JPS5894626A - 水潤滑軸受装置 - Google Patents
水潤滑軸受装置Info
- Publication number
- JPS5894626A JPS5894626A JP56192872A JP19287281A JPS5894626A JP S5894626 A JPS5894626 A JP S5894626A JP 56192872 A JP56192872 A JP 56192872A JP 19287281 A JP19287281 A JP 19287281A JP S5894626 A JPS5894626 A JP S5894626A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- main shaft
- bearing
- sliding member
- contact
- 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
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/12—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load
- F16C17/14—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load specially adapted for operating in water
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Hydraulic Turbines (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
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】
本発明は水車、ポンプ等の立軸用回転憬械に用いる水潤
滑軸受装置に関する。
滑軸受装置に関する。
従来の水車用水潤滑軸受装置の概要を第１図によって説
明する。この水潤滑軸受装置は水車主軸を圧力水膜によ
って支持案内する静圧潤滑構造に関するもので、軸下端
に固定された水車ランナ１と一体構成された主軸２は、
カップリングを介して上部の発電機主軸（図示せず）に
締結される。
明する。この水潤滑軸受装置は水車主軸を圧力水膜によ
って支持案内する静圧潤滑構造に関するもので、軸下端
に固定された水車ランナ１と一体構成された主軸２は、
カップリングを介して上部の発電機主軸（図示せず）に
締結される。
そしてケーゾング４にダムから水頭エネルギーをもった
水が流入し水車ランナー１に回転を匂え発電する。この
時水車ランナー１には圧力水頭およびケーシング内圧力
不均衡などによってラジアル力が発生するため、軸を静
粛に運転するためには、主軸用ラジアル個１受が不可欠
とされる。このラジアル軸受は淋プラ／水車などでは、
水車構造上の制約から軸受装置を水中に配置するためグ
リース等油もちの良い潤滑油を使用していたが、潤滑保
守の複雑化や河川水汚染を招くことが問題となり、水潤
滑軸受が開発された。この水潤滑構造は水潤滑性に優れ
た樹脂軸受パッド３１の表面に圧力水を導入する静圧ポ
ケット３２を設け、軸受表向に圧力水膜を形成して軸を
支持する構造で、軸受パッド３１は圧力水導入孔３３お
よび排水孔３４を有するハウジング３の内面に固定され
、軸受装置の上下には土砂が混入する河川水の浸入防止
用密封装置５が配置されている。
水が流入し水車ランナー１に回転を匂え発電する。この
時水車ランナー１には圧力水頭およびケーシング内圧力
不均衡などによってラジアル力が発生するため、軸を静
粛に運転するためには、主軸用ラジアル個１受が不可欠
とされる。このラジアル軸受は淋プラ／水車などでは、
水車構造上の制約から軸受装置を水中に配置するためグ
リース等油もちの良い潤滑油を使用していたが、潤滑保
守の複雑化や河川水汚染を招くことが問題となり、水潤
滑軸受が開発された。この水潤滑構造は水潤滑性に優れ
た樹脂軸受パッド３１の表面に圧力水を導入する静圧ポ
ケット３２を設け、軸受表向に圧力水膜を形成して軸を
支持する構造で、軸受パッド３１は圧力水導入孔３３お
