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

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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
Authority
JP
Japan
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bearing
fluid
fluid bearing
hydraulic bearing
grooves
Prior art date
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Pending
Application number
JP7038687A
Other languages
English (en)
Inventor
Andres Luis A San
エイ. サン アンドレス ルイス
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.)
Boeing North American Inc
Original Assignee
Rockwell International Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Rockwell International Corp filed Critical Rockwell International Corp
Publication of JPH0854022A publication Critical patent/JPH0854022A/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
    • F16C32/00Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/06Bearings 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
    • F16C32/0629Bearings 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
    • F16C32/064Bearings 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
    • F16C32/0651Details of the bearing area per se
    • F16C32/0659Details 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。

Description

【発明の詳細な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【図面の簡単な説明】
【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。
【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。
【図3】 図1の一部を拡大して示した概略拡大図。
【符号の説明】
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)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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。
  2. 【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。
  3. 【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。
  4. 【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。
  5. 【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。
JP7038687A 1994-02-28 1995-02-27 2パッド軸方向溝付き流体軸受 Pending JPH0854022A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US203233 1980-11-03
US08/203,233 US5433528A (en) 1994-02-28 1994-02-28 Two pad axially grooved hydrostatic bearing

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)

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DE69424525D1 (de) 2000-06-21
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EP0669474B1 (en) 2000-05-17
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