JPH0137610B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0137610B2 JPH0137610B2 JP57049041A JP4904182A JPH0137610B2 JP H0137610 B2 JPH0137610 B2 JP H0137610B2 JP 57049041 A JP57049041 A JP 57049041A JP 4904182 A JP4904182 A JP 4904182A JP H0137610 B2 JPH0137610 B2 JP H0137610B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- fluid
- discharge groove
- groove
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 32
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 14
- 229910000897 Babbitt (metal) Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 5
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 4
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 3
- 206010037660 Pyrexia Diseases 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/06—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
- Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は冷却機能を有する静圧軸受に関するも
のである。
のである。
本発明の目的は、軸受ポケツトより排出される
発熱流体が隣接するポケツトへの流入を防止し、
静圧軸受の発熱を抑え、熱変位の発生をなくした
精密な静圧軸受を提供するものである。
発熱流体が隣接するポケツトへの流入を防止し、
静圧軸受の発熱を抑え、熱変位の発生をなくした
精密な静圧軸受を提供するものである。
回転軸を軸承する軸受金の内周面に形成された
軸受ポケツトに絞りを介して圧力流体を供給し、
軸受ポケツト内に発生する静圧力にて回転軸を支
承する静圧軸受においては、軸回転に伴い軸表面
につれ回りして円周方向に移動する圧力流体が存
在し、特に軸受ポケツトから流出する発熱した圧
力流体が回転方向下流側の隣接ポケツトに再び流
入する所謂キヤリオーバが生じている。かかるキ
ヤリオーバは隣接するポケツト間に排出溝のない
ものは勿論のこと、隣接するポケツト間に排出溝
があるものにおいても生じている。
軸受ポケツトに絞りを介して圧力流体を供給し、
軸受ポケツト内に発生する静圧力にて回転軸を支
承する静圧軸受においては、軸回転に伴い軸表面
につれ回りして円周方向に移動する圧力流体が存
在し、特に軸受ポケツトから流出する発熱した圧
力流体が回転方向下流側の隣接ポケツトに再び流
入する所謂キヤリオーバが生じている。かかるキ
ヤリオーバは隣接するポケツト間に排出溝のない
ものは勿論のこと、隣接するポケツト間に排出溝
があるものにおいても生じている。
すなわち、排出溝においては、軸受ポケツトか
ら流出し発熱した流体ばかりで満されているた
め、軸の回転によつて排出溝から隣接ポケツト内
に巻込まれるのは全て発熱した流体となり、これ
が繰り返されるためますます発熱が助長されるこ
とになる。
ら流出し発熱した流体ばかりで満されているた
め、軸の回転によつて排出溝から隣接ポケツト内
に巻込まれるのは全て発熱した流体となり、これ
が繰り返されるためますます発熱が助長されるこ
とになる。
一般に軸受ポケツト内には絞りを介して圧力流
体が供給されるので、この絞りによる圧力損失が
熱エネルギーに変換されるだけでなく、軸回転に
伴う流体摩擦による発熱が生じている。前述のキ
ヤリオーバが生じない理想状態では、発熱した流
体は全て軸受ポケツトから排出され外部に導かれ
て冷却され、再びポンプでポケツト内に圧送され
るので温度上昇は殆んど生じないことになる。し
かしながら、前述のキヤリオーバ現象の存在下に
おいては、ポケツトに供給する流体の温度制御を
しても、キヤリオーバに基づき発熱した流体が次
のポケツトで再び発熱しポケツト内の温度上昇を
助長させることになる。
体が供給されるので、この絞りによる圧力損失が
熱エネルギーに変換されるだけでなく、軸回転に
伴う流体摩擦による発熱が生じている。前述のキ
ヤリオーバが生じない理想状態では、発熱した流
体は全て軸受ポケツトから排出され外部に導かれ
て冷却され、再びポンプでポケツト内に圧送され
るので温度上昇は殆んど生じないことになる。し
かしながら、前述のキヤリオーバ現象の存在下に
おいては、ポケツトに供給する流体の温度制御を
しても、キヤリオーバに基づき発熱した流体が次
のポケツトで再び発熱しポケツト内の温度上昇を
助長させることになる。
このような温度上昇は、回転軸及び軸受金並び
に軸受ハウジングの熱膨張をもたらし、熱変位に
よる加工誤差を生ずる原因となり、精密加工用工
作機械の軸受としては、かかる発熱に伴う誤差要
因が大きな問題となつていた。
