JPH03149412A - 制振用軸受 - Google Patents
制振用軸受Info
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- JPH03149412A JPH03149412A JP28934789A JP28934789A JPH03149412A JP H03149412 A JPH03149412 A JP H03149412A JP 28934789 A JP28934789 A JP 28934789A JP 28934789 A JP28934789 A JP 28934789A JP H03149412 A JPH03149412 A JP H03149412A
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- Japan
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- bearing
- bearing pads
- housing
- radial direction
- rotating body
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- Granted
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- 238000013016 damping Methods 0.000 title claims description 11
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 21
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
- 230000003442 weekly effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、すべり軸受に適用される制振用軸受に関し、
さらに詳細には圧縮機、過給機、蒸気タービン、ガスタ
ービンまたはポンプ等の軸の如く高回転数で運転される
回転体の支持に好適な制振用軸受に関する。
さらに詳細には圧縮機、過給機、蒸気タービン、ガスタ
ービンまたはポンプ等の軸の如く高回転数で運転される
回転体の支持に好適な制振用軸受に関する。
従来の技術
一般に、軸受は、回転体の安定回転のために、回転体の
重量を支持するとともに、回転体の形状不釣合等に起因
する強制振動力の吸収を必要とし、さらに軸受部または
シール部における自励的な振れ回りの抑制を要求される
。このためには、十分な減衰作用が軸受を含めた回転軸
系に生じることが必要である。この減衰作用が生じる箇
所は、回転体自身よりも軸受部が効果的であるとわかっ
ている。そして、軸受部に減衰作用が生じるものとして
、回転体が流体を介して支持されたすべり軸受がある。
重量を支持するとともに、回転体の形状不釣合等に起因
する強制振動力の吸収を必要とし、さらに軸受部または
シール部における自励的な振れ回りの抑制を要求される
。このためには、十分な減衰作用が軸受を含めた回転軸
系に生じることが必要である。この減衰作用が生じる箇
所は、回転体自身よりも軸受部が効果的であるとわかっ
ている。そして、軸受部に減衰作用が生じるものとして
、回転体が流体を介して支持されたすべり軸受がある。
このような構成のすべり軸受として、第２図に示すよう
なテイルティングパッド軸受が従来知られている。
なテイルティングパッド軸受が従来知られている。
第２図の構成では、上部軸受ハウジング１と下部軸受ハ
ウジング２とが締付ボルト３によって結合されて、軸受
ハウジング４を形成している。この軸受ハウジング４内
には輪受バッド５．６．フ。
ウジング２とが締付ボルト３によって結合されて、軸受
ハウジング４を形成している。この軸受ハウジング４内
には輪受バッド５．６．フ。
８が収容ぎれ、それぞれ回り止めされるとともに位置決
めされている。これら軸受パッド５．６゜７．８の軸心
側内部に回転体９が回転自在に支持されている。
めされている。これら軸受パッド５．６゜７．８の軸心
側内部に回転体９が回転自在に支持されている。
そして、このような構成において、回転体９の作動によ
り生じる静荷重および変動荷重は、軸受ハウジング４内
に充填された流体１０を介して軸受パッド５．６．７．
８に伝達される。この荷重を受けて、軸受パッド５．６
．７．８はピボット１１に対して傾き運動し、その結果
、軸受部に前記振動減衰作用が生じていた。
り生じる静荷重および変動荷重は、軸受ハウジング４内
に充填された流体１０を介して軸受パッド５．６．７．
８に伝達される。この荷重を受けて、軸受パッド５．６
．７．８はピボット１１に対して傾き運動し、その結果
、軸受部に前記振動減衰作用が生じていた。
しかして、このような従来のすべり軸受は、回転体が一
定の回転数を越えると流体膜に作用して、軸受部が自助
的に振れ回りすることが知られている（以下、この現象
をオイルホイ′ツブと称する）。
定の回転数を越えると流体膜に作用して、軸受部が自助
的に振れ回りすることが知られている（以下、この現象
