JPS58149415A - 制振軸受 - Google Patents
制振軸受Info
- Publication number
- JPS58149415A JPS58149415A JP57029017A JP2901782A JPS58149415A JP S58149415 A JPS58149415 A JP S58149415A JP 57029017 A JP57029017 A JP 57029017A JP 2901782 A JP2901782 A JP 2901782A JP S58149415 A JPS58149415 A JP S58149415A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- fluid
- bearing body
- film
- shaft
- 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.)
- Pending
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
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/10—Construction relative to lubrication
- F16C33/1025—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
- F16C33/106—Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
-
- 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
- F16C17/02—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
- F16C17/028—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only with fixed wedges to generate hydrodynamic pressure, e.g. multi-lobe bearings
-
- 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
- F16C27/00—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
- F16C27/02—Sliding-contact bearings
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、高い振動減衰能力をもつた制振軸受に係り、
特に軸受装置のまわりに充たされている流体によって軸
受面t−潤滑する小形高速回転機械用の軽荷重軸受に適
する制振軸受に関する。
特に軸受装置のまわりに充たされている流体によって軸
受面t−潤滑する小形高速回転機械用の軽荷重軸受に適
する制振軸受に関する。
一般に、流体潤滑のすべり軸受においては、シャフトの
回転にともなって軸受面と回転軸とシ間O軸受すきま内
に発生する流体膜が高速回転時にシャフトを励振し、ホ
ワールと呼ばれる不安定振動を発生せしめることが知ら
れている。この不安定振動を抑止するために、種々の形
式のすぺ〕軸受が提案され、そのいくつかは実用に供さ
れてきた。
回転にともなって軸受面と回転軸とシ間O軸受すきま内
に発生する流体膜が高速回転時にシャフトを励振し、ホ
ワールと呼ばれる不安定振動を発生せしめることが知ら
れている。この不安定振動を抑止するために、種々の形
式のすぺ〕軸受が提案され、そのいくつかは実用に供さ
れてきた。
従来公知の割振軸受の代表的なものとしては、ディルテ
ィングパッド軸受およびダンパ軸受がある。テイルテイ
ングパッド軸受の一例としては特公昭53−22607
号がある。この種の軸受は流体膜の励振作用が本質的に
除去される軸受構造をもっているので、高速回転まで不
安定振動が発生しにくい軸受であるが、構造が複雑なた
め高価である欠点がある。この点を改善する目的で考案
された軸受がダンパ軸受である。ダンパ軸受の基本構成
は、ラジアルすべり軸受体を、ばね作用とダンピング作
用とを有する支持機構によってハウジングに柔に装着せ
しめるものである。この支持機構は、シャフトと軸受体
との間に発生する流体潤滑膜の励振力を緩和吸収する働
きをするので、高速回転までシャフトに不安定振動を預
生せしめることがない。この支持機構としては例えばコ
イルばね、板ばね等のばね機構と、粘性流体を軸受体の
外周とハウジングとの間のすl!まに介在せしめるダン
パ機構とで構成されるものが一部実用に供されているが
、テイルテイングバンド軸受と同様に構造が複雑で高価
であるため、やF′19、その用途が限定される。これ
に対し、ダンパ軸受の一種ではあるが、比較的構造が単
