前記ターボ機械の静止部材に固定された円錐台
形管状の弾性部材であつて、前記円錐台の周方向
に沿つて等間隔を置いて配列されていると共に前
記円錐台の母線方向に沿つて伸長した複数のスリ
ツトの夫々を有する前記弾性部材と、前記弾性部
材の一端に設けられており、前記半径方向に沿つ
て外側に突起した突起部材と、一端が前記半径方
向に沿つて第１の間隙を置いて前記軸受を包囲す
べく環状をなしていると共に他端が前記静止部材
に固定されており、前記軸方向に沿つて第２の間
隙を置き且つ前記周方向に沿つて第３の間隙を置
いて前記突起部材を包囲する剛性部材とからなる
前記ターボ機械の軸受組立体によつて達成され
る。
本発明によれば、ロータ軸の回転軸線に対して
半径方向、軸方向及び周方向に変位自在に支持さ
れたロータ軸の軸受の変位を半径方向、軸方向及
び周方向の夫々の方向について所定の範囲内に制
限し得、加えて、弾性部材のスリツトの巾の設定
を変えることにより、弾性部材の堅牢度を維持し
つつ弾性部材の半径方向、軸方向及び周方向のば
ね定数を容易に選択し得る。
半径方向、軸方向及び周方向に変位自在に支持さ
れたロータ軸の軸受の変位を半径方向、軸方向及
び周方向の夫々の方向について所定の範囲内に制
限し得、加えて、弾性部材のスリツトの巾の設定
を変えることにより、弾性部材の堅牢度を維持し
つつ弾性部材の半径方向、軸方向及び周方向のば
ね定数を容易に選択し得る。
本発明の軸受組立体に係る剛性部材としては、
一端が静止部材に固定された管状部材と、管状部
材の他端に設けられた他の突起部材とからなつて
もよく、他の突起部材は、軸方向に沿つて第２の
間隙を置いて突起部材に対向し且つ管状部材の他
端に管状部材の一体的に設けられた一対の第１の
ストツパの夫々と、周方向に沿つて第３の間隙を
置いて突起部材に対向すると共に半径方向に沿つ
て第１の間隙を置いて弾性部材に対向し、且つ管
状部材の他端に取り除し自在に固定された一対の
第２のストツパの夫々とからなつてもよい。
一端が静止部材に固定された管状部材と、管状部
材の他端に設けられた他の突起部材とからなつて
もよく、他の突起部材は、軸方向に沿つて第２の
間隙を置いて突起部材に対向し且つ管状部材の他
端に管状部材の一体的に設けられた一対の第１の
ストツパの夫々と、周方向に沿つて第３の間隙を
置いて突起部材に対向すると共に半径方向に沿つ
て第１の間隙を置いて弾性部材に対向し、且つ管
状部材の他端に取り除し自在に固定された一対の
第２のストツパの夫々とからなつてもよい。
本発明の軸受組立体に係る突起部材としては、
平行六面体からなつてもよく、第１のストツパが
周方向に沿つた長さについて前述の平行六面体に
等しく、第１のストツパと平行六面体とが軸方向
から見て重なつているのがよく、好ましくは、軸
方向に沿つた第２のストツパの長さが、軸方向に
沿つた平行六面体の長さと軸方向に沿つた第１の
ストツパの長さの２倍との合計にほぼ等しいのが
よい。
平行六面体からなつてもよく、第１のストツパが
周方向に沿つた長さについて前述の平行六面体に
等しく、第１のストツパと平行六面体とが軸方向
から見て重なつているのがよく、好ましくは、軸
方向に沿つた第２のストツパの長さが、軸方向に
沿つた平行六面体の長さと軸方向に沿つた第１の
ストツパの長さの２倍との合計にほぼ等しいのが
よい。
また、本発明の軸受組立体に係る突起部材とし
ては、円柱部材からなつてもよく、この場合、本
発明の軸受組立体に係る他の突起部材としては、
第４の間隙を置いて円柱部材を包囲すると共に、
半径方向に第１の間隙を置いて円柱部材に面し且
つ円柱部材を係止する第３のストツパを有する環
状部材からなつてもよい。
ては、円柱部材からなつてもよく、この場合、本
発明の軸受組立体に係る他の突起部材としては、
第４の間隙を置いて円柱部材を包囲すると共に、
半径方向に第１の間隙を置いて円柱部材に面し且
つ円柱部材を係止する第３のストツパを有する環
状部材からなつてもよい。
因みに、ジエーピー・メメリイ（JP.