をオイルホイ′ツブと称する）。
第３図を参照して、オイルホイップの発生機構を説明す
ると、輪受中心をＯ，とし、回転体のジャーナル中心を
０１とした場合、流体膜力の０．０゜方向成分Ｆεおよ
び流体膜力のＯｓ Ｏ−Ｊ直角方向成分Ｆθは、それぞ
れ下記の（１）（２）式で示されることが知られている
。
ると、輪受中心をＯ，とし、回転体のジャーナル中心を
０１とした場合、流体膜力の０．０゜方向成分Ｆεおよ
び流体膜力のＯｓ Ｏ−Ｊ直角方向成分Ｆθは、それぞ
れ下記の（１）（２）式で示されることが知られている
。
Ｆε＝μ（Ｒ／Ｃ）”ＲＬ［（ω−２０Ｆε（１）＋ε
ＦεＣ３）］・・・（１） Ｆθ＝μ（Ｒ／Ｃ）”ＲＬ［（ω−２０Ｆθ【１］＋ε
Ｆθ（２］］・ ・ ・（２） μ：流体の粘度、Ｒ：軸受半径、Ｌ：軸受幅、Ｃ：軸受
半径すきま、ω：回転角速度、ε：偏心率＝０１ ＯＮ
／Ｃ−ε：偏心率増加速度、θ：ジャーナルの偏心角、
θ：偏心角増加速度ここで、Ｆは回転体のジャーナル偏
心率εの関数であり、輪受の形状によって決定する。（
１）式および（２）式は、達成項（ω−２０）を含んで
おり、軸受の流体膜力の特徴である。（ω−２０）の項
は、流体がジャーナルに引きずられ、流体が平均してジ
ャーナルの週速のｌ／２の速さで流れる傾向にあること
を示している。また、ジャーナルの中心が振れ回る時、
ωが２０よりも増加するほど流体膜力は大きくなること
がわかる。
ＦεＣ３）］・・・（１） Ｆθ＝μ（Ｒ／Ｃ）”ＲＬ［（ω−２０Ｆθ【１］＋ε
Ｆθ（２］］・ ・ ・（２） μ：流体の粘度、Ｒ：軸受半径、Ｌ：軸受幅、Ｃ：軸受
半径すきま、ω：回転角速度、ε：偏心率＝０１ ＯＮ
／Ｃ−ε：偏心率増加速度、θ：ジャーナルの偏心角、
θ：偏心角増加速度ここで、Ｆは回転体のジャーナル偏
心率εの関数であり、輪受の形状によって決定する。（
１）式および（２）式は、達成項（ω−２０）を含んで
おり、軸受の流体膜力の特徴である。（ω−２０）の項
は、流体がジャーナルに引きずられ、流体が平均してジ
ャーナルの週速のｌ／２の速さで流れる傾向にあること
を示している。また、ジャーナルの中心が振れ回る時、
ωが２０よりも増加するほど流体膜力は大きくなること
がわかる。
このような流体膜力のＦε成分は、ジャーナルの偏心率
を小さくするように作用する力であり、軸受の負荷容量
を増加することは有益である。一方、流体膜力のＦ、成
分はオイルホイップを助勢する力であり、回転体の安定
した回転のためには好ましくない。従来のテイルティン
グパッド軸受では、前記構成によってＦεは発生するが
、Ｆθ成分の抑制を図るよう工夫されていた。
を小さくするように作用する力であり、軸受の負荷容量
を増加することは有益である。一方、流体膜力のＦ、成
分はオイルホイップを助勢する力であり、回転体の安定
した回転のためには好ましくない。従来のテイルティン
グパッド軸受では、前記構成によってＦεは発生するが
、Ｆθ成分の抑制を図るよう工夫されていた。
発明が解決しようとする課題
しかし、従来のテイルティングパッド軸受においても、
回転速度が増加し、軸受パッド５．６゜７．８のピボッ
ト１１に対する質量慣性モーメントにおける固有振動数
を越えるような回転域では、流体膜力のＦ、成分の抑制
を図ることができなくなり、オイルホイップが生じると
いう問題があった。
回転速度が増加し、軸受パッド５．６゜７．８のピボッ
ト１１に対する質量慣性モーメントにおける固有振動数
を越えるような回転域では、流体膜力のＦ、成分の抑制
を図ることができなくなり、オイルホイップが生じると
いう問題があった。
本発明は、したがって、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、回転角速度が増加しても、流体膜力のＦ
、成分の抑制を図ることができる制振用軸受を提供する
ことを目的としている。
たものであり、回転角速度が増加しても、流体膜力のＦ
、成分の抑制を図ることができる制振用軸受を提供する
ことを目的としている。
課題を解決するための手段
本発明は、前記の目的を達成するため、軸受ハウジング
と、この軸受ハウジング内に設けられ回転体を回転自在
に支持する軸受パッドとを備えた割振用軸受において、
前記軸受パッドを前記軸受ハウジング内でラジアル方向
に変位可能に収容し、かつ前記軸受パッドを前記回転体
の回転数に関連する加振速度でラジアル方向に振動させ
る加振装置を設けたものである。
と、この軸受ハウジング内に設けられ回転体を回転自在
に支持する軸受パッドとを備えた割振用軸受において、
前記軸受パッドを前記軸受ハウジング内でラジアル方向
に変位可能に収容し、かつ前記軸受パッドを前記回転体
の回転数に関連する加振速度でラジアル方向に振動させ
る加振装置を設けたものである。
作用
このような手段によると、加振装置が作動することによ
り、軸受パッドがラジアル方向に振動して回転体と軸受
パッドとの間の流体膜に変動圧力が生じる。これにより
、流体膜力のＦ、成分は弱められて、オイルホイップが
制御されるとともに、軸受の負荷容量が増加される。
り、軸受パッドがラジアル方向に振動して回転体と軸受
パッドとの間の流体膜に変動圧力が生じる。これにより