純で安価な軸受としてフロートブツシュ軸受がある。こ
の軸受はシャフトとハウジングとの間に円筒状の複数ラ
ジアル給油孔t−有するブツシュを遊合せしめ、外部の
給油装置によって、ブツシュ内面とシャフトとの間およ
びブツシュ外面とノ・ウジフグとの間t−潤滑し、シャ
フトの回転にともなう、ブツシュ内面の潤滑流体の粘性
抵抗によりブツシュを回転せしめ、これによって、ブツ
シュ外面とノ1ウジ/グとの間にも流体潤滑膜を形成せ
しめるものである。このブツシュ外面の流体I溝膜はば
ね作用とダンピング作用とを併せ備えているので、ブツ
シュ内面の潤滑膜励振力を緩和吸収する。この形式の軸
受はターボ過給材などの比較的軽荷重の高速軸受に実用
されているが、実際にはブツシュの安定な回転が得られ
にくい。し九がって、ブツシュ外面の油膜形成が不安定
であるため、7ヤ7トの不安定振動を完全に抑制しきれ
ない欠点がある。特に、潤滑流体として水や気体などの
低粘展流体を用いる場合には、ブツシュの内側に作用す
る流体膜の粘性抵抗による回転力が小さいため、ブツシ
ュの安定回転達成は実際上は不可能であり、この欠点は
機械の信頼性の観点からすると、致命的である。
ィングパッド軸受およびダンパ軸受がある。テイルテイ
ングパッド軸受の一例としては特公昭53−22607
号がある。この種の軸受は流体膜の励振作用が本質的に
除去される軸受構造をもっているので、高速回転まで不
安定振動が発生しにくい軸受であるが、構造が複雑なた
め高価である欠点がある。この点を改善する目的で考案
された軸受がダンパ軸受である。ダンパ軸受の基本構成
は、ラジアルすべり軸受体を、ばね作用とダンピング作
用とを有する支持機構によってハウジングに柔に装着せ
しめるものである。この支持機構は、シャフトと軸受体
との間に発生する流体潤滑膜の励振力を緩和吸収する働
きをするので、高速回転までシャフトに不安定振動を預
生せしめることがない。この支持機構としては例えばコ
イルばね、板ばね等のばね機構と、粘性流体を軸受体の
外周とハウジングとの間のすl!まに介在せしめるダン
パ機構とで構成されるものが一部実用に供されているが
、テイルテイングバンド軸受と同様に構造が複雑で高価
であるため、やF′19、その用途が限定される。これ
に対し、ダンパ軸受の一種ではあるが、比較的構造が単
純で安価な軸受としてフロートブツシュ軸受がある。こ
の軸受はシャフトとハウジングとの間に円筒状の複数ラ
ジアル給油孔t−有するブツシュを遊合せしめ、外部の
給油装置によって、ブツシュ内面とシャフトとの間およ
びブツシュ外面とノ・ウジフグとの間t−潤滑し、シャ
フトの回転にともなう、ブツシュ内面の潤滑流体の粘性
抵抗によりブツシュを回転せしめ、これによって、ブツ
シュ外面とノ1ウジ/グとの間にも流体潤滑膜を形成せ
しめるものである。このブツシュ外面の流体I溝膜はば
ね作用とダンピング作用とを併せ備えているので、ブツ
シュ内面の潤滑膜励振力を緩和吸収する。この形式の軸
受はターボ過給材などの比較的軽荷重の高速軸受に実用
されているが、実際にはブツシュの安定な回転が得られ
にくい。し九がって、ブツシュ外面の油膜形成が不安定
であるため、7ヤ7トの不安定振動を完全に抑制しきれ
ない欠点がある。特に、潤滑流体として水や気体などの
低粘展流体を用いる場合には、ブツシュの内側に作用す
る流体膜の粘性抵抗による回転力が小さいため、ブツシ
ュの安定回転達成は実際上は不可能であり、この欠点は
機械の信頼性の観点からすると、致命的である。
本発明の目的は、前述した従来公知の割振軸受の欠点を
克服し、構造が単純で安価であり、また低粘度の潤滑流
体であっても安定に作動する割振軸受を提供することに
ある。
克服し、構造が単純で安価であり、また低粘度の潤滑流
体であっても安定に作動する割振軸受を提供することに
ある。
本発明の特徴とするところは、回転機械の回転軸に生じ
る振動を割振する割振軸受において、前記回転軸の@気
体となる筒状の軸受体を、その内外周に間隙をもつよう
に回転軸とハウジングとの間に設け、この軸受体の内側
の軸受面と回転軸との間に横圧力を発生する手段を設け
、この手段によって発生した流体圧力を軸受体の外側の
間隙に導ひくための連通孔を軸受体の内周と外周との間
に少なくとも1つ設けたものである。
る振動を割振する割振軸受において、前記回転軸の@気
体となる筒状の軸受体を、その内外周に間隙をもつよう
に回転軸とハウジングとの間に設け、この軸受体の内側
の軸受面と回転軸との間に横圧力を発生する手段を設け
、この手段によって発生した流体圧力を軸受体の外側の
間隙に導ひくための連通孔を軸受体の内周と外周との間
に少なくとも1つ設けたものである。
以F本発明の実施例全図面tS照して説明する。
第1図および第2図は本発明の軸受の一実施例を示すも
ので、図において、1はハウジング、2はシャフトであ
る。このシャフト2の外周面2人とハウジング1の内周
面IAとの間には、筒状の軸受体3が設けられている。
ので、図において、1はハウジング、2はシャフトであ
