JPS62101916A - 改良した軸受組立体およびスラスト軸受 - Google Patents

改良した軸受組立体およびスラスト軸受

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JPS62101916A
JPS62101916A JP61249400A JP24940086A JPS62101916A JP S62101916 A JPS62101916 A JP S62101916A JP 61249400 A JP61249400 A JP 61249400A JP 24940086 A JP24940086 A JP 24940086A JP S62101916 A JPS62101916 A JP S62101916A
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thrust
bearing
oil
bearing assembly
liner
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JP61249400A
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フーシャン・ヘシャマト
ポール・ティー・ゴースキー
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Reliance Electric Co
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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】 産業上の利用分野 本発明は、高荷重能力?備える一方、潤滑油の過剰およ
び不足状態時共、小さい出力損失を維持し得る軸受組立
体に関する。
従来の技術 ビロウブロックの形態による動圧軸受は、少なくとも1
00年以前から使用されており、潤滑軸受システムとし
て依然様々な用途において広く使用されている。最初、
この軸受は、はどほどの垂直荷重およびスラスト荷重の
作用する比較的低速の回転用に使用されていた。しかし
、極く最近では、新しい潤滑油の開発、潤滑油の供給シ
ステムの改良および軸受性能の全体的な改良等により、
この軸受の用途は拡大している。
動圧軸受が適正に作動するか否かは、油膜が正圧を発生
させ得るか否かに依る。軸受の適正な作動を問題とする
場合、油膜の厚さ、潤滑油の温度、回転速度、荷重等の
多くのファクターZ考慮に入れなければならない。
一般的に云って、軸受の性能は、上述した如き様々な使
用パラメータによって、著るしく変動し、特定の使用目
的に設計した軸受は、別の状態下で良好に作動すること
ができない。従って、軸受メーカは、特定の使用パラメ
ータに合った軸受tそれぞれ製造している。これは、当
然、個々の軸受組立体の製造コストが増大するばかりか
、軸受メーカは、十分な在庫数の軸受を保有し、それぞ
れの用途の需要に応じられるようにしなければならない
軸受は、潤滑油の過剰および不足状態時共、最小の出力
損失にて、最大の荷重能力を備える必要があるといわれ
ている。
発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、改良した輪受組立体を提供することで
ある。
本発明の別の目的は、潤滑油の過剰および不足時共、垂
直荷重およびスラスト荷重ビ支承する一方、荷重能力が
高く、出力損失の小さい改良した軸受組立体を提供する
ことである。
本発明のさらに別の目的は、自己密閉型で、はとんど保
守ン必要とせず、外部または内部潤滑油供給システム下
でも、同一状態にて作動可能な改良した軸受組立体を提
供することである。
本発明のさらに別の目的は、モジュラ−形態であって、
簡単なジャーナル軸受、ジャーナル軸受とスラスト軸受
の組合せ、または簡単なスラスト軸受として作動する改
良した軸受組立体ビ提供することである。
本発明のさらに別の目的は、潤滑油の不足および過剰状
態時でも、効果的に作動する改良した軸受組立体を提供
することである。
本発明のさらに別の目的は、従来のスラスト軸受と比べ
、出力損失が少なく、潤滑油の不足または過剰状態時共
、効果的に作動する改良したスラスト軸受を提供するこ
とである。
問題点ン解決するための手段 一般的に、本発明に依る改良した軸受組立体は、軸嵌大
