KR102035953B1 - 셀프 얼라인먼트식 베어링 지지 장치 - Google Patents
셀프 얼라인먼트식 베어링 지지 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102035953B1 KR102035953B1 KR1020187015426A KR20187015426A KR102035953B1 KR 102035953 B1 KR102035953 B1 KR 102035953B1 KR 1020187015426 A KR1020187015426 A KR 1020187015426A KR 20187015426 A KR20187015426 A KR 20187015426A KR 102035953 B1 KR102035953 B1 KR 102035953B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- bearing
- fixing plate
- displacement
- upper fixing
- intermediate bearing
- Prior art date
Links
Images
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
- F16C23/00—Bearings for exclusively rotary movement adjustable for aligning or positioning
- F16C23/02—Sliding-contact bearings
- F16C23/04—Sliding-contact bearings self-adjusting
-
- 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
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
- F16F15/04—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Support Of The Bearing (AREA)
Abstract
셀프 얼라인먼트식 베어링 지지 장치(10)가 중간축(6)의 중간부를 회전 가능하게 지지하는 중간 베어링(7)을 지지하고, 중간 베어링(7)은 수평 방향으로 연장되고 그 전단과 후단이 회전 가능하게 지지된다. 셀프 얼라인먼트식 베어링 지지 장치(10)는 중간 베어링(7)의 설치 높이로부터의 변위(x)에 대한 종합 스프링 상수(k)를 갖는다. 종합 스프링 상수(k)는 중간 베어링(7)의 지지력(F)이 설정 높이 범위(RH)에서 설정 하중 범위(RF) 내가 되도록 설정되어 있다. 또한, 중간 베어링(7)의 설치 높이로부터의 변위 속도를 제한하는 변위 속도 제한 장치(30)를 갖는다. 변위 속도 제한 장치(30)는 중간 베어링(7)의 변위(x)를 고정하는 변위 고정 장치(원격 제어 밸브(39))를 갖는다.
Description
본 발명은, 베어링의 높이 위치를 적정 위치로 조정하는 셀프 얼라인먼트식 베어링 지지 장치에 관한 것이다.
베어링의 높이 위치를 적정 위치로 조정하는 얼라인먼트 조정 장치로서, 예를 들면 특허문헌 1, 2가 제안되어 있다.
특허문헌 1의 「베어링 얼라인먼트 자동 조정 장치」에서는, 베어링 중심 위치의 설정값 신호를 발생하는 설정값 신호 발생기, 상태량 변화를 계측하는 상태량 계측 장치, 편차값을 산출하는 연산 장치 및 편차값에 의해 베어링 중심 위치를 조정하는 베어링 위치 조정 장치를 구비한다.
특허문헌 2의 「얼라인먼트 조정 장치」는 축 상태를 검지하기 위한 파라미터 모니터, 파라미터 모니터에 의한 모니터량으로부터 제어량을 연산하는 연산기, 및 연산된 제어량에 의해 축의 얼라인먼트를 조정하는 액츄에이터로 구성된다. 파라미터 모니터로서 축계에 대한 변위계를 이용하여 변위계로부터의 검출량으로부터 축진동을 구하고, 연산기에 의해 구해진 축진동이 억제되도록 축계의 얼라인먼트를 조정한다.
토크 전달용 회전축을 지지하기 위해 세 개 이상의 베어링이 마련되는 경우가 있다. 이 경우, 각 베어링은 어느 조건(예를 들면, 냉(cold) 조건)으로 각각의 베어링 하중의 밸런스를 고려하여 설치된다. 그러나 실제의 사용 상황(예를 들면, 열(hot) 조건)에서는 온도 변화 또는 외력의 작용(예를 들면, 흘수의 변화)에 의해 각 베어링 높이가 변위되어, 계획한 하중 밸런스로부터 크게 벗어나는 경우가 있다.
베어링 하중이 너무 커지면 메탈의 면압이 증대되어 소부 손상이 발생하는 경우가 있으며, 또한 베어링 하중이 너무 작아지면 축 억제력이 저하되어, 거동에 의한 베어링 메탈부의 프레팅(fretting)이 일어나 베어링 메탈의 박리가 발생하는 경우가 있다.
각 베어링 높이의 변위가 큰 경우, 상기 서술한 리스크가 있어 축계 트러블의 요인이 되고 있다.
또한 상기 서술한 특허문헌 1, 2의 수단에서는 제어 장치(연산 장치, 연산기 등)가 불가결하여, 정전이나 노이즈에 의해 기능을 상실할 가능성이 있다.