る。このシャフト2の外周面2人とハウジング1の内周
面IAとの間には、筒状の軸受体3が設けられている。
この軸受体3の内周の軸受面3A側とその外周面3B1
1illとにはそれぞれシャフト2の外周面2Aおよび
ハウジングlの内周面IAに対して間隙を有している。
1illとにはそれぞれシャフト2の外周面2Aおよび
ハウジングlの内周面IAに対して間隙を有している。
この軸受体3はハウジング1の側面に設けた位置決め板
4により、その軸方向の過度な動きを拘束されていると
共に、一方の位置決め板4に設けた回〕止めビ15と軸
受体3の一方の側面に設けた孔6との保合により、その
半径方向の動きを拘束しない節動 囲、侯言するならば制振可能な範囲内で周方向へへ の回り止めがなされている。軸受体3の軸受面3人は横
圧力を発生する手段を備えている。この横圧力を発生す
る手段としては、この実施例では第2図に示すように4
個の軸方向#17と、この軸方向溝7により仕切られた
4個のセクタ部とを備えており、このセクタ部はシャフ
ト20回転方向に向うに従って間隙が狭くなる傾斜面8
とう/ド出19とで構成されている。この傾斜面8およ
びう/ドtIII+ 9 Itユノヤフト2の回転VC
よる横圧力をもつ流体@滑it軸受而3Aと/ギフト2
の外周面2人との間に生起する。@受体3には各セクタ
部に対応してそれぞれ連通路lOが設けられている。
4により、その軸方向の過度な動きを拘束されていると
共に、一方の位置決め板4に設けた回〕止めビ15と軸
受体3の一方の側面に設けた孔6との保合により、その
半径方向の動きを拘束しない節動 囲、侯言するならば制振可能な範囲内で周方向へへ の回り止めがなされている。軸受体3の軸受面3人は横
圧力を発生する手段を備えている。この横圧力を発生す
る手段としては、この実施例では第2図に示すように4
個の軸方向#17と、この軸方向溝7により仕切られた
4個のセクタ部とを備えており、このセクタ部はシャフ
ト20回転方向に向うに従って間隙が狭くなる傾斜面8
とう/ド出19とで構成されている。この傾斜面8およ
びう/ドtIII+ 9 Itユノヤフト2の回転VC
よる横圧力をもつ流体@滑it軸受而3Aと/ギフト2
の外周面2人との間に生起する。@受体3には各セクタ
部に対応してそれぞれ連通路lOが設けられている。
この連通路lOの一方は軸受体3の軸受面3Aに、他方
は外周面38に開口している。この連通路10F′im
圧力を発生する手段によって生起した圧力流体の一部を
、軸受体3の外周面3Aとハウジングlの内周面IAと
の間の間隙に導びくものである。そして、この連通路l
Oにおける軸受面3AIllIの開口位置は、割振機能
を有効に発揮させるために、流体潤滑膜の圧力が最大と
なる位置に選定することが望ましい、この例では各セク
タ部上構成する傾斜面8とランド面9との境界部分に設
けることが好ましい。
は外周面38に開口している。この連通路10F′im
圧力を発生する手段によって生起した圧力流体の一部を
、軸受体3の外周面3Aとハウジングlの内周面IAと
の間の間隙に導びくものである。そして、この連通路l
Oにおける軸受面3AIllIの開口位置は、割振機能
を有効に発揮させるために、流体潤滑膜の圧力が最大と
なる位置に選定することが望ましい、この例では各セク
タ部上構成する傾斜面8とランド面9との境界部分に設
けることが好ましい。
次に上述した本発明の軸受の一実施例の動作を説明する
。
。
いま、シャフト2が第2図に示す矢印方向に回転すると
、この/ギフト2の回転にともなって、軸受周囲の潤滑
流体は軸方向#l71−通って傾斜面8とシャフト2の
外周Ixi2人とで形状される楔状間隙に引き込まれ、
#l!膜効果によって圧力が上昇し、軸受体3の軸受面
3Aとシャフト2の外周面2人との間に圧力を有する流
体潤滑膜として作用する。この之め、シャフト2はこの
流体潤滑膜により不安定損mt−抑制される。
、この/ギフト2の回転にともなって、軸受周囲の潤滑
流体は軸方向#l71−通って傾斜面8とシャフト2の
外周Ixi2人とで形状される楔状間隙に引き込まれ、
#l!膜効果によって圧力が上昇し、軸受体3の軸受面
3Aとシャフト2の外周面2人との間に圧力を有する流
体潤滑膜として作用する。この之め、シャフト2はこの
流体潤滑膜により不安定損mt−抑制される。
また軸受面3Aとシャフト2の外周面2人との間に生起
され、かつ圧力が高くなった潤滑流体〇一部は、う/ド
面9t−通って次の軸方向#$7に流出するが、他の一
部は連通孔lOを通って、軸受体3の外周面3Bとハウ
ジング1の内周面IAとの間の間隙に流入する。この流
体は楔膜効果によって発生した圧力を保持しているので
、この間隙に静圧軸受作用による流体潤滑膜を形成し、
軸受外に流出する。
され、かつ圧力が高くなった潤滑流体〇一部は、う/ド
面9t−通って次の軸方向#$7に流出するが、他の一
部は連通孔lOを通って、軸受体3の外周面3Bとハウ
ジング1の内周面IAとの間の間隙に流入する。この流