穴が貫通するノ・ウジングと、および軸嵌式ボア穴が貫
通し、前記軸嵌式ボア穴の両端に拡大環状体!形成した
、前記ノ・ウジングに収納するライナと乞備え、前記ラ
イナが、さらに、前記ボア穴に隣接し、このボア穴に沿
って軸方向に伸長する少なくとも1つの油溝Z備え、前
記油溝がその両端に流量絞り手段7備え、前記ボア穴の
長さ対直径の比が約0.87乃至約0.92であるよう
にしたものである。上記ライナの両側には、スラスト軸
受を固着することもできる。このスラスト軸受は、上記
ライナのボア穴と同軸状の軸嵌入ボア穴乞形成し、この
ボア穴周囲のスラスト面には複数のスラストパッドン備
えている。このスラストパッドは、間に半径方向に伸長
する油溝または流路?設け、他端には給油手段または絞
り手段〉備えている。
より具体的には、ライナの軸嵌式ボア穴の両側に沿って
複数の油溝を設け、外部の潤滑油供給源と連通する穴乞
形成し、この穴から潤滑油を供給して、軸受の潤滑馨行
なうようにすることが望ましい。同様に、内部の潤滑油
供給システムン利用して、1または複数のオイルリング
玄ライナ周囲に嵌入し、嵌入させた軸の回転と共に回転
するようにし、また、オイルリングの1部は、潤滑油リ
ザーバ内を通り、このリザーバから潤滑油乞かき上げ、
回転中の軸上に供給することができろ。好適実施態様の
場合、必要であれば、オイルリングには、外部供給源か
ら潤滑油の補給をすることができる。オイルリングによ
る給油システムおよび外部給油システム双方ン設けるこ
とにより、オイルリングシステムは、外部給油システム
の故障時の緊急バックアップシステムとして作用するこ
ともできる。
本発明による軸受組立体は、ジャーナル軸受のみ、ジャ
ーナル軸受とスラスト軸受、スラスト軸受のみまたはス
ラスト軸受ところ軸受環ン組合せて備えることができる
。本発明の軸受組立体と共に使用可能なスラスト軸受は
、軸受ライナの両端に固着され、ライナの貫通ボア穴と
同軸状の貫通軸ボア穴を形成する。複数のスラストバッ
トが、スラスト軸受のボア穴周囲に設けられ、半径外方
に伸長している。各スラストノくラドは、潤滑油を入れ
、その後、この潤滑油乞スラストノクツドと共に使用す
るスラストパッドに供給するのに適した形状を備えてい
る。l実施態様において、スラストパッドの両端は、ス
カラップ形にし、隣接するスカラップ部分の下面に沿っ
て、油溝を設け、上記油溝と軸受のスラスト面の外周間
に給油手段〉位置決めした組合せ傾斜を形成するように
する。
同様に、別の実施態様において、スラストパッドは、平
担部および傾斜領域を備え、スラストパッド間に半径方
向の油溝Z設けろ。
本発明の軸受組立体の全体に関する限り、実験の結果、
ライナボア穴およびスラスト軸受の特徴を確保するなら
ば、この軸受組立体は、極めて広い用途に通し、上述し
たように理想的な軸受組立体となり得ることが確認され
た。換言すれば、本発明に依る軸受組立体は、正確な形
態で製造した場合、潤滑油の過剰および不足状態時共、
出力損失が最小にて、高いスラスト荷重および垂直荷重
能力乞達成し、よって、より高速の回転速度を実現する
ことができ−る。
ジャーナル軸受ライナの重要な特徴としては、ボア穴の
軸方向長さ、軸方向給油溝の長さ、軸方向給油溝内側の
給油穴の位置、軸方向油溝の幅および形状、ライナ上部
ボア穴のオイルリング嵌入用長穴部分のえぐり加工、お
よび軸方向油溝への入口にて、ライナの割り面に基部を
設けることが挙げられる。
上述した如き構成によるスラストのスラスト面は全体的
な荷重状態時、スラスト軸受の特徴ケ向上させる点にて
も重要である。スラスト軸受にとって重要と考えられる
特徴には、スラスト面当りのパッドの数、パッドの形状
、パッドの傾斜角度、スラスト面におけるパッドの位置
、パッドと軸受外側間に設けた分離シュラウド、および
ジャーナル軸受からスラスト面パッドまで潤滑油を供給
する周縁溝を挙げることができる。
さらに、本発明に依る軸受組立体はモジュラ−形態とし
たことにより(スラストユニットおよび伸縮軸受の双方
を受入れる一方、上述したように、ボア穴とスラスト面
を最適な形態とすることにより、オイルリング式および
外部潤滑油循環システム、またはその何れか1万を採用
する場合、潤滑油の過剰および不足状態時共、最小の出
力損失にて、作動することが可能となる。さらに、スラ
スト軸受の1実施態様に対して、スラストパッドを対称
状の形態としたことにより、2方向の軸受作用が可能と
