JPH0519641U - 高速回転体の軸受装置 - Google Patents
高速回転体の軸受装置Info
- Publication number
- JPH0519641U JPH0519641U JP069111U JP6911191U JPH0519641U JP H0519641 U JPH0519641 U JP H0519641U JP 069111 U JP069111 U JP 069111U JP 6911191 U JP6911191 U JP 6911191U JP H0519641 U JPH0519641 U JP H0519641U
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- JP
- Japan
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- film layer
- oil film
- oil
- rolling bearing
- rotating body
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- Pending
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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
- 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
- F16C27/045—Ball or roller bearings, e.g. with resilient rolling bodies with a fluid film, e.g. squeeze film damping
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Support Of The Bearing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高速回転体の軸受装置において、油膜層のキ
ャビテーションを防止することと、転がり軸受の制振効
果を確保することを両立する。 【構成】 油通路10から油膜層7に導かれる油圧を調
節する手段13と、転がり軸受2の作動状態を検出する
手段15と、この検出値に基づいて油膜層7に働く荷重
に応じて油膜層7に導かれる油圧を高める制御手段16
とを設ける。
ャビテーションを防止することと、転がり軸受の制振効
果を確保することを両立する。 【構成】 油通路10から油膜層7に導かれる油圧を調
節する手段13と、転がり軸受2の作動状態を検出する
手段15と、この検出値に基づいて油膜層7に働く荷重
に応じて油膜層7に導かれる油圧を高める制御手段16
とを設ける。
Description
【0001】
本考案は、転がり軸受を油膜層を介して支持する高速回転体の軸受装置に関す るものである。
【0002】
この種の軸受装置として、例えば実開昭63−12638号公報に開示された ものは、タービン軸を転がり軸受で回転自在に支持し、転がり軸受の外輪を油膜 層(スクイズフィルムダンパ)を介して浮遊支持しており、油膜層の緩衝効果に より転がり軸受に生じる振動またはタービン軸の振動の伝達が防止されるように なっている。
【0003】
しかしながら、このような従来装置にあっては、回転系の不平衡質量に働く遠 心力やタービン軸が受けるラジアル方向の荷重により、油膜層にキャビテーショ ンが発生して、油膜層を画成する部材の劣化を招く可能性がある。
【0004】 このキャビテーションを防止するため、油膜層に導かれる油圧を高めると、油 膜層に働く荷重が比較的小さい作動状態では転がり軸受の制振効果が低下する。
【0005】 本考案は上記の点に着目し、油膜層のキャビテーションを防止することと、転 がり軸受の制振効果を確保することを両立することを目的とする。
【0006】
本考案は、回転体を回転自在に支持する転がり軸受と、転がり軸受の外輪とそ の外周に位置する軸受ハウジングの間に形成される油膜層と、油膜層に加圧オイ ルを供給する油通路とを備える高速回転体の軸受装置において、前記油通路から 前記油膜層に導かれる油圧を調節する手段と、前記転がり軸受の作動状態を検出 する手段と、この検出値に基づいて油膜層に働く荷重に応じて油膜層に導かれる 油圧を高める制御手段とを設ける。
【0007】
転がり軸受は軸受ハウジングに油膜層を介して浮遊支持され、油膜層の緩衝効 果により回転体の振動が抑制される。
【0008】 油膜層に働く荷重に応じて油膜層に導かれる油圧が高められることにより、回 転系の不平衡質量に働く遠心力や外部から受ける荷重が小さいときは油膜層の油 圧が低く保たれて十分な緩衝効果が得られる一方、油膜層に働く荷重が大きいと きは油膜層の油圧が上昇して、油膜層にキャビテーションが発生することが防止 される。
【0009】