に軸受ハウジングの熱膨張をもたらし、熱変位に
よる加工誤差を生ずる原因となり、精密加工用工
作機械の軸受としては、かかる発熱に伴う誤差要
因が大きな問題となつていた。
本発明は上記の問題点を簡単な構成によつて解
消したもので、その特長は軸受ポケツト間の排出
溝に常に新鮮な低圧冷温流体を積極的に供給し、
これを巻込ませるようにしたことである。
消したもので、その特長は軸受ポケツト間の排出
溝に常に新鮮な低圧冷温流体を積極的に供給し、
これを巻込ませるようにしたことである。
以下本発明の実施例を図面によつて説明する。
１は軸受ハウジングであり、上部には排出穴２
を下部にはドレン穴３を有している。４は前記軸
受ハウジング１に嵌着された軸受金である。この
軸受金４の内周面６の円周方向に複数個の軸受ポ
ケツト７と、軸受ポケツト７の間に軸方向の排出
溝８とが刻設されている。
を下部にはドレン穴３を有している。４は前記軸
受ハウジング１に嵌着された軸受金である。この
軸受金４の内周面６の円周方向に複数個の軸受ポ
ケツト７と、軸受ポケツト７の間に軸方向の排出
溝８とが刻設されている。
９は軸受ポケツト７へ供給する圧力流体P1の
供給用の環状溝であり、この環状溝９と軸受ポケ
ツト７とは絞り１１を有する供給穴１０にて連通
している。
供給用の環状溝であり、この環状溝９と軸受ポケ
ツト７とは絞り１１を有する供給穴１０にて連通
している。
１２は前記排出溝８へ供給する冷却用圧力流体
P2の環状溝であり、この環状溝１２と排出溝８
とは半径方向通路１３にて連通している。この半
径方向通路１３には必要に応じて流量割合調整絞
り（図略）が設けられている。
P2の環状溝であり、この環状溝１２と排出溝８
とは半径方向通路１３にて連通している。この半
径方向通路１３には必要に応じて流量割合調整絞
り（図略）が設けられている。
前記排出溝８は、その一端を環状排出溝２４と
連通し、また、回転軸５の回転による巻込み側の
溝壁上縁部に傾斜導入面２２が形成されている。
連通し、また、回転軸５の回転による巻込み側の
溝壁上縁部に傾斜導入面２２が形成されている。
１５は軸受金４の肉厚内に軸方向に貫通した冷
却通路であり、円周方向に複数個穿設し、軸受金
４の両端面に固着したキヤツプ１７，１８に刻設
されているリターン溝１９，２０にて隣接する冷
却通路１５を連続的に通じさせ、最終的にはドレ
ン軸方向穴１６に通じている。この冷却通路１５
の１つは前記冷却用圧力流体P2の環状溝１２と
冷却用半径方向穴１４にて連通している。
却通路であり、円周方向に複数個穿設し、軸受金
４の両端面に固着したキヤツプ１７，１８に刻設
されているリターン溝１９，２０にて隣接する冷
却通路１５を連続的に通じさせ、最終的にはドレ
ン軸方向穴１６に通じている。この冷却通路１５
の１つは前記冷却用圧力流体P2の環状溝１２と
冷却用半径方向穴１４にて連通している。
２１はドレン穴３に通じるドレン通路であり、
環状排出溝２３並びにドレン軸方向穴１６とそれ
ぞれ連通している。尚前記環状排出溝２４は上方
の排出穴２と通じている。
環状排出溝２３並びにドレン軸方向穴１６とそれ
ぞれ連通している。尚前記環状排出溝２４は上方
の排出穴２と通じている。
本発明は上記の通りの構成であるから、例えば
10Kg／cm2、10／minの圧力流体P1が導入される
環状溝９より供給穴１０の絞り１１を介して各軸
受ポケツト７に供給される。
10Kg／cm2、10／minの圧力流体P1が導入される
環状溝９より供給穴１０の絞り１１を介して各軸
受ポケツト７に供給される。
また、環状溝１２に導入される冷却用圧力流体
P2は、例えば２〜３Kg／cm2、10／minであり前
記軸受ポケツト７への供給用圧力流体P1に比較
すると低圧流体である。この冷却用圧力流体P2
は一部が冷却通路１５に導かれ、軸受金４自体を
冷却し、ドレン穴３より排出される。
P2は、例えば２〜３Kg／cm2、10／minであり前
記軸受ポケツト７への供給用圧力流体P1に比較
すると低圧流体である。この冷却用圧力流体P2
は一部が冷却通路１５に導かれ、軸受金４自体を
冷却し、ドレン穴３より排出される。
一方、半径方向通路１３を介して冷却用圧力流
体P2は軸受ポケツト７の間の排出溝８に供給さ
れ、環状排出溝２４に排出される。従つて排出溝
８内は常に新鮮な低圧冷温の圧力流体で満されて
おり、回転軸５の回転によつて排出溝８より軸受
ポケツト７内に巻込まれる圧力流体は冷えた流体
であり、軸受ポケツト７内の温度上昇を抑制する
ものである。また、排出溝８に形成されている傾
斜導入面２２は、回転軸５の回転により排出溝８
内の冷えた流体の巻込みを生じ易くしているもの
である。
体P2は軸受ポケツト７の間の排出溝８に供給さ
れ、環状排出溝２４に排出される。従つて排出溝
８内は常に新鮮な低圧冷温の圧力流体で満されて
おり、回転軸５の回転によつて排出溝８より軸受
ポケツト７内に巻込まれる圧力流体は冷えた流体
であり、軸受ポケツト７内の温度上昇を抑制する
ものである。また、排出溝８に形成されている傾
斜導入面２２は、回転軸５の回転により排出溝８
内の冷えた流体の巻込みを生じ易くしているもの
である。
以上のように本発明は簡単な構造によつて、排
出溝へ積極的に新鮮な冷えた流体を供給できるの
で、キヤリーオーバが発生しても、排出溝に充満
する新鮮な冷えた流体が隣接する軸受ポケツトに
流入し、軸受ポケツト内の温度上昇が抑えられ、
軸受部の熱変位を極めて小さくできる。また、排
