JPH06288411A - スラスト軸受装置 - Google Patents
スラスト軸受装置Info
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- JPH06288411A JPH06288411A JP5094872A JP9487293A JPH06288411A JP H06288411 A JPH06288411 A JP H06288411A JP 5094872 A JP5094872 A JP 5094872A JP 9487293 A JP9487293 A JP 9487293A JP H06288411 A JPH06288411 A JP H06288411A
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- thrust
- bearing
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- 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
- F16C17/047—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only with fixed wedges to generate hydrodynamic pressure
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 排気タービン過給機等の高速回転体用スラス
ト軸受装置において、軸受面の摩耗が少なくかつ安価な
スラスト軸受を得る。 【構成】 ロータ軸６に高硬度かつ高い耐摩耗性を有す
る材料からなるスラスト軸受１を固定するとともに、軸
受台３にスラストカラー２を固設しスラストカラーのス
ラスト軸受１との当接面（スラスト受面) に異物の埋没
性に優れた軟質金属２４を接合する。
ト軸受装置において、軸受面の摩耗が少なくかつ安価な
スラスト軸受を得る。 【構成】 ロータ軸６に高硬度かつ高い耐摩耗性を有す
る材料からなるスラスト軸受１を固定するとともに、軸
受台３にスラストカラー２を固設しスラストカラーのス
ラスト軸受１との当接面（スラスト受面) に異物の埋没
性に優れた軟質金属２４を接合する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、排気タービン過給機等
の回転機械におけるロータのスラスト軸受とスラストカ
ラーの構造に関する。
の回転機械におけるロータのスラスト軸受とスラストカ
ラーの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２に従来のテーパランド型スラスト軸
受を使用した排気タービン過給機のスラスト軸受部近傍
の１例を示す。また図４に前記スラスト軸受の詳細を示
す。
受を使用した排気タービン過給機のスラスト軸受部近傍
の１例を示す。また図４に前記スラスト軸受の詳細を示
す。
【０００３】図において５はロータ軸６に固着された円
板状のスラストカラー、４はスラスト軸受である。前記
スラストカラー５は、耐摩耗性を高めるため、その表面
に硬化処理が施されている。
板状のスラストカラー、４はスラスト軸受である。前記
スラストカラー５は、耐摩耗性を高めるため、その表面
に硬化処理が施されている。
【０００４】ます、スラスト軸受４は、軸受台３に固定
され、これのメタル部は、金属粉等の軟質材料４６がバ
ックメタル３上に接合されている。
され、これのメタル部は、金属粉等の軟質材料４６がバ
ックメタル３上に接合されている。
【０００５】３１は軸受台３に穿設された潤滑油入口で
あり、図示しない油ポンプ（又はヘッドタンク) からの
潤滑油は、軸受の外周溝４７、油通路４１、給油穴４３
を通って給油溝４２に入り、スラスト軸受４のテーパ状
軸受面４４に供給される。
あり、図示しない油ポンプ（又はヘッドタンク) からの
潤滑油は、軸受の外周溝４７、油通路４１、給油穴４３
を通って給油溝４２に入り、スラスト軸受４のテーパ状
軸受面４４に供給される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ディーゼル機関用の過
給機のスラスト軸受等、潤滑油中に金属粉等の異物が含
まれる場合、従来のすべりスラスト軸受４はメタル部に
異物の埋没性を考慮して軟かい材料を用いているので、
