KR101921381B1 - 자석을 구비하는 베어링 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 의한 저널 베어링은, 상부 하우징과 하부 하우징을 포함하는 하우징; 상기 하우징 내에 장착되는 베어링 피봇; 및 상기 베어링 피봇 상에 움직일 수 있도록 위치되는 복수의 틸팅 패드;를 포함하고, 적어도 하나의 틸팅 패드와 하우징 사이에는 자석이 설치된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 저널 베어링에 의하면, 저널 베어링 중심에서 회전하는 회전체에 의해 하중을 받지 않아 자유로운 상태가 되는 틸팅 패드를 자석에 부착되게 하여 불필요한 진동 발생을 방지하여 베어링 부품의 손상 및 마모를 예방할 수 있다.

Description

자석을 구비하는 베어링{BEARING WITH MAGNET}
본 발명은 베어링에 관한 것이고, 구체적으로는 틸팅 패드와 베어링 하우징 사이에 자석을 구비하는 베어링에 관한 것이다.
일반적으로 유체 윤활 틸팅 패드 저널 베어링은 우수한 동작 안정성 때문에 가스 터빈과 같은 고속 회전 기계에 널리 적용되고 있다.
종래의 틸팅 패드(5, 6)를 구비하는 저널 베어링(10) 구성에 관한 도 1을 참조하면, 회전체(3)가 중력 방향으로 하중을 가하므로 하부 패드(5)만 하중을 받고, 상부 패드(6)는 하중을 거의 받지 않게 된다. 회전체(3)가 고속으로 회전하면 상부 패드(6)에 스프레깅(spragging) 현상에 의해 진동이 발생하여, 베어링 금속 부품에 손상을 초래하는 경우가 종종 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 상부에 설치되는 틸팅 패드가 틸팅 패드 그 자체의 역할 및 고정식 패드의 역할까지 겸할 수 있도록 틸팅 패드와 하우징 사이에 자석을 배치함으로써 상부 패드에 진동이 발생하여 베어링이 손상되는 것을 방지하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 저널 베어링은 상기 과제를 달성하기 위해, 상부 하우징과 하부 하우징을 포함하는 하우징; 상기 하우징 내에 장착되는 베어링 피봇; 및 상기 베어링 피봇 상에 움직일 수 있도록 위치되는 복수의 틸팅 패드;를 포함하고, 적어도 하나의 틸팅 패드와 하우징 사이에는 자석이 설치된다.
상기 자석은 영구 자석, 전자석 등을 포함할 수 있다. 영구 자석을 채용하는 경우에는 설치 및 관리상 편리하고, 전자석을 채용하는 경우에는 운전 중에 변화하는 조건을 고려하여 자력을 필요한만큼 제어할 수 있다는 융통성을 장점으로 얻을 수 있다. 이는 저널 베어링이 필요한 장비에 따라 적절히 대체될 수 있다.
상기 복수의 틸팅 패드는 상부 패드 및 하부 패드를 포함할 수 있고, 여기서 상부와 하부는 중력 방향을 기준으로 아래에 있으면 하부, 상대적으로 위에 있으면 상부로 표현한다. 이 문헌에서, 상부 패드는 저널 베어링 하우징 내부에서 상반부에 위치되는 틸팅 패드를 가리키고, 마찬가지로 하부 패드는 저널 베어링 하우징 내부에서 하반부에 위치되는 틸팅 패드를 가리킨다.
본 실시예에 의한 저널 베어링은 상기 하우징에 탈착 가능하게 장착되는 자석 장착부를 더 포함할 수 있다. 여기서 자석 장착부를 탈착 가능하도록 구성하는 것은 베어링의 유지 및 보수가 편하도록 하기 위한 것이다.
한편, 자석 장착부는 그 두께가 다양하게 구성될 수 있고, 저널 베어링이 사용되는 회전체의 종류 및 작동 성질에 따라 두께를 조절하여 교체가 가능하다. 저널 베어링 내에서 회전체의 회전이 빨라지면 하부에 설치된 틸팅 패드에만 부하를 가하던 회전체가 상부에 설치된 틸팅 패드에도 부하를 가하게 된다. 이 때, 회전체의 중량, 회전 속도, 윤활유의 성질 등 여러가지 요소에 의해 상부 패드에 가해지는 부하가 달라지게 되는데, 이 달라지는 하중에 따라 자석의 세기가 달라질 필요가 있고, 자석이 하우징으로부터 하우징 내부로(하우징 원형 단면의 원점으로) 연장하는 높이 역시 조절될 필요가 있다. 따라서, 자석 장착부의 두께는 다양하게 구성될 수 있고, 자석 역시 두께가 다른 자석들이 교체 설치될 수 있는 것이 바람직하다.