MEMERY）の米国特許第3652139号の明細書は
軸受用振動緩衝器を開示している。この振動緩衝
器は同心環状の二つの継ぎ輪を含んでおり、これ
らの継ぎ輪は互いに嵌合され、これらの継ぎ輪の
周方向の相対移動は１本又は２本の径方向のピン
によつて制限され、このピンの例えば螺刻された
部分は外側の継ぎ輪に固定されており、他方前記
ピンの残りの部分はいくらかの間隙を伴つて内側
の継ぎ輪の収納部内に嵌入されている。この特許
は、特にこの特許中に開示された振動緩衝器の継
ぎ輪が、対応する軸受の外レース及び環状ストツ
パと相異する点において、前述の本発明の他具体
例の先行技術ではない。
MEMERY）の米国特許第3652139号の明細書は
軸受用振動緩衝器を開示している。この振動緩衝
器は同心環状の二つの継ぎ輪を含んでおり、これ
らの継ぎ輪は互いに嵌合され、これらの継ぎ輪の
周方向の相対移動は１本又は２本の径方向のピン
によつて制限され、このピンの例えば螺刻された
部分は外側の継ぎ輪に固定されており、他方前記
ピンの残りの部分はいくらかの間隙を伴つて内側
の継ぎ輪の収納部内に嵌入されている。この特許
は、特にこの特許中に開示された振動緩衝器の継
ぎ輪が、対応する軸受の外レース及び環状ストツ
パと相異する点において、前述の本発明の他具体
例の先行技術ではない。
例として、本発明の二つの具体例が以下に説明
され、添付図面により図式的に示される。
され、添付図面により図式的に示される。
第１図から第５図は、タービンのロータ軸１に
はボール軸受２が従来の方法で取付けられてい
る。ボール軸受２を含む軸受の外レース３は弾性
部材としての円錐台管状のケージ４（第５図にも
見える）によつて径方向のフランジ５に弾性的に
結合されており、フランジ５はケージ４の外側に
向かつて曲げられており、またフランジ５は、ロ
ータ軸１及び軸受２に同軸的な剛性部材としての
剛性の支持部８の径方向のフランジ７に、ボルト
６によつて剛的に固定されている。本具体例にお
いては、ケージ４はテーパ角度が非常に小さい
が、参考例として、ケージ４は円筒状であつても
よい。他方、支持部８のテーパ角度はケージ４よ
り大きい。外レース３、ケージ４、フランジ５、
ボルト６、フランジ７及び支持部８が高温の軸
受、特にタービンの軸受に属する場合、これらは
タービンの運転の際に高温に耐え得る材料で作ら
れる。これらの材料としては、基本的に金属であ
り、図示された例においてはケージ４は本質的に
４ｂ（第４図及び第５図）のような比較的幅広の
スリツトが規則的に配列された柵状部材によつて
構成される。参考例として、ケージ４はほぼ円筒
状の金属で構成されてもよい。ケージ４の具体化
がどのようであつても、支持部８に関して軸受２
の外レース３の小さいけれども十分な振幅の径方
向の移動を許容するいくらかの弾性を有するよう
に、ケージ４が寸法決定されることが本質的であ
る。軸受２の外レース３に対向する部位におい
て、支持体８は環状のストツパ９を有し、例えば
支持体８と共に鋳造によつて作られる。ストツパ
９は実際上変形しない。第１図から第５図に見ら
れるように、ストツパ９及びそこに固定されたキ
ー１０（第１図）は軸受２の外レース３の環状の
外表面の付近にまで延長するように寸法決定され
て形成されているが、しかしながら、特にタービ
ンのロータ軸１が停止中は、キー１０は、外表面
３ａから非常に小さい間隙ｒだけ隔てられたまま
である。この径方向の間隙ｒは、特に厳しい作動
条件で軸受２及びその外レース３が例えばタービ
ンのロータ軸１の１枚以上の羽根の損失に基づく
強い径方向応力を受ける際に、ストツパ９及びそ
こに固定されたキー１０は、軸受２及びその外レ
ース３の軸方向の変位を制限する。
はボール軸受２が従来の方法で取付けられてい
る。ボール軸受２を含む軸受の外レース３は弾性
部材としての円錐台管状のケージ４（第５図にも
見える）によつて径方向のフランジ５に弾性的に
