JPH0854022A - ２パッド軸方向溝付き流体軸受 - Google Patents
２パッド軸方向溝付き流体軸受Info
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- JPH0854022A JPH0854022A JP7038687A JP3868795A JPH0854022A JP H0854022 A JPH0854022 A JP H0854022A JP 7038687 A JP7038687 A JP 7038687A JP 3868795 A JP3868795 A JP 3868795A JP H0854022 A JPH0854022 A JP H0854022A
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- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- fluid
- fluid bearing
- hydraulic bearing
- grooves
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- Pending
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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
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/06—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
- F16C32/0629—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a liquid cushion, e.g. oil cushion
- F16C32/064—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a liquid cushion, e.g. oil cushion the liquid being supplied under pressure
- F16C32/0651—Details of the bearing area per se
- F16C32/0659—Details of the bearing area per se of pockets or grooves
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 流体軸受の動作速度を向上させる。
【構成】 動的力係数における回転対称性を破壊するた
めに軸受の両側に２つの軸方向溝を設けた流体軸受が提
供される。従って、流体軸受の旋回周波数比が減少され
且つダンピング及び剛性が増加される。
めに軸受の両側に２つの軸方向溝を設けた流体軸受が提
供される。従って、流体軸受の旋回周波数比が減少され
且つダンピング及び剛性が増加される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、大略、流体軸受に関す
るものであって、更に詳細には、動的安定性を改善する
ための軸方向溝を具備する２つのパッドを有する流体軸
受に関するものである。
るものであって、更に詳細には、動的安定性を改善する
ための軸方向溝を具備する２つのパッドを有する流体軸
受に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】長年の間流体軸受が使用されている。流
体軸受において遭遇する問題のうちの１つは、その安定
性特性である。流体軸受のジャーナルは旋回する傾向が
あり、それは不所望の特徴である。流体軸受の動作速度
を制限する要因のうちの１つは旋回周波数比であり、従
って旋回周波数比を減少させることは長年の間所望され
ていたことである。旋回周波数比が増加すると、流体軸
受のダンピング即ち減衰能力が低下する。旋回周波数比
を減少させるために多くの技術が提案されており、例え
ば、軸受表面壁を粗くさせたり、矩形状でない凹所形状
にしたり、シャフトの回転に対向して液体を注入した
り、凹所端部下流側の損失を増加させたり、放出摩耗リ
ング又は端部シールを使用することなどである。然しな
がら、これらの技術は、全ては、円周方向の流れ速度が
発達することを減少せんとするものであり、従って不所
望の交差結合型剛性係数を発生するものである。
体軸受において遭遇する問題のうちの１つは、その安定
性特性である。流体軸受のジャーナルは旋回する傾向が
あり、それは不所望の特徴である。流体軸受の動作速度
を制限する要因のうちの１つは旋回周波数比であり、従
って旋回周波数比を減少させることは長年の間所望され
ていたことである。旋回周波数比が増加すると、流体軸
受のダンピング即ち減衰能力が低下する。旋回周波数比
を減少させるために多くの技術が提案されており、例え
ば、軸受表面壁を粗くさせたり、矩形状でない凹所形状
にしたり、シャフトの回転に対向して液体を注入した
り、凹所端部下流側の損失を増加させたり、放出摩耗リ
ング又は端部シールを使用することなどである。然しな
がら、これらの技術は、全ては、円周方向の流れ速度が
発達することを減少せんとするものであり、従って不所
望の交差結合型剛性係数を発生するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した如
き従来技術の欠点を解消し、流体軸受の動作速度を増加
させることを可能とする技術を提供することを目的とす
る。本発明の別の目的とするところは、流体軸受の旋回
周波数比を減少させることである。本発明の更に別の目
的とするところは、流体軸受の剛性を増加させることで
ある。本発明の更に別の目的とするところは流体軸受の
動的特性を改善することである。本発明の更に別の目的
とするところは流体軸受の安定性特性を改善することで
ある。本発明の更に別の目的とするところは流体軸受の
構造及び製造を容易とすることである。
き従来技術の欠点を解消し、流体軸受の動作速度を増加
させることを可能とする技術を提供することを目的とす
る。本発明の別の目的とするところは、流体軸受の旋回
周波数比を減少させることである。本発明の更に別の目
的とするところは、流体軸受の剛性を増加させることで
ある。本発明の更に別の目的とするところは流体軸受の
動的特性を改善することである。本発明の更に別の目的
とするところは流体軸受の安定性特性を改善することで
ある。本発明の更に別の目的とするところは流体軸受の
