JPS5819376Y2

JPS5819376Y2 - ロ−タ

Info

Publication number: JPS5819376Y2
Application number: JP10308679U
Authority: JP
Inventors: 勇作高野; 誠中村
Original assignee: 三菱重工業株式会社
Priority date: 1979-07-27
Filing date: 1979-07-27
Publication date: 1983-04-21
Also published as: JPS5621623U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、１２φＣｒ系鋼ロータのロータ軸のジャーナ
ル部におけるマシニングウェアを防止すると共に、この
防止対策に伴なう二次的欠点をも防止するロータの構造
に関する。

１２％Ｃｒ系鋼をロータ軸として使用する場合、ロータ
軸とこれを支える軸受のように、その摺動面がある面圧
を受けた状態で摺動すると、均一にすり減る通常の摩耗
のほかに、時として下記に述べるマシニングウェア（ｍ
ａｃｈｉｎｉｎｇｗｅａｒ）と呼ばれる異常摩耗が上
部摺動部のロータ軸側すなわちジャーナル部に発生する
ことがある。

一般には、上記摺動部には注油されており、ジャーナル
部は薄膜を介して軸受から浮いた状態で摺動しているが
、何らかの原因でこの油膜中に微小な異物が混入し、そ
れが軸受側に食い込んで固定される時、もしその異物が
充分硬ければジャーナル部の一部を削り落とす。

削り落とされたロータ軸の小片は、更２に軸受側に食い
込み、加工硬化を受け、これがまたジャーナル部の一部
を削り落とす。

このような現象が繰返されると、それらの削り落とされ
た小片は次々と軸受側に食い込み、固定された状態で加
工硬化を受ける。

これは、あたかも機械加工時における切削工具の役割を
なし、ついにはマクロ的な大きさのえぐり込みまで発展
する。

これが上記したマシニングウェアと呼ばれる異常摩耗現
象である。

従来は、上記のマシニングウェアの対応策を考慮して１
２係Ｃｒ系鋼ロータの製作には、一般に、次のような方
法がとられていた。

（１）ロータ軸のジャーナル部にマシニングウェアの起
り難い炭素鋼や低合金鋼（Ｃｒ−Ｎｉ鋼等）で成形され
たスリーブを焼ばめする方法。

第１図は、この方法で製作されたロータの概略断面図で
、図中、１はロータ軸、２はジャーナル部、３はスリー
ブで、これが図示省略の軸受との摺動部として作用する
。

４は他の部材と接合させるためのフランジである。

（２）ロータ軸のジャーナル部にＣｒメッキを施す方法
。

第２図は、この方法で製作されたロータの概略断面図で
、図中、第１図と同一符号は第１図と同一部を示し、３
′はＣｒメッキ層で、これが図示省略の軸受との摺動部
として作用する。

しかし、上記（１）の方法には次のような欠点がある。

（ｉ）スリーブ３の均一な焼きはめは技術的に難か
しく、これがロータの曲り発生の原因となり、ひいては
ロータの振動発生の一因となっている。

（１１）焼はめ部にすべり現象が発生し易い。

（Ｉｉｉ）フランジ４を分割型としなければならず
、ロータのコストアップの原因となっている。

また、上記（２）の方法にも次のような欠点がある。

（１）メッキ層の剥離によるジャーナル部２損傷の危険
性があり、信頼性に乏しい。

（このため、やむを得ない場合の補修法として用いられ
ることが多い。

）一方、これらの欠点のないマシニングウェア防止策と
して、先に、ロータ軸のジャーナル部の外周面に炭着鋼
および／または低合金鋼を溶接肉盛してロータを製造す
る方法が提案されている。

この方法によれば、上記の欠点を伴なわずにマシニング
ウェアを防止するロータを提供することができるが、ジ
ャーナル部の外周面に溶接肉盛を施すと、その溶接境界
部に大きな引張残留応力が生じ、割れ発生等の材料欠陥
の原因となる場合がある。

そこで本考案は、前記した欠点および上記方法に伴なう
欠点を解消して性能の優れた１２φＣｒ系鋼ロータを提
供することを目的とするもので、その要旨は、ジャーナ
ル部の外周面に施された炭素鋼および／または低合金鋼
の溶接肉盛部の両端境界部に断面円形状の切欠円周溝を
設けた点にある。

第３図は、本考案ロータの一実施態様例を示す概略断面
図である。

第３図において、第１，２図と同一符号は第１゜２図と
同一部を示すが、フランジ４はロータ軸１と一体に成形
されたフランジである。

５は炭素鋼および／または低合金鋼による溶接肉盛部で
、ロータ軸１を回転させながらジャーナル部２の外周面
に溶接肉盛されたものである。

６は断面円形状（いわゆるＲのついた）切欠溝で、溶接
肉盛部５の両端とジャーナル部２表面との境界部に円周
方向に設けられる。

この切欠円周溝６により、溶接境界部に生じている大き
な引張残留応力の流れが断たれ、引張残留応力が開放さ
れた状態となって材料欠陥の原因が消滅する。

また、この切欠円周溝６の底部にＲをつけるのは、応力
集中が小さくなる形状にするためである。

なお、溶接肉盛部５の炭素鋼、低合金鋼としては、例え
ば表１に示すようなものが使用できる。

以上述べた本考案ロータによる効果をまとめると次の通
りである。

（１）ロータ軸のジャーナル部にマシニングウェア
が生じない。

（２）フランジをロータ軸と一体に成形することができ
、コストが低減する。

（３）応力の集中が起こらず、ロータの寿命が長くなる
。

【図面の簡単な説明】

第１，２図は従来のロータの概略断面図、第３図は本考
案のロータの概略断面図である。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

１２φＣｒ系鋼ロータにおいて、ロータ軸のジャーナル
部の外周面に炭素鋼および／または低合金鋼の溶接肉盛
部を設け、該溶接肉盛部の両端境界部に断面円形状の切
欠円周溝を設けたことを特徴とするロータ。