JPS5888226A - テイルテイングパツド軸受 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は蒸気タービンや発電撫等の大型回転損械の回転
軸を支承するテイルテイングバツド軸受に関する。

テイルテイングパッド軸受は回転軸の振動を抑制する機
能を有しており、特６：オイルホイツプ、オイルホワー
ル等の自励振動を発止し難いという利点を有しており、
蒸気タービン等の大型回転載械の軸受として広く使用さ
れている。今、回転機械の代表的な例として、蒸気ター
ビンを取り上げ。

従来より用いられているテづルテイングパッド軸受を第
１図、ないし第４図により説明する。ティルティングパ
ツド軸受は１例えば第１５Ｖに示すように、環状をなす
上下半２分割の軸受本体４、および５の内周面に複数個
（崗〜示の例では６個）の軸受バッド３を放射状に配設
し、これらの軸受バッド３で回転軸ｌｔ−抱持するよう
にして支承する。

軸受バッド３は回転軸１との当り面にホワイトメタル２
を張設して、潤滑特性を同上させている。

個々の軸受バッド３は、１個の支持ビン６によって軸受
本体４、あるいは５のＰＩ面に位置決めされているが、
第２因に示すように、軸受本体４、および５の内周面の
曲率半径Ｐは軸受バッド３の背向の曲率ｒよりも若干大
きく設定されているため、支持ビン６の内端と軸受バッ
ド３とが遊嵌していることと相まって、軸受バッド３は
回転軸ｌの軸！ｊ二ｇｉｎな平向内で揺動することがで
きる。しかし、軸受バッド３は回転軸ｌの軸中心を含む
平面内ではｇｓ３図に示されるようにその背面が軸受本
体４、および５と接しており、揺動できない。なお、第
３図において符号７は回転軸ｌと軸受本体４、および５
の間から軸方向に潤滑油が漏れるのを防ぐ油切りである
。

さて、以上に述べたティルティングパッド軸受はシング
ルティルチパツド軸受と呼ばれるが、これに対し、第３
囚における軸受パッド３の背Ｉ＋を第４図に示されるよ
うに、球面に加工し、その軸方向の曲率半径ρを軸受本
体４、および５の内周面の曲率半径ψよりも小さな値と
すれば、軸受バッド３は回転軸ｌの軸中心を含む平面内
でも揺動することができる。このような軸受はダブルテ
イルチパツド軸受と呼ばれる。以下このダブルテイルチ
バツド軸受と前述のシングルテイルチバツド軸受とを総
称してパッド軸受と呼ぶこととする。

ところで、パッド軸受への潤滑油は第１因に矢印で示す
ようＣ二、給油口８より供給され、軸受本体４、および
５の間に設けられた給油溝９から軸受内部へ入り、軸受
本体４側の回転軸ｌと軸受バッド３との隙間を通って、
前記給油溝９に相対する位置に設けられた排油溝１０（
二流れる。排油口１０に到達した潤滑油の一部は排油口
１１から軸受外へ流ａするが、残りの一部は軸受本体５
側の回転軸１と軸受バッド３との隙間を通ることにより
、油膜圧力を発生し、回転軸Ｉｔ支承する。このとき潤
滑油膜圧力の剪断摩擦により熱を発生し、潤滑油のみな
らず、回転軸１１および軸受バッド３もまた温度上昇す
ることになる。温度上昇した潤滑油は、前記給油溝９に
て新しく供給される冷たい潤滑油に合流し、前述の如く
、軸受本体４側を流れて、回転軸ｌを冷却しなカーら排
油口１１から排出されることになる。

しかしながら、近年の蒸気タービン単機容量の増大化に
伴なってパッド軸受の負荷能力の増大が要求され、パッ
ド軸受、さらには回転軸１における軸径、および周遭の
増大が著しい。これらの要因は全て前述の温度上昇を促
進する方向に作用するために、バンド輪受に使用されて
いる材料のうちで最も熱に弱いホワイトメタル２の温度
が使用限界に達する心配がある。

本発明は、このような状況に鑑み、軸受バッドの温良上
昇をもたらすことなく、パッド軸受の負荷能力を増大さ
せ得るティルテイングパッド軸受を提供することを目的
とする。