다른 실시예에서, 자석 장착부는 상기 하우징의 길이 방향으로 연장하고, 자석을 장착하는 복수의 장착 표면을 가질 수 있다. 바람직하게는, 복수의 장착 표면들은 높이가 다르다. 즉, 하우징 내부에 자석 장착부가 설치된 상태에서 봤을 때, 하우징 내주로부터 상기 각 장착 표면까지의 높이가 다를 수 있다. 이는 자석의 높이 조절이 필요할 때 높이가 다른 복수의 장착 표면들 중에서, 가장 알맞는 장착 표면에 자석을 설치할 수 있도록 하기 위함이다. 이렇게 하면, 실질적으로 다른 부품들과 마찰이 없는 자석 장착부를 교체할 소요가 줄어들고, 필요에 따라 자석의 위치만 변경해주면 되므로, 관리가 매우 편리하다.
상기 자석은 하우징에 바로 장착될 수도 있으나, 상기 자석은 상기 자석 장착부 상에 설치되는 것이 바람직하다.
상기 자석은 틸팅 패드와 하우징 사이에 설치될 수 있으나, 바람직하게는 상기 상부 패드와 상기 상부 하우징 사이에 설치될 수 있다.
상기 자석 장착부는 틸팅 패드와 하우징 사이에 설치될 수 있으나, 상기 상부 패드와 상기 상부 하우징 사이에 설치될 수 있다.
상기 자석과 자석 장착부 사이에 탈착 가능한 높이조절심을 더 포함할 수 있다.
상기 자석은 상기 틸팅 패드와 접촉 가능한 제 1 표면 및 상기 자석 장착부와 마주보는 제 2 표면을 포함할 수 있다.
상기 틸팅 패드는 제 1 절반부 및 상기 제 1 절반부와 선 대칭 관계인 제 2 절반부를 포함하고, 상기 자석의 제 1 표면은 상기 틸팅 패드의 제 1 절반부 또는 제 2 절반부와 접촉 가능하다.
상기 자석이 틸팅 패드의 어느 한쪽에 위치되어야만 패드를 기울일 수 있으므로, 상기 자석의 제 1 표면이 오직 틸팅 패드의 제 1 절반부만 접촉을 하거나, 제 2 절반부만 접촉을 하는 것이 바람직하다.
상기 제 1 표면은 틸팅 패드와 자성에 의해 접촉하는 반면, 상기 제 2 표면은 상기 자석 장착부에 부착되고 고정된다.
상기 자석은 상기 자석 장착부 또는 상기 하우징에 고정되도록 고정부를 포함할 수 있다. 상기 자석은 고정부를 통해 나사 결합될 수도 있고, 클랭핑 결합될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 자석의 제 1 표면의 적어도 일부는 상기 틸팅 패드의 바깥면과 일치될 수 있다. 상기 자석의 제 1 표면의 일부가 상기 틸팅 패드의 바깥면과 꼭 맞도록 형성됨으로써, 자성에 의해 틸팅 패드가 상기 자석에 부착되는 효과를 증대할 수 있다.
상기 자석의 제 1 표면 중 상기 하우징의 원형 단면이 갖는 원점에 가장 가까운 지점은 상기 상부 틸팅 패드가 상기 베어링 피봇과 접촉한 지점보다 상기 원점에서 더 멀 수 있다. 도면과 달리, 실제로는 틸팅 패드가 회전체와 매우 가깝게 위치하기 때문에 틸팅 패드가 하우징 내부에서 꺾이는 각도는 그리 크지 않지만, 상기 자석이 너무 높이 올라와 있으면 틸팅 패드가 상기 자석이 위치된 쪽으로는 기울어질 수 없으므로, 상기 틸팅 패드와 상기 베어링 피봇이 접촉하여 틸팅 패드 경사의 기준이 되는 지점이 자석이 틸팅 패드에 닿는 지점보다는 높거나 같은 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 자석은 전자석일 수 있다.