異物の混入による摩耗はスラスト軸受メタルに生じる。
この摩耗により、例えばテーパランド形スラスト軸受で
は、テーパ部の面積が徐々に減少する。
給機のスラスト軸受等、潤滑油中に金属粉等の異物が含
まれる場合、従来のすべりスラスト軸受４はメタル部に
異物の埋没性を考慮して軟かい材料を用いているので、
異物の混入による摩耗はスラスト軸受メタルに生じる。
この摩耗により、例えばテーパランド形スラスト軸受で
は、テーパ部の面積が徐々に減少する。
【０００７】この状況を図５に示す。前記のような摩耗
が進む結果、スラスト軸受４の負荷能力が減少し、つい
には焼損に至る。従って、テーパランド形スラスト軸受
は、ある程度摩耗が進行した時点で新品と交換し、焼損
を未然に防止する必要がある。
が進む結果、スラスト軸受４の負荷能力が減少し、つい
には焼損に至る。従って、テーパランド形スラスト軸受
は、ある程度摩耗が進行した時点で新品と交換し、焼損
を未然に防止する必要がある。
【０００８】しかしながら、従来のテーパランド形スラ
スト軸受は、バックメタル３上に軸受メタル材４６を接
合し、さらに給油溝、テーパ及びフラット部を機械加工
によって形成されているので、比較的高価である上、軸
受交換の際には機械の運転停止を余儀なくされ、交換作
業に手間がかかることから頻繁な軸受交換は費用がかさ
み、機械の稼動率が低下する。
スト軸受は、バックメタル３上に軸受メタル材４６を接
合し、さらに給油溝、テーパ及びフラット部を機械加工
によって形成されているので、比較的高価である上、軸
受交換の際には機械の運転停止を余儀なくされ、交換作
業に手間がかかることから頻繁な軸受交換は費用がかさ
み、機械の稼動率が低下する。
【０００９】本発明の目的は、前記問題点を解決し、軸
受面の摩耗が少なくかつ安価なスラスト軸受を提供する
ことにある。
受面の摩耗が少なくかつ安価なスラスト軸受を提供する
ことにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は高速回転するロ
ータ軸に高硬度かつ高い摩耗性を有する材料からなる円
環状のスラスト軸受１を固定するとともに、軸受台側に
円環状のスラストカラー２を固定し、該スラストカラー
２のスラスト軸受１の対向面に異物の埋没性に優れた軟
質金属２４を接着し、潤滑油がスラストカラー円周の溝
からスラスト軸受の内周入口溝に導入され、スラスト軸
受面の外周へと拡散するように構成したことを特徴とす
る。
ータ軸に高硬度かつ高い摩耗性を有する材料からなる円
環状のスラスト軸受１を固定するとともに、軸受台側に
円環状のスラストカラー２を固定し、該スラストカラー
２のスラスト軸受１の対向面に異物の埋没性に優れた軟
質金属２４を接着し、潤滑油がスラストカラー円周の溝
からスラスト軸受の内周入口溝に導入され、スラスト軸
受面の外周へと拡散するように構成したことを特徴とす
る。
【００１１】
【作用】軸受台３からスラストカラー２に導入された潤
滑油は、内周溝からスラスト軸受内周の入口溝１１に流
入する。該入口溝内に分布した潤滑油は、スラスト軸受
がロータ軸とともに回転していることから、これ自身の
遠心力により軸受面上を外周へ向けて均等に拡散され
る。
滑油は、内周溝からスラスト軸受内周の入口溝１１に流
入する。該入口溝内に分布した潤滑油は、スラスト軸受
がロータ軸とともに回転していることから、これ自身の
遠心力により軸受面上を外周へ向けて均等に拡散され
る。
【００１２】これにより、スラスト軸受面が充分に潤滑
され、また異物の混入があってもスラストカラーに接着
した軟質金属に埋没せしめられるので軸受の事故の発生
が未然に防止される。
され、また異物の混入があってもスラストカラーに接着
した軟質金属に埋没せしめられるので軸受の事故の発生
が未然に防止される。
【００１３】
【実施例】以下図１〜図２を参照して本発明の実施例に
つき説明すると、１はロータ軸６に固着されたスラスト
軸受、２は軸受台３に固着されたスラストカラーであ
る。
つき説明すると、１はロータ軸６に固着されたスラスト
軸受、２は軸受台３に固着されたスラストカラーであ
る。
【００１４】前記スラスト軸受１は優れた耐摩耗性を有
する高硬度の材料で一体で製作される。尚、前記スラス
ト軸受１は、その当接面の表面のみ硬化処理してもよ
い。前記スラスト軸受１の内周側には、油入口溝１１が
設けられ、該溝１１からテーパ部１３への給油溝１２に
接続されている。
する高硬度の材料で一体で製作される。尚、前記スラス