본 발명은 상기 서술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것이다. 즉, 본 발명은, 베어링의 설치 후, 온도 변화 또는 외력의 작용에 의해 베어링 높이가 변위된 경우라도 정전이나 노이즈의 영향을 받지 않고 베어링 하중을 적정 범위내로 자동적으로 조정할 수 있는 셀프 얼라인먼트식 베어링 지지 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따르면, 수평 방향으로 연장되며 그 전단과 후단이 회전 가능하게 지지된 중간축의 중간부를 회전 가능하게 지지하는 중간 베어링을 지지하는 셀프 얼라인먼트식 베어링 지지 장치로서,
상기 중간 베어링의 설치 높이로부터의 변위에 대한 종합 스프링 상수를 가지며,
상기 종합 스프링 상수는 상기 중간 베어링의 지지력이 설정 높이 범위에서 설정 하중 범위내가 되도록 설정되어 있는, 셀프 얼라인먼트식 베어링 지지 장치가 제공된다.
상기 중간 베어링의 상기 설치 높이로부터의 변위 속도를 제한하는 변위 속도 제한 장치를 갖는다.
상기 변위 속도 제한 장치는 상기 변위를 고정하는 변위 고정 장치를 갖는다.
상기 중간 베어링이 고정되는 상부 고정판;
고정 부분에 고정되는 하부 고정판;
상기 상부 고정판을 상기 하부 고정판에 대해 상기 설정 높이 범위에서 상하 이동 가능하게 안내하는 가이드 장치; 및
상기 상부 고정판과 상기 하부 고정판 사이에 협지되고, 상기 하부 고정판에 대해 상기 상부 고정판을 상방으로 바이어스하는 바이어스 장치;를 구비하고,
상기 바이어스 장치의 총 바이어스력은 상기 중간 베어링의 상기 지지력이 상기 설정 높이 범위에서 상기 설정 하중 범위내가 되도록 설정되어 있다.
상기 바이어스 장치는 상기 상부 고정판과 상기 하부 고정판 사이에 협지된 스프링을 가지며,
상기 스프링의 스프링 상수는 전체적으로 상기 중간 베어링의 상기 지지력이 상기 설정 높이 범위에서 상기 설정 하중 범위내가 되도록 설정되어 있다.
상기 중간 베어링이 고정되는 상부 고정판; 및
고정 부분에 고정되는 하부 고정판;을 구비하고,
상기 변위 속도 제한 장치는 상기 상부 고정판과 상기 하부 고정판 사이에 협지되고, 상기 하부 고정판에 대한 상기 상부 고정판의 이동에 추종하는 피스톤 로드를 가지는 액압 실린더; 및
상기 피스톤 로드의 이동 속도를 조정하는 이동 속도 조정 장치;를 갖는다.
상기 이동 속도 조정 장치는 상기 액압 실린더의 헤드측과 작동액 탱크를 연통하는 제1 접속관에 마련된 제1 유량 조정 밸브이다.
상기 이동 속도 조정 장치는 상기 액압 실린더의 헤드측과 로드측을 연통하는 제2 접속관에 마련된 제2 유량 조정 밸브이다.
상기 이동 속도 조정 장치는 상기 액압 실린더의 헤드측과 작동액 탱크를 연통하는 제1 접속관, 또는 상기 액압 실린더의 헤드측과 로드측을 연통하는 제2 접속관에 마련되고, 상기 제1 접속관 또는 상기 제2 접속관을 원격 제어로 전부 폐쇄 가능한 원격 제어 밸브를 갖는다.
상기 가이드 장치는 상기 상부 고정판과 상기 하부 고정판 사이에 협지되고, 상기 설정 높이 범위의 하한에서 상기 상부 고정판이 하방으로 이동하는 것을 방지하는 하한 제한 스토퍼;
상기 설정 높이 범위의 상한에서, 상기 상부 고정판이 상방으로 이동하는 것을 방지하는 상한 제한 볼트; 및
상기 바이어스 장치의 상하 방향의 신축을 안내하는 신축 가이드;를 갖는다.
상기 설정 높이 범위의 상기 하한 또는 상기 상한을 검출할 수 있는 베어링 높이 위치 경보용 위치 센서; 및
상기 상부 고정판과 상기 하부 고정판의 틈새 간격을 검출할 수 있는 베어링 높이 모니터링용 틈새 센서;를 갖는다.
상기 상부 고정판 또는 상기 하부 고정판과 나사 결합되고, 상기 하부 고정판에 대해 상기 상부 고정판을 상방으로 가압하는 잭 볼트를 갖는다.