저널 베어링은 상기 전자석의 자력을 제어할 수 있는 자화 및 소자 장치를 더 포함할 수 있다. 상기 자화 및 소자 장치는 상기 전자석에 가해지는 진동을 감지하고, 사전 결정된 조건에 맞게 자력을 제어할 수 있다. 이에 따라, 진동에 의한 베어링 손상이라는 본 발명의 목적을 달성하기 용이해진다.
저널 베어링과 유사하게, 상기 자석은 스러스트 베어링의 패드에도 적용될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 틸팅 패드를 포함하는 베어링 중 스러스트 베어링은, 베어링 본체; 상기 베어링 본체 양면에 형성되는 베어링 피봇; 및 상기 베어링 피봇 상에 움직일 수 있도록 위치되는 틸팅 패드;를 포함하고, 상기 틸팅 패드와 베어링 본체 사이에 자석이 설치될 수 있다.
상기 스러스트 베어링은 상기 자석과 베어링 본체 사이에 탈착 가능한 높이조절심을 더 포함할 수 있다.
상기 자석은 전자석일 수 있다.
상기 스러스트 베어링은 상기 전자석의 자력을 제어할 수 있는 자화 및 소자 장치를 더 포함할 수 있다.
상기 자화 및 소자 장치는 상기 전자석에 가해지는 진동을 감지하고, 사전 결정된 조건에 맞게 자력을 제어할 수 있다.
본 실시예에 대한 기타 구성 및 추가 또는 대체 실시예들은 통상의 기술자에 의해 이전에 기재한 실시예의 구성이 얼마든지 그 자체로, 또는 조합으로 채용할 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 저널 베어링에 의하면, 저널 베어링 중심에서 회전하는 회전체에 의해 하중을 받지 않아 자유로운 상태가 되는 틸팅 패드를 자석에 부착되게 하여 불필요한 진동 발생을 방지하여 베어링 부품의 손상 및 마모를 예방할 수 있다.
도 1은 종래의 틸팅 패드를 포함하는 저널 베어링의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 틸팅 패드를 포함하는 저널 베어링의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 틸팅 패드를 포함하는 저널 베어링의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 틸팅 패드를 포함하는 스러스트 베어링의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 틸팅 패드를 포함하는 저널 베어링의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 틸팅 패드를 포함하는 저널 베어링의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 틸팅 패드를 포함하는 스러스트 베어링의 단면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 오일필터모듈의 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예를 도시한 단면도로서, 저널 베어링은 상부 하우징(1)과 하부 하우징(2)을 포함하는 하우징, 상기 하우징 내에 일정한 각도로 이격되어 있는 베어링 피봇(4), 상기 베어링 피봇(4) 상에 일부가 접촉되어 있는 복수의 틸팅 패드(6)를 포함한다. 회전체(3)는 주로 아래 방향으로 하중을 가하므로, 하반부에 위치된 어두운 색의 하부 패드(5) 상에서 마찰하며 회전한다.
상반부를 보면, 회전체(3)의 하중을 비교적 덜 받는 상부 패드(6)들이 베어링 피봇(4)에 부착되어 있으며, 자석(8)에 접촉되어 있다.
이 때 상기 상부 패드(6)는 고정식 패드로서 역할을 하게 되고, 상기 자석(8)의 자성에 의해 상기 자석(8)에 접촉을 유지하고 있으므로 진동이 방지된다.
그러나, 회전체의 회전이 빨라지게 되면 상부 패드(6)에도 일부 하중이 가해지게 되는데, 이 때는 상기 자석(8)에서 상부 패드(6)가 이격된다. 이격되는 순간부터는 하부 패드(5)와 마찬가지로 본래의 틸팅 패드로서 기능을 한다.
상기 자석(8)은 상기 상부 패드(6)의 한쪽에 치우쳐 설치된다. 자석(8)은 베어링 피봇(4) 옆에 설치되고, 상기 베어링 피봇(4)과 자석(8)은 상부 패드(6)와 하우징 내벽 사이에 설치된다. 도 2에서처럼 자석(8)이 상부 패드(6)의 한쪽으로 치우쳐서 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 도 2에서처럼 자석(8)의 하우징 내벽으로부터의 높이가 베어링 피봇(4)의 하우징 내벽으로부터의 높이보다 낮은 것이 바람직하다. 경사를 만들 수 있도록 하여 틸팅 패드의 본래 기능도 행할 수 있도록 하기 위함이다.