なる一方、スラスト当り多数のパッドが存在することに
より、スラスト面には相当な平担部分が残り、総荷重能
力乞増大させることができる。
1実施態様のスラスト面上にて、パッドを周縁方向およ
び半径方向に傾斜させ、また、その周囲のスラスト面に
は潤滑油用の周縁穴を全く設けていないため、潤滑油は
、半径方向の給油手段以外からは流れ出ず、このため、
存在する量の潤滑油を有効に利用することができる。ス
ラスト軸受の内半径におけろスラスト面に設けた周縁溝
によって、潤滑油は、ライナの軸方向の油溝から、スラ
スト面の各給油溝まで流入することができる。さラニ、
ジャーナル軸受のボア穴に軸方向の油溝ン特別に形成し
たこと、および油流入口の位置によって、潤滑油は最も
効果的に混合され、よって、油膜の長さの増太乞図るこ
とができろ。
潤滑油の流量を絞り、油に軸方向油溝に向ける基部を軸
方向油溝の入口で、ライナの割り面に設けることができ
る。さらに、ライナの上部ボア穴の長穴部分周縁に沿っ
て、えぐったことにより、潤滑油は、間隙内に流入する
ため、潤滑油の損失を防止することができる。
効果 上述したように、本発明に依る軸受システムは、最適な
軸受作用乞発揮するものである。特に、本発明に依る軸
受は、流体膜の不足および過剰状態時共少ない出力損失
にて、垂直荷重およびスラスト荷重の双方を支承し得る
能力を備えている。さらに、本発明の軸受システムは、
保守をほとんど必要としない自己密閉型ユニットとして
提供し、同一の形態にて、潤滑油外部供給源および潤滑
油内部循環システム、またはその何れか一方を利用する
ことができろ。
実施例 本発明を実施するための構造について、以下、その特徴
と共に説明する。
本発明は、添付図面を参照しながら、以下の詳細な説明
を読むことによってより容易に理解できるであろう。以
下、本発明の好適実施態様について説明する。
第1図および第2図は、自由軸受として、使用するため
、即ち、スラスト荷重を支承することを目的とせずに配
設した軸受組立体の全体的な1実施態様ン示す。軸受組
立体の構成要素の全体的密閉体として作用し、仮想線で
示すように、回転軸ン支持嵌入するための貫通穴11を
形成するペデスタル型ハウジング10が設けられている
ハウジング上部8およびハウジング下部9は、相接続し
、軸Sン嵌入させるために形成したボア穴18から半径
方向に剛性を持せたノ・ウジング1(1−形成すること
ができる。ハウジング10は、ハウジング下部9に油リ
ザーバ12ン形成し、共に使用するオイルリングtオイ
ルリングの直径の約15%だけ、潤滑油に没するように
することが望ましい。
全体として30で示したライナは、ハウジング10内に
収納され、それぞれ、ライナ30の上下で、ハウジング
上部8、下方ハウジング下部9の内側によって画成され
た複数のライナマウント14.15によって、適正に位
置決めされ且つ保持されている。軸受組立体と軸Sの周
囲に通正に嵌入し、且つ固定すると、ライナ30は、拘
束され、不動となる。第1図に示すように、空隙17は
、ライナ30の両側(1方のみ図示)にて、ライナ30
に隣接して形成され、軸受組立体を以下に詳述するよう
に、静止軸受として使用する場合、スラスト荷重−80
(仮想線で図示)Z嵌入させる。密封輸16がハウジン
グ10の両側で穴11内に設けられ、貫通する軸嵌入ボ
ア穴18ン形成している。このように、密封輸16は、
適当なシールと共に、ハウジング10ビ密閉し、さらに
、該当箇所に適正なシール?設けることによって、軸受
組立体暑密閉することができる。全体として図示したよ
うに、ノ・ウジング10には、さらに、ハウジング10
の従来の取付は手段、潤滑油を補給するための給油量、
軸受組立体の移動ン容易にするための手段等が設けられ
ている。
第3図に示すように、ライナ30は、相接続して、ライ
ナの全体的構造を画成するライナ上部30Aおよびライ
ナ下部30Bを備えている。特別の特徴を説明する上で
、ライナ上部30A、ライナ下部30BY個々に説明す
る必要がない限り、ライナ30は全体として説明する。
ライナ30は、両端に拡大環状体33を備え、内側にジ
ャーナル軸受面34ン嵌入させた軸嵌入ボア穴32ン形
成している。ライナ30は、さらに、両端に基部または
絞り手段36乞設けたボア穴32に沿って伸長する少な
くとも1つ、望ましくは複数の軸方向油溝35’a’形
成し、狭小なオリフィス37を形成する。油溝35は、
また、その両端に隣接し、外部の潤滑油循環システムか