以下、本考案の実施例を添付図面に基づいて説明する。
【0010】 図1に示すように、ガスタービン軸1と軸受ハウジング9の間には一対の転が り軸受2が介装される。転がり軸受2はガスタービン軸1に圧入される内輪3と 、ハウジング9側に支持される外輪5と、内輪3と外輪5の間に介装される複数 の玉4から構成される。
【0011】 ハウジング9には転がり軸受2に潤滑油を噴射供給するジェットノズル8が取 付けられる。オイルポンプ12はオイルタンク11に貯溜されたオイルを油通路 25を通して吸引し、オイルポンプ12から吐出されるオイルは油通路20を通 してジェットノズル8に供給され、転がり軸受2を潤滑したオイルはハウジング 9から油通路26を通してオイルタンク11に戻されるようになっている。
【0012】 ハウジング9にはダンパスリーブ6が圧入され、ダンパスリーブ6と転がり軸 受2の外輪5の間には油膜層7が所定の間隙として形成される。
【0013】 油膜層7にオイルポンプ12から吐出されるオイルを供給する油通路10が配 設される。油通路10はハウジング9に形成された通孔21と、ハウジング9と ダンパスリーブ6の外周の間に画成された環状溝22と、ダンパスリーブ6に形 成された複数の通孔23と、ダンパスリーブ6の内周に形成された環状溝24等 によって構成される。
【0014】 油膜層7に導かれる油圧を調節する手段として、油通路10の途中には可変絞 り弁13が設けられる。可変絞り弁13は油通路10の通路断面積を絞ることに より、油通路10から油膜層7に導かれる油圧を変えられる。なお、可変絞り弁 13の作動により油通路20からジェットノズル8に導かれる油圧は変化しない ようになっている。
【0015】 この実施例では、転がり軸受2の作動状態を検出する手段として、外輪5に接 合するリテーナ14を介して外輪5の温度Tbを検出する熱電対からなる温度セ ンサ15が設けられる。
【0016】 可変絞り弁13の制御手段として、コントローラ16は温度センサ15からの 検出温度Tbを入力し、外輪5の温度Tbが上昇するのにしたがって可変絞り弁 13の絞りを大きく調節して、油膜層7に導かれる油圧を高めるようになってい る。なお、コントローラ16はオイルポンプ13の作動も制御するようになって いる。
【0017】 次に、作用について説明する。
【0018】 ガスタービンの運転中、高速回転する転がり軸受2はハウジング9に油膜層7 を介して浮遊支持され、油膜層7の緩衝効果によりラジアル方向の振動が抑制さ れる。
【0019】 ガスタービン軸1のラジアル方向に働く荷重または転がり軸受2に生じる振動 が大きくなるのにしたがって転がり軸受2の温度が上昇するため、温度センサ1 5により検出される外輪5の温度Tbにより油膜層7に働く荷重を算出できる。
【0020】 コントローラ16は外輪5の温度Tbが上昇するのにしたがって可変絞り弁1 3の絞りを大きく制御して、油膜層7に導かれる油圧を荷重の大きさに応じて高 めることにより、油膜層7にキャビテーションが発生することを防止でき、外輪 5またはダンパスリーブ6にキャビテーションに起因する腐食が生じることを防 止できる。
【0021】 また、油膜層7に働く荷重が小さいときは油膜層7の油圧が低く保たれて十分 な緩衝効果が得られ、ガスタービン軸1の振動を有効に吸収できる。
【0022】 次に、図2に示す他の実施例は、転がり軸受2の作動状態を検出する手段とし て、軸受ハウジング9の振動の大きさBを検出する加速度センサ17が設けられ る。
【0023】 ガスタービン軸1のラジアル方向に働く荷重または転がり軸受2に生じる振動 は軸受ハウジング9に伝播するため、加速度センサ17により検出される軸受ハ ウジング9の振動の大きさBにより油膜層7に働く荷重を算出できる。
【0024】 コントローラ16は加速度センサ17の検出信号を入力して軸受ハウジング9 の振動の大きくなるのにしたがって可変絞り弁13の絞りを大きく制御して、キ ャビテーションの発生を防止するようになっている。
【0025】 次に、図3に示す他の実施例は、転がり軸受2の作動状態を検出する手段とし て、リテーナ14にガスタービン軸1の変位量Cを検出する変位センサ18が設 けられる。
【0026】 ガスタービン軸1の変位量Cは油膜層7に働く荷重に比例するため、コントロ ーラ16は変位センサ18の検出信号を入力してガスタービン軸1の振動の大き くなるのにしたがって可変絞り弁13の絞りを大きく制御して、キャビテーショ ンの発生を防止するようになっている。
【0027】 次に、図4に示す他の実施例は、転がり軸受2の作動状態を検出する手段とし て、転がり軸受2を潤滑したオイルの温度Toを検出する熱電対からなる油温セ ンサ19が軸受ハウジング9内に設けられる。
【0028】 ガスタービン軸1のラジアル方向に働く荷重または転がり軸受2に生じる振動 が大きくなるのにしたがって転がり軸受2の温度が上昇し、転がり軸受2を潤滑 したオイルの温度が上昇するため、油温センサ19により検出される油温Toに より油膜層7に働く荷重を算出できる。コントローラ16は油温Toが上昇する のにしたがって可変絞り弁13の絞りを大きく制御して、キャビテーションの発 生を防止するようになっている。