ト軸受１は、その当接面の表面のみ硬化処理してもよ
い。前記スラスト軸受１の内周側には、油入口溝１１が
設けられ、該溝１１からテーパ部１３への給油溝１２に
接続されている。
【００１５】一方、スラストカラー２は、スラスト軸受
１の油入口溝１１に対向する位置に油供給溝２２が設け
られている。３１は、軸受台に設けられた油供給穴で、
スラストカラー２の外周溝２３に連通している。２１は
前記外周溝２３と油供給溝２２とを連通する複数個の油
通路である。
１の油入口溝１１に対向する位置に油供給溝２２が設け
られている。３１は、軸受台に設けられた油供給穴で、
スラストカラー２の外周溝２３に連通している。２１は
前記外周溝２３と油供給溝２２とを連通する複数個の油
通路である。
【００１６】前記スラストカラー２のスラスト軸受１と
の当接面には錫合金等の比較的軟質の金属２４が接合さ
れ、金属粉等の異物を埋没可能としている。
の当接面には錫合金等の比較的軟質の金属２４が接合さ
れ、金属粉等の異物を埋没可能としている。
【００１７】次に前記のように構成されたスラスト軸受
装置の作用について説明する。潤滑油は、スラストカラ
ー２内の通路２１，２２を通って、スラストカラー当接
面上の溝に供給され、対向するスラスト軸受１１の当接
面上の溝１１，１２へと流れ、回転中のスラスト軸受１
のテーパ部１３へと導かれる。
装置の作用について説明する。潤滑油は、スラストカラ
ー２内の通路２１，２２を通って、スラストカラー当接
面上の溝に供給され、対向するスラスト軸受１１の当接
面上の溝１１，１２へと流れ、回転中のスラスト軸受１
のテーパ部１３へと導かれる。
【００１８】スラスト軸受１に半径方向に設けられた溝
には、スラスト軸受１の回転により遠心ポンプ作用をな
すので、潤滑油がスラストカラー２側より吸出される作
用をなし、確実な給油がなされる。スラスト軸受の受圧
面は、硬い耐摩耗性材料から成っているので潤滑油中の
異物による該スラスト軸受１の摩耗は、殆ど発生しな
い。
には、スラスト軸受１の回転により遠心ポンプ作用をな
すので、潤滑油がスラストカラー２側より吸出される作
用をなし、確実な給油がなされる。スラスト軸受の受圧
面は、硬い耐摩耗性材料から成っているので潤滑油中の
異物による該スラスト軸受１の摩耗は、殆ど発生しな
い。
【００１９】また、スラストカラー２の当接面には軟質
の材料が接合されているので異物の埋没性に優れ、ま
た、スラストカラー２の当接面側が摩耗しても、スラス
ト軸受１の形状、例えばテーパランド形スラスト軸受の
テーパフラット部の長さの比に影響はないので、スラス
ト軸受１の負荷能力は低下しない。さらに、スラストカ
ラー２の交換の必要性が生じても本発明のスラスト軸受
装置は、従来のスラスト軸受１に比べ、スラストカラー
２が安価であり、交換費用が大幅に削減される。
の材料が接合されているので異物の埋没性に優れ、ま
た、スラストカラー２の当接面側が摩耗しても、スラス
ト軸受１の形状、例えばテーパランド形スラスト軸受の
テーパフラット部の長さの比に影響はないので、スラス
ト軸受１の負荷能力は低下しない。さらに、スラストカ
ラー２の交換の必要性が生じても本発明のスラスト軸受
装置は、従来のスラスト軸受１に比べ、スラストカラー
２が安価であり、交換費用が大幅に削減される。
【００２０】また、このスラスト軸受１は従来のものの
ように異種材料の接合を必要とせず、同一材で一体製作
できるので、例えば電解加工によって容易にスラスト軸
受１を製作でき、製作コストが低減される。
ように異種材料の接合を必要とせず、同一材で一体製作
できるので、例えば電解加工によって容易にスラスト軸
受１を製作でき、製作コストが低減される。
【００２１】図３は、本発明の第２実施例を示す。この
実施例においては、スラスト軸受７のスラスト軸受面に
内周の溝７２から円周方向等間隔に放射状に刻設された
スパイラル溝７１を備えている。
実施例においては、スラスト軸受７のスラスト軸受面に
内周の溝７２から円周方向等間隔に放射状に刻設された
スパイラル溝７１を備えている。
【００２２】潤滑油はスラストカラー２の通路２２から
スラスト軸受７の内周溝７２内に導入され、ここから各
スパイラル溝７１を通って軸受面に拡散される。この場
合、スラスト軸受１がロータ軸６と一体となって回転し
ているので潤滑油はその遠心力により軸受面に充分に拡
散される。
スラスト軸受７の内周溝７２内に導入され、ここから各
スパイラル溝７１を通って軸受面に拡散される。この場