ら油溝35内に潤滑油乞供給するための1対の穴38を
画成することが望ましい。
ライナ上部30Aは、オイルリング50を嵌入させる少
なくとも1つの溝40’Y形成する(第1図を参照)。
かかる溝は、第3図に2つ示してあり、えぐり部分41
が溝の両側に沿って伸長している。第1図に示すように
、オイルリング50が溝50内に嵌入され、ボア穴32
を貫通して伸長する軸Sの上に安着している。オイルリ
ング50は、望ましくは、直径の約15%相轟下部部分
が油中に沈した状態にて、油リザーバ12内に位置して
いる。軸Sが回転すると、これと共にオイルリング50
も回転し、リザーバ12から油をかき上げ軸S上に供給
する。そして軸S上の油は、最適の潤滑膜を形成し、軸
Sと軸受組立体10間ン適切に潤滑する。
オイルリング式軸受潤滑システムは、完全な脱潤滑のた
めの潤滑油ビ全て、供給するものではなく、何れのオイ
ルリングシステムの場合でも、ある程度の潤滑油不足状
態は生ずる。オイルリングZ特別に設計し、給油量ケ向
上させることもできるが、上述したように、軸方向の油
溝35を使用して、改良することができる。オイルリン
グ50によって、軸Sに給油する場合、溝40に近接す
るえぐり部分41は、オイルリング50から軸方向油溝
35まで油を導入するのに効果的である。
通常、回転軸周囲の油膜は、中心部から、外方の両端に
向けて厚みが低下する傾向がある。従って、油膜の幅全
体に亘って、均一な厚みを維持することが極めて望まし
い。さらに、ジャーナル軸受の両端、従って、従来の薄
膜部分に近接して、スラスト軸受Z使用する場合、スラ
スト面を十分に潤滑することができない。狭小なオリフ
ィス37を備えた油溝35は、従来の構造と此べ、所期
の膜幅全体に亘って、潤滑油χ迅速に供給し得る状態を
維持する効果があり、よって、油膜作用を改良すること
ができる。かかる構造は、さらに、特に、ボア穴38か
ら油溝35に潤滑油を補充する場合に、スラスト軸受に
対する給油を促進するものである。
油M35および狭小なオリフィス37からの潤滑油の全
体的な流動方向は、第3図に矢印で示しである。
以下により詳細に説明するように、潤滑油の不足および
過剰状態時共、第3図に示したボア穴32の長さくL)
対径(D)の比は、約0.87乃至約0.92の範囲と
すべきであることが分かった。
同様に、油膜が油溝35の中心部から外方に薄膜化する
のを緩和するため、油溝35に沿って、給油手段の流入
口38を設けることが望ましい。第5図7参照すると、
zoは、穴38の中心線間の距離を示す。給油手段の流
入口38は、油溝35に沿って設け、Zo/L比が約0
.76乃至約0,87となるようにし、過度の出力損失
暑伴わずに、潤滑油の不足および過剰状態時共、作動可
能な軸受ン提供し得るようにする。さらに、第5図7参
照すると、油溝35の至端から、ライナ30−のボア穴
の軸線との交点まで引いた勝は、角髪θ乞形成する一方
、オリフィス37かも引いた同様の線は、角度θ′ン形
成する。潤滑油の不足お、よび過剰状態時共、軸受の作
動のためには、角度θは約30″′角度σ′は約20″
とすることが望ましい。
上述したように、油溝35は、さらに、スラスト軸受6
0ン使用しているならば、これにも給油する。静止軸受
として構成したい場合、スラスト軸受60(第4図参照
)は、ライナ30の両側に固着する。さらに、第1図お
よび第3図に仮想線で示したスラストラナ−80が、空
隙17内で軸Sに固着した軸受60に隣接して設けてあ
り、軸受組立体にスラスト荷重能力を付与することがで
きる。
第4図、第4A図、第7図および第5図7参照すると、
スラスト軸受60には、全体として、本発明の軸受組立
体?設けることができるのが分かる。スラスト軸受60
は、基部61上に位置決めされ、軸乞嵌入させろ貫通ボ
ア穴62馨形成する。
環状油溝63が、ボア穴62の周囲に設けられている。
平担なランド部65および両端に傾斜またはスカラップ
形組合せ部66ン備えた複数のスラストパッド64が、
ボア穴62および環状油溝63の周囲に設けられている
。第4A図から明らかなように、スラストパッド64は
、線x、x間の・領域Z備え、2つのスカラップ形領域
66を形成している。隣接するスラストパッド64のス
カラップ形部分66は、外端にて、給油手段68と連通
する半径方向に伸長する油溝67ya’備えている。
半径方向の油溝67および給油手段68は、軸受面60
を経て、環状の油溝63かも伸長している。