、流体膜力のＦ、成分は弱められて、オイルホイップが
制御されるとともに、軸受の負荷容量が増加される。
実施例
以下、本発明の実施例について第１図を参照して説明す
る。
る。
第１図において、上部軸受ハウジング２ｏと、下部軸受
ハウジング２１とが、締付ボルト２２によって結合され
て、軸受ハウジング２３が形成されている。
ハウジング２１とが、締付ボルト２２によって結合され
て、軸受ハウジング２３が形成されている。
この軸受ハウジング２３内に軸受パッド２４，２５．２
６が収容され、それぞれ回り止めされるとともに、位置
決めされている。これら軸受パッド２４．２５゜２６は
、それぞれ位置決め治具２７．２８．２９によって軸受
ハウジング２３に取り付けられ、ラジアル方向での微小
変位が可能となっている。軸受バッド２４゜２５、２６
の軸心側内部には、回転体３０が回転自在に支持されて
いる。
６が収容され、それぞれ回り止めされるとともに、位置
決めされている。これら軸受パッド２４．２５゜２６は
、それぞれ位置決め治具２７．２８．２９によって軸受
ハウジング２３に取り付けられ、ラジアル方向での微小
変位が可能となっている。軸受バッド２４゜２５、２６
の軸心側内部には、回転体３０が回転自在に支持されて
いる。
軸受バッド２４．２５．２６は、各々その軸心外側面に
て加振力増幅装置３１、３２．３３を介して、軸受ハウ
ジング２３外の積層圧電型加振装置３４．３５．３６に
接続されている。加振力増幅装置１３１、３２．３３お
よび加振装置３４．３５．３６は、それぞれ、取り付は
治具３７．３８．３９によって軸受ハウジング２３に固
定されている。流体４０は、軸受ハウジング２３に設け
た供給口４１、４２．４３からハウジング２３内部に供
給され、軸受パッド２４．２５．２６と回転体３０との
隙間４４に充填される。
て加振力増幅装置３１、３２．３３を介して、軸受ハウ
ジング２３外の積層圧電型加振装置３４．３５．３６に
接続されている。加振力増幅装置１３１、３２．３３お
よび加振装置３４．３５．３６は、それぞれ、取り付は
治具３７．３８．３９によって軸受ハウジング２３に固
定されている。流体４０は、軸受ハウジング２３に設け
た供給口４１、４２．４３からハウジング２３内部に供
給され、軸受パッド２４．２５．２６と回転体３０との
隙間４４に充填される。
積層圧電型加振装置は高周波数で加振可能であり、この
加振装置３４．３５．３６からの加振作用によ −って
軸受パッド２４．２５．２６は振動して、回転体３０の
ジャーナルと軸受パッド２４．２５．２６との間の流体
４０に変動圧力が生じることになる。
加振装置３４．３５．３６からの加振作用によ −って
軸受パッド２４．２５．２６は振動して、回転体３０の
ジャーナルと軸受パッド２４．２５．２６との間の流体
４０に変動圧力が生じることになる。
これにより、流体膜力のＦ、成分は弱められ、オイルホ
イップが抑制されるとともに、軸受の負荷容量が増加さ
れる。加振装置３４．３５．３６からの加振は、回転体
３０の回転数の少なくともｌ／２以上の振動数であるこ
とが望ましい。
イップが抑制されるとともに、軸受の負荷容量が増加さ
れる。加振装置３４．３５．３６からの加振は、回転体
３０の回転数の少なくともｌ／２以上の振動数であるこ
とが望ましい。
なお、前記実施例では、加振装置３４．３５．３６を積
層圧電型加振装置としたが、本発明はこれに限定される
ものではなく、他の油圧型あるいは電磁型加振装置等を
適用してもよい。
層圧電型加振装置としたが、本発明はこれに限定される
ものではなく、他の油圧型あるいは電磁型加振装置等を
適用してもよい。
また、前記実施例では軸受パッドは３個として説明した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、軸受バッ
ドの数量、大きさ、配置、さらに加振装置の取り付は位
置等は、所望に応じて選択可能である。
が、本発明はこれに限定されるものではなく、軸受バッ
ドの数量、大きさ、配置、さらに加振装置の取り付は位
置等は、所望に応じて選択可能である。
発明の効果
以上のように、本発明によれば、制振用軸受における軸
受パッドをラジアル方向に振動させる加振装置を備える
とともに、軸受パッドをラジアル方向に変位可能とした
ので、高回転数で作動する回転体の回転による軸心方向
の流体膜力を弱めて、オイルホイップ抑制することがで
きる等の効果が奏される。
受パッドをラジアル方向に振動させる加振装置を備える
とともに、軸受パッドをラジアル方向に変位可能とした
ので、高回転数で作動する回転体の回転による軸心方向
の流体膜力を弱めて、オイルホイップ抑制することがで
きる等の効果が奏される。
太１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は従来
例を示す断面図、第３図はオイルホイップの説明図であ
る。 ２３・・軸受ハウジング、 ２４．２５．２６・・軸受
パッド、 ３０・・回転体、 ３４．３５．３６・・加
振装置。
例を示す断面図、第３図はオイルホイップの説明図であ
る。 ２３・・軸受ハウジング、 ２４．２５．２６・・軸受
パッド、 ３０・・回転体、 ３４．３５．３６・・加
振装置。