合、スラスト軸受１がロータ軸６と一体となって回転し
ているので潤滑油はその遠心力により軸受面に充分に拡
散される。
【００２３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ロータ軸
に固定されたスラスト軸受のテーパ部及びフラット部
は、耐摩耗性の高い高硬度の材料から成るので、潤滑油
中の異物による摩耗は非常に少なく、スラスト軸受の寿
命が大幅に延長され、信頼性が向上する。また、スラス
トカラー側においては、軟質の材料が軸受との当り面に
接合されているので、異物の埋没性はスラストカラーに
より保持され、油中に異物が混入した際にも良好な潤滑
が保持される。
に固定されたスラスト軸受のテーパ部及びフラット部
は、耐摩耗性の高い高硬度の材料から成るので、潤滑油
中の異物による摩耗は非常に少なく、スラスト軸受の寿
命が大幅に延長され、信頼性が向上する。また、スラス
トカラー側においては、軟質の材料が軸受との当り面に
接合されているので、異物の埋没性はスラストカラーに
より保持され、油中に異物が混入した際にも良好な潤滑
が保持される。
【００２４】また、従来のスラストカラーはロータ軸と
共に回転するので、従来のスラストカラーの表面に軟質
の材料を接合したのではロータ軸の回転による遠心力に
よって接合部がはく離する恐れがあるが、本発明によれ
ば、スラストカラーは軸受台３に固定されているので当
然ながら遠心力はなく、軟質材料のはく離は生じない。
共に回転するので、従来のスラストカラーの表面に軟質
の材料を接合したのではロータ軸の回転による遠心力に
よって接合部がはく離する恐れがあるが、本発明によれ
ば、スラストカラーは軸受台３に固定されているので当
然ながら遠心力はなく、軟質材料のはく離は生じない。
【００２５】また、本発明のスラスト軸受とスラストカ
ラーとでは表面がやわらかいスラストカラーの方が摩耗
する。しかしながら、スラストカラーの表面が摩耗して
も、スラスト軸受のテーパ部とフラット部の長さの割合
には影響しないので軸受の負荷能力は摩耗が進行しても
低下せず、従って、信頼性の低下がないという効果を奏
する。またスラストカラーの摩耗が進行し交換が必要と
なっても、従来のスラスト軸受よりも格段に安価である
ので、交換部品コストは小さくメンテナンス費用が削減
される。
ラーとでは表面がやわらかいスラストカラーの方が摩耗
する。しかしながら、スラストカラーの表面が摩耗して
も、スラスト軸受のテーパ部とフラット部の長さの割合
には影響しないので軸受の負荷能力は摩耗が進行しても
低下せず、従って、信頼性の低下がないという効果を奏
する。またスラストカラーの摩耗が進行し交換が必要と
なっても、従来のスラスト軸受よりも格段に安価である
ので、交換部品コストは小さくメンテナンス費用が削減
される。
【００２６】さらに、従来のスラスト軸受は、軸受表面
に軟質金属を接合させるとともに、テーパ部及びフラッ
ト部を機械加工によって形成し、各テーパ部に油を送る
ための給油溝、油通路等を機械加工により設ける必要が
あったが、本発明に係るスラスト軸受においては、軸受
内部にキリ穴等が不要となるので、例えば電解加工等に
より容易にテーパ部及びフラット部を形成させることが
でき、軸受の製作コストが大幅に削減されるという効果
もある。以上のように本発明によれば、スラスト軸受の
信頼性が向上しメンテナンスのコスト及びスラスト軸受
の製造コストが大幅に低減される。
に軟質金属を接合させるとともに、テーパ部及びフラッ
ト部を機械加工によって形成し、各テーパ部に油を送る
ための給油溝、油通路等を機械加工により設ける必要が
あったが、本発明に係るスラスト軸受においては、軸受
内部にキリ穴等が不要となるので、例えば電解加工等に
より容易にテーパ部及びフラット部を形成させることが
でき、軸受の製作コストが大幅に削減されるという効果
もある。以上のように本発明によれば、スラスト軸受の
信頼性が向上しメンテナンスのコスト及びスラスト軸受
の製造コストが大幅に低減される。
【００２７】
【図１】本発明の第１実施例に係るスラスト軸受装置の
断面図。
断面図。
【図２】同潤滑作用説明図。
【図３】本発明の第２実施例に係るスラスト軸受装置の
潤滑作用説明図。
潤滑作用説明図。
【図４】従来例を示す図１応当図。
【図５】従来のスラスト軸受の構成図。
【図６】従来のスラスト軸受の作用説明図。
１…スラスト軸受、２…スラストカラー、３…軸受台、