자석 장착부(7)는 하우징 내벽에 견고하게 장착되어, 자석(8)을 수용한다. 자석(8)의 제 1 표면(8a)이 상부 패드(6)와 꼭 맞게 접촉한다. 자석(8)의 제 2 표면(8b)은 상기 자석 장착부(7)에 꼭 맞게 접촉하고 바람직하게는 견고하게 고정된다.
상부 패드(6)는 2점 쇄선으로 표현된 쌍방 화살표의 방향으로 경사질 수 있다. 그러나 자석(8)이 있는 쪽 방향으로는 자석(8)과 접촉하는 지점까지만 경사질 수 있다.
도 2에서 회전체(3)는 반시계 방향으로 회전하고, 이에 따라 편심(e) 및 편심각(A)이 형성된다. 일반적으로 편심각(A)은 회전체(3)가 도 2에서처럼 반시계 방향으로 회전하면 세로축의 우측으로 형성되고, 회전체(3)가 시계 방향으로 회전하면 세로축의 좌측으로 형성될 수 있다. 이는 회전 방향에 의한 하중의 방향이 반영된 것이다. 회전체(3)가 무거울수록 편심각(A)은 작아지고, 회전이 빠를수록 편심각(A)은 커진다.
도 2에서, 회전체(3)의 중심점과 저널 베어링의 중심점 사이의 중심 간격은 편심(e)으로 표시된다. 일반적으로 편심(e)은 회전체(3)가 반시계 방향으로 회전하면 저널 베어링의 중심점보다 우측 하단에 위치되고, 회전체(3)가 시계 방향으로 회전하면 저널 베어링의 중심점보다 좌측 하단에 위치될 수 있다.
회전체의 회전이 빨라지면서 회전체(3)가 상부 패드(6) 부하를 전달하는 경우가 생길 수 있고, 이에 대비하여 상부 패드(6)가 필요한 것인데, 이 때는 편심(e)이 저널 베어링의 중심점보다 위에 위치될 수 있다.
도 3을 참조하면, 도 2의 실시예에 높이조절심(80)이 추가로 도시되어 있다. 상기 높이조절심(80)은 자석 장착부(7)와 자석(8)의 사이, 바람직하게는 자석(8)의 제 2 표면(8b)과 자석 장착부(7)의 홈 사이에 개재된다. 높이조절심(80)은 자석 장착부(7)의 홈 및 자석(8)의 제 2 표면(8b)과 결합이 가능하다. 따라서, 장기간의 사용으로 인한 자석의 손상이 생긴 경우 또는 자석의 높이를 조절해야하는 경우에 상기 높이조절심(80)만 교체하면 간단히 정비가 가능해진다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 틸팅 패드를 포함하는 스러스트 베어링의 단면도이다. 스러스트 베어링은 베어링 본체(53), 자석(58), 높이조절심(80), 틸팅 패드(55, 56)를 포함하고, 상기 베어링 본체(53)의 양면에는 돌출된 베어링 피봇(54)이 하나씩 형성된다.
각각의 틸팅 패드(55, 56)가 구비된 베어링 본체(53)의 양면의 일단에는 오일 노즐(87)이 설치될 수 있다. 제 1 오일 노즐(87)과 제 2 오일 노즐(88)은 각각 제 1 제어 밸브(85) 및 제 2 제어 밸브(86)에 연결되어, 추력이 작용하는 방향에 따라 오일을 분사할 수 있다. 구체적으로, 도 4에서와 같이 어떤 회전하는 물체의 회전 방향이 결정된다고 가정하면, 추력은 제 2 틸팅 패드(56)가 위치된 쪽에서 제 1 틸팅 패드(55)가 위치된 방향으로 발생한다. 이에 따라 제 2 틸팅 패드(56)와 회전하는 물체 사이에 마찰력이 발생하므로, 이를 윤활하기 위해 제 2 제어 밸브(86)가 작동하여 제 2 오일 노즐(88)을 통해 제 2 틸팅 패드(56)에 오일이 분사된다. 만약 회전이 반대로 발생하면, 제 1 틸팅 패드(55) 측에 윤활 오일이 공급되어야 하므로 제 1 제어 밸브(85)가 작동하여 제 1 오일 노즐(87)을 통해 제 1 틸팅 패드(56)에 오일이 분사된다.
