JPS5925001A - タ−ビンロ−タ - Google Patents
タ−ビンロ−タInfo
- Publication number
- JPS5925001A JPS5925001A JP57135158A JP13515882A JPS5925001A JP S5925001 A JPS5925001 A JP S5925001A JP 57135158 A JP57135158 A JP 57135158A JP 13515882 A JP13515882 A JP 13515882A JP S5925001 A JPS5925001 A JP S5925001A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thrust
- alloy steel
- chromium alloy
- collar
- thrust collar
- 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
- F16C17/04—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only
-
- 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
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/12—Structural composition; Use of special materials or surface treatments, e.g. for rust-proofing
-
- 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
- F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
- F16C3/02—Shafts; Axles
- F16C3/023—Shafts; Axles made of several parts, e.g. by welding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (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】
［発明の技術分野］
本発明は製作が容易で寿命の長いタービンロータに関す
る。
る。
［発明の技術的背景］
従来から蒸気タービンのようなタービンのロータを構成
する材料としては、３〜１５重量％のクロム成分を含有
する高クロム合金鋼が用いられている。
する材料としては、３〜１５重量％のクロム成分を含有
する高クロム合金鋼が用いられている。
しかしながら、このようなタービンロータにおいては、
高温での機械的強度に優れている反面、スラスト軸受間
の潤滑油膜を介して接するスラストカラーに、ゴーリン
グとよばれる周方向に走る多数の鋭い溝状のひっかき傷
が生じ易いという欠点（が塙っだ。一般に上記ゴーリン
グは以下の原因で発生すると考えられる。
高温での機械的強度に優れている反面、スラスト軸受間
の潤滑油膜を介して接するスラストカラーに、ゴーリン
グとよばれる周方向に走る多数の鋭い溝状のひっかき傷
が生じ易いという欠点（が塙っだ。一般に上記ゴーリン
グは以下の原因で発生すると考えられる。
すなわち、潤滑油中に存在する溶接スパッタ等の異物に
より油膜が破られ局部的に直接接触による摩擦熱を発生
した場合、ロータ材料の熱伝導率が低いと熱が内部に蓄
積され局部的に非常な高温となって軟化し、このためス
ラスト軸受のメタルにかみ込んだ異物によってスラスト
カラーの前記部分がむしりとられることによってゴーリ
ング損傷が発生すると考えられる。
より油膜が破られ局部的に直接接触による摩擦熱を発生
した場合、ロータ材料の熱伝導率が低いと熱が内部に蓄
積され局部的に非常な高温となって軟化し、このためス
ラスト軸受のメタルにかみ込んだ異物によってスラスト
カラーの前記部分がむしりとられることによってゴーリ
ング損傷が発生すると考えられる。
このむしりとられたスラストカラーの切片が軸受メタル
にかみ込み、さらにゴーリングの発生源となるため損傷
はどんどん進行し短時間に軸受やジャーナルまで損傷す
ることになる。
にかみ込み、さらにゴーリングの発生源となるため損傷
はどんどん進行し短時間に軸受やジャーナルまで損傷す
ることになる。
しかしてこのようなゴーリング損傷の発生度合、および
損傷の程度はスラスト軸受の平均面圧（スラスト軸受に
作用する荷重をスラスト面積で割ったもの）に比例し、
ロータ材の熱伝導率に反比例するので、クロム成分の含
有率が高く熱伝導率の低い高クロム合金鋼製のロータに
おいてはシラス１〜カラーの損傷が生じ易いことになる
。
損傷の程度はスラスト軸受の平均面圧（スラスト軸受に
作用する荷重をスラスト面積で割ったもの）に比例し、
ロータ材の熱伝導率に反比例するので、クロム成分の含
有率が高く熱伝導率の低い高クロム合金鋼製のロータに
おいてはシラス１〜カラーの損傷が生じ易いことになる
。
このような問題を解決するために従来から第１図に示す
ように、ゴーリングの発生し難い材料である１〜２重量
％のクロム成分を含む低クロム合金鋼でスラス１へカラ
ー１を成形し、これを高クロム合金鋼からなるジャーナ
ル２に焼き嵌めてタービンロータを製作する方法が採ら
れていた。
ように、ゴーリングの発生し難い材料である１〜２重量
％のクロム成分を含む低クロム合金鋼でスラス１へカラ
ー１を成形し、これを高クロム合金鋼からなるジャーナ
ル２に焼き嵌めてタービンロータを製作する方法が採ら
れていた。
しかしながらこの方法では、ジャーナル２端部のカップ
リングの大径のフランジ部４が焼き嵌めの際の障害にな
るため、このフランジ部４も焼ぎ嵌め構造としなければ
ならない。
リングの大径のフランジ部４が焼き嵌めの際の障害にな
るため、このフランジ部４も焼ぎ嵌め構造としなければ
ならない。
フランジ部４の焼き嵌めにおいては、この部分が回転中
大きな遠心力が作用する箇所であるため、スリップ防止
の観点から焼き嵌め代を大きくとることが必要とされ、
さらに接線方向の引張応力の増大に加えて焼き嵌め面の
摩擦力を増大し、大ぎなトルクを伝達するために軸方向
キー５を打設することが必要とされる。
大きな遠心力が作用する箇所であるため、スリップ防止
の観点から焼き嵌め代を大きくとることが必要とされ、
さらに接線方向の引張応力の増大に加えて焼き嵌め面の
摩擦力を増大し、大ぎなトルクを伝達するために軸方向
キー５を打設することが必要とされる。
従っ°にの方法では、製作加工上の工数が大きくなるば
かりでなく、ノランジ焼き嵌め部の７１ノツテイング現
象やキー溝コーナ一部への応力集中に起因するクラック
発生が生じ易く、最悪の場合にはタービンロータのシャ
フト部でのクラック発生につながるという欠点があった
。
かりでなく、ノランジ焼き嵌め部の７１ノツテイング現
象やキー溝コーナ一部への応力集中に起因するクラック
発生が生じ易く、最悪の場合にはタービンロータのシャ
フト部でのクラック発生につながるという欠点があった
。
なおフレッティングとは、カップリングの両端近傍のよ
うな焼き嵌め部の比較的血圧の低い部位に曲げや捩りの
力が繰り返し作用することにより、カップリングとジャ
ーナルが焼き嵌め面の摩擦力に打ち勝つＣ相対連動を起
こし、そのため表層部に疲労亀裂を生じる現象をいう。
うな焼き嵌め部の比較的血圧の低い部位に曲げや捩りの
力が繰り返し作用することにより、カップリングとジャ
ーナルが焼き嵌め面の摩擦力に打ち勝つＣ相対連動を起
こし、そのため表層部に疲労亀裂を生じる現象をいう。
［発明の目的コ
本発明はこのような欠点を解消するためになされたもの
で、製作加工上の工数が少なく長時間の使用に耐えるタ
ービンロータを提供することを目的とする。
で、製作加工上の工数が少なく長時間の使用に耐えるタ
ービンロータを提供することを目的とする。
［発明の概要］
３−
すなわち、本発明は、高クロム合金鋼からなるロータ軸
外周に、スラスト軸受を支承するスラストカラーを一体
削り出しにより設け、該スラストカラーの前記スラスト
軸受と接する面に低クロム合金鋼からなるフェイシング
カラーを固着してなることを特徴とするタービンロータ
である。
外周に、スラスト軸受を支承するスラストカラーを一体
削り出しにより設け、該スラストカラーの前記スラスト
軸受と接する面に低クロム合金鋼からなるフェイシング
カラーを固着してなることを特徴とするタービンロータ
である。
［発明の実施例］
以下本発明の詳細を図面に示ず一実施例について説明す
る。
る。
本発明のタービンロータは第２図に示すように、機械的
強度の高い高クロム合金鋼からなるロータ軸６の外周に
一体的に削り出しによりほぼ円筒状のスラストカラー７
を設け、かつこのスラストカラー７のスラスト軸受と潤
滑油膜を介して接触する両側面に熱伝導率の高い低クロ
ム合金鋼からなるフ■イシングカラ−８，８′を設けて
構成される。
強度の高い高クロム合金鋼からなるロータ軸６の外周に
一体的に削り出しによりほぼ円筒状のスラストカラー７
を設け、かつこのスラストカラー７のスラスト軸受と潤
滑油膜を介して接触する両側面に熱伝導率の高い低クロ
ム合金鋼からなるフ■イシングカラ−８，８′を設けて
構成される。
しかして前記フエイシングカラ−８，８′を設けるには
、まず高クロム合金鋼製ロータ軸６からほぼ円筒状のス
ラストカラー７を削り出し仕上げ４− 加工を行なった後、このスラストカラー７の両側面の適
当な位置に固定ボルト孔９．９′を穿設する。
、まず高クロム合金鋼製ロータ軸６からほぼ円筒状のス
ラストカラー７を削り出し仕上げ４− 加工を行なった後、このスラストカラー７の両側面の適
当な位置に固定ボルト孔９．９′を穿設する。
次いで前記スラストカラー７の両側面に仕上げ代をつけ
て成形加工した低クロム合金鋼製フエイシングカラ−８
，８′を片側から順に当て、固定ボルト１０．１０′で
締め付は固定する。
て成形加工した低クロム合金鋼製フエイシングカラ−８
，８′を片側から順に当て、固定ボルト１０．１０′で
締め付は固定する。
最後に固定ボルト１０．１０′に対してコーキング等の
緩み止めの処置を行ない、固着したフエイシングカラー
８間の表面を平滑に仕上げ加工する。
緩み止めの処置を行ない、固着したフエイシングカラー
８間の表面を平滑に仕上げ加工する。
［発明の効果］
以上のように構成される本発明のタービンロータにおい
ては、スラストカラーのスラスト軸受と接する部分が熱
伝導率の高い低クロム合金鋼で被覆され、高クロム合金
鋼で構成された部分がスラスト軸受と直接接触すること
がないので、スラスト面にゴーリング損傷が発生するこ
とがほとんどない。
ては、スラストカラーのスラスト軸受と接する部分が熱
伝導率の高い低クロム合金鋼で被覆され、高クロム合金
鋼で構成された部分がスラスト軸受と直接接触すること
がないので、スラスト面にゴーリング損傷が発生するこ
とがほとんどない。
また、従来からのスラストカラーおよびカップリングを
焼き嵌め構造としたものに比べ、製作が容易であるばか
りＣなく信頼性が高く長期間の使用に耐える。
焼き嵌め構造としたものに比べ、製作が容易であるばか
りＣなく信頼性が高く長期間の使用に耐える。
第１図は従来のタービンロータおよびスラスト軸受の縦
断面図、第２図は本発明のタービンロータにおけるスラ
ストカラ一部を拡大して示す縦断面図である。 １・・・・・・・・・低クロム合金鋼製スラストカラー
２．６・・・高クロム合金＃Ｒ製ロータ軸３・・・・・
・・・・スラスト軸受 ４・・・・・・・・・フランジ部 ５・・・・・・・・・軸方向キー ７・・・・・・・・・高クロム合金鋼製スラストカラー
８．８′・・・フエイシングカラー １０．１０′・・・固定ボルト （７３１７） 代理人弁理士 則近憲佑（ばか１名） ７− 第１図 第２図
断面図、第２図は本発明のタービンロータにおけるスラ
ストカラ一部を拡大して示す縦断面図である。 １・・・・・・・・・低クロム合金鋼製スラストカラー
２．６・・・高クロム合金＃Ｒ製ロータ軸３・・・・・
・・・・スラスト軸受 ４・・・・・・・・・フランジ部 ５・・・・・・・・・軸方向キー ７・・・・・・・・・高クロム合金鋼製スラストカラー
８．８′・・・フエイシングカラー １０．１０′・・・固定ボルト （７３１７） 代理人弁理士 則近憲佑（ばか１名） ７− 第１図 第２図
Claims (1)
- （１）高クロム合金鋼からなるロータ軸外周に、スラス
ト軸受を支承するスラストカラーを前記ロータ軸に対し
て垂直方向に一体削り出しにより設け、該スラストカラ
ーの前記スラスト軸受と接する面に低クロム合金鋼から
なるフエイシングカラーを固着してなることを特徴とす
るタービンロータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57135158A JPS5925001A (ja) | 1982-08-04 | 1982-08-04 | タ−ビンロ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57135158A JPS5925001A (ja) | 1982-08-04 | 1982-08-04 | タ−ビンロ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5925001A true JPS5925001A (ja) | 1984-02-08 |
Family
ID=15145168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57135158A Pending JPS5925001A (ja) | 1982-08-04 | 1982-08-04 | タ−ビンロ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5925001A (ja) |
-
1982
- 1982-08-04 JP JP57135158A patent/JPS5925001A/ja active Pending
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