よび排水孔３４を有するハウジング３の内面に固定され
、軸受装置の上下には土砂が混入する河川水の浸入防止
用密封装置５が配置されている。
したがって、運転中は主軸２と軸受パッド３１の軸受面
はっねに圧力水膜を介した非接触状態にあり、理論−に
摩耗発生の要因はあり得ない。しかし、水潤滑軸受装置
はメインテナンスフリーおよび無公害を特長とすると同
時に、機器のコスト低減をねらいとして、主軸２には高
価な不銹鋼を適用せず、一般の鋼材を使用するため、主
軸２０表面には潤滑水によって錆が発生する。
はっねに圧力水膜を介した非接触状態にあり、理論−に
摩耗発生の要因はあり得ない。しかし、水潤滑軸受装置
はメインテナンスフリーおよび無公害を特長とすると同
時に、機器のコスト低減をねらいとして、主軸２には高
価な不銹鋼を適用せず、一般の鋼材を使用するため、主
軸２０表面には潤滑水によって錆が発生する。
この錆は、酸化発錆当初は比較的軟質で粒子も微細であ
り、寸だ主Ｌｉｌ１！１２表面との密着強度が小さいた
め、何らかの原因で主軸２と軸受パッド３１が接触状態
に陥っても、錆のみが脱落し軸受面に損傷を与えること
はないが、錆が更に成長し、かつ月日の経過に伴い、こ
の錆は軸表面全域に拡張し、形成される錆層の厚みも増
して凹凸のはげしい表面と化する。またこの表面錆層は
潤滑水中の不純物等が付着して結合強度を向上させ、更
に酸化の進行が進むと軸材も電蝕や電蝕状の深いあばた
状の表面となり、主軸２は一種のやすり面をもって運転
されると言っても過脩ではない。この状態で運転を継続
すると、形成層の厚い錆面が軸受すきまの減少を招き、
わずかな軸振動によっても主軸２表面と軸受パッド３１
面が接触し、この時硬質化した錆の凹曲面によって切削
され、軸受パッド３１而は摩耗が促進しすきまを拡大し
て寿命の短縮を招くばかりでなく、軸振れの増加原因と
なり機器の安定な運転が期待できなくなる。
り、寸だ主Ｌｉｌ１！１２表面との密着強度が小さいた
め、何らかの原因で主軸２と軸受パッド３１が接触状態
に陥っても、錆のみが脱落し軸受面に損傷を与えること
はないが、錆が更に成長し、かつ月日の経過に伴い、こ
の錆は軸表面全域に拡張し、形成される錆層の厚みも増
して凹凸のはげしい表面と化する。またこの表面錆層は
潤滑水中の不純物等が付着して結合強度を向上させ、更
に酸化の進行が進むと軸材も電蝕や電蝕状の深いあばた
状の表面となり、主軸２は一種のやすり面をもって運転
されると言っても過脩ではない。この状態で運転を継続
すると、形成層の厚い錆面が軸受すきまの減少を招き、
わずかな軸振動によっても主軸２表面と軸受パッド３１
面が接触し、この時硬質化した錆の凹曲面によって切削
され、軸受パッド３１而は摩耗が促進しすきまを拡大し
て寿命の短縮を招くばかりでなく、軸振れの増加原因と
なり機器の安定な運転が期待できなくなる。
また、前述の成長した錆は主軸２表面に均一の厚さで形
成されることがなく、不規則な面となるだめ軸受面の極
部摩耗を促進し主軸２と軸受パッド３１面との相対形状
（水膜厚さ分布）も不規則となって静圧軸受本来の性能
が発揮できなくなる。
成されることがなく、不規則な面となるだめ軸受面の極
部摩耗を促進し主軸２と軸受パッド３１面との相対形状
（水膜厚さ分布）も不規則となって静圧軸受本来の性能
が発揮できなくなる。
本発明は従来の水潤滑軸受装置における主軸錆による問
題点を改善しようとしたもので、主軸の錆成長を防止し
、性能、信頼性向上をはかることを目的とするものであ
る。
題点を改善しようとしたもので、主軸の錆成長を防止し
、性能、信頼性向上をはかることを目的とするものであ
る。
即ち本発明の特徴は、支軸用回転機械の主軸外周面に軸
受・・ウジングに固定された分割状の軸受パッドを設け
、かつ、この主軸外周面と軸受パッド間の軸受面に圧力
水を供給してなる水潤滑軸受において、前記軸受パッド
の取付部に摺動部材を設けると共に１この摺動部材を常
時主軸と接触せしめる抑圧手段を摺動部材背部に備えて
なる水潤滑軸受装置にある。
受・・ウジングに固定された分割状の軸受パッドを設け
、かつ、この主軸外周面と軸受パッド間の軸受面に圧力
水を供給してなる水潤滑軸受において、前記軸受パッド
の取付部に摺動部材を設けると共に１この摺動部材を常
時主軸と接触せしめる抑圧手段を摺動部材背部に備えて