이 경우에도 높이조절심(80)이 자석(58)과 베어링 본체(53) 사이에 개재될 수 있다. 높이조절심(80)은 베어링 본체(53)에 결합되고, 자석(58)이 그 위에 또 결합될 수 있다. 따라서, 장기간의 사용으로 인한 자석의 손상이 생긴 경우 또는 자석의 높이를 조절해야하는 경우에 상기 높이조절심(80)만 교체하면 간단히 정비가 가능해진다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예를 도시한 단면도로서, 저널 베어링은 상부 하우징(1)과 하부 하우징(2)을 포함하는 하우징, 상기 하우징 내에 일정한 각도로 이격되어 있는 베어링 피봇(4), 상기 베어링 피봇(4) 상에 일부가 접촉되어 있는 복수의 틸팅 패드(6)를 포함한다. 회전체(3)는 주로 아래 방향으로 하중을 가하므로, 하반부에 위치된 어두운 색의 하부 패드(5) 상에서 마찰하며 회전한다.
상반부를 보면, 회전체(3)의 하중을 비교적 덜 받는 상부 패드(6)들이 베어링 피봇(4)에 부착되어 있으며, 전자석(8')에 접촉되어 있다.
이 때 상기 상부 패드(6)는 고정식 패드로서 역할을 하게 되고, 상기 전자석(8')이 자성을 띠도록 제어하면 상기 자석(8)에 접촉을 유지할 수 있으므로 진동이 방지된다. 상기 전자석(8')의 제어는 자화 및 소자 장치(30)가 상기 전자석(8')에 연결되어 수행한다. 자화 및 소자 장치(30)는 틸팅 패드에 불필요한 진동이 발생하는 경우를 감지할 수 있도록 제작되고, 불필요한 진동이 감지되면 전자석(8')을 자화시켜서 틸팅 패드(6)를 전자석(8')에 부착시킬 수 있다. 그러나 상기 자화 및 소자 장치(30)가 작동하는 조건은 작업 환경에 따라 변형 가능하다.
예를 들어, 회전체의 회전이 빨라지게 되면 상부 패드(6)에도 일부 하중이 가해지게 되는데, 이 때는 상기 전자석(8')에서 상부 패드(6)가 이격되도록 전자석(8')이 소자(demagnetization)될 수 있다. 이격되는 순간부터는 하부 패드(5)와 마찬가지로 본래의 틸팅 패드로서 기능을 한다.
상기 전자석(8')은 상기 상부 패드(6)의 한쪽에 치우쳐 설치된다. 전자석(8')은 베어링 피봇(4) 옆에 설치되고, 상기 베어링 피봇(4)과 전자석(8')은 상부 패드(6)와 하우징 내벽 사이에 설치된다. 도 5에서처럼 전자석(8')이 상부 패드(6)의 한쪽으로 치우쳐서 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 도 2에서처럼 전자석(8')의 하우징 내벽으로부터의 높이가 베어링 피봇(4)의 하우징 내벽으로부터의 높이보다 낮은 것이 바람직하다. 경사를 만들 수 있도록 하여 틸팅 패드의 본래 기능도 행할 수 있도록 하기 위함이다.
자석 장착부(7)는 하우징 내벽에 견고하게 장착되어, 전자석(8')을 수용한다. 전자석(8')의 제 1 표면(8a')이 상부 패드(6)와 꼭 맞게 접촉한다. 전자석(8')의 제 2 표면(8b')은 상기 자석 장착부(7)에 꼭 맞게 접촉하고 바람직하게는 견고하게 고정된다.
상부 패드(6)는 2점 쇄선으로 표현된 쌍방 화살표의 방향으로 경사질 수 있다. 그러나 전자석(8')이 있는 쪽 방향으로는 전자석(8')과 접촉하는 지점까지만 경사질 수 있다.
도 5에서 회전체(3)는 반시계 방향으로 회전하고, 이에 따라 편심(e) 및 편심각(A)이 형성된다. 일반적으로 편심각(A)은 회전체(3)가 도 5에서처럼 반시계 방향으로 회전하면 세로축의 우측으로 형성되고, 회전체(3)가 시계 방향으로 회전하면 세로축의 좌측으로 형성될 수 있다. 이는 회전 방향에 의한 하중의 방향이 반영된 것이다. 회전체(3)가 무거울수록 편심각(A)은 작아지고, 회전이 빠를수록 편심각(A)은 커진다.