結合されており、フランジ５はケージ４の外側に
向かつて曲げられており、またフランジ５は、ロ
ータ軸１及び軸受２に同軸的な剛性部材としての
剛性の支持部８の径方向のフランジ７に、ボルト
６によつて剛的に固定されている。本具体例にお
いては、ケージ４はテーパ角度が非常に小さい
が、参考例として、ケージ４は円筒状であつても
よい。他方、支持部８のテーパ角度はケージ４よ
り大きい。外レース３、ケージ４、フランジ５、
ボルト６、フランジ７及び支持部８が高温の軸
受、特にタービンの軸受に属する場合、これらは
タービンの運転の際に高温に耐え得る材料で作ら
れる。これらの材料としては、基本的に金属であ
り、図示された例においてはケージ４は本質的に
４ｂ（第４図及び第５図）のような比較的幅広の
スリツトが規則的に配列された柵状部材によつて
構成される。参考例として、ケージ４はほぼ円筒
状の金属で構成されてもよい。ケージ４の具体化
がどのようであつても、支持部８に関して軸受２
の外レース３の小さいけれども十分な振幅の径方
向の移動を許容するいくらかの弾性を有するよう
に、ケージ４が寸法決定されることが本質的であ
る。軸受２の外レース３に対向する部位におい
て、支持体８は環状のストツパ９を有し、例えば
支持体８と共に鋳造によつて作られる。ストツパ
９は実際上変形しない。第１図から第５図に見ら
れるように、ストツパ９及びそこに固定されたキ
ー１０（第１図）は軸受２の外レース３の環状の
外表面の付近にまで延長するように寸法決定され
て形成されているが、しかしながら、特にタービ
ンのロータ軸１が停止中は、キー１０は、外表面
３ａから非常に小さい間隙ｒだけ隔てられたまま
である。この径方向の間隙ｒは、特に厳しい作動
条件で軸受２及びその外レース３が例えばタービ
ンのロータ軸１の１枚以上の羽根の損失に基づく
強い径方向応力を受ける際に、ストツパ９及びそ
こに固定されたキー１０は、軸受２及びその外レ
ース３の軸方向の変位を制限する。
本具体例によれば、ストツパ９は、更に軸受２
の外レース３の周方向及び軸方向への変位も制限
するように構成されている。即ち、特に第２図及
び第３図の断面図に見られるように、外レース３
及びストツパ９はそれぞれ径方向の歯形３ａ，１
０を有しており、歯形３ａ，１０は、外レース３
及びストツパ９の相対的な周方向の変位を制限す
るように小さい第３の間隙Ｃを置いて互いに嵌合
されている。前記変位は、換言すればストツパ９
に関して外レース３が固定されている軸受２の、
二方向の矢印Fcによつて示されている周方向へ
の移動である。本具体例において、ストツパ９は
前記周方向の移動を制限する突起部としてはスト
ツパ９とは別個の部材によつて構成され、先に述
べたキー１０によつて構成されており、キー１０
は特にねじ１１によつてストツパ９の内周面に固
定され、ねじ１１はストツパ９に設けられた径方
向の孔１２を貫通して外部から嵌入されている。
他方、ストツパ９は、更に外レース３が軸方向に
変位するのを阻止する軸方向止め部材を備えてお
り、これらの軸方向止め部材は外レース３の突起
部材としての歯形３ａの両側に小さな間隙ａを伴
つて配置されている。本具体例において、これら
の軸方向止め部材は二つの歯部材９ｂ１，９ｂ２
（第３図）によつて構成され、歯部材９ｂ１，９
ｂ２は外レース３の周方向止め部材としての歯部
材３ａと同一寸法であり、且つ軸方向間隙Ｅ＝ｅ
＋2aを置いて隔てられている。但し、ｅは歯部
材３ａの軸方向の長さを表わす。第３図におい
て、ストツパ９の歯部材９ｂ１，９ｂ２が歯部材
３ａと同じ軸方向の長さｅを有しているとして、
ストツパ９のキー１０はＥ＋2eに等しい軸方向の
長さを有する。ストツパ９に固定されたキー１０
は、２つの歯部材９ｂ１，９ｂ２の間隙に侵入し
ている。
の外レース３の周方向及び軸方向への変位も制限
するように構成されている。即ち、特に第２図及
