JPH06103045B2 - テイルテイングパツド形スラスト軸受 - Google Patents
テイルテイングパツド形スラスト軸受Info
- Publication number
- JPH06103045B2 JPH06103045B2 JP59233142A JP23314284A JPH06103045B2 JP H06103045 B2 JPH06103045 B2 JP H06103045B2 JP 59233142 A JP59233142 A JP 59233142A JP 23314284 A JP23314284 A JP 23314284A JP H06103045 B2 JPH06103045 B2 JP H06103045B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pad
- lubricating liquid
- lubricating
- thrust bearing
- bearing
- 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 - Lifetime
Links
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
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/04—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only
- F16C17/06—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only with tiltably-supported segments, e.g. Michell bearings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、回転機械用のスラスト軸受に係り、特に軸受
の外周側から、機械回転方向の旋回流れ成分を有する潤
滑液を強制供給されるティルティングパッド形スラスト
軸受に関する。
の外周側から、機械回転方向の旋回流れ成分を有する潤
滑液を強制供給されるティルティングパッド形スラスト
軸受に関する。
〔従来の技術〕 従来のティルティングパッド軸受は、第１図に示す様
に、シャフト１に取りつけられたスラストカラー５に対
向してパッド６が設けられており、回転機械の軸方向推
力はスラストカラーとパッド間の潤滑膜２を介しパッド
に支承されている。スラストカラーと摺動するパッド面
形状は第２図に示すように、軸受負荷容量を大きくさせ
る点から接触面積を大きくとった扇形の平面形状となっ
ている。スラストカラーとパッド間の軸受摺動部細隙の
潤滑膜２は、パッド摺動面が平面であるため、第３図に
示すように、潤滑液のくさび作用によりパッド摺動面が
油、水等の軸受潤滑液の進入する方向に傾斜することに
よって形成される。
に、シャフト１に取りつけられたスラストカラー５に対
向してパッド６が設けられており、回転機械の軸方向推
力はスラストカラーとパッド間の潤滑膜２を介しパッド
に支承されている。スラストカラーと摺動するパッド面
形状は第２図に示すように、軸受負荷容量を大きくさせ
る点から接触面積を大きくとった扇形の平面形状となっ
ている。スラストカラーとパッド間の軸受摺動部細隙の
潤滑膜２は、パッド摺動面が平面であるため、第３図に
示すように、潤滑液のくさび作用によりパッド摺動面が
油、水等の軸受潤滑液の進入する方向に傾斜することに
よって形成される。
尚、この種の装置として関連するものには例えば実開昭
58−157020号公公報が挙げられる。
58−157020号公公報が挙げられる。
〔発明が解決しようとする課題〕 軸受の外周側から潤滑液を強制供給され、潤滑液がスラ
ストカラーの回転方向と同方向の回転成分を持ってパッ
ド摺動面の潤滑膜に高速で流れ込むようなティルティン
グパッド型スラスト軸受においては、従来構造では、潤
滑液の回転流がパッドの潤滑液入口側面に衝突して、ス
ラストカラーとパッド間の潤滑膜形成を妨げる。その現
象を第４図、第５図、第６図、第７図により説明する。
強制供給時に発生する潤滑液の旋回流れ、あるいは、パ
ッド近傍に到達するまでにスラストカラー等の回転によ
って誘起された潤滑液の旋回流れは、第４図、第５図の
流れＡとなってスラスト軸受に流れ込む。
ストカラーの回転方向と同方向の回転成分を持ってパッ
ド摺動面の潤滑膜に高速で流れ込むようなティルティン
グパッド型スラスト軸受においては、従来構造では、潤
滑液の回転流がパッドの潤滑液入口側面に衝突して、ス
ラストカラーとパッド間の潤滑膜形成を妨げる。その現
象を第４図、第５図、第６図、第７図により説明する。