도 5에서, 회전체(3)의 중심점과 저널 베어링의 중심점 사이의 중심 간격은 편심(e)으로 표시된다. 일반적으로 편심(e)은 회전체(3)가 반시계 방향으로 회전하면 저널 베어링의 중심점보다 우측 하단에 위치되고, 회전체(3)가 시계 방향으로 회전하면 저널 베어링의 중심점보다 좌측 하단에 위치될 수 있다.
회전체의 회전이 빨라지면서 회전체(3)가 상부 패드(6) 부하를 전달하는 경우가 생길 수 있고, 이에 대비하여 상부 패드(6)가 필요한 것인데, 이 때는 편심(e)이 저널 베어링의 중심점보다 위에 위치될 수 있다.
도 6을 참조하면, 도 2의 실시예에 높이조절심(80)이 추가로 도시되어 있다. 상기 높이조절심(80)은 자석 장착부(7)와 전자석(8')의 사이, 바람직하게는 전자석(8')의 제 2 표면(8b')과 자석 장착부(7)의 홈 사이에 개재된다. 높이조절심(80)은 자석 장착부(7)의 홈 및 전자석(8')의 제 2 표면(8b')과 결합이 가능하다. 따라서, 장기간의 사용으로 인한 자석의 손상이 생긴 경우 또는 자석의 높이를 조절해야하는 경우에 상기 높이조절심(80)만 교체하면 간단히 정비가 가능해진다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 틸팅 패드를 포함하는 스러스트 베어링의 단면도이다. 스러스트 베어링은 베어링 본체(53), 전자석(58'), 높이조절심(80), 틸팅 패드(55, 56)를 포함하고, 상기 베어링 본체(53)의 양면에는 돌출된 베어링 피봇(54)이 하나씩 형성된다. 또한, 상기 전자석(58')을 제어할 수 있는 자화 및 소자 장치(30)를 포함하고, 상기 자화 및 소자 장치(30)와 전자석(58')을 연결하는 전선들이 구비된다.
상기 자화 및 소자 장치(30)는 전자석(8')을 제어할 수 있다. 전자석(8')의 자력은 자화 및 소자 장치(30)에 사전 결정된 조건에 맞게 조절될 수 있다. 예를 들어, 전자석(8')에 가해지는 진동을 감지하여, 시간당 진동수가 사전 결정된 양을 초과하면 자력을 높일 수 있다.
각각의 틸팅 패드(55, 56)가 구비된 베어링 본체(53)의 양면의 일단에는 오일 노즐(87)이 설치될 수 있다. 제 1 오일 노즐(87)과 제 2 오일 노즐(88)은 각각 제 1 제어 밸브(85) 및 제 2 제어 밸브(86)에 연결되어, 추력이 작용하는 방향에 따라 오일을 분사할 수 있다. 구체적으로, 도 7에서와 같이 어떤 회전하는 물체의 회전 방향이 결정된다고 가정하면, 추력은 제 2 틸팅 패드(56)가 위치된 쪽에서 제 1 틸팅 패드(55)가 위치된 방향으로 발생한다. 이에 따라 제 2 틸팅 패드(56)와 회전하는 물체 사이에 마찰력이 발생하므로, 이를 윤활하기 위해 제 2 제어 밸브(86)가 작동하여 제 2 오일 노즐(88)을 통해 제 2 틸팅 패드(56)에 오일이 분사된다. 만약 회전이 반대로 발생하면, 제 1 틸팅 패드(55) 측에 윤활 오일이 공급되어야 하므로 제 1 제어 밸브(85)가 작동하여 제 1 오일 노즐(87)을 통해 제 1 틸팅 패드(56)에 오일이 분사된다.
이 경우에도 높이조절심(80)이 자석(58)과 베어링 본체(53) 사이에 개재될 수 있다. 높이조절심(80)은 베어링 본체(53)에 결합되고, 자석(58)이 그 위에 또 결합될 수 있다. 따라서, 장기간의 사용으로 인한 자석의 손상이 생긴 경우 또는 자석의 높이를 조절해야하는 경우에 상기 높이조절심(80)만 교체하면 간단히 정비가 가능해진다.