【0029】
以上説明したように本考案は、転がり軸受の外輪と軸受ハウジングの間に形成 される油膜層と、油膜層に加圧オイルを供給する油通路とを備える高速回転体の 軸受装置において、前記油通路から前記油膜層に導かれる油圧を調節する手段と 、前記転がり軸受の作動状態を検出する手段と、この検出値に基づいて油膜層に 働く荷重に応じて油膜層に導かれる油圧を高める制御手段とを設けたため、油膜 層のキャビテーションを防止して耐久性を高めるとともに、転がり軸受の制振効 果を確保して騒音等の発生を防止できる。
【図1】本考案の実施例を示す構成図である。
【図2】他の実施例を示す構成図である。
【図3】さらに他の実施例を示す構成図である。
【図4】さらに他の実施例を示す構成図である。
【符号の説明】 1 ガスタービン軸 2 転がり軸受 3 内輪 4 玉 5 外輪 6 ダンパスリーブ 7 油膜層 9 軸受ハウジング 10 油通路 12 オイルポンプ 13 可変絞り弁 15 温度センサ 16 コントローラ 17 加速度センサ 18 変位センサ 19 油温センサ
Claims (1)
- 【請求項1】 回転体を回転自在に支持する転がり軸受
と、転がり軸受の外輪とその外周に位置する軸受ハウジ
ングの間に形成される油膜層と、油膜層に加圧オイルを
供給する油通路とを備える高速回転体の軸受装置におい
て、前記油通路から前記油膜層に導かれる油圧を調節す
る手段と、前記転がり軸受の作動状態を検出する手段
と、この検出値に基づいて油膜層に働く荷重に応じて油
膜層に導かれる油圧を高める制御手段とを設けたことを
特徴とする高速回転体の軸受装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP069111U JPH0519641U (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | 高速回転体の軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP069111U JPH0519641U (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | 高速回転体の軸受装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0519641U true JPH0519641U (ja) | 1993-03-12 |
Family
ID=13393195
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP069111U Pending JPH0519641U (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | 高速回転体の軸受装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0519641U (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017194159A (ja) * | 2016-04-22 | 2017-10-26 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 可変スクイーズフィルム・ダンパのためのシステム及び方法 |
US11674397B2 (en) | 2020-11-18 | 2023-06-13 | General Electric Company | Variable stiffness damper system |
-
1991
- 1991-08-29 JP JP069111U patent/JPH0519641U/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017194159A (ja) * | 2016-04-22 | 2017-10-26 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 可変スクイーズフィルム・ダンパのためのシステム及び方法 |
US10746222B2 (en) | 2016-04-22 | 2020-08-18 | General Electric Company | System and method for a variable squeeze film damper |
US11674397B2 (en) | 2020-11-18 | 2023-06-13 | General Electric Company | Variable stiffness damper system |
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