JPH0727132A - ジャーナル軸受 - Google Patents

ジャーナル軸受

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JPH0727132A
JPH0727132A JP5193027A JP19302793A JPH0727132A JP H0727132 A JPH0727132 A JP H0727132A JP 5193027 A JP5193027 A JP 5193027A JP 19302793 A JP19302793 A JP 19302793A JP H0727132 A JPH0727132 A JP H0727132A
Authority
JP
Japan
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pivot
bearing
force
pad
skirt
Prior art date
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Pending
Application number
JP5193027A
Other languages
English (en)
Inventor
Takero Makino
武朗 牧野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication of JPH0727132A publication Critical patent/JPH0727132A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C23/00Bearings for exclusively rotary movement adjustable for aligning or positioning
    • F16C23/02Sliding-contact bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/02Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
    • F16C17/03Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only with tiltably-supported segments, e.g. Michell bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C25/00Bearings for exclusively rotary movement adjustable for wear or play
    • F16C25/02Sliding-contact bearings

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐熱性,耐腐食性等があり、材質の経時変化
等はなく、力の大きさに応じた摩擦力が生じて、衝撃を
緩和し振動を低減させることができる。 【構成】 回転軸2を支承する軸受パッド3を傾動自由
に支持するピボット6を板ばね材をもって断面山形に形
成し、このピボット6の山頂部6aが嵌入するピボット
受け5を軸受パッド3の背面に設け、ピボット6が押さ
れたとき弾性変形して両裾野部6bが開脚し復元するこ
とを許容するように余裕を有して嵌入する裾野嵌入溝9
cを軸受ハウジング9の内面に形成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ティルティングパッ
ドジャーナル軸受の緩衝防振手段に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図2及び図3は従来のティルティングパ
ッドジャーナル軸受を示す。図2に示すジャーナル軸受
は、軸受ハウジング9にエラストマ81を挾んで固定板
95により板ばね7が取り付けられ、板ばね7に取り付
けたピボット6によって傾動自由に支持された軸受パッ
ド3によって回転軸2が支承される。回転軸2から衝
撃,振動を軸受パッド3が受けると、ピボット6を介し
て、板ばね7が撓み弾性変形して衝撃を吸収し、エラス
トマ81が圧縮されてエネルギーを吸収して振動を低減
させる。図3に示すジャーナル軸受は、軸受ハウジング
9に板ばね7の一端がボルト96により固着されて片持
ち梁式に取り付けられ、板ばね7に取り付けたピボット
6によって傾動自由に支持された軸受パッド3によって
回転軸2が支承される。板ばね7の他端には摩擦ばね8
3が取り付けられ、摩擦ばね83は軸受ハウジング9の
摩擦壁9fに接触している。回転軸2から衝撃,振動を
軸受パッド3が受けると、ピボット6を介して、板ばね
7が撓み弾性変形して衝撃を吸収し、摩擦ばね83が摩
擦壁9fに摺動する摩擦抵抗により振動を低減させる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来のティルティング
パッドジャーナル軸受の緩衝防振手段は上記のようであ
るが、図2に示すエラストマ81は、高温や腐食性ガス
雰囲気では採用できず、また、材質の経時変化により性
能が劣化しやすい。また、図3に示す摩擦制動方式は、