Claims (1)
- 軸受ハウジングと、この軸受ハウジング内に設けられ回
転体を回転自在に支持する軸受パッドとを備えた制振用
軸受において、前記軸受パッドを前記軸受ハウジング内
でラジアル方向に変位可能に収容し、かつ前記軸受パッ
ドを前記回転体の回転数に関連する加振速度でラジアル
方向に振動させる加振装置を設けたことを特徴とする制
振用軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1289347A JP2659829B2 (ja) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | 制振用軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1289347A JP2659829B2 (ja) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | 制振用軸受 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03149412A true JPH03149412A (ja) | 1991-06-26 |
| JP2659829B2 JP2659829B2 (ja) | 1997-09-30 |
Family
ID=17742035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1289347A Expired - Lifetime JP2659829B2 (ja) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | 制振用軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2659829B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5397183A (en) * | 1993-07-26 | 1995-03-14 | Westinghouse Electric Corporation | Active bearing |
| US6889803B2 (en) * | 2002-10-11 | 2005-05-10 | American Axle & Manufacturing, Inc. | Torsional active vibration control system |
| JP2010073365A (ja) * | 2008-09-16 | 2010-04-02 | Toshiba Corp | すべり軸受ユニット及び回転陽極型ｘ線管装置 |
| US20100322542A1 (en) * | 2009-06-18 | 2010-12-23 | Argo-Tech Corporation | Self-aligning journal bearing |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6411423U (ja) * | 1987-07-11 | 1989-01-20 |
-
1989
- 1989-11-07 JP JP1289347A patent/JP2659829B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6411423U (ja) * | 1987-07-11 | 1989-01-20 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5397183A (en) * | 1993-07-26 | 1995-03-14 | Westinghouse Electric Corporation | Active bearing |
| US6889803B2 (en) * | 2002-10-11 | 2005-05-10 | American Axle & Manufacturing, Inc. | Torsional active vibration control system |
| JP2010073365A (ja) * | 2008-09-16 | 2010-04-02 | Toshiba Corp | すべり軸受ユニット及び回転陽極型ｘ線管装置 |
| US20100322542A1 (en) * | 2009-06-18 | 2010-12-23 | Argo-Tech Corporation | Self-aligning journal bearing |
| US8308366B2 (en) * | 2009-06-18 | 2012-11-13 | Eaton Industrial Corporation | Self-aligning journal bearing |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2659829B2 (ja) | 1997-09-30 |
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