상기 본 발명에 의하면, 중간 베어링의 지지력이 설정 높이 범위에서 설정 하중 범위내가 되도록 종합 스프링 상수가 설정되어 있다. 따라서, 베어링의 설치 후, 온도 변화 또는 외력의 작용에 의해 베어링 높이가 설치 높이로부터 변위된 경우라도 베어링 하중(중간 베어링의 지지력)을 설정 하중 범위내로 자동적으로 조정할 수 있다.
또한, 제어 장치를 이용하지 않기 때문에 정전이나 노이즈의 영향을 받지 않으며, 베어링 하중(중간 베어링의 지지력)을 설정 하중 범위내로 자동적으로 조정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 셀프 얼라인먼트식 베어링 지지 장치를 구비한 회전축의 설명도이다.
도 2a는 중간 베어링을 지지하는 지지부에 요구되는 스프링 특성도이다.
도 2b는 중간 베어링을 지지하는 지지부의 모식도이다.
도 3a는 도 1의 A부 확대도이다.
도 3b는 도 3a의 측면도이다.
도 4는 도 3a의 B부 확대도이며, 베어링 지지 장치의 제1 실시 형태도이다.
도 5a는 중간 베어링을 지지하는 지지부에 요구되는 스프링 특성도이다.
도 5b는 중간 베어링을 지지하는 지지부의 모식도이다.
도 6은 도 3a의 B부 확대도이며, 베어링 지지 장치의 제2 실시 형태도이다.
도 7a는 변위 속도 제한 장치의 제1 실시 형태도이다.
도 7b는 변위 속도 제한 장치의 제2 실시 형태도이다.
도 2a는 중간 베어링을 지지하는 지지부에 요구되는 스프링 특성도이다.
도 2b는 중간 베어링을 지지하는 지지부의 모식도이다.
도 3a는 도 1의 A부 확대도이다.
도 3b는 도 3a의 측면도이다.
도 4는 도 3a의 B부 확대도이며, 베어링 지지 장치의 제1 실시 형태도이다.
도 5a는 중간 베어링을 지지하는 지지부에 요구되는 스프링 특성도이다.
도 5b는 중간 베어링을 지지하는 지지부의 모식도이다.
도 6은 도 3a의 B부 확대도이며, 베어링 지지 장치의 제2 실시 형태도이다.
도 7a는 변위 속도 제한 장치의 제1 실시 형태도이다.
도 7b는 변위 속도 제한 장치의 제2 실시 형태도이다.
본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다. 한편, 각 도면에서 공통되는 부분에는 동일한 부호를 붙이고, 중복된 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 셀프 얼라인먼트식 베어링 지지 장치(10)(이하, 간단히 「베어링 지지 장치(10)」라고 한다.)를 구비한 회전축의 설명도이다.
이 도면에서, 1은 선박, 1a는 선미, 1b는 선저, 1c는 이중저, 2는 프로펠러, 3은 선미관, 4는 선미관 베어링, 5는 프로펠러축, 6은 중간축, 7은 중간 베어링, 8은 주기(主機) 출력축, 9는 주기용 베어링이다.
프로펠러축(5), 중간축(6) 및 주기 출력축(8)은 수평 방향으로 연장되는 축심(Z-Z)를 중심으로 회전한다. 축심(Z-Z)은 수평축에 한정되지 않으며, 수평에 대해 경사된 경사축이어도 무방하다.
한편, 도면 중의 화살표(E)는 주기용 베어링(9)의 축방향의 중심 위치를 나타내고 있다.
도 1에서, 중간축(6)의 전단과 후단은 주기용 베어링(9)과 선미관 베어링(4)에 의해 각각 회전 가능하게 지지되어 있다. 또한, 선미관 베어링(4)은 선미(1a)의 선체에 고정되어 있다.
중간 베어링(7)은 중간축(6)의 중간부를 회전 가능하게 지지한다. 중간부의 위치는 중간축(6)의 길이 방향의 중앙인 것이 바람직하지만, 그 외의 위치일 수도 있다.
본 발명의 베어링 지지 장치(10)는 베어링대(11)에 장착되어 중간 베어링(7)을 지지하는 장치이다. 베어링대(11)는 이중저(1c)에 강고하게 연결되며 높은 강성을 갖는다.
또한, 선박(1)의 선각, 즉 선미(1a), 선저(1b) 및 이중저(1c)는 스티프너에 의해 보강되며 높은 강성을 가진다.