体は楔膜効果によって発生した圧力を保持しているので
、この間隙に静圧軸受作用による流体潤滑膜を形成し、
軸受外に流出する。
このように、軸受体3の外周面3Bとハウジングlの内
周面IAとoI!l隙に形成された流体膜は、ばね作用
とダンピング作用とを発揮し、軸受体3の軸受面3入側
における流体潤滑膜の励振力會緩オロ吸収することがで
きる。このため、回転機械を高速域まで使用しても、シ
ャフト2に不安定振動を発生せしめることがない。さら
に、軸受体3の外周面3B@に形成された流体潤滑膜の
機能を詳しく述べるならば、本発明の軸受は軸受体3の
軸受面3A911Jで生起した高圧潤滑流体を、軸受体
3の外周面3Bとハウジング1の内周面IAとの間の間
隙に導ひいて、この間隙に流体膜を形成するので、従来
のフローティングブツシュ軸受のように軸受体3t−回
転させる必要がないと共に、例えば気体のように潤滑流
体の粘度が低い場合であっても、十分安定した制振機能
を発揮する流体潤滑膜を形成することができる。
周面IAとoI!l隙に形成された流体膜は、ばね作用
とダンピング作用とを発揮し、軸受体3の軸受面3入側
における流体潤滑膜の励振力會緩オロ吸収することがで
きる。このため、回転機械を高速域まで使用しても、シ
ャフト2に不安定振動を発生せしめることがない。さら
に、軸受体3の外周面3B@に形成された流体潤滑膜の
機能を詳しく述べるならば、本発明の軸受は軸受体3の
軸受面3A911Jで生起した高圧潤滑流体を、軸受体
3の外周面3Bとハウジング1の内周面IAとの間の間
隙に導ひいて、この間隙に流体膜を形成するので、従来
のフローティングブツシュ軸受のように軸受体3t−回
転させる必要がないと共に、例えば気体のように潤滑流
体の粘度が低い場合であっても、十分安定した制振機能
を発揮する流体潤滑膜を形成することができる。
なお、上述の実施例は横圧力を発生する手段として、軸
受体3の軸受面3Aに傾斜面8、ランド面9を形成した
ものであるが、第3図および第4図に示すように、シャ
フト2の外周面2人にスパイラル状の溝1it−形成し
、このスパイラル状の@llによって圧力を有する流体
潤滑膜を生起するように構成することができる。この溝
11は軸受体3の軸受面3Aに形成することも可能であ
る。
受体3の軸受面3Aに傾斜面8、ランド面9を形成した
ものであるが、第3図および第4図に示すように、シャ
フト2の外周面2人にスパイラル状の溝1it−形成し
、このスパイラル状の@llによって圧力を有する流体
潤滑膜を生起するように構成することができる。この溝
11は軸受体3の軸受面3Aに形成することも可能であ
る。
この種の溝11の形状は上述したものに限られるもので
はなく、シャフト2と軸受体3とが同心的な位置関係に
保たれている場合であっても、軸受体3の軸受面3A[
に圧力tもつ流体潤滑膜を形成する4のであればよい。
はなく、シャフト2と軸受体3とが同心的な位置関係に
保たれている場合であっても、軸受体3の軸受面3A[
に圧力tもつ流体潤滑膜を形成する4のであればよい。
ま九、本発明の軸受は割振が必要な軸系に用いることが
できるが、小形高速回転機械であり、しかも軽荷重の軸
系に用いれば、さらに有効である。
できるが、小形高速回転機械であり、しかも軽荷重の軸
系に用いれば、さらに有効である。
以上述べたように、本発明によれば、構造が単純である
ため、安価であり、を九潤滑流体が低粘度であつても、
高速回転域で生じる不安定振動を抑制することができる
ものである。
ため、安価であり、を九潤滑流体が低粘度であつても、
高速回転域で生じる不安定振動を抑制することができる
ものである。
第1図は本発明の軸受の一実施例を示す縦断面図、第2
図は第1図の■−■矢視図、第3図は本発明の軸受の他
の実施例上水す縦断面図、第4図は第3図のIV−IV
矢視図である。 l・・・ハウジング、2・・・シャフト、3・・・軸受
体、3A・・・軸受体3の軸受面、4・・・位置決め板
、5・・・回ジ止めピ/、6・・・孔、7・・・軸方向
溝、8・・・傾斜面、9・・・ランド面、10・・・連
通孔。 第1図 」L t Z 図
図は第1図の■−■矢視図、第3図は本発明の軸受の他
の実施例上水す縦断面図、第4図は第3図のIV−IV
矢視図である。 l・・・ハウジング、2・・・シャフト、3・・・軸受
体、3A・・・軸受体3の軸受面、4・・・位置決め板
、5・・・回ジ止めピ/、6・・・孔、7・・・軸方向
溝、8・・・傾斜面、9・・・ランド面、10・・・連
通孔。 第1図 」L t Z 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 回転機械の回転軸に生じる振動を制振する制振
軸受において、前記回転軸の軸受体となる筒状の軸受体
を、その内外筒に間隙をもつように回転軸とハウジング
との間に設け、この軸受体の内側の軸受面と回転軸の外
周面との間に横圧力を発生する手段を設け、この手段に
よって発生した流体圧力を軸受体の外側の間隙に導ひく