び第３図の断面図に見られるように、外レース３
及びストツパ９はそれぞれ径方向の歯形３ａ，１
０を有しており、歯形３ａ，１０は、外レース３
及びストツパ９の相対的な周方向の変位を制限す
るように小さい第３の間隙Ｃを置いて互いに嵌合
されている。前記変位は、換言すればストツパ９
に関して外レース３が固定されている軸受２の、
二方向の矢印Fcによつて示されている周方向へ
の移動である。本具体例において、ストツパ９は
前記周方向の移動を制限する突起部としてはスト
ツパ９とは別個の部材によつて構成され、先に述
べたキー１０によつて構成されており、キー１０
は特にねじ１１によつてストツパ９の内周面に固
定され、ねじ１１はストツパ９に設けられた径方
向の孔１２を貫通して外部から嵌入されている。
他方、ストツパ９は、更に外レース３が軸方向に
変位するのを阻止する軸方向止め部材を備えてお
り、これらの軸方向止め部材は外レース３の突起
部材としての歯形３ａの両側に小さな間隙ａを伴
つて配置されている。本具体例において、これら
の軸方向止め部材は二つの歯部材９ｂ１，９ｂ２
（第３図）によつて構成され、歯部材９ｂ１，９
ｂ２は外レース３の周方向止め部材としての歯部
材３ａと同一寸法であり、且つ軸方向間隙Ｅ＝ｅ
＋2aを置いて隔てられている。但し、ｅは歯部
材３ａの軸方向の長さを表わす。第３図におい
て、ストツパ９の歯部材９ｂ１，９ｂ２が歯部材
３ａと同じ軸方向の長さｅを有しているとして、
ストツパ９のキー１０はＥ＋2eに等しい軸方向の
長さを有する。ストツパ９に固定されたキー１０
は、２つの歯部材９ｂ１，９ｂ２の間隙に侵入し
ている。
組立てを容易にするために、歯部材３ａの周方
向の長さは、歯部材９ｂ１同士の周方向間隔、歯
部材９ｂ２同士の周方向間隔の長さよりも少し小
さいのが更に有利である。この場合、キー１０の
周方向長さは、歯部材３ａ，９ｂ１及び９ｂ２の
周方向長さに等しいのが好ましい。この寸法決定
によれば、外レース３と、ケージ４とフランジ５
とによつて構成される一体部材は、次の方法でス
トツパ９へキー１０を固定する前に支持体８の内
部に取付けられる。外レース３と、これが固定さ
れているケージ４及びフランジ５とを、外レース
３の歯部材３ａが歯部材９ｂ２同士の間に侵入す
るように矢印Ｆ（第４図）の向きにストツパ９に
向かつてケージ４を近づける。歯部材３ａが、第
４図のように、二つの歯部材９ｂ１及び９ｂ２の
間の間隔Ｅ内に到達した時に、矢印Ｆの向きへの
ケージ４の軸方向の移動を停止する。次に、三つ
の歯部材３ａ，９ｂ１及び９ｂ２を第３図に示さ
れる如く一致させるようにケージ４をロータ１の
回転軸線のまわりに回転させる。さらに、キー１
０を一列に配列した三つの部材３ａ，９ｂ１及び
９ｂ２同士の間隔内に嵌入させ、ねじ１１を孔１
２を介して外部から嵌入させることによつてスト
ツパ９にキー１０を固定する。次にねじ６を用い
てフランジ５をフランジ７に固定する。
向の長さは、歯部材９ｂ１同士の周方向間隔、歯
部材９ｂ２同士の周方向間隔の長さよりも少し小
さいのが更に有利である。この場合、キー１０の
周方向長さは、歯部材３ａ，９ｂ１及び９ｂ２の
周方向長さに等しいのが好ましい。この寸法決定
によれば、外レース３と、ケージ４とフランジ５
とによつて構成される一体部材は、次の方法でス
トツパ９へキー１０を固定する前に支持体８の内
部に取付けられる。外レース３と、これが固定さ
れているケージ４及びフランジ５とを、外レース
３の歯部材３ａが歯部材９ｂ２同士の間に侵入す
るように矢印Ｆ（第４図）の向きにストツパ９に
向かつてケージ４を近づける。歯部材３ａが、第
４図のように、二つの歯部材９ｂ１及び９ｂ２の
間の間隔Ｅ内に到達した時に、矢印Ｆの向きへの
ケージ４の軸方向の移動を停止する。次に、三つ
の歯部材３ａ，９ｂ１及び９ｂ２を第３図に示さ
れる如く一致させるようにケージ４をロータ１の