出溝内での熱交換が行われ、巻込まれる流体温度
を低下できる。さらに、軸受ポケツト供給温度と
排出温度差が小さくなるために軸受金の熱変位も
小さくなり、熱変位による加工誤差が著しく減じ
られ、より一層の高精度加工を可能とする効果を
有している。
出溝へ積極的に新鮮な冷えた流体を供給できるの
で、キヤリーオーバが発生しても、排出溝に充満
する新鮮な冷えた流体が隣接する軸受ポケツトに
流入し、軸受ポケツト内の温度上昇が抑えられ、
軸受部の熱変位を極めて小さくできる。また、排
出溝内での熱交換が行われ、巻込まれる流体温度
を低下できる。さらに、軸受ポケツト供給温度と
排出温度差が小さくなるために軸受金の熱変位も
小さくなり、熱変位による加工誤差が著しく減じ
られ、より一層の高精度加工を可能とする効果を
有している。
第１図は本発明による軸受の縦断側面図、第２
図は第１図―線断面図、第３図は第２図―
線断面図である。 １……軸受ハウジング、４……軸受金、７……
軸受ポケツト、８……排出溝、９……環状溝、１
０……供給穴、１２……環状溝、１３……半径方
向通路、２２……傾斜導入面。
図は第１図―線断面図、第３図は第２図―
線断面図である。 １……軸受ハウジング、４……軸受金、７……
軸受ポケツト、８……排出溝、９……環状溝、１
０……供給穴、１２……環状溝、１３……半径方
向通路、２２……傾斜導入面。
Claims (1)
- １ 軸受金内周面円周方向に複数個形成された軸
受ポケツトの各間に冷温流体を満す排出溝を軸方
向に刻設し、この排出溝に半径方向通路をそれぞ
れ開口させ、これら半径方向通路を前記軸受ポケ
ツトの流体供給源と分離独立した冷却用圧力流体
供給手段に接続したことを特徴とする冷却機能を
有する静圧軸受。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57049041A JPS58166127A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | 冷却機能を有する静圧軸受 |
| US06/475,644 US4474483A (en) | 1982-03-29 | 1983-03-15 | Hydrostatic bearing apparatus with a cooling function |
| EP83102662A EP0090281B1 (en) | 1982-03-29 | 1983-03-17 | Hydrostatic bearing apparatus with a cooling function |
| DE8383102662T DE3367796D1 (en) | 1982-03-29 | 1983-03-17 | Hydrostatic bearing apparatus with a cooling function |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57049041A JPS58166127A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | 冷却機能を有する静圧軸受 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58166127A JPS58166127A (ja) | 1983-10-01 |
| JPH0137610B2 true JPH0137610B2 (ja) | 1989-08-08 |
Family
ID=12819993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57049041A Granted JPS58166127A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | 冷却機能を有する静圧軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58166127A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0819938B2 (ja) * | 1987-03-25 | 1996-03-04 | 豊田工機株式会社 | 流体軸受装置 |
| US6966700B2 (en) | 2000-06-23 | 2005-11-22 | Gleitlagertechnik Weissbacher Gmbh | Hydrodynamic plain bearing and method of lubricating and cooling the bearing |
| JP6146348B2 (ja) * | 2014-03-17 | 2017-06-14 | スターライト工業株式会社 | 静圧流体軸受 |
| CN109595264B (zh) * | 2018-12-26 | 2020-07-28 | 中国航空工业集团公司北京航空精密机械研究所 | 一种液体静压轴承的冷却机构 |
-
1982
- 1982-03-29 JP JP57049041A patent/JPS58166127A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58166127A (ja) | 1983-10-01 |
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