構造及び製造を容易とすることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、互いに
１８０度離れて位置された２つの軸方向溝を有してお
り、それが実効的に流体軸受を２つの円筒状パッドへ分
割している流体軸受が提供される。これらの溝は、圧力
放出領域へ接続された深い体積領域であって、軸受の回
転対称性を効果的に破壊するものである。従って、動的
な力係数内に非対称性が導入され、そのことは旋回周波
数比の値を減少させ、従ってジャーナルが動作可能な回
転速度を増加させる。
１８０度離れて位置された２つの軸方向溝を有してお
り、それが実効的に流体軸受を２つの円筒状パッドへ分
割している流体軸受が提供される。これらの溝は、圧力
放出領域へ接続された深い体積領域であって、軸受の回
転対称性を効果的に破壊するものである。従って、動的
な力係数内に非対称性が導入され、そのことは旋回周波
数比の値を減少させ、従ってジャーナルが動作可能な回
転速度を増加させる。
【０００５】
【実施例】図１は２パッド型の流体軸受１の断面を示し
ており、それは、流体注入ポート２を有しており、該流
体注入ポート２は流体軸受の内側表面６の凹所部分４へ
延在している。流体は、流体軸受１の周りに均等に設け
られた複数個のオリフィス８を介して高圧下の下で流体
軸受内に導入され、ジャーナル（不図示）に隣接した凹
所部分４へ供給される。当業者にとって明らかな如く、
ジャーナルと流体軸受の内側表面６との間のクリアラン
ス即ち間隙は非常に小さなものであり、高圧状態及び流
体がジャーナルに対して付与せねばならない剛性を維持
する。非常に複雑な流体の動的流れ特性のために、回転
シャフトは流体に対して流れを導入し、それはジャーナ
ルと流体軸受内側表面との間の区域のある部分において
の圧力を増加させ且つ他の部分においての圧力を減少さ
せる。これらの圧力はジャーナルを旋回させる力を誘起
させ、その結果流体軸受の実効ダンピングに損失が発生
する。これらの力は流体軸受の性能にとって有害であり
高性能の流体軸受とするためには減少させるか又は取除
くべきである。
ており、それは、流体注入ポート２を有しており、該流
体注入ポート２は流体軸受の内側表面６の凹所部分４へ
延在している。流体は、流体軸受１の周りに均等に設け
られた複数個のオリフィス８を介して高圧下の下で流体
軸受内に導入され、ジャーナル（不図示）に隣接した凹
所部分４へ供給される。当業者にとって明らかな如く、
ジャーナルと流体軸受の内側表面６との間のクリアラン
ス即ち間隙は非常に小さなものであり、高圧状態及び流
体がジャーナルに対して付与せねばならない剛性を維持
する。非常に複雑な流体の動的流れ特性のために、回転
シャフトは流体に対して流れを導入し、それはジャーナ
ルと流体軸受内側表面との間の区域のある部分において
の圧力を増加させ且つ他の部分においての圧力を減少さ
せる。これらの圧力はジャーナルを旋回させる力を誘起
させ、その結果流体軸受の実効ダンピングに損失が発生
する。これらの力は流体軸受の性能にとって有害であり
高性能の流体軸受とするためには減少させるか又は取除
くべきである。
【０００６】本発明によれば、互いに１８０度離隔して
位置されており且つ元の円形状の軸受を２つの円筒状の
パッドへ実効的に分割する２つの軸方向溝１０を設けて
いる。これらの溝は圧力放出領域に接続された深い体積
領域であって且つ軸受の回転対称性を効果的に破壊して
いる。この非対称性は、旋回周波数比における値を減少
させる動的力係数において非対称的である中心位置に本
軸受を設定させ、従って流体軸受の性能を改善させる。
位置されており且つ元の円形状の軸受を２つの円筒状の
パッドへ実効的に分割する２つの軸方向溝１０を設けて
いる。これらの溝は圧力放出領域に接続された深い体積
領域であって且つ軸受の回転対称性を効果的に破壊して
いる。この非対称性は、旋回周波数比における値を減少
させる動的力係数において非対称的である中心位置に本
軸受を設定させ、従って流体軸受の性能を改善させる。
【０００７】軸方向溝に隣接した軸受の凹所の位置は、
本発明が効果的に作用し且つ所望の効果を発生するため
に重要である。これらの凹所が軸方向溝に近づき過ぎて
位置される場合には、軸受の流量が著しく増加し且つ軸
受の静的性能特性が劣化する。一方、軸受の凹所が軸方
向溝から遠すぎて位置される場合には、本軸受は２つの
軸方向溝を結ぶ想像線に沿っての剛性が非常に小さなも
のとなる。このことも動的特性に対して望ましいことで
はない。
本発明が効果的に作用し且つ所望の効果を発生するため
に重要である。これらの凹所が軸方向溝に近づき過ぎて
位置される場合には、軸受の流量が著しく増加し且つ軸
受の静的性能特性が劣化する。一方、軸受の凹所が軸方
向溝から遠すぎて位置される場合には、本軸受は２つの
軸方向溝を結ぶ想像線に沿っての剛性が非常に小さなも
のとなる。このことも動的特性に対して望ましいことで
はない。
【０００８】添付図面に示した実施例の具体的な寸法と
しては、直径９２．７１ｍｍであり、軸方向長さが３
７．０８ｍｍであり、クリアランスが０．０７６２ｍｍ
であり、凹所の深さが０．２２８ｍｍであり、軸方向凹
所長さが１９ｍｍであり、円周方向長さが１９ｍｍであ
り、流体軸受の内側表面は滑らかなものである。これら
の横方向溝は幅が１２．１２ｍｍであり且つその深さは
半径方向のクリアランスの少なくとも１０倍である。
しては、直径９２．７１ｍｍであり、軸方向長さが３
７．０８ｍｍであり、クリアランスが０．０７６２ｍｍ
であり、凹所の深さが０．２２８ｍｍであり、軸方向凹
所長さが１９ｍｍであり、円周方向長さが１９ｍｍであ
り、流体軸受の内側表面は滑らかなものである。これら
の横方向溝は幅が１２．１２ｍｍであり且つその深さは
半径方向のクリアランスの少なくとも１０倍である。
【０００９】図示例の場合は、２パッド型流体軸受であ
り、２つのパッドの各々に３個の凹所部分を有するもの
である。然しながら、当業者にとって明らかな如く、パ
ッド当たり異なる数の凹所部分を有する構成とすること
も可能であることは勿論である。
り、２つのパッドの各々に３個の凹所部分を有するもの
である。然しながら、当業者にとって明らかな如く、パ
ッド当たり異なる数の凹所部分を有する構成とすること
も可能であることは勿論である。
【００１０】以上、本発明の具体的実施の態様について
詳細に説明したが、本発明は、これら具体例にのみ限定
されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱す
ることなしに種々の変形が可能であることは勿論であ
る。
詳細に説明したが、本発明は、これら具体例にのみ限定
されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱す
ることなしに種々の変形が可能であることは勿論であ
る。
【図１】 本発明の一実施例に基づいて構成した流体軸
受を示した概略断面図。
受を示した概略断面図。
【図２】 図１の流体軸受の内側表面部分を示した概略
縦断面図。
縦断面図。
【図３】 図１の一部を拡大して示した概略拡大図。
１ 流体軸受 ２ 流体注入ポート ４ 凹所部分 ６ 内側表面 ８ オリフィス １０ 軸方向溝
Claims (5)
- 【請求項１】 流体軸受において、 円筒状内側表面が設けられており、 本流体軸受へ加圧流体を注入するために前記内側表面上
にオリフィスを具備する流体注入部分が設けられてお
り、 流体の流れに非対称性を導入しその際に軸受性能を改善
するために圧力放出領域へ延在して前記円筒状内側表面
上に少なくとも１個の軸方向溝が設けられている、こと
を特徴とする流体軸受。 - 【請求項２】 請求項１において、前記流体注入部分の
オリフィスの周りにおいて前記円形状内側表面上に凹所
部分が設けられていることを特徴とする流体軸受。 - 【請求項３】 請求項１において、互いに１８０度離隔
した２つの軸方向溝が設けられていることを特徴とする
流体軸受。 - 【請求項４】 請求項３において、互いに６０度離隔し
て前記軸方向溝の各々の間に３つの流体注入用オリフィ
スが設けられていることを特徴とする流体軸受。 - 【請求項５】 請求項３において、前記流体注入部分の
オリフィスの周りにおける前記円形状の内側表面上に凹
所部分が設けられていることを特徴とする流体軸受。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/203,233 US5433528A (en) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | Two pad axially grooved hydrostatic bearing |
| US203233 | 1994-02-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0854022A true JPH0854022A (ja) | 1996-02-27 |
Family
ID=22753081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7038687A Pending JPH0854022A (ja) | 1994-02-28 | 1995-02-27 | ２パッド軸方向溝付き流体軸受 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5433528A (ja) |
| EP (1) | EP0669474B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0854022A (ja) |
| DE (1) | DE69424525T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8871403B2 (en) | 2007-08-02 | 2014-10-28 | Sony Corporation | Fuel cell stack system, channel structure, fuel cell, electrode and electronic device |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6056441A (en) * | 1997-12-16 | 2000-05-02 | The Boeing Company | Tire track roughened orifice compensated hydrostatic bearing |
| US6053636A (en) * | 1998-11-10 | 2000-04-25 | United Technologies Corporation | Hydrostatic bearing with compensatory fluid injection |
| US6318896B1 (en) * | 1999-11-10 | 2001-11-20 | The Boeing Company | Annular bearing with diffuser and inlet flow guide |
| JP4134541B2 (ja) * | 2000-09-25 | 2008-08-20 | 株式会社ジェイテクト | 流体軸受 |
| US7918605B2 (en) * | 2004-09-29 | 2011-04-05 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Gas journal bearing systems and related methods |
| DE102005031940B3 (de) * | 2005-07-08 | 2007-02-08 | Man Diesel Se | Lageranordnung |
| EP1890045A1 (de) * | 2006-08-16 | 2008-02-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Hydrodynamische Radialgleitlager für grosse Turbosätze |
| CN101625014B (zh) * | 2009-08-03 | 2011-07-27 | 北京工业大学 | 一种具有阻尼流道油腔和阻尼型封油边的静压油垫 |
| US9016099B2 (en) * | 2011-09-29 | 2015-04-28 | Siemens Industry, Inc. | Hybrid hydrodynamic and hydrostatic bearing bushing and lubrication system for rolling mill |
| EP2657553B1 (en) * | 2012-04-23 | 2014-12-31 | Aktiebolaget SKF | Bearing, bearing assembly comprising such a bearing and turbocharger comprising such a bearing assembly |
| CN103335843A (zh) * | 2013-06-20 | 2013-10-02 | 上海大学 | 一种基于滑动轴承实验台的油膜刚度和阻尼的测试方法 |