回転軸線のまわりに回転させる。さらに、キー１
０を一列に配列した三つの部材３ａ，９ｂ１及び
９ｂ２同士の間隔内に嵌入させ、ねじ１１を孔１
２を介して外部から嵌入させることによつてスト
ツパ９にキー１０を固定する。次にねじ６を用い
てフランジ５をフランジ７に固定する。
軸受２が焼付いた場合、外レース３は二方向の
矢印Fc（第２図及び第３図）の周方向への強い応
力を受けるので、その結果外レース３の歯部材３
ａの右側又は左側歯面はキー１０の対応する側面
に対して衝止され、この結果、キー１０の各々と
隣接する二つの歯部材３ａとの間に正常の場合に
設定される周方向の二つの間隙ｃの一つがなくな
る。
矢印Fc（第２図及び第３図）の周方向への強い応
力を受けるので、その結果外レース３の歯部材３
ａの右側又は左側歯面はキー１０の対応する側面
に対して衝止され、この結果、キー１０の各々と
隣接する二つの歯部材３ａとの間に正常の場合に
設定される周方向の二つの間隙ｃの一つがなくな
る。
軸受２が外レース３に伝達する繰り返し応力は
優れた条件で各歯部材３ａの歯面と隣接するキー
１０の対応する側面との間の接触面に生じ、この
問題は、歯部材３ａとキー１０とが十分な周方向
長さを有する限りにおいては、歯部材３ａとキー
１０との数を増すことによつて改善される。更
に、羽根が破損した場合、軸受２は外レース３に
強い軸方向応力を伝達し、外レース３の歯部材３
ａは二方向矢印（第２図及び第３図）の向きに、
ストツパ９の対向する歯部材９ｂ１，９ｂ２に対
して衝止されるまで移動し、軸方向の間隙ａがな
くなる。この場合にもまた、軸方向応力は歯部材
３ａと歯部材９ｂ１，９ｂ２との接触面に対して
繰返される。
優れた条件で各歯部材３ａの歯面と隣接するキー
１０の対応する側面との間の接触面に生じ、この
問題は、歯部材３ａとキー１０とが十分な周方向
長さを有する限りにおいては、歯部材３ａとキー
１０との数を増すことによつて改善される。更
に、羽根が破損した場合、軸受２は外レース３に
強い軸方向応力を伝達し、外レース３の歯部材３
ａは二方向矢印（第２図及び第３図）の向きに、
ストツパ９の対向する歯部材９ｂ１，９ｂ２に対
して衝止されるまで移動し、軸方向の間隙ａがな
くなる。この場合にもまた、軸方向応力は歯部材
３ａと歯部材９ｂ１，９ｂ２との接触面に対して
繰返される。
本具体例は多くの変形例を有しており、これら
の変形のすべてが本発明の範囲内にある。キー１
０の軸方向長さが外レース３の歯部材３ａの軸方
向の長さよりも長いのは必要不可欠ではない。特
に、キー１０の軸方向長さはキー１０が、軸方向
に配列した二つの歯部材９ｂ１，９ｂ２の間に侵
入しないように制限され得る。この場合、歯部材
９ｂ１は外レース３の歯部材３ａに対して周方向
の連続な環状リブによつて構成されてもよい。こ
の場合、キー１０はストツパ９と共に鋳造によつ
て一体的に作られてもよく、外レース３の歯部材
３ａと同一の軸方向長さを有し、各歯部材９ｂ
１，９ｂ２との間に間隙ａ（第３図）を有する。
更に、歯部材９ｂ１，９ｂ２の双方が、環状リブ
によつて構成されてもよい。歯部材９ｂ１は、ス
トツパ９及び歯部材９ｂ１と共に鋳造によつて一
体的に作られてもよい。歯部材９ｂ２はストツパ
９とは別個の二つの部材から成り、これらの部材
はストツパ９に適宜な手段、例えばねじ１１（第
２図）に類似の手段によつて固定される。ストツ
パ９と共に鋳造から作る代りに、歯部材９ｂ１は
同様にストツパ９とは別個であつてもよく、適宜
な手段によつてストツパ９に固定される。これら
の変形例は、第３図に示された三つの歯部材３
ａ，９ｂ１，９ｂ２のうち二つの歯部材を切削又
は研削することを必要とする点において経済的で
ある。更に、支持部８へのケージ４の取付は、キ
ー１０を廃止することによつて容易にされ一層迅
速にされる。参考例として、第３図におけるよう
な歯部材によつて構成されているか、又は前述の