이 실시예에서 높이조절심(80)은 베어링 본체(53)의 양면 각각에 파인 홈에 박혀서 설치되고, 상기 높이조절심(80) 위에 전자석(58')이 장착될 수 있다. 상기 홈은 베어링 피봇(54)에 인접하여 형성된다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
1: 상부 베어링 하우징
2: 하부 베어링 하우징
3: 회전체
4: 베어링 피봇
5: 하부 패드
6: 상부 패드
7: 자석 장착부
8: 자석
8': 전자석
8a, 8a': 제 1 표면
8b, 8b': 제 2 표면
53: 베어링 본체
54: 베어링 피봇
55: 제 1 틸팅 패드
56: 제 2 틸팅 패드
58: 자석
80: 높이조절심
85: 제 1 제어 밸브
86: 제 2 제어 밸브
87: 제 1 오일 노즐
88: 제 2 오일 노즐

Claims (17)

  1. 상부 하우징과 하부 하우징을 포함하는 하우징;
    상기 하우징 내에 장착되는 베어링 피봇; 및
    상기 베어링 피봇 상에 움직일 수 있도록 위치되는 복수의 틸팅 패드;를 포함하고,
    상기 복수의 틸팅 패드와 하우징 사이에는 상기 베어링 피봇과 나란하게 자석이 설치되며,
    상기 자석은 상기 틸팅 패드와 접촉 가능한 제 1 표면 및 상기 하우징과 마주보는 제 2 표면을 포함하고,
    상기 틸팅 패드는 제 1 절반부 및 상기 제 1 절반부와 선 대칭 관계인 제 2 절반부를 포함하고, 상기 자석의 제 1 표면은 상기 틸팅 패드의 제 1 절반부 또는 제 2 절반부와 접촉 가능하며,
    상기 자석의 제 1 표면 중 상기 하우징의 원형 단면이 갖는 원점에 가장 가까운 지점은 상기 틸팅 패드가 상기 베어링 피봇과 접촉한 지점보다 상기 원점에서 더 멀고,
    상기 자석은 전자석이며, 상기 전자석의 자력을 제어할 수 있는 자화 및 소자 장치를 더 포함하고, 상기 자화 및 소자 장치는 상기 전자석에 가해지는 진동을 감지하고, 사전 결정된 조건에 맞게 자력을 제어할 수 있는, 저널 베어링.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 틸팅 패드는 적어도 하나의 상부 패드 및 적어도 하나의 하부 패드를 포함하는, 저널 베어링.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하우징에 탈착 가능하게 장착되는 자석 장착부를 더 포함하고,
    상기 자석은 상기 자석 장착부 상에 설치되는, 저널 베어링.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 자석은 상기 상부 패드와 상기 상부 하우징 사이에 설치되는, 저널 베어링.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 자석과 자석 장착부 사이에 탈착 가능한 높이조절심을 더 포함하는, 저널 베어링.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 자석의 제 2 표면은 상기 자석 장착부와 마주보는, 저널 베어링.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 자석의 제 1 표면의 적어도 일부는 상기 틸팅 패드의 바깥면과 일치되는, 저널 베어링.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 베어링 본체;
    상기 베어링 본체 양면에 형성되는 베어링 피봇; 및
    상기 베어링 피봇 상에 움직일 수 있도록 위치되는 틸팅 패드;를 포함하고,
    상기 틸팅 패드와 베어링 본체 사이에는 상기 베어링 피봇과 나란하게 자석이 설치되며,
    상기 자석은 상기 틸팅 패드와 접촉 가능한 제 1 표면 및 상기 베어링 본체와 마주보는 제 2 표면을 포함하고,
    상기 틸팅 패드는 제 1 절반부 및 상기 제 1 절반부와 선 대칭 관계인 제 2 절반부를 포함하고, 상기 자석의 제 1 표면은 상기 틸팅 패드의 제 1 절반부 또는 제 2 절반부와 접촉 가능하며,
    상기 자석은 전자석이며, 상기 전자석의 자력을 제어할 수 있는 자화 및 소자 장치를 더 포함하고, 상기 자화 및 소자 장치는 상기 전자석에 가해지는 진동을 감지하고, 사전 결정된 조건에 맞게 자력을 제어할 수 있는, 스러스트 베어링.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 자석과 베어링 본체 사이에 탈착 가능한 높이조절심을 더 포함하는, 스러스트 베어링.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
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