なる水潤滑軸受装置にある。
異なる部品のみ説明する。６１は軸受パッド３１の取付
部に設けられた摺動部材であり、この摺動部材６１は軸
受パッド３１と同材質のものを使用し、且つ摺動部材６
１の背面にばね６２を配置し、常時摺動部材６１を主軸
２に接触させている。
部に設けられた摺動部材であり、この摺動部材６１は軸
受パッド３１と同材質のものを使用し、且つ摺動部材６
１の背面にばね６２を配置し、常時摺動部材６１を主軸
２に接触させている。
さて、ハウジング３の圧力水導入孔３３から圧力水が供
給されると主軸２と軸受パッド３１は水膜によって分離
され、軸受に荷重が作用してもメタル接触は生じないが
、軸受パッド３１間に配置された摺動部材６１は半径方
向に可動できる様ばね６２で支持されるため、いかなる
運転条件でもつねに主軸２の表面に接触している。これ
によって、主軸２の表面に発生した錆は主軸２に接触し
ている摺動部材６１によって一種の研摩作用を発揮し、
主４１１２の表面は常に安定した摺動面が保持される。
給されると主軸２と軸受パッド３１は水膜によって分離
され、軸受に荷重が作用してもメタル接触は生じないが
、軸受パッド３１間に配置された摺動部材６１は半径方
向に可動できる様ばね６２で支持されるため、いかなる
運転条件でもつねに主軸２の表面に接触している。これ
によって、主軸２の表面に発生した錆は主軸２に接触し
ている摺動部材６１によって一種の研摩作用を発揮し、
主４１１２の表面は常に安定した摺動面が保持される。
なおこの摺動部材６１は水中において耐摩耗性に優れか
つ水潤滑性に優れるだめ、接触摺動によって急速な摩耗
は進行せず、長期間の運転にも十分耐える能力をもって
いる。なお摺動部材６１が定常摩耗でわずかに摩耗が生
じても、背面をばね６２で支持し、かつ摺動部材ガイド
６３にはスペースを有しており摩耗化分内方に押し出さ
れ、常時接触状態を維持することが可能である。
つ水潤滑性に優れるだめ、接触摺動によって急速な摩耗
は進行せず、長期間の運転にも十分耐える能力をもって
いる。なお摺動部材６１が定常摩耗でわずかに摩耗が生
じても、背面をばね６２で支持し、かつ摺動部材ガイド
６３にはスペースを有しており摩耗化分内方に押し出さ
れ、常時接触状態を維持することが可能である。
このように摺動部材６１の効果によって軸表面は錆が成
長することなしに安定な表面を保つため、軸と軸受に接
近状態が生じても、静圧潤滑構造の効果が十分発揮でき
軸振動低減が期待できる。
長することなしに安定な表面を保つため、軸と軸受に接
近状態が生じても、静圧潤滑構造の効果が十分発揮でき
軸振動低減が期待できる。
まだ本発明の他の実施例を第３図に示す。軸受パッド３
１は静圧ポケット３２内をボルト３５を用いてハウジン
グ３に内張り固定するが、本実施例では、この軸受パッ
ド３１間に摺動部材６１を収納可動できる案内溝６４を
形成し、この案内溝６４に摺動部材６１を挿入し、この
背面に複数の圧力水が供給される孔６５が配置されてい
る。この孔６５はハウジング３の外周に設けられた圧力
水室７に連通ずる。ここで、軸受パッド３１間は静圧ボ
ケノｉ・３２に圧力水が導入されて静圧潤滑膜を形成し
ても、軸受パッド３１間に形成される溝は排出孔３４に
連通ずるため供給圧力よりも低く、シたがって摺動部月
６１の摺動面と背面間には正の圧力差が生じて摺動部材
６１は内方向に押し出され軸表面に接触し前述の効果を
発揮する。
１は静圧ポケット３２内をボルト３５を用いてハウジン
グ３に内張り固定するが、本実施例では、この軸受パッ
ド３１間に摺動部材６１を収納可動できる案内溝６４を
形成し、この案内溝６４に摺動部材６１を挿入し、この
背面に複数の圧力水が供給される孔６５が配置されてい
る。この孔６５はハウジング３の外周に設けられた圧力
水室７に連通ずる。ここで、軸受パッド３１間は静圧ボ
ケノｉ・３２に圧力水が導入されて静圧潤滑膜を形成し
ても、軸受パッド３１間に形成される溝は排出孔３４に
連通ずるため供給圧力よりも低く、シたがって摺動部月
６１の摺動面と背面間には正の圧力差が生じて摺動部材
６１は内方向に押し出され軸表面に接触し前述の効果を
発揮する。
第４図及び第５図はさらに他の実施例であり、圧力差を
利用して押圧する原理は第３図に類似するが、本実施例
