JPS59101502A - タ−ビンロ−タジヤ−ナル用の肉盛スリ−ブ - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、尚クローム合金鋼製のタービンロータの軸受
特性を改善するために同゛タービンロータのジャーナル
部に嵌着するよう肉盛構成したスリーブに関するもので
ある。

〔従来技術〕

タービンロータは高熱と高応力とを受けつつ使用される
ので、萬温において優れた機械的性能と耐蝕性とを有す
る材料で構成しなけれはならない。

この目的で、クローム含有率１０〜１４％のタービンロ
ータ用高クローム合金鋼が用いられる。

ところが、この高クローム合金鋼は軸受メタルに対して
比較的焼付を生じ易い。即ち、軸受特性が余シ良くない
という欠点を有している。

上記の欠点をカバーするため、ジャーナル部に軸受特性
の良い金属を溶接肉盛りする方法も有るが、高クローム
合金鋼は溶接が難かしく、溶接部に亀裂が発生する虞れ
が有る。また、溶接後の亀裂を防止するための歪取り焼
鈍をしようとするとタービンロータ本体の素材調質を狂
わせてしまうという不具合を生じる。

タービンロータに溶接クランクを発生せしめず、タービ
ンロータの素材調質に影響を与えないで、タービンロー
タのジャーナル部の軸受特性を改善するため、従来、第
１図に示すごとく高クローム合金鋼製のタービンロータ
ｌのジャーナル２に、軸受特性の良い金属材料で構成し
たスリーブ４を焼嵌めして、この焼嵌めスリーブ４の外
周を軸受３で支承する構瘉が用いられる。′ しかし、ジャーナル２にスリーブ４を嵌合しようとする
と、タービンロータ１の端部処カップリング５が一体形
成されていては嵌合のための挿入をカップリングで阻止
されるので、このカンプリング５をタービンロータと別
体に形成し、スリーブ４をジャーナル２に焼嵌めした後
にカップリング５をタービンロータ１の端部に焼嵌めさ
れる。

スリーブ４のように比較的薄肉の部材を焼嵌めしてもタ
ービンロータｌに大きい応力を生じさせないが、カップ
リング５のような比較的厚肉の部材を焼嵌めすると、タ
ービンロータ１に局部的な高応力を生じて亀裂７を誘発
させる虞れが大きい。

同図において６はカップリングボルト、８は動翼である
。

〔発明の目的〕

本発明は上述の事情に鑑みて為され、一体形のカンプリ
ングを形成したタービンロータのジャーナルに嵌着する
ことができ、タービンロータの亀裂を誘発する處れの無
い肉盛構成のスリーブを提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

上記の目的を達成するため、本発明の肉盛スリーブは、
一体形カップリングを形成した高クローム合金鋼製のタ
ービンロータにおいて、ジャーナル郁に、肉盛シ溶接に
よって構成したスリーブを焼嵌めしたことを特徴）する
。

〔発明の実施例〕

次に、本発明の一実施例を第２図乃至第７図について説
明する。

第２図は本発明の肉盛スリーブ４を、高クローム合金鋼
である１２％クローム鋼製のタービンロータ１のジャー
ナル２に嵌着した状態の断面図である。５Ｖｉ上記のタ
ービンロータ１に一体形成されたカンプリングで、ター
ビンロータを素材から鍛造成形する際に一体に成形し、
タービンロータ１の本体部分と一緒に機械加工して仕上
けである。

本図に示したような肉盛スリーブ４を、カップリング５
に妨けられることなくジャーナル２に嵌合するための構
成手順を、第３図乃至第５図について次に説明する。

第３図に示すごとく、カップリング５を一体形成した１
２％クローム鋼製のタービンロータ１のジャーナル２の
外径り、ｌも若干率さい外径を有するニラ割υ形のスリ
ーブ９を予め構成し、カンプリング５とジャーナル２と
の中間の小径部を緩やかに抱くように円筒状に組み合わ
せ、このスリーブ９の外周面に軸受特性の良い（詳しく
は、軸受特性の良い浴着金属を生成する）溶接棒を用い
て、多層肉盛溶接を施して肉盛スリーブ４を構成する。

この場合の肉盛溶接は、第４図囚、＠に示すように軸心
と平行に行なってもよく、第５図囚、　（ｔ３）に示す
ように周方向に行なってもよい。

第３図に示すように肉盛溶接でスリーブ４を構成したら
、第６図に示すＢ部および０部に切削用のバイトを取り
つけ、肉盛スリーブ４を適宜の手段（図示せず）で支承
し、タービンロータ１を回転させなから肉盛スリーブ４
を矢印Ｅ方向に送って、肉盛スリーブ４の内径を寸法り
に合わせて、適宜の締代を肩するごとく、切削仕上げす
る。この切削加工により、スリーブ９は全部削り取られ
、周方向に継ぎ目の無い均一な肉盛スリーブ４の内径が
仕上げられる。

次いで、この肉盛スリー゛ブ４の長さ寸法りを所定寸法
に仕上げ（第７図）、ジャーナル２に焼嵌めする。この
際、焼嵌め用の加熱温度と冷却速度とを適宜に訓節して
溶接後の歪取り焼鈍全行なう。

第２図に示すように、肉盛スリーブ４の焼嵌めを施した
後、抜は止めを完全ならしめるためにＡｓ２をロール絞
めし、肉盛スリーブ４の外径を切削加工で荒仕上けを行
ない、研磨仕上けする。

このように構成した肉盛スリーブ４は、一体成形された
カンプリング５に妨げられることなくジャーナル２に焼
低めを行なうことができ、タービンロータ１に対して直
接的忙肉感りを行なわないのでタービンロータｌの亀裂
を誘発する虞れが無い。また、一体成形カンプリング５
を設けであるため、カップリング５とタービンロータｌ
との固着が完全であって脱落や亀裂発生の＾れが無い。

そして、本実施例のととく肉盛スリーブ４を軸受特性の
良い（軸受メタルと焼付く域れの少ない）溶着金属によ
って構成しておけは、軸受部の潤滑が正常である限り焼
付を生じる虞れが無い。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明の肉盛スリーブは、一体形
のカンプリングを形成した高クローム合金鋼装のタービ
ンロータにおいて、ジャーナル部に、肉盛り溶接によっ
て構成したスリーブを焼嵌めすることによシ、一体形の
カップリングを形成したタービンロータのジャーナルに
嵌着することができ、タービンロータの亀裂を銹発する
虞れが無いという優れた実用的効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来形のタービンジャーナル用スリーブの断面
図、第２図乃至第７図は本発明のタービンジャーナル用
肉盛スリーブの一実施例を示し、第２図は断面図、第３
図は溶接構成作業の説明図、第４図（４）、■と第５図
囚、＠は溶接方法の説明図、第６図および第７図は機械
加工の説明図である。 １・・・高クローム合金＠農のタービンロータ、２・・
・ジャーナル、３・・・軸受、４・・・肉盛スリーブ、
訃・・カンプリング、６・・・カンプリングボルト、７
・・・亀裂、８・・・動翼、９・・・肉盛作業の治具と
して用いる二ン割シ形のスリーブ。 そ４ｍ （Ａ）　　　　　　　　　　　　　ＣＢ）殻ｆｍ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一体形カッブリングを形成した高クローム合金鋼製
   のタービンロータにおいて、ジャーナル部に、肉盛り溶
   接によって構成したスリーブを焼嵌めしたことを特徴と
   するタービンロータジャーナル用の肉盛スリーブ。 ２、前記の肉盛スリーブは、軸受特性の浪い溶着金属に
   よって構成したものであることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載のタービンロータジ、ヤーナル用の肉
   盛スリーブ。