強制供給時に発生する潤滑液の旋回流れ、あるいは、パ
ッド近傍に到達するまでにスラストカラー等の回転によ
って誘起された潤滑液の旋回流れは、第４図、第５図の
流れＡとなってスラスト軸受に流れ込む。
スラスト軸受においては、第１図に示すように、パッド
６は、軸受箱８によって支持されるため、潤滑液は軸受
端部8aとスラストカラー６の間隙を通ってパッド部に流
れ込む。このため、パッドの潤滑液入口側面6bには、摺
動面6a近くで大きな流体力力Ｐが働く。この力Ｐは、第
６図に示すようにパッドピン７の点Ｔを中心にパッド６
を回転させる分力P0を有している。P0は潤滑液入口側面
単位面積当り下式で表わされる。
６は、軸受箱８によって支持されるため、潤滑液は軸受
端部8aとスラストカラー６の間隙を通ってパッド部に流
れ込む。このため、パッドの潤滑液入口側面6bには、摺
動面6a近くで大きな流体力力Ｐが働く。この力Ｐは、第
６図に示すようにパッドピン７の点Ｔを中心にパッド６
を回転させる分力P0を有している。P0は潤滑液入口側面
単位面積当り下式で表わされる。
ここに、γは潤滑液比重、Ｑは潤滑液単面積当りの流
量、νは潤滑液旋回流速、αは支点Ｔと流体力の作用点
を結ぶ直線と、流体力方向の成す角度、ｇは重力加速度
である。この分力P0によって、パッド６には、第７図に
示すように、潤滑液の進入する方向とは逆の向きにパッ
ド６を傾むけようとするモーメントＭが生じる。このモ
ーメントＭは、潤滑液旋回流速νが速い程大きく、流速
νが特に速い場合には、パッド６は第７図に示すように
傾むいて潤滑液の潤滑膜２への流路がさまたげられる。
量、νは潤滑液旋回流速、αは支点Ｔと流体力の作用点
を結ぶ直線と、流体力方向の成す角度、ｇは重力加速度
である。この分力P0によって、パッド６には、第７図に
示すように、潤滑液の進入する方向とは逆の向きにパッ
ド６を傾むけようとするモーメントＭが生じる。このモ
ーメントＭは、潤滑液旋回流速νが速い程大きく、流速
νが特に速い場合には、パッド６は第７図に示すように
傾むいて潤滑液の潤滑膜２への流路がさまたげられる。
上記の従来構造では、強制供給される潤滑液の旋回流れ
のためにパッドが潤滑液の進入方向に傾むくのを阻外す
るモーメントが働いて、くさび作用による適正な潤滑膜
が形成されない。
のためにパッドが潤滑液の進入方向に傾むくのを阻外す
るモーメントが働いて、くさび作用による適正な潤滑膜
が形成されない。
このため、潤滑膜切れを起こし固体接触状態でスラスト
荷重を支持しなければならないのでパッドやスラストカ
ラーの摩耗が著しく、時には焼損を起こす。
荷重を支持しなければならないのでパッドやスラストカ
ラーの摩耗が著しく、時には焼損を起こす。
本発明の目的は、適正な潤滑膜を形成して高負荷性能を
有するティルティングパッド形スラスト軸受を提供す
る。
有するティルティングパッド形スラスト軸受を提供す
る。
本発明は、上記目的を達成するために、ティルティング
パッド形のスラスト軸受において、パッド摺動面への潤
滑液入口となる側のパッド側面の摺動面に傾斜面をけ、
この傾斜面形状をパッド外周側面と摺動面、パッド摺動
面と潤滑液入口側面、パッド潤滑液入口側面と外周側面
とでそれぞれ形成する３点を結んで三辺形としたもので
あるる。
パッド形のスラスト軸受において、パッド摺動面への潤
滑液入口となる側のパッド側面の摺動面に傾斜面をけ、
この傾斜面形状をパッド外周側面と摺動面、パッド摺動
面と潤滑液入口側面、パッド潤滑液入口側面と外周側面
とでそれぞれ形成する３点を結んで三辺形としたもので
あるる。
供給潤滑液の旋回流れによる潤滑膜形成を阻止する力を
従来に比べて減少し、潤滑膜形をそく進するので、潤滑
膜を形成する潤滑液温度上昇を従来に比べて低く抑える
ことができ、負荷性能が向上する。
従来に比べて減少し、潤滑膜形をそく進するので、潤滑
膜を形成する潤滑液温度上昇を従来に比べて低く抑える
ことができ、負荷性能が向上する。
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第８図（ａ）に示すように、スラスト軸受パッド６に
は、傾斜面6Sが設けられており、傾斜面6Sの形状は、傾
斜面6Sが、外周側面6C、潤滑液入口側面6b,摺動面6aと
それぞれ形成する３本の直線より成る三角形としてあ
る。第８図（ａ）に示す３本の直線の交点を、第８図
（ｂ）に示すように曲線で結んだもの、また第８図
（ｃ）に示すように、潤滑液出口側面6eにも傾斜面6Sを
設けたものであってもよい。パッド部に流れ込んだ潤滑
液旋回流れは、第９図の流れＡとなってパッド傾斜面6S
にぶつかる。このため、傾斜面には、面垂直方向の流体
力Ｐが働く。この力Ｐは第10図に示すように、パッドピ