作用について説明する。軸Sが回転すると、潤滑油は、
1または複数のオイルリング50および軸方向の油溝の
給油手段入口38と連通ずる。外部潤滑油循環システム
(図示せず)を介して、ライナ35の軸方向の油溝35
に供給される。仄いで、潤滑油は、油溝35i出、軸S
上に油膜を形成し、この軸sy潤滑する。
軸Sが回転すると、潤滑油は、オリフィス37乞通って
、ボア穴62周囲の環状溝63内に入り、スラスト軸受
60があれば、この軸受60に供給され、次いで、スラ
ストパッドのスカラップ形部分66および油溝67内に
流入する。スラストラナ−80がスラスト軸受60に隣
接しているため、半径方向の油溝67に存在する潤滑油
は、スカラップ形部分66に供給され、その内部に略閉
じ込められるため、軸受をさらに潤滑することができる
。実際上、過剰の潤滑油は、ハウジング10のリザーバ
12に戻った後、給油手段68ン通ってのみ、スラスト
パッド64から逃げることができる。スラストパッド6
40組合せ傾斜部66は、対称形とし、製造コストを引
下げ、また、2方向の回転性能ビ備えるようにすること
ができろ。
スラスト軸受60の好適実施態様は、第3図、第7図お
よび第8図に示すように、次に記載した特徴に従って構
成することができる。上述したように、スカラップ形部
分66は、半径方向および周縁方向に組合せた傾斜部を
備えている。第7図において、寸法Sは、スカラップ形
部分66の内径とこのスカラップ形部分66乞形成する
のに使用する切削工具の中心位置間の距離7示す。実際
上、この距離Sは、正数(スカラップ形部分66の外方
に向けて)または反対方向に向かう負の数とすることが
できる。Sの値は、約Q、762鵡(0,03インチ)
乃至約−1,016M(0,04インチ)の範囲とする
ことが望ましい。第7図には、給油手段68の長さを示
す寸法LKも示してあり、この寸法Lには、約0.05
乃至約0.10インチの範囲とすることが望ましい。第
8図は、スカラップ形部分66と関係する角度α、およ
び半径方向の油溝67の頂部まで下方に伸長するスカラ
ップ形部分66の深さxKt、6示している。上記寸法
は、スカラップ形部分66の最深部と一致する線ACに
沿って測定したものである。角度αは、約0.5゜とす
る一方、XKは、約0.127鵡(0,005インチ)
乃至約0.254鵡(0,010インチ)の範囲とする
ことが望ましい。軸受60のさらに重要な特徴は、スラ
スト面の半径方向長さくL)とスラストパッドの中央部
7通って伸張する弧状線Bの長さの比である。このL/
B比は、約0,65乃至約1.04の範囲とすることが
望ましい。上述したスラスト軸受の特徴は、約8乃至約
12個の範囲の多数のスラストパッドン備える特別の軸
受に好適である。
スラスト軸受のさらに別の実施態様が第9図、第10図
、第11図および第12図に示しである。
第9図において、軸受ライナ150は、第3図のライナ
50と略同−の構造および同一の好適な特徴を備える状
態が示しである。但し、ライナ1500両側に沿って、
複数の潤滑穴155χ設けた点が異なる。潤滑穴155
は、ライナ150の周縁に沿って、伸長する溝51と連
通ずる第1周縁脚部156および伸長して、スラスト軸
受160と連通ずる軸方向の脚部157を備えている。
油溝151は、軸方向の油溝135の給油穴38と連通
ずることができる。
第10図に示すように、スラスト軸受160は、基部1
61の上に位置決めされており、内側環状油溝164の
周囲に配設され且つこの油溝164かも外方に伸長する
複数のスラストパッド165を備えている。各スラスト
パッド165は、平担なランド部166および傾斜部分
167ビ備えている。半径方向に伸長する油溝168が
、スラストパッド165間に位置決めされ、環状溝16
4から、外側環状油溝170に端末のある給油手段16
9まで伸長している。半径方向の油溝168は、また、
その底部に給油穴167”Y形成する(第11図ン参照
)。この給油穴167′は、給油穴155の軸方向脚部
157と連通しているため、潤滑油は、スラスト軸受に
確実に供給される。
ライナ150およびスラスト軸受160は、第3図およ
び第4図のライナースラスト軸受の組合せよりはるかに
精密であり、より多くのスラスト荷重ン支承することが
できる。第9図、第10図、第11図のライナースラス
ト軸受の組会せは、特に優れた軸受性能が要求される用
途の単方向にのみ回転する軸受であること?目的として
いるが、性能が劣ってもよければ、逆回転させることも
可能である。
スラスト軸受160は、また、一定の範囲内で制御する
ことが望ましい軸受特徴7備えており、潤滑油の不足お
゛よび過剰状態時共、優れた軸受作用Z発揮する。第1
1図および第12図には、かかる特性が示しである。ス
ラスト軸受1600半径方向長さLと軸受の中心点から
スラスト面の外端縁まで測定した半径R3の比は、約0
.253乃全豹0.325の範囲とする。スラストノく
ラド165の基部角度βは、27°とすることが望まし
い。Bは、式R,−R,(ここで、R3は上記半径、R
2はスラスト面の円周縁の半径)によって求めたスラス
トパッドの中心部周囲の周縁寸法である。スラストパッ
ドの半径方向長さLとスラストパッドの周縁長さBの比
は、約0.61乃至約1の範囲とすることが望ましく、
約0.8が好適である。スラストパッド165の傾斜部
B、の周縁長さとスラストパッド165の全長Bの比は
、約0.72乃至0.75の範囲であることが望ましい
スラスト軸受60に関して定めたL / B比は、スラ
スト軸受160の場会、約0.66乃至約0.80の範
囲であることが望ましい。また、平担部166(hl)
において、最深の傾斜部167(h2)に至るスラスト
軸受160とスラスト軸受−180の距離の比は、約2
.45とする。
本発明に依る軸受に望ましい上述した軸受特徴によって
、潤滑油の不足および過剰状態時共、遍正に作動するか
否か確認するため、試験ン行なった。2個の試験用軸受
組立体?100馬力の可変駆動モータにたわみ接続した
軸に取付けた。1方の軸受組立体は、スラスト面ヲ備え
、他方の軸受組立体は、自由軸受とした。ジャーナル軸
受間の静圧軸受を介して、荷重乞作用させた。この試験
用軸受は、また、オイルリングおよび外部潤滑の構造と
した。軸方向の油溝に設けた上記穴Z介して、外部潤滑
油暑供給した。上述した軸受の特徴乞変化させ、潤滑油
の不足および過剰状態共、最小の出力損失にて、作動可
能な範囲を確認した。
適切な静圧孔、熱電対および偏心深針Z使用した。
潤滑油は、5AE10.5AE20およびSAE 30
を匣用した。
勿論、上述した実施態様は、本発明の好適実施態様であ
るが、本発明のあらゆる実施態様を説明することを目的
とするものではない。ここに使用する用語は、限定する
ためではなく、説明のためのものであり、ここに開示す
る発明の精神および範囲から逸脱することなく、幾多の
変更ケ加えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、軸受組立体の内部形態の部分縦断面7示す、
本発明に依る軸受組立体の部分切欠は図、第2図は、第
1図に示した軸受組立体の側面図、第3図は、本発明に
依るジャーナル軸受ライナの1実施態様の縦断面図、第
4図は、固着されたスラスト軸受の1実施態様乞示す、
第3図のライナの端部に関する端面図、第4A図は、第
4図に示したスラスト軸受の一部の平面図、第5図は、
本発明に依るジャーナル軸受ライナのボア穴に存在する
軸方向給油溝の拡大断面図、第6図は、本発明に依る軸
受ライナの軸嵌入ボア穴の両端に設けた拡大環状体の一
部の拡大図、第7図は、第4図に示したスラスト軸受の
実施態様によるスラストパッドの一部の拡大図、第8図
は、第4図に示したスラストパッドのさらに別の実施態
様の拡大図、第9図は、本発明に依る軸受ライナのさら
に別の実施態様の縦断面図、第10図は、第9図に示し
た、ライナの両端に固着したスラスト軸受のさらに別の
実施態様の立面図、第11図は、第10図て示したスラ
スト軸受の一部のさらに詳細な平面図、第12図は、第
11図の線■−■に関するスラスト軸受面並びにこれに
隣接するスラストパッドの一部の各断面図である。 (主要符号の説明) 8・・・ハウジング上部 9・・・ハウジング下部10
・・・ハウジング 11・・・貫通穴14.15・・・
ライナマウント 16・・・密封輸17・・・空隙 1
8・・・ボア穴 30・・・ライナ32・・・ボア穴 
33・・・拡大環状体34・・・ジャーナル軸受面 3
5・・・軸方向油溝36・・・基部(絞り手段)37・
・・狭小オリフィス38・・・1対の穴 40・・・溝
 41・・・えぐり部分50・・・オイルリング 6o
・・・スラスト軸受63・・・環状溝 64・・・スラ
ストパッド65・・・平担なランド部 66・・・スカ
ラップ形部分67・・・半径方向溝 68・・・給油手
段(外5名) ξ汐・3 ξ7s−1ノ ξご、9

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、a)軸を嵌入させる貫通穴を形成するハウジングと
    、 b)前記ハウジング内に収納されかつ軸を嵌入させる貫
    通ボア穴を限定しているライナとを備え、前記ライナが
    前記穴の両端にあける拡大環状体と、および前記ボア穴
    と連通し且つ前記ボア穴に沿つて軸方向に伸長する少な
    くとも1つの油溝とを限定し、前記少なくとも1つの油
    溝が両端に流量絞り手段を備え、前記ボア穴の長さ対直
    径比を約0.87乃至約0.92とし、よつて、前記軸
    受が、潤滑油の過剰または不足状態時共、小さい出力損
    失にて、幾多の荷重に対し、貫通して伸長する軸を回転
    可能に支持することを特徴とする改良した 軸受組立体。 2、前記油溝は形状が弧状であり前記絞り手段の形状が
    弧状であることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記
    載の軸受組立体。 3、前記ハウジングが、さらに、前記ライナと開放連通
    する潤滑油リザーバを形成し、前記ライナが上部の周囲
    に少なくとも1つの溝を形成し、およびオイルリングを
    前記各溝内に位置決めし、前記リングが、前記ライナの
    下部周囲で伸長し、前記ライナの下部が、前記ボア穴に
    嵌入される軸の周囲にあり、およびボア穴の上面と接触
    可能とし、よつて、前記軸の回転中、前記少なくとも1
    つのリングが、前記リザーバから潤滑油をかき上げ、前
    記油溝に供給することを特徴とする特許請求の範囲第1
    項に記載の軸受組立体。 4、前記ライナの前記上部がさらに、内部に位置決めし
    た各オイルリングの溝の各側部に沿つたえぐり部を形成
    し、前記えぐり部が、前記少なくとも1つの軸方向の溝
    と連通することを特徴とする特許請求の範囲第3項に記
    載の軸受組立体。 5、前記軸方向の油溝が、その両外端末からライナの軸
    線まで測定した場合、約30°の角度を画成することを
    特徴とする特許請求の範囲第2項に記載の軸受組立体。 6、前記軸方向の油溝が、その両端に潤滑油流入口を形
    成することを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の
    軸受組立体。 7、前記流入口の中心間の距離と前記ボア穴の長さの比
    が約0.76乃至約0.87となるように、前記潤滑油
    流入口を前記軸方向の油溝に対して位置決めすることを
    特徴とする特許請求の範囲第6項に記載の軸受組立体。 8、前記ライナがオイルリングを嵌入させる2つの溝を
    形成することを特徴とする特許請求の範囲第3項に記載
    の軸受組立体。 9、さらに、前記ライナの両側に固着されて、貫通する
    ボア穴およびスラスト軸受に隣接して位置決めしたスラ
    ストラナーを形成するスラスト軸受を備えることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項に記載の軸受組立体。 10、前記スラスト軸受が、前記ボア穴の周囲に等間隔
    で配設し、間に油溝を設けた複数のスラストパッドを備
    え、よつて、作動中、潤滑油が前記油溝に供給されるよ
    うにしたことを特徴とする特許請求の範囲第9項に記載
    の軸受組立体。 11、前記スラストパッドが、その両端にスカラップ形
    部分を形成し、前記油溝を隣接するスカラップ形部分間
    に配設し、および各溝の外端が、半径外方に伸長する給
    油手段を連通することを特徴とする特許請求の範囲第1
    0項に記載の軸受組立体。 12、前記スラスト軸受が、少なくとも8個のスラスト
    パッドを備えることを特徴とする特許請求の範囲第11
    項に記載の軸受組立体。 13、前記給油手段の長さが約1.27mm乃至2.5
    4mm(0.05乃至0.10インチ)の範囲内である
    ことを特徴とする特許請求の範囲第12項に記載の軸受
    組立体。 14、前記スカラップ形部分が、間に路面状のスラスト
    パッドを備える前記スラスト面に凹所を形成し、および
    スカラップ形部分の深さXKが約0.127mm(0.
