JPS585134Y2 - 流体滑り軸受 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 多段ポツプ等の回転機械において、その軸方向に流体圧
力差を有する部分に設けられる滑り軸受の代表的なもの
として、例えば第１図に図示されるものがあるが、この
種の軸受では、潤滑流体が例えば水のような低粘性のも
のである場合、軸受の負荷能力および剛性が不足する傾
向があり、軸と軸受の接触が避けがたく、その結果軸受
が著しく摩耗する欠点があった。

本案は前記したような欠点を除去した流体滑り軸受の改
良に係り、軸方向に流体圧力差を有する部分に設けられ
る軸受において、高圧側に向って開口する軸方向断面コ
字形状め切欠きを設げた外部軸受と、該切欠きの平径方
向および軸方向に指向する内壁面とそ五ぞ冗所定間隙を
存して同切火き内に遊嵌された内部軸受とを有し、該内
部軸受には前記外部軸受の半径方向に指向した内壁面に
対向して延びる環状突起を設けたことを特徴と□するも
ので、その目的とする処は、多段ポンプ等の回転機械は
おいて、その軸方向に流体圧力差を有する部分に設けら
れ高い軸受剛性と良好な減衰性能とを発揮する流体滑り
軸受を供する点にある。

本案は前記した如ぐ軸方向に流体圧力差を有する部分に
設けられる軸受において、高圧側に向って開口するよう
に外部軸受に軸受中心と同心の円筒状切欠きを設げ、稜
゛切欠きの半径方向および軸方向に指向する内壁面′と
そＡｌ’ぞ、れ所定間隙を存して同切火き内に内部軸受
を遊嵌し、該内部軸受には前記外部軸受め平径方向に指
向した内壁面に対向して延びる環状突起を設けたため、
前記軸受す方の高圧側を抽芳ゐ低圧側に庇べて高圧に維
持シ。

前記内部軸受と軸と゛の□間隙および前記外部軸受と前
記内部軸受との間隙にそれぞれ流体を介在淋セた状態に
おいで、前記軸゛を回転キせると、前記内部軸受と軸と
の間隙内め′流体膜では、□従来の流体滑り□軸受と同
様な作動原理が働き、前記軸は所定の負荷能力の範囲内
で支持される。

また前記回転中の軸に半径方向の衝撃力が加わった場合
に、前記外部軸受と内部軸受との間隙内の流体膜は絞ら
れて圧力が増大し、その圧力上昇により前記衝撃力を減
衰して吸収することができる。

また、内部軸受側に設は外部軸受の半径方向に指向した
内壁面に対向された環状突起は、両者の半径方向の間隙
を所定間隔に保持するとともに、その限られた面積の滑
り接触にて摩擦力を著しく低減せしめ顕著な振動減衰効
果を発揮する。

以下本案を第２図に図示の実施例について説明すると、
１は回転軸で、該回転軸１に所定の間隙３を介して内部
軸受２が嵌合され、該内部軸受２の外形は該軸受２の軸
受中心と同心状の略短円筒状に形成され、該内部軸受２
の内側端面５に軸受中心と同心の環状突起６が形成され
ている。

またハウジング１２に着脱自在に取付けられる外部軸受
９の高圧側には、前記内部軸受２の周面４と内側面５と
に所定の間隙１，８が存在するように軸方向断面コ字形
状にして前記内部軸受２と対象形をなす切欠き１０が形
成されている。

さらに、前記内部軸受２の内側面５の端部、に溝１３が
形成され、該溝１３に対応して切欠き１．０の底面１１
に設げたピン１４が突設され、該ピン１４を溝１３内に
位置させている。

しかして、前記軸１と内部軸受２との間隙３は１ 軸径の／２００．−〜／１０００の程度であり、また内
部軸受２と外部軸受９との軸方向に指向した局面間隙７
はこれと同じ程度あるいはこれよりも小さく、さらに内
部軸受２の内側面５と外部軸受９の底面１１間の半径方
向に指向）した側面間隙８はこれらに比べて極めて大き
く設定されている。

第２図に図示の実施例は前記したように構成されている
ので、軸受の高圧側（左ＩＩＱ）の圧力Ｐは軸受の低圧
ｇ４０（右側）の圧力Ｐ に比べて高く設定され、前記
間隙３ｓＬ８＜流体が介在された状態で軸１が回転する
と、軸１と内部軸受２との間隙３内の流体膜Ｉ／ｃは、
その−滑り速度と軸の偏心に応じて流体動力学的に圧力
Ａ＝発生し、その結果、負荷能力が生じ、前記流体膜は
剛性と減衰を保持する。

また内部軸受２と外部軸受９との軸方向に指向した局面
間隙７では、第３図に図示されるように、平行平面間で
面に直角な方向の相対速度Ｖがあると面内で第４図に図
示のような放物線状の圧力分布をした圧力が発生する流
体絞り膜効果による減衰が行なわれる。

さらに、軸受の高圧側、低圧側の圧力差Ｐ１−Ｐ！によ
る内部軸受２に作用するスラストは外部軸受９の底面１
１に当接した環状突起゛６で支持され、その際、環状突
起６の滑り接触による摩擦力で減衰に作用する。

このように第２図に図示の実施例では、軸１と内部軸受
２との間の軸受流体膜による通常の剛性と減衰効果が奏
せられる外に、前記流体絞り膜効果と滑り接触による摩
擦効果とに起因した大きな減衰効果が奏せられ、かつ、
軸の振動ができるだけ抑制されるとともに軸と軸受との
接触が未然に防止される。

前記実施例では、内部軸受２の外形はその軸受２の軸受
中心と同心の短円筒状に形成されていたが、軸受２の軸
受中心と中心が異った短円筒状に形成されてもよく、ま
た前記内部軸受２０周面４は頂角が非常に小さい円錐面
に、さらに内部軸受２の内側面５は頂角が直角に近い円
錐面に形成されてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の流体滑り軸受の縦断側面図、第２図は本
案に係る流体滑り軸受の一実施例を図示した縦断側面図
、第３図、ヲ看亥実施例における・、流体絞り膜効果の
原理を図示した斜面図、第４図はその圧力分布を示した
説明図である。 １・・・・・・軸、２・・・・・・内部軸受、３・・・
・・・間隙、４・・・・・・周面、５・・・・・・内側
面、６・・、・・・・環状突起、Ｉ、８・・・・・・間
隙、９・・・・・・外部軸営、１０・・・・・・切欠き
、１１・・・・・・外部軸受切欠きの底面、１２・・・
・・・ハウジング、１３・・・・・・溝、１４・・・・
・・ピン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 軸方向に流体圧力差を有す・る部分に設げられる軸受に
   おいて、高圧側に尚ろ、で開口する軸方向断面コ字形状
   め切欠きを設けた外部軸受と、該切欠きの半径方向およ
   び軸方向に：指向する内壁部とそれぞれ所定間隙を存し
   て開切□欠き内に遊嵌す力、た内部軸受とを有し、該内
   部軸受には前記外部軸受の半径方向に指向した内壁面に
   対向して”延びる環状突起を設けたことを特徴とする流
   体滑り軸免