ン７の点Ｔを中心にパッド６を回転させる分力P0を有し
ている。P0は、傾斜面単体面積当り下式で表わされる。
は、傾斜面6Sが設けられており、傾斜面6Sの形状は、傾
斜面6Sが、外周側面6C、潤滑液入口側面6b,摺動面6aと
それぞれ形成する３本の直線より成る三角形としてあ
る。第８図（ａ）に示す３本の直線の交点を、第８図
（ｂ）に示すように曲線で結んだもの、また第８図
（ｃ）に示すように、潤滑液出口側面6eにも傾斜面6Sを
設けたものであってもよい。パッド部に流れ込んだ潤滑
液旋回流れは、第９図の流れＡとなってパッド傾斜面6S
にぶつかる。このため、傾斜面には、面垂直方向の流体
力Ｐが働く。この力Ｐは第10図に示すように、パッドピ
ン７の点Ｔを中心にパッド６を回転させる分力P0を有し
ている。P0は、傾斜面単体面積当り下式で表わされる。
ここにθは、傾斜面6Sと摺動面6aの成す角度である。θ
が90゜の時には、（イ）式は（ア）式と等しい。上式か
ら明らかなように、θが90゜より小さくなるに従って、
P0は小さくなるのがわる。また、θが０゜を超え90゜未
満の範囲で、θの大小によって、分力P0の方向は、第10
図（ａ），（ｂ），（ｃ）のように変化する。すなわ
ち、θが大なる時は、分力P0は、第10図（ａ）に示すよ
うに、潤滑液の進入する方向と逆向きにパッドを傾けよ
うとする方向に作用するが、θが小なる時は、第10図
（ｃ）に示すように、潤滑液の進入する方向にパッドを
傾むけるように働く。
が90゜の時には、（イ）式は（ア）式と等しい。上式か
ら明らかなように、θが90゜より小さくなるに従って、
P0は小さくなるのがわる。また、θが０゜を超え90゜未
満の範囲で、θの大小によって、分力P0の方向は、第10
図（ａ），（ｂ），（ｃ）のように変化する。すなわ
ち、θが大なる時は、分力P0は、第10図（ａ）に示すよ
うに、潤滑液の進入する方向と逆向きにパッドを傾けよ
うとする方向に作用するが、θが小なる時は、第10図
（ｃ）に示すように、潤滑液の進入する方向にパッドを
傾むけるように働く。
以上説明したように、本実施例によればθを90゜未満と
することによって、θが90゜の従来構造に比べ、潤滑膜
形成を阻止するモーメントを小さくできる。また、θを
さらに小さく、第10図（ｂ）のようにすれば、上記モー
メントを０に出来、第10図（ｃ）のようにすれば、潤滑
膜形成をそく進するモーメントを発生させることができ
る。また、第４図に示したように旋回流れが衝突するの
はパッド外周付近であるから、傾斜面は外周側に大き
く、内周側に小さくとつて、出来る限り大きな摺動面面
積を確保させている。
することによって、θが90゜の従来構造に比べ、潤滑膜
形成を阻止するモーメントを小さくできる。また、θを
さらに小さく、第10図（ｂ）のようにすれば、上記モー
メントを０に出来、第10図（ｃ）のようにすれば、潤滑
膜形成をそく進するモーメントを発生させることができ
る。また、第４図に示したように旋回流れが衝突するの
はパッド外周付近であるから、傾斜面は外周側に大き
く、内周側に小さくとつて、出来る限り大きな摺動面面
積を確保させている。
さらに、従来構造では適正な潤滑膜を形成するのを阻害
していた旋回流れを利用して、潤滑膜を形成する潤滑液
の摺動熱による温度上昇を従来構造に比べ小さく抑える
ことができ、軸受負荷性能の向上が図れる。この効果を
第11図に用いて説明する。第11図に示すように、パッド
６の間に供給された旋回流れをもつ潤滑液A1,A2,A3は、
傾斜面に衝突して、スラストカラー５とパッド６の間隙
に流れ込もうとする。これにより、摺動熱により高温と
なった潤滑液A0と新たに供給された低温の潤滑液A1,A2,
A3が混合されて、比較的低温の潤滑液を各パッドに供給
できる。
していた旋回流れを利用して、潤滑膜を形成する潤滑液
の摺動熱による温度上昇を従来構造に比べ小さく抑える
ことができ、軸受負荷性能の向上が図れる。この効果を
第11図に用いて説明する。第11図に示すように、パッド
６の間に供給された旋回流れをもつ潤滑液A1,A2,A3は、
傾斜面に衝突して、スラストカラー５とパッド６の間隙
に流れ込もうとする。これにより、摺動熱により高温と
なった潤滑液A0と新たに供給された低温の潤滑液A1,A2,
A3が混合されて、比較的低温の潤滑液を各パッドに供給
できる。
供給潤滑液の旋回流れによる潤滑膜形成を阻止する力を
従来に比べ減じ、潤滑膜形成をそく進するので潤滑膜を
形成する潤滑液温度上昇を従来に比べ低く抑えることが
でき、負荷性能が向上する。
従来に比べ減じ、潤滑膜形成をそく進するので潤滑膜を
形成する潤滑液温度上昇を従来に比べ低く抑えることが
でき、負荷性能が向上する。
第１図は従来のティルティングパッド形スラスト軸受縦
断面図、第２図は従来パッド斜視図、第３図は潤滑膜形