ための連通孔を軸受体の内周と外周との間に少なくとも
1つ設けたことを特徴とする割振軸受。 2 筒状の軸受体は、その半径方向の動きを拘束しない
範囲内で回シ止め6れていることを特徴とする特許請求
の範囲第1項記載の割振軸受。 3、横圧力を発生する手段は、筒状の軸受体の内側の軸
受面に形成されていること1r%徴とする特許請求の範
囲第1項または第2項記載の制蛋軸受。 4 横圧力を発生する手段は、回転軸の外周面に形成さ
れていることを特徴とする特許請求の範囲m1項または
第2項記載の割振軸受。 5、連通孔は、横圧力を発生する手段によって回転軸と
軸受体とO関に発生した流体圧力の最大となる付近の軸
受体の内側の軸受面に開口していること特徴とする特許
請求の範囲第3項または第4項記載の制振軸受。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57029017A JPS58149415A (ja) | 1982-02-26 | 1982-02-26 | 制振軸受 |
US06/672,688 US4602873A (en) | 1982-02-26 | 1984-11-19 | Vibration-controlling bearing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57029017A JPS58149415A (ja) | 1982-02-26 | 1982-02-26 | 制振軸受 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58149415A true JPS58149415A (ja) | 1983-09-05 |
Family
ID=12264638
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57029017A Pending JPS58149415A (ja) | 1982-02-26 | 1982-02-26 | 制振軸受 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4602873A (ja) |
JP (1) | JPS58149415A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016080000A1 (ja) * | 2014-11-20 | 2016-05-26 | 三菱重工業株式会社 | ティルティングパッド軸受 |
Families Citing this family (20)
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---|---|---|---|---|
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SE462234B (sv) * | 1989-06-21 | 1990-05-21 | Skf Nova Ab | Lagerbussning av magnetiserbart material foer lagring med magnetiskt smoerjmedel |
US5169242A (en) * | 1990-11-27 | 1992-12-08 | General Motors Corporation | Turbocharger assembly and stabilizing journal bearing therefor |
GB9311231D0 (en) * | 1993-06-01 | 1993-07-21 | Westwind Air Bearings Ltd | An improved air bearing |
EP0658895B1 (en) * | 1993-12-14 | 2000-07-05 | Hitachi, Ltd. | Recording disk apparatus and rotational supporting structure therefor |
US5973878A (en) * | 1993-12-14 | 1999-10-26 | Hitachi, Ltd. | Recording disk apparatus and rotational supporting structure therefor, having a magnetic lubricant seal which is inclined |
DK1035013T3 (da) * | 1994-09-08 | 2003-05-12 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Modsat roterende lejeindretning til modsat roterende skrue |
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