では押圧する力を一定とするため押圧ピース６６とこれ
を収納可動を可能としたボス６７を摺動部材６１の背面
の・・ウジング３に取伺け、押圧ピース６６に作用する
圧力を摺動部材６１に伝達して主ｌｌｌ１ＩＩ２に接触
する構造で、これによると前記ばね構造などに比較する
と供給圧力が一定条件の場合一定の力が確保でき、常に
安定した接触面圧が確保できる。なお、この摺動部材６
１は軸方向に一体でもよく、また、複数に分割しても同
様の効果が発揮できる。
利用して押圧する原理は第３図に類似するが、本実施例
では押圧する力を一定とするため押圧ピース６６とこれ
を収納可動を可能としたボス６７を摺動部材６１の背面
の・・ウジング３に取伺け、押圧ピース６６に作用する
圧力を摺動部材６１に伝達して主ｌｌｌ１ＩＩ２に接触
する構造で、これによると前記ばね構造などに比較する
と供給圧力が一定条件の場合一定の力が確保でき、常に
安定した接触面圧が確保できる。なお、この摺動部材６
１は軸方向に一体でもよく、また、複数に分割しても同
様の効果が発揮できる。
本発明によれば、水潤滑軸受における主軸の錆成長を防
止することができ、本軸受を用いた機器の性能、信頼性
の向上を図ることができる。
止することができ、本軸受を用いた機器の性能、信頼性
の向上を図ることができる。
第１図は従来の水潤滑軸受装置の縦断面図、第２図は本
発明の一実施例を示す水潤滑軸受装置の部分横断面図、
第３図は本発明の他の実施例を示す水潤滑軸受装置の部
分横断面図、第４図は第３図と異なる本発明水潤滑軸受
装置の他の実施例を示す部分横断面図、第５図は第４図
の縦断面図である。
発明の一実施例を示す水潤滑軸受装置の部分横断面図、
第３図は本発明の他の実施例を示す水潤滑軸受装置の部
分横断面図、第４図は第３図と異なる本発明水潤滑軸受
装置の他の実施例を示す部分横断面図、第５図は第４図
の縦断面図である。
Claims (1)
- １、支軸用回転機械の主軸外周面に軸受・・ウシングに
固定された分割状の軸受パッドを設け、かつ、この主軸
外周面と軸受パッド間の軸受面に圧力水を供給してなる
水潤滑軸受において、前記軸受パッドの取付部に摺動部
材を設けると共に、この摺動部材を常時主軸と接触せし
める抑圧手段を摺動部材背部に備えてなることを特徴と
する水潤滑軸受装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56192872A JPS5894626A (ja) | 1981-12-02 | 1981-12-02 | 水潤滑軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56192872A JPS5894626A (ja) | 1981-12-02 | 1981-12-02 | 水潤滑軸受装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5894626A true JPS5894626A (ja) | 1983-06-04 |
Family
ID=16298371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56192872A Pending JPS5894626A (ja) | 1981-12-02 | 1981-12-02 | 水潤滑軸受装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5894626A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016130566A (ja) * | 2015-01-14 | 2016-07-21 | 三菱重工業株式会社 | 軸受機構およびポンプ |
-
1981
- 1981-12-02 JP JP56192872A patent/JPS5894626A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016130566A (ja) * | 2015-01-14 | 2016-07-21 | 三菱重工業株式会社 | 軸受機構およびポンプ |
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