６…ロータ軸、１１…油入口溝、２１…油通路、２２…
油供給溝、２４…軟質金属。
６…ロータ軸、１１…油入口溝、２１…油通路、２２…
油供給溝、２４…軟質金属。
Claims (2)
- 【請求項１】 高硬度かつ高い耐摩耗性を有する材料か
らなる円環状のスラスト軸受（１) をロータ軸（６) に
固定し、軸受台（３）の前記スラスト軸受に対向する部
位に円環状のスラストカラー（２）を固定し、前記スラ
ストカラーの前記スラスト軸受との当接面に、錫合金等
の異物の埋没性に優れた軟質の金属（２４) を接着して
なることを特徴とするスラスト軸受装置。 - 【請求項２】 高硬度かつ高い耐摩耗性を有する材料か
らなる円環状スラスト軸受（１) をロータ軸（６) に固
定し、軸受台（３) の前記スラスト軸受（１) に対向す
る部位に円環状のスラストカラー（２) を固定し、前記
スラストカラーの前記スラスト軸受との当接面に、錫合
金等の異物の埋没性に優れた軟質の金属（２４) を接着
し、前記スラストカラー（２) の内周側に油供給溝（２
２) を設けるとともに、スラスト軸受の前記油供給溝
（２２) に対向する部位に潤滑油入口溝（１１) を設
け、該入口溝からスラスト軸受の軸受面へ給油するよう
に構成したことを特徴とするスラスト軸受装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5094872A JP2592208B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | スラスト軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5094872A JP2592208B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | スラスト軸受装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06288411A true JPH06288411A (ja) | 1994-10-11 |
| JP2592208B2 JP2592208B2 (ja) | 1997-03-19 |
Family
ID=14122148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5094872A Expired - Fee Related JP2592208B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | スラスト軸受装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2592208B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2011196248A (ja) * | 2010-03-19 | 2011-10-06 | Ihi Corp | 過給機 |
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| JP2017145917A (ja) * | 2016-02-18 | 2017-08-24 | 三菱重工業株式会社 | スラストカラーおよびスラスト軸受装置 |
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| JPH0396712A (ja) * | 1989-09-11 | 1991-04-22 | Hitachi Ltd | スラスト軸受 |
-
1993
- 1993-03-31 JP JP5094872A patent/JP2592208B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPWO2022107524A1 (ja) * | 2020-11-17 | 2022-05-27 | ||
| US11898457B2 (en) | 2020-11-17 | 2024-02-13 | Ihi Corporation | Bearing and turbocharger |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2592208B2 (ja) | 1997-03-19 |
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