変形例における周方向に連続な径方向の環状リブ
によつて構成されている軸方向ストツパは、外レ
ース３に固定されてもよい。
の変形のすべてが本発明の範囲内にある。キー１
０の軸方向長さが外レース３の歯部材３ａの軸方
向の長さよりも長いのは必要不可欠ではない。特
に、キー１０の軸方向長さはキー１０が、軸方向
に配列した二つの歯部材９ｂ１，９ｂ２の間に侵
入しないように制限され得る。この場合、歯部材
９ｂ１は外レース３の歯部材３ａに対して周方向
の連続な環状リブによつて構成されてもよい。こ
の場合、キー１０はストツパ９と共に鋳造によつ
て一体的に作られてもよく、外レース３の歯部材
３ａと同一の軸方向長さを有し、各歯部材９ｂ
１，９ｂ２との間に間隙ａ（第３図）を有する。
更に、歯部材９ｂ１，９ｂ２の双方が、環状リブ
によつて構成されてもよい。歯部材９ｂ１は、ス
トツパ９及び歯部材９ｂ１と共に鋳造によつて一
体的に作られてもよい。歯部材９ｂ２はストツパ
９とは別個の二つの部材から成り、これらの部材
はストツパ９に適宜な手段、例えばねじ１１（第
２図）に類似の手段によつて固定される。ストツ
パ９と共に鋳造から作る代りに、歯部材９ｂ１は
同様にストツパ９とは別個であつてもよく、適宜
な手段によつてストツパ９に固定される。これら
の変形例は、第３図に示された三つの歯部材３
ａ，９ｂ１，９ｂ２のうち二つの歯部材を切削又
は研削することを必要とする点において経済的で
ある。更に、支持部８へのケージ４の取付は、キ
ー１０を廃止することによつて容易にされ一層迅
速にされる。参考例として、第３図におけるよう
な歯部材によつて構成されているか、又は前述の
変形例における周方向に連続な径方向の環状リブ
によつて構成されている軸方向ストツパは、外レ
ース３に固定されてもよい。
本発明の他の具体例は第６図から第８図に示さ
れており、前述の一具体例と異なるのは次の点の
みである。即ち、円筒状の空所１２及び１３が、
夫々外レース３の外周面及びストツパの内周面に
対向して設けられている点、大きなせん断強さを
有する円筒部材１４が、外レース３及びストツパ
９の少くとも一方の少くとも周方向及び軸方向の
小さい間隙を有するように、対向する空所１２及
び１３の各対の中に閉じ込められていることであ
る。
れており、前述の一具体例と異なるのは次の点の
みである。即ち、円筒状の空所１２及び１３が、
夫々外レース３の外周面及びストツパの内周面に
対向して設けられている点、大きなせん断強さを
有する円筒部材１４が、外レース３及びストツパ
９の少くとも一方の少くとも周方向及び軸方向の
小さい間隙を有するように、対向する空所１２及
び１３の各対の中に閉じ込められていることであ
る。
本具体例において、各円筒部材１４は外レース
３の空所１２の中に間隙なしに嵌入されており、
空所１２は円筒部材１４の横断面に適合する横断
面を有するめくら穴である。ストツパ９の空所１
３の各々はストツパ９を一方から他方に貫通して
おり、空所１３の横断面は少くとも軸方向及び周
方向に円筒部材１４の横断面に対応する寸法より
も少し大きい寸法を有する。従つて、円筒部材１
４は少くとも一つの周囲の間隙ｃ（第７図）と、
少くとも一つの軸方向の間隙ａ（第６図）とに対
応する空所１３内に存在する。各円筒部材１４
は、サークリツプ１５によつて、対応する空所１
３の外側の開口部から径方向に出ることを妨げら
れている。
３の空所１２の中に間隙なしに嵌入されており、
空所１２は円筒部材１４の横断面に適合する横断
面を有するめくら穴である。ストツパ９の空所１
３の各々はストツパ９を一方から他方に貫通して
おり、空所１３の横断面は少くとも軸方向及び周
方向に円筒部材１４の横断面に対応する寸法より
も少し大きい寸法を有する。従つて、円筒部材１
４は少くとも一つの周囲の間隙ｃ（第７図）と、
少くとも一つの軸方向の間隙ａ（第６図）とに対
応する空所１３内に存在する。各円筒部材１４