摩擦力の調整が困難であり、衝撃,振動の大きさに関係
なくある一定の摩擦力が生じ、衝撃,振動の大きさに応
じた制動力が得られないというような課題があった。
【0004】この発明は上記課題を解消するためになさ
れたもので、耐熱性,耐腐食性,材質の経時変化等の問
題はなく、摩擦力の調整が容易であり、衝撃,振動の大
きさに応じた摩擦力が生じて、衝撃を緩和し振動を低減
させることができるジャーナル軸受を得ることを目的と
する。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明に係るジャーナ
ル軸受は、回転軸を支承する軸受パッドを傾動自由に支
持するピボットを、板ばね材をもって断面山形に形成
し、このピボットの山形の山頂部が嵌入するピボット受
けを前記軸受パッドの背面に設けて支持させ、この軸受
パッドから力を受けたとき前記ピボットが弾性変形して
前記ピボットの両裾野部が開脚し復元することを許容す
るように余裕を有して嵌入する裾野嵌入溝を前記軸受ハ
ウジングの内面に形成して支持させたものである。
【0006】
【作用】この発明におけるジャーナル軸受のピボット
は、板ばね材をもって断面山形に形成されているので、
回転軸から力が軸受パッドのピボット受けを介してピボ
ットの山頂部に加えられたとき、ピボットは弾性変形し
てその力を吸収し、両裾野部は左右に動く。ピボットの
両裾野部は、軸受ハウジング内面の余裕を有する裾野嵌
入溝内に嵌入しているので、ピボットの両裾野部の底面
はこの裾野嵌入溝内の底面に押し付けられながら、押力
が大きくなれば開き、押力が弱くなれば復元するように
変位して、ピボットの両裾野部の底面と軸受ハウジング
の裾野嵌入溝内の底面との間に摩擦が生じ、加えられた
力のエネルギーを消費する。これにより、衝撃を吸収
し、振動を低減させる。
【0007】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図1において、2は回転軸、3は回転軸2の径方
向の荷重を支承する軸受パッド、6は軸受パッド3を傾
動自由に支持するピボット、9はピボット6を支持する
軸受ハウジングである。図1に示すように、軸受パッド
3は、回転する回転軸2になるべく少ない摩擦抵抗で滑
接して支承するように適当な軸受材質で製作され、横断
面で円弧状に形成され、回転軸2の外周に複数個(図で
は3個)設けられている。軸受パッド3の内周面は回転
軸2の半径よりやや大きい曲率半径で形成されている。
軸受パッド3の外周面には、中央部より回転軸2の回転
方向にずれた箇所に凹部が形成され、軸受パッド3と回
転軸2との半径方向の関係位置を調整するため、軸受パ
ッド3との間にスペーサ4を挾ませて、図1(B)にも
示すように、ピボット6の山頂部を受け止めるように凹
部が形成されたピボット受け5が軸受パッド3の前記凹
部に嵌設されている。
【0008】図1に示すように、軸受パッド3を傾動自
由に支持するようにピボット6が設けられている。ピボ
ット6の山頂部6aを受け止める上記ピボット受け5の
凹部は、軸受パッド3の傾動を許容するように、ピボッ
ト6の山頂部6aの角度より大きな角度に形成されてい
る。ピボット6は耐腐食性等の使用目的に応じた材質の
ばね鋼などの板ばね材をもって断面山形に形成されてい
る。ピボット6の断面山形形状は、図1(D)にも示す
ように、山頂部6aを頂点とする三角形状であり、裾野
部6bはある程度の広さを有するように形成されてい
る。山形の斜面部6cの厚さは、想定される衝撃,振動
等の力に対して所望量の弾性変形が生じるように計算し
て設定されている。
【0009】図1に示すように、軸受ハウジング9の内
面には、各ピボット6の裾野部6bを嵌入させて支持す
るように裾野嵌入溝9cが形成されている。裾野嵌入溝
9cは、ピボット6にかかる荷重が零のときに両裾野部
6bの内側が当接し、想定される衝撃,振動の最大荷重
がかかったときに裾野部6bの外側が当接するように、
円周方向に余裕をもった形状に形成されている。裾野嵌
入溝9cを形成する手段は、図1(C)に示すように、
例えば、軸受ハウジング9の手前側から放電加工などに
よって形成し、ピボット6の裾野部6bを入れた後に、
手前側に図示しないカバーを取り付けて、ピボット6が
軸方向に移動しないように塞げばよい。裾野嵌入溝9c
の他の形成手段としては、例えば、裾野嵌入溝9cの円
周方向幅より広い幅で、上面開放で軸方向に全通する溝
を形成し、後から取り付ける部品として、裾野嵌入溝9
cの軸方向両端部及び円周方向両側部と溝半蓋部9eを
含む一体品、すなわち、裾野嵌入溝9cの両端及び上側
に張り出す両側からなる一体品を別体で製作して取り付
けるというような手段でもよい。
【0010】次に、図1に示す実施例の動作について説
明する。軸受パッド3は、回転軸2が回転しながら荷
重,衝撃,振動等によって生じる径方向の力を受ける。
軸受パッド3はその力をスペーサ4,ピボット受け5を
介してピボット6に伝達し、ピボット6は軸受ハウジン
グ9に伝達することにより、軸受ハウジング9は回転軸
2を支持する。ピボット6は軸受パッド3の外面の横断
面である一点で支持しているので、軸受パッド3は傾動
自由であり、軸受パッド3の内面は回転軸2の外面に添
った状態になるが、ピボット6は軸受パッド3の中央よ
り回転軸2の回転方向によった点で支持しているので、