| US9410572B2 (en) * | 2014-05-12 | 2016-08-09 | Lufkin Industries, Llc | Five-axial groove cylindrical journal bearing with pressure dams for bi-directional rotation |
| US9587672B1 (en) | 2015-08-11 | 2017-03-07 | Lufkin Industries, Llc | Adjustable offset pivot journal pad |
| CN106979223A (zh) * | 2017-03-27 | 2017-07-25 | 哈尔滨工程大学 | 一种用于低速重载环境的橡胶轴承 |
| DE102021122169A1 (de) | 2021-08-26 | 2023-03-02 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Gleitlager und Verfahren zum Schmieren und Kühlen eines Gleitlagers |
| DE102021122164A1 (de) | 2021-08-26 | 2023-03-02 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Gleitlager und Verfahren zum Schmieren und Kühlen eines Gleitlagers |
| DE102021122156A1 (de) | 2021-08-26 | 2023-03-02 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Gleitlager und Verfahren zum Schmieren und Kühlen eines Gleitlagers |
| DE102021122161A1 (de) | 2021-08-26 | 2023-03-02 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Gleitlager und Verfahren zum Schmieren und Kühlen eines Gleitlagers |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1040241A (fr) * | 1951-07-31 | 1953-10-13 | Expl Du Palier Fluide Soc Et | Perfectionnements aux paliers |
| GB1010648A (en) * | 1963-09-03 | 1965-11-24 | Glacier Co Ltd | Bearing assemblies for journal bearings |
| US3395952A (en) * | 1965-02-08 | 1968-08-06 | Mecanorga S A | Bearing and the like carrier means for movable members |
| FR1564044A (ja) * | 1968-03-07 | 1969-04-18 | ||
| NL7015119A (ja) * | 1970-10-15 | 1972-04-18 | ||
| DE2351494A1 (de) * | 1973-10-13 | 1975-04-24 | Skf Kugellagerfabriken Gmbh | Hydrostatisches radiallager |
| EP0105050B1 (de) * | 1982-09-30 | 1987-03-04 | Fürstlich Hohenzollernsche Hüttenverwaltung Laucherthal | Hydrostatische Lagerung |
| US4671676A (en) * | 1985-09-03 | 1987-06-09 | Rockwell International Corporation | Hydrostatic bearing |
| US5104237A (en) * | 1990-11-08 | 1992-04-14 | Advanced Engineering Systems Operations & Products, Inc. (Aesop) | Self-compensating hydrostatic linear motion bearing |
-
1994
- 1994-02-28 US US08/203,233 patent/US5433528A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-12-15 DE DE69424525T patent/DE69424525T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-12-15 EP EP94119885A patent/EP0669474B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-02-27 JP JP7038687A patent/JPH0854022A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US8871403B2 (en) | 2007-08-02 | 2014-10-28 | Sony Corporation | Fuel cell stack system, channel structure, fuel cell, electrode and electronic device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0669474A2 (en) | 1995-08-30 |
| EP0669474B1 (en) | 2000-05-17 |
| EP0669474A3 (ja) | 1995-09-20 |
| DE69424525T2 (de) | 2000-09-14 |
| DE69424525D1 (de) | 2000-06-21 |
| US5433528A (en) | 1995-07-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040824 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050208 |