は、サークリツプ１５によつて、対応する空所１
３の外側の開口部から径方向に出ることを妨げら
れている。
他の具体例もまた多数の変形例を有し得て、こ
れらの変形例のすべてが本発明の範囲内にある。
これらの変形は特に円筒部材１４の製作及び個数
に対して適用し得る。先に説明した円筒部材１４
の場合、これらの円筒部材１４もまた外レース３
の対応する凹所１２内に間隙ａ及び間隙ｃを有し
得るであろう。サークリツプ１５は適宜な栓によ
つて置き換えられ得る。サークリツプ１５と円筒
部材１４との間に、外レース３とストツパ９との
間の径方向の間隙ｒに少くとも等しい距離ｈが存
在することが重要である。
れらの変形例のすべてが本発明の範囲内にある。
これらの変形は特に円筒部材１４の製作及び個数
に対して適用し得る。先に説明した円筒部材１４
の場合、これらの円筒部材１４もまた外レース３
の対応する凹所１２内に間隙ａ及び間隙ｃを有し
得るであろう。サークリツプ１５は適宜な栓によ
つて置き換えられ得る。サークリツプ１５と円筒
部材１４との間に、外レース３とストツパ９との
間の径方向の間隙ｒに少くとも等しい距離ｈが存
在することが重要である。
第１図は本発明の一具体例の部分縦断面図、第
２図は第１図の線−に沿う部分断面図、第３
図及び第４図は第２図の夫々線−及び線−
に沿う部分断面図、第５図は第４図の矢印Ｖ方
向の部分図、第６図は本発明の他の具体例の部分
縦断面図、第７図は第６図の線−に沿う部分
横断面図、第８図は本発明の他の具体例に対する
第５図の説明図にほぼ対応する説明図である。 ２……軸受、３……外レース、４……ケージ、
５……フランジ、８……支持部、９……ストツ
パ、１０……キー、１１……ねじ、１２，１３…
…空所、１４……円筒部材、１５……サークリツ
プ。
２図は第１図の線−に沿う部分断面図、第３
図及び第４図は第２図の夫々線−及び線−
に沿う部分断面図、第５図は第４図の矢印Ｖ方
向の部分図、第６図は本発明の他の具体例の部分
縦断面図、第７図は第６図の線−に沿う部分
横断面図、第８図は本発明の他の具体例に対する
第５図の説明図にほぼ対応する説明図である。 ２……軸受、３……外レース、４……ケージ、
５……フランジ、８……支持部、９……ストツ
パ、１０……キー、１１……ねじ、１２，１３…
…空所、１４……円筒部材、１５……サークリツ
プ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ターボ機械のロータ軸を前記ロータ軸の回転
軸線の回りに回転自在に支持する軸受と、前記軸
受を前記回転軸線に対して半径方向、軸方向及び
周方向に沿つて変位自在に弾性的に支持すべく、
一端が前記軸受を包囲するように前記軸受に連結
されると共に、他端が前記ターボ機械の静止部材
に固定された円錐台形管状の弾性部材であつて、
前記円錐台の周方向に沿つて等間隔を置いて配列
されていると共に前記円錐台の母線方向に沿つて
伸長した複数のスリツトの夫々を有する前記弾性
部材と、前記弾性部材の一端に設けられており、
前記半径方向に沿つて外側に突起した突起部材
と、一端が前記半径方向に沿つて第１の間隙を置
いて前記軸受を包囲すべく環状をなしていると共
に他端が前記静止部材に固定されており、前記軸
方向に沿つて第２の間隙を置き且つ前記周方向に
沿つて第３の間隙を置いて前記突起部材を包囲す
る剛性部材とからなる前記ターボ機械の軸受組立
体。 ２ 前記剛性部材は、一端が前記静止部材に固定
された管状部材と、前記管状部材の他端に設けら
れた他の突起部材とからなり、前記他の突起部材
は、前記軸方向に沿つて前記第２の間隙を置いて
前記突起部材に対向し且つ前記管状部材の他端に
前記管状部材と一体的に設けられた一対の第１の
ストツパの夫々と、前記周方向に沿つて前記第３
の間隙を置いて前記突起部材に対向すると共に前
記半径方向に沿つて前記第１の間隙を置いて前記