軸受パッド3の支持力の面内分布は回転軸2の回転方向
になるほど大きくなる。したがって、潤滑流体は、回転
軸2の回転に引きずられて、圧力の低い回転上流側から
回転軸2と軸受パッド3との隙間に容易に引き込まれ、
回転方向に進行するとともに圧力が高くなって回転軸2
を押し戻すように働く。この潤滑流体に生じる動圧によ
り、軸受パッド3が回転軸2に金属接触することなく支
持すれば、固体摩擦はなく、流体摩擦のみにより、小さ
い摩擦抵抗損失で回転軸2の回転を支持させることがで
きる。
【0011】図1において、回転軸2が、回転しながら
荷重,衝撃,振動等によって生じる径方向の力を軸受パ
ッド3に加えると、その力はピボット6の山頂部6aか
ら軸受ハウジング9に裾野部6bで支持されたピボット
6に伝達され、板ばね材で形成されたピボット6は弾性
変形する。特に、ピボット6の斜面部6cは、この力に
よって前記のように所定の弾性変形が生じるような厚さ
に形成されているので、ピボット6に大きな力がかかれ
ば、斜面部6cは開脚するように弾性変形して、ピボッ
ト6の高さが低くなり、裾野部6bは外側へ変位移動す
る。また、ピボット6にかかる力が小さくなれば、ピボ
ット6は弾性復元力により元の形状に戻って高さが高く
なり、裾野部6bは内側へ戻る。このようにピボット6
の裾野部6bが、加えられた力により弾性変形し、弾性
復元力により復元して往復移動するとき、裾野部6bの
底面は軸受ハウジング9の裾野嵌入溝9cの底面に、ピ
ボット6にかかる力と同一の力で押し付けられながら移
動する。したがって、裾野部6bの底面と裾野嵌入溝9
cの底面との間には摩擦力が生じるが、摩擦力は押し付
け力と摩擦係数との積で決まるので、ピボット6にかか
る押し付け力に比例する大きさの摩擦力が生じる。
【0012】以上のように、回転軸2からの力が軸受パ
ッド3を介してピボット6にかかったとき、ピボット6
がその力に抗しながら弾性変形して力の方向である外径
方向に高さが低くなることにより、衝撃力のエネルギー
を吸収する。また同時に、裾野部6bの底面が裾野嵌入
溝9cの底面に上記のように力の大きさに比例する摩擦
力が生じて、運動エネルギーを摩擦熱に変換して消費さ
せる。また、弾性復元力により元に戻るときにも摩擦に
よりエネルギーを消費させる。これらの作用により衝撃
が緩和され、振動が低減される。
【0013】なお、ピボット6の裾野部6bの底面又は
軸受ハウジング9の裾野嵌入溝9cの底面の粗さを調整
するなどの手段により、接触面の摩擦係数を調整設定し
て、予定された押し付け力に対して所望の摩擦抵抗力を
発揮させるようにすることができる。また、ピボット6
は三角形状に形成すると説明したが、斜面部6cは断面
で必ずしも直線である必要はなく、例えば、うねらせた
ような曲線形状として弾性変形しやすい形状とすること
もできる。
【0014】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、軸受
パッドを支持するピボットを板ばね材をもって断面山形
に形成し、ピボットの両裾野部を軸受ハウジングの余裕
を有する裾野嵌入溝で移動可能に支持したので、ピボッ
トの弾性変形により衝撃力を吸収し、ピボットの両裾野
部と軸受ハウジングとの間の摩擦力により力のエネルギ
ーを消費させ、衝撃,振動を低減させる。これにより、
このジャーナル軸受は回転軸を円滑に支承することがで
きる。なお、ピボットは板ばね材であるので、耐熱性,
耐腐食性等をもたせることは容易であり、材質の経時変
化等はなく、摩擦力の調整は容易であり、力の大きさに
応じた摩擦力が生じて、衝撃を緩和し振動を低減させる
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例によるジャーナル軸受を示
し、(A)は横断面図、(B)は軸受パッドの要部斜視
図、(C)は裾野嵌入溝の斜視図、(D)はピボットの
斜視図である。
【図2】従来のジャーナル軸受を示し、(A)は平面
図、(B)は横断面図である。
【図3】従来の他のジャーナル軸受を示し、(A)は横
断面図、(B)は平面図である。
【符号の説明】
2:回転軸、3:軸受パッド、 4:スペーサ、 5:
ピボット受け、6:ピボット、 6a:山頂部、 6
b:裾野部、 6c:斜面部、9:軸受ハウジング、
9c:裾野嵌入溝。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 軸受ハウジングに支持されたピボットに
    より傾動自由に支持された複数個の軸受パッドにより回
    転軸を支承するジャーナル軸受において、前記ピボット
    を板ばね材をもって断面山形に形成し、このピボットの
    山形の山頂部が嵌入するピボット受けを前記軸受パッド
    の背面に設けて支持させ、この軸受パッドから力を受け
    たとき前記ピボットが弾性変形して前記ピボットの両裾
    野部が開脚し復元することを許容するように余裕を有し
    て嵌入する裾野嵌入溝を前記軸受ハウジングの内面に形
    成して支持させたことを特徴とするジャーナル軸受。
JP5193027A 1993-07-09 1993-07-09 ジャーナル軸受 Pending JPH0727132A (ja)

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20010410