以下、本発明の一実施例ｔ−第５図、および第６因を参
照して説明する。

本発明は第５因、および第６因に示されるように軸受バ
ッド３の背面に冷却＃１１２ｔ−設けることｔ−最大の
特徴とする。このような冷却＄１２１全ての軸受バッド
３の背面に設けると、これらｔ−第６図に示す如く周方
向に連通ずるように構成することができ、このようなパ
ッド軸受では給油口８より給油された潤滑油は給油＃Ｉ
９４二て冷却＃＄１２を通るものと、軸受本体４側の軸
受バッド３と回転軸１との間を通るものとに２分される
こと６二なる。後者は従来技術と同様、軸受本体５、す
なわち）卒倒の潤滑面を通って温度が上昇した潤滑油と
混合して回転軸１０回転方向に沿つ工軸受本体４、すな
わち上半側に回り込むが、前者は回転方向と関係なく、
冷たいままそれぞれの軸受バッド３の背向の冷却＃１１
２を通って排油＃１１０に到達する。第３図と第６−と
を比較すれば明らかなように軸受バッド３の冷却１＄＄
１２ｔ−通る冷たい潤滑油はホワイトメタル２ｔｆ面か
ら冷却することができ、軸受バッド３の温度上昇をより
効果的に抑えることが可能となる・ また、第６！ｌ！Ｉｔにおいて、周方向に配置されてい
る各軸受バッド３の相互間にはそれぞれ所定の隙間が設
けであるため、冷却溝１２を通る冷たい潤滑油は、この
隙間から回転軸ｌと軸受バッド３との藺ｔ１転軸ｌの回
転に伴う流れに吸い出され、各軸受バッド３に供給され
ることとなり、ホワイトメタル２をより直接的に冷却す
るという効果も有する。

一方、回転軸ｌの荷重はｌ；ＩＮ方向に作用することか
ら、この荷重は軸受本体５側に設置される軸受バッド３
（本実施例Ｃニオいては３１りでのみ負担されるので、
これらの軸受バッド３にのみ顕著な温度上昇が起ること
か知られている。したがって、第７因に示されるように
軸受本体５に設けられた軸受バッド３のみに冷却溝１２
を設けることも有効である。ＩＪ７１Ｖの実施例では、
軸受本体５に配設された軸受バッド３の全部に冷却錦１
２を設けたが、最大温度上昇を呈する軸受バッド３は一
般酷な設計条件下では荷重方向から明らかなように鉛直
下方の軸受バッド３であり、冷却＄１２は給油＃９から
この軸受バッド３まで連通させれば良く、必すしも排油
＃１１Ｏまでつなぐ必要はない、このようにすることに
より、全ての軸受バッド３に冷却ｓｌｚを設ける場合よ
りも、１１！！ｌ渭油量ｔ−節減することが可能となる
。さらに、冷却効果を高めるため（：は、第８因に示さ
れるように給油口８から直接軸受バッド３の冷却＃＄１
２へ向けて連絡孔１３’を設けることもできる。

また、冷却＃ｌｌ１２の＃Ｉ８、および幌は特に限定す
る必要はなく、パッド軸受の設計条件に合わせ、軸受バ
ッド３の会友を損わない範囲で、要求される皺の潤滑油
が供給できるように適宜決定される。

この際、深さ、および＊ｔ−バンド軸受の条件よ；かか
わらす−疋とし、第９図、および第１０図に示す如く、
癖油纒１０に最も近い軸受バッド３の冷却１１１１２の
出口側（＝任意のＭ造の流蓋調節手段、例えば紋り片１
４ｔＪＩ結部材１５により取付けて必要、油量ｔｖ４節
することもで・きる。

以上の説明から明らかなようＣ二、本発明によれば、軸
受荷ｌの増大≦二伴う軸受メタル温度の上昇を効果的に
抑えることができ、軸受の信頼性を著しく向上させると
共に、軸受の大形化、ひいては回転機械の容量増大に害
毒するところ極めて大である。

【図面の簡単な説明】

ｊＳ１図は従来のティルティングバッド軸受を示す正面
内、第２図は軸受バッドと軸受本体との関係を説明する
ための図、′ｓ３図は第１図の１−１ｍ（：沿う断面図
、第４８は第１因と異なる従来のテイルテイングバツド
軸受を示す断面図、第５図、および第６図は本発明によ
るティルティングバッド軸受の一実施例を示すもので、
正面図、および１ｌＩＩＴ向囚、第７因、Ｓよび県８凶
はそれぞれ異なる本発明の他の実施例を示す正面図、第
９図はさらに異なる本発明の他の実施例を示す正面図、
第１０図は％９囚のＸ−Ｘ矢視ａｔ：沿う平ｔｈｌ因で
ある。 ３・・・軸受バンド　　　４．５・・・軸受本体１２・
・・冷却溝　　　　１３・・・連絡孔１４・・・紋り片
　　　　１５・・・締結部材（７３１７）代理人　弁理
士　則　近　憲　佑（ほか１名） １ 第３図 第４図 第５図 第７図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１環状をなす上下２分割ＩＩ４達の軸受本体の内面
   に、複数個に分割された軸受バッドを有するテイルテイ
   ングパッド軸受において、前記軸受ハツトの背面に、周
   方向に連通する溝を形成したことｔ特徴とするティ°ル
   テイングパッド軸受。 （２）　　軸受バッドの背面に形成されるａｔ軸受荷重
   を負担する軸受バッドにのみ設けたことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載のテイルティングパッド軸受。