成を説明する縦断面図、第４図は潤滑液流入を説明する
平面図、第５図はパッドに働く流体力を説明する概略
図、第６図は第５図の流体力の線図、第７図はパッドに
働くモーメントを説明する概略図、第８図（ａ），
（ｂ），（ｃ）は、本発明の実施例のパッド斜視図で第
８図（ａ）は一実施例、第８図（ｂ）は他の実施例、第
８図ｃはさらに他の実施例を示す。第９図はパッドに働
く流体力を説明する概略図、第10図（ａ），（ｂ），
（ｃ）は第９図の流体力の線図、第11図は、潤滑液の潤
滑膜への流入を説明する概略図である。 １……シャフト、２……潤滑膜、５……スラストカラ
ー、６……軸受パッド、７……パッドピン、８……軸受
箱、6S……傾斜面。
断面図、第２図は従来パッド斜視図、第３図は潤滑膜形
成を説明する縦断面図、第４図は潤滑液流入を説明する
平面図、第５図はパッドに働く流体力を説明する概略
図、第６図は第５図の流体力の線図、第７図はパッドに
働くモーメントを説明する概略図、第８図（ａ），
（ｂ），（ｃ）は、本発明の実施例のパッド斜視図で第
８図（ａ）は一実施例、第８図（ｂ）は他の実施例、第
８図ｃはさらに他の実施例を示す。第９図はパッドに働
く流体力を説明する概略図、第10図（ａ），（ｂ），
（ｃ）は第９図の流体力の線図、第11図は、潤滑液の潤
滑膜への流入を説明する概略図である。 １……シャフト、２……潤滑膜、５……スラストカラ
ー、６……軸受パッド、７……パッドピン、８……軸受
箱、6S……傾斜面。
Claims (1)
- 【請求項１】ティルティングパッド形のスラスト軸受に
おいて、パッド摺動面への潤滑液入口となる側のパッド
側面の摺動面に傾斜面を設け、この傾斜面形状をパッド
外周側面と摺動面、パッド摺動面と潤滑液入口側面、パ
ッド潤滑液入口側面と外周側面とでそれぞれ形成する３
点を結んで三辺形としたことを特徴とするティルティン
グパッド形スラスト軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59233142A JPH06103045B2 (ja) | 1984-11-07 | 1984-11-07 | テイルテイングパツド形スラスト軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59233142A JPH06103045B2 (ja) | 1984-11-07 | 1984-11-07 | テイルテイングパツド形スラスト軸受 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61112815A JPS61112815A (ja) | 1986-05-30 |
| JPH06103045B2 true JPH06103045B2 (ja) | 1994-12-14 |
Family
ID=16950380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59233142A Expired - Lifetime JPH06103045B2 (ja) | 1984-11-07 | 1984-11-07 | テイルテイングパツド形スラスト軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06103045B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2060805A1 (en) * | 2007-11-19 | 2009-05-20 | Danmarks Tekniske Universitet | Method for producing a hydrodynamic thrust bearing and hydrodynamic thrust bearing |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4830094A (ja) * | 1971-08-25 | 1973-04-20 | ||
| JPS4992443A (ja) * | 1973-01-10 | 1974-09-03 | ||
| FR2231349B1 (ja) * | 1973-05-28 | 1978-03-24 | Oculus Optikgeraete Gmbh |
-
1984
- 1984-11-07 JP JP59233142A patent/JPH06103045B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61112815A (ja) | 1986-05-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |