JPS60117123A - すべり軸受のキヤビテ−シヨン損傷試験装置 - Google Patents

すべり軸受のキヤビテ−シヨン損傷試験装置

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JPS60117123A
JPS60117123A JP22617083A JP22617083A JPS60117123A JP S60117123 A JPS60117123 A JP S60117123A JP 22617083 A JP22617083 A JP 22617083A JP 22617083 A JP22617083 A JP 22617083A JP S60117123 A JPS60117123 A JP S60117123A
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JP
Japan
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bearing
shaft
shaft hole
groove
cavitation damage
Prior art date
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Pending
Application number
JP22617083A
Other languages
English (en)
Inventor
Mikio Yamaguchi
幹夫 山口
Takashi Hosoya
細谷 孝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS60117123A publication Critical patent/JPS60117123A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00Testing of machine parts
    • G01M13/04Bearings

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はディーゼル機関、ガソリンaIIg等の軸受部
に発生するキャビチルジョン損傷を解明し、その防止対
策を確立するkめの試験装置に関するものである。
たとえば、ディーゼル機関の軸受部では、種・種のキャ
ビテーションエロージョンの発生することが報告されて
おり、!!傷形態により吸入キャビテーション、吐出キ
ャビテーション、流れキャピテ」ジョン、衝撃キャビテ
ーション等に分類されている。
実”機における衝撃キャビテーションは、クランク軸に
設けた軸孔が油溝部から下流側のランド部へ移行する際
に軸孔への油の供給が急激に絞ら・れるため液柱の慣性
により圧力低下が生じて形成され、次いで、主軸受から
大端部軸受あるいは小端部−受までの油供給ライン間で
水撃現象を起こし圧力が回復するときにキャビティが崩
壊しンロージ・ンに至るものであるが、この現象に関す
る実験的検証はない。
す良り軸受の半ヤビテーションエロージ目ンは、超音波
による加振法により試験されることが多い。
従来の試験装置の例を示すと、第1図に示ず如く、水槽
又は油槽a上に試験片取付台すを設けて試験片Cを載置
させ、該試験片Cに対向させる円板dを振幅増大用ホー
ンeの下端に取り付け、高周波電源f1振動子g、ホー
ンeを用いて円板dを高周波加振するようにしたものが
ある。11はダイヤルゲージ、iは水平調整ねじである
上記従来の試験装置ですべり軸受のキャビテーション損
傷を生じせしめる場合は、軸受に相当する試験片Cに対
し軸に相当する円板dを図の上下方向に高周波電源「、
振動子g1振幅増大用ホーンeを用いて高周波加振し、
この高周波加振によりキャビティを生成、崩壊させ、キ
ャビテーション損傷を発生させるようにする。
しかし、上記従来の試験装置では、 ■ 実機の軸受では、軸受に対し軸が回転する相対すべ
り運動をするが、これを実現していないこと、 ■ 実機の軸受は、軸受の外周側から給油し軸孔を通し
て一部の油が流れるが、これを実現していないこと、 ■ キャビテーション損傷の中には、軸孔を流れる油の
水撃現象を原因とするものがあるが、従来の上記試験装
置Cは水撃現象を起こづことができないこと、 等の欠点があり、実機のキャビデージョン損傷を実機と
同様の運転状態で発生させる装置となっていないため、
キャビテーション損傷の発生、 機構の解明や防止対策
の確立には有効なものではなかった。
本発明は、ディーゼル機関、ガソリン機関等の軸受部に
発生するキャビテーション損傷を実際に近い状態におい
て短期間で容易に発生させ、キャビテーション損傷の発
生1[の解明、防止” 対策の確立、軸受の改良に有力
となり得る試験装置を提供することを目的とするもので
、軸受□ 内面に部分的に設けた溝部に供給した液体の
一部を、軸孔、回転i手及び配管を通してリザーバ又は
絞り部あるいは双方へ導くようにし、軸の回転に伴□な
い軸孔が溝部から溝なし部へ通過するときに生じる液柱
分離を利用して軸受内面にキャビテーション損傷を容易
に起こすようにしたものである。 。
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第2図は本発明の試験装置の概要を示すもの番、モータ
1の駆動でカップリング2を介して駆動される軸3を、
基台4上の2個の支持軸受5.5で回転自在に支持し1
、該2個の支持軸受5と5の間に、供試軸受6を附ける
。上記供試軸受6は、2つ割れのハウジング6aと、該
ハウジング6a内に配した同じく、2つ割れのシェルメ
タル6bとからなり、適宜個所に、半径方向に延びる液
体流路6Cを設け、且つ軸受6の内面に部分的に溝部6
dを設けた構成とする。又、上記II!13には、供試
軸受6の上記溝部6!、の位置に、軸心位置を通る半径
方向の軸孔1を貫通して設けると共に、軸心位置に、軸
3の先端から上記軸孔7←達する軸孔8を設け、且つ該
軸孔8の端部に回転継手9を設け、この回転継手9には
、タンク13内に一端が臨んでいる配管10の他蝉を接
続し、該配管10の途中に、適当な絞り部11、リザー
バ12を設ける。この配管10には、図示の如く絞り部
11と5リザバ12の両方を設けてもよく、絞り部11
又はリザーバ12のいずれか一方のみを設けてもよ、い
4、。更に、上記タンク13の液中ト一端を没入し;た
、液体供給管14の他端を、前記供試軸受6の液体、流
路6Cに接続し、供給管14の途中に設けたポンプ15
の運転によりタンク13内のfQ滑滑液液体供試軸受6
の外部から軸受内面に部分的に設は些溝部6dに供給さ
れ、更に、軸3の軸孔7.8、回転継手91、配管10
、絞り部11、リザーバ12を通って欅れるようにする
本発明の試5験装置は上記構成としであるので、軸受部
に発生するキャビテーション損傷を解明するため試験を
行う場合には、モータ1を起動して軸3を回転させ、一
方、ポンプ15を駆瞥させてmwtPIIq体をタンク
13から供試軸受6の液体流路6Cへ供給させる。軸3
の軸孔1の端が供試軸受69溝部6dと一致している状
態で44、供給されたI!I滑用液体は、液体流路6c
、溝部6d。
軸孔7,8、回転継手9を通して流れるが、軸3の回転
に伴ない該軸3の軸孔1の端が溝部6dの位置から溝な
し部へ移行するとき、それまで軸孔7を通して流れてい
た液体が急激に絞られることになる。このとき、液柱の
慣性作用により負圧が生じてキャビテーションが生成さ
れ、軸受6の内面から配管10に接続した絞り部11あ
るいはリザーバ12までの管路において液柱分離、再結
合を伴なう水撃現象が生じる。すなわち、気泡の生成、
崩壊が軸受6内面近くの軸孔7端部で起こり、キャビテ
ーション損傷を軸受6の内面に生じさせる。
このように本発明の試験装置は、軸受内面にキャビテー
ション損傷を容易に起こすことができ、この際、本発明
では、 (イ)軸3を回転させるようにした、 <0) 潤滑用の液体を軸孔7,8を通して流れる構造
とした、 Qk) 軸受6内面に部分的に溝部6dを設けた、仁)
軸孔8につながる配管10に絞り部11あるいはリザー
バ12を設け、軸受6内面までの管路で水撃現象を起こ
すようにした、 構成を有していることから、実機と同様の運転状態でキ
ャビテーション損傷を起こすことができ、実機に生じる
キャごデージ」ン損1月の発生機構を解明することかで
き、キャビテーション損傷の防止対策を容易に確立でさ
ると共に軸受改良の有力な手段とすることができる。
上記軸受6内面から配管10に設(プた絞り部11ある
いはリザーバ12までの管路で水撃現象を起こずが、こ
の水撃現象を外部の配管10部で計測した結果、第3図
の如き圧力波形であった。図中、時刻tは、軸3に半径
方向に設りた軸孔7の両端のうち、一端が軸受6の円周
方向の溝部6dの軸回転方向終端部に達ヅるとぎを基準
どしてとったものであり、軸3の回転数が1100rp
であるので1回転360°に要’J−ルIr、+1間ハ
ロ00111Sテある。軸孔7の一端が溝部6dの終端
部を通過するに伴ない外部配室10での圧力は1’4圧
により55.5ms後に第1回の大きな圧力上昇が生じ
ている。引続いて2回目以降の圧力上昇がみられるが、
圧力の極大値は管路の抵抗のため減衰して行く。水¥L
規象がおさまった後、t = 162m5付近で軸孔7
の他端が流路6Cを通過する際に生じるどみられる小さ
な圧力変動が七1測され、この圧力変動がおさまった後
、t = 300m5で軸孔7の上記他端が溝部6dの
終端部に達し、再び水撃現象を繰り返し、軸3の1回転
当り2回の水撃現象が生じることになる。
なお、供試軸受6は、2個の支持軸受5,5で・支持す
る場合を示したが、2個の支持軸受5,5は供試軸受6
と一体に構成しても同様に実施できること、また供試軸
受6は支持軸受5.5の外側に配置しても同様に実施で
きること、更に軸孔7は軸3の半径方向に貫通している
場合を示したが、貫通しないで軸心方向の軸孔8と連通
していてもよく、配管10の一端がタンク13内に没入
している場合を示したが、没入していなくてもよいこと
、等は勿論である。
以上述べた如く、本発明のすべり軸受のキヤービテーシ
ョン損傷試験装置によれば、次のような優れた効果を秦
し得る。
(1)@受内面とリザーバあるいは絞り部の包絡系にお
いて水撃現象を積極的に起こりことによりキャビテーシ
ョン損傷を容易に起こ1試験装置である。
(il) 軸と軸受の相対覆−べり、軸孔を利用する潤
滑システム等、実機の軸受と同様の運転状態で試験を行
うことかできる。
(至) 上記(5)により試験機で実機に生じるキャビ
テーション損傷の発生機構を解明できる。
00 上記0によりキャビテーション損傷の防止対策の
是非を試験で容易に確認できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の試験装置の一例図、第2図は本発明の試
験装置の一例図、第3図は水撃現象が起こるときの圧力
波形を示す図である。 1はモータ、3は軸、5は支持軸受、6は供試軸受、6
Cは液体流路、6dは溝部、7.8は軸孔、9は回転継
手、10は配管、11は絞り部、12はすザーブ、13
はタンクを示、す。 特 許 出 願 人 石川島播磨重工業株式会社 区 DdWcl′E Cワ 滞

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)半径方向に液体流路を設けた軸受の内面に部分的に
    溝部を形成し、該軸受内を回転する軸に、上記溝部に通
    じ得るように半径方向に軸孔を設けると共に該軸孔と連
    通する軸心方向の軸孔を設け、上記軸の軸□心方向の軸
    孔i外部の配管を接続し、該膨管に絞り部、リザーブの
    いずれか一方又は両方を設けてなり、外部から上記軸受
    へ供給されて軸孔を通し外部の配管へ導かれている液体
    が軸の回転で急激に絞られるようにしたことを特徴とす
    るすべり軸受のキャビテーレミンH1試験装置。
JP22617083A 1983-11-30 1983-11-30 すべり軸受のキヤビテ−シヨン損傷試験装置 Pending JPS60117123A (ja)

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JP22617083A JPS60117123A (ja) 1983-11-30 1983-11-30 すべり軸受のキヤビテ−シヨン損傷試験装置

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JP22617083A JPS60117123A (ja) 1983-11-30 1983-11-30 すべり軸受のキヤビテ−シヨン損傷試験装置

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JPS60117123A true JPS60117123A (ja) 1985-06-24

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ID=16840968

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JP22617083A Pending JPS60117123A (ja) 1983-11-30 1983-11-30 すべり軸受のキヤビテ−シヨン損傷試験装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0673801U (ja) * 1993-03-26 1994-10-18 安藤建設株式会社 建設工事用照明スタンド
CN105259099A (zh) * 2015-10-26 2016-01-20 东南大学 一种超高速水润滑轴承空蚀试验装置
CN107014614A (zh) * 2017-04-28 2017-08-04 东南大学 一种径向滑动轴承的空化定量测试装置及方法

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