弾性部材に対向し、且つ前記管状部材の他端に取
り除し自在に固定された一対の第２のストツパの
夫々とからなる特許請求の範囲第１項に記載の組
立体。 ３ 前記突起部材が平行六面体からなり、前記第
１のストツパが前記周方向に沿つた長さについて
前記平行六面体に等しく、前記第１のストツパと
前記平行六面体とが前記軸方向から見て重なつて
いる特許請求の範囲第２項に記載の組立体。 ４ 前記軸方向に沿つた前記第２のストツパの長
さが、前記軸方向に沿つた前記平行六面体の長さ
と前記軸方向に沿つた前記第１のストツパの長さ
の２倍との合計にほぼ等しい特許請求の範囲第３
項に記載の組立体。 ５ 前記突起部材が円柱部材からなり、前記他の
突起部材が、第４の間隙を置いて前記円柱部材を
包囲すると共に、前記半径方向に前記第１の間隙
を置いて前記円柱部材に面し且つ前記円柱部材を
係止する第３のストツパを有する環状部材からな
る特許請求の範囲第１項に記載の組立体。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8108516A FR2504980B1 (fr) | 1981-04-29 | 1981-04-29 | Montage de palier, en particulier pour turbomachines |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57186616A JPS57186616A (en) | 1982-11-17 |
| JPH0122490B2 true JPH0122490B2 (ja) | 1989-04-26 |
Family
ID=9257890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57071125A Granted JPS57186616A (en) | 1981-04-29 | 1982-04-27 | Bearing particularly for turbo-mechanism |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4451110A (ja) |
| EP (1) | EP0063993B1 (ja) |
| JP (1) | JPS57186616A (ja) |
| DE (1) | DE3264529D1 (ja) |
| FR (1) | FR2504980B1 (ja) |
Families Citing this family (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2535789A1 (fr) * | 1982-11-10 | 1984-05-11 | Snecma | Montage d'un palier inter-arbres de turbomachine multi-corps |
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| US5161940A (en) * | 1991-06-21 | 1992-11-10 | Pratt & Whitney Canada, Inc. | Annular support |
| FR2749883B1 (fr) * | 1996-06-13 | 1998-07-31 | Snecma | Procede et support de palier permettant de maintenir en fonctionnement un turbomoteur pour aeronef apres apparition d'un balourd accidentel sur un rotor |
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