    005インチ)乃至約0.254mm(0.010イン
    チ)、スカラップ形部分の角度αが約0.5°であるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第11項に記載の軸受組
    立体。 15、スラスト軸受の半径方向長対弧状線のL/B比が
    約0.84乃至約1.05の範囲であることを特徴とす
    る特許請求の範囲第11項に記載の軸受組立体。 16、スラストパッドのスカラップ形部分の距離Sが約
    0.03乃至−0.04の範囲であることを特徴とする
    特許請求の範囲第11項に記載の軸受組立体。 17、前記スラストパッドが、平坦面および傾斜面を備
    え、および前記溝が、その外端に給油手段を備えること
    を特徴とする特許請求の範囲第10項に記載の軸受組立
    体。 18、前記ライナが、さらに、前記スラスト軸受の前記
    油溝に対応して、周囲に複数の給油穴を形成し、および
    前記スラスト軸受が、前記ライナの前記給油穴と連通す
    る各溝の潤滑油流入穴を形成し、よつて、作動中、潤滑
    油が前記ライナを通つて、前記各スラスト溝内に供給さ
    れるようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第17
    項に記載の軸受組立体。 19、前記スラスト軸受のL/R_3比が約0.253
    乃至約0.325の範囲であることを特徴とする特許請
    求の範囲第18項に記載の軸受組立体。 20、前記スラストパッドのB_1/B比が約0.72
    乃至約0.75の範囲であることを特徴とする特許請求
    の範囲第18項に記載の軸受組立体。 21、前記スラスト軸受のL/B比が約0.66乃至約
    0.80の範囲であることを特徴とする特許請求の範囲
    第18項に記載の軸受組立体。 22、前記軸受のh_2が0.0178mm(0.00
    07インチ)乃至0.0381mm(0.0015イン
    チ)の範囲であることを特徴とする特許請求の範囲第1
    8項に記載の軸受組立体。 23、スラスト面とスラストラナー間の距離のh_1/
    h_2比が約2.45であることを特徴とする特許請求
    の範囲第22項に記載の軸受組立体。 24、貫通するボア穴および周囲に環状の油溝、さらに
    スラスト面を形成する基部と、周囲に複数のスラストパ
    ッドを形成する前記スラスト面と、隣接するスラストパ
    ッド間に設けた半径方向の油溝と、および各油溝の外端
    に設けられ、各油溝と連通する給油手段とを備え、前記
    スラストパッドが、前記半径方向の溝に隣接する両端に
    、スカラップ形部分を備え、よつて、前記スラスト軸受
    が、スラストラナーと共に使用したとき、2方向に回転
    し、潤滑油の不足および過剰状態時共、小さい出力損失
    にて作動可能であるようにしたことを特徴とする改良し
    たスラスト軸受。 25、前記ボア穴の周囲には、約8乃至12個のスラス
    トパッドを設けることを特徴とする特許請求の範囲第2
    4項に記載の改良したスラスト軸受。 26、前記スカラップ形部分の角度αが、約0.5°で
    あることを特徴とする特許請求の範囲第25項に記載の
    改良したスラスト軸受。 27、前記スカラップ形部分のXKが、約0.127m
    m(0.005インチ)乃至約0.254mm(0.0
    10インチ)の範囲であることを特徴とする特許請求の
    範囲第25項に記載の改良したスラスト軸受。 28、前記給油手段が、約1.27mm(0.05イン
    チ)乃至約2.54mm(0.10インチ)の長さを備
    えることを特徴とする特許請求の範囲第25項に記載の
    改良したスラスト軸受。 29、角度αが0.5°、XKが約(0.005)乃至
    約0.010の範囲、Sが約0.03乃至約−0.04
    の範囲、およびLKが約0.05乃至約0.10の範囲
    であることを特徴とする特許請求の範囲第25項に記載
    の改良したスラスト軸受。 30、貫通するボア穴および周囲に環状の油溝、さらに
    スラスト面を形成する基部と、周囲に複数のスラストパ
    ッドを形成する前記スラスト面と、隣接するスラストパ
    ッド間に設けた半径方向の油溝と、および各油溝の外端
    に設けられ、各油溝と連通する給油手段とを備え、前記
    スラストパッドが、平坦部および傾斜部を備え、よつて
    、前記スラスト軸受が、スラストラナーと共に使用した
    とき、2方向に回転し、潤滑油の不足および過剰状態時
    共、小さい出力損失にて作動可能であるようにしたこと
    を特徴とする改良したスラスト軸受。 31、前記スラスト面のL/B比が約0.61乃至約1
    の範囲であることを特徴とする特許請求の範囲第30項
    に記載の改良したスラスト軸受。 32、B_1/B比が、約0.72乃至約0.75の範
    囲であることを特徴とする特許請求の範囲第30項に記
    載の改良したスラスト軸受。 33、L/R_3比が、約0.253乃至約0.325
    の範囲であることを特徴とする特許請求の範囲第30項
    に記載の改良したスラスト軸受。 34、角度βが、約27°であることを特徴とする特許
    請求の範囲第30項に記載の改良したスラスト軸受。 35、12個のスラストパッドを備えることを特徴とす
    る特許請求の範囲第30項に記載の改良したスラスト軸
    受。 36、スラスト面とこれと共に使用するスラストラナー
    間の距離のh_1/h_2比が約2.45であることを
    特徴とする特許請求の範囲第30項に記載の改良したス
    ラスト軸受。
JP61249400A 1985-10-22 1986-10-20 改良した軸受組立体およびスラスト軸受 Pending JPS62101916A (ja)

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