이하의 설명에서는, 베어링대(11)의 스프링 상수(k1)(이하, 「베어링대 스프링 상수(k1)라고 한다.」)를 일례로 85kN/mm로 하고, 선박(1)의 선각의 스프링 상수는 베어링대(11)보다 한 자리수 이상 큰 것으로 상정하고 있다.
종래의 구조는, 본 발명의 베어링 지지 장치(10)를 이용하지 않고, 도 1에서의 중간 베어링(7)을 선체 구조(즉, 베어링대(11))에 직접 고정하고 있다. 종래와 같이, 중간 베어링(7)을 베어링대(11) 위에 직접 고정하여 설치한 경우, 중간 베어링(7)에서 선체와의 상대 변위(x)에 대한 영향 계수(1mm의 높이 변위에 대한 하중 변화)는, 예를 들면 약 85(kN/mm)의 큰 값이 된다.
그 때문에, 중간 베어링(7)의 설치 높이로부터의 변위(x)가 큰 경우, 중간 베어링(7) 또는 주기용 베어링(9)의 베어링 하중이 허용 베어링 하중을 넘어 손상이 발생할 가능성이 있었다.
예를 들면, 중간 베어링(7)의 지지력(F)의 하중 범위(이하, 「설정 하중 범위(RF)」라고 한다.)가 12~151kN이라고 가정하고, 설치시의 중간 베어링(7)의 계획 지지력(F)(이하, 「계획 설치 하중」이라고 한다.)을 63kN으로 한다.
중간 베어링(7)의 변위(x)(중간 베어링(7)이 내려가는 방향)가 1mm인 경우, 중간 베어링(7)의 지지력(F)은 63kN-85(kN/mm)×1mm=-22kN이 된다. 즉, 이 경우, 베어링대(11)로부터 중간 베어링(7)이 들떠 중간축(6)이 지지되지 않는 상태가 되어, 중간 베어링(7)의 메탈부에 프레팅에 의한 손상이 발생한다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제1 실시 형태의 원리도이다.
구체적인 예로서, 설정 하중 범위(RF)를 12~151kN, 계획 설치 하중을 63kN, 설정 높이 범위(RH)(중간 베어링(7)의 설치 높이로부터의 변위 범위)를 상한(x=-2mm)으로부터 하한(x=2mm)의 범위로 한다.
설정 높이 범위(RH)는 상기 서술한 1mm의 변위(x)에 대해 여유있게 상대 변위를 2배로 상정하고 있다.
도 2a는, 중간 베어링(7)을 지지하는 지지부에 요구되는 스프링 특성도이다. 이 도면에서, 횡축(x)[mm]은 중간 베어링(7)의 설치 높이(x=0)로부터의 변위(하향 거리)이며, 종축(F)[kN]은 중간 베어링(7)의 지지력이다.
이 예의 스프링 특성을 만족하는 종합 스프링 상수(k)는 k=25.5kN/mm가 된다.
도 2b는 중간 베어링(7)을 지지하는 지지부의 모식도이다. 이 도면에서, 본 발명의 베어링 지지 장치(10)는 중간 베어링(7)과 베어링대(11) 사이에 협지되어 있다. 베어링 지지 장치(10)의 스프링 상수(k2)를, 이하, 「지지 스프링 상수(k2)」라고 한다.
베어링대(11)와 베어링 지지 장치(10)는 상하 직렬로 위치함으로써, 이하의 관계식 (1) 및 (2)가 성립된다. 여기서, x1은 베어링대(11)의 변위, x2는 베어링 지지 장치(10)의 변위이다.
식 (1) 및 식 (2)로부터 식(3)이 도출된다.
식 (3)으로부터, k=25.5kN/mm, k1=85kN/mm의 경우, 지지 스프링 상수 k2=37kN/mm를 얻을 수 있다.
상기 서술한 바와 같이, 본 발명의 베어링 지지 장치(10)는 중간 베어링(7)의 설치 높이(x=0)로부터의 변위(x)에 대한 종합 스프링 상수(k)를 갖는다. 이 종합 스프링 상수(k)는 중간 베어링(7)의 지지력(F)이 높이 설정 범위(예를 들면, x=-2~2mm)에서 미리 설정된 설정 하중 범위(RF)(예를 들면, F=12~151kN) 내가 되도록 설정되어 있다.
즉, 상기 서술한 예에서, 지지 스프링 상수(k2)가 k2=37kN/mm가 되도록 베어링 지지 장치(10)의 스프링 특성을 설정한다. 이에 따라, 도 2a에 나타낸 바와 같이, 중간 베어링(7)의 설치 후에 온도 변화 또는 외력의 작용에 의해 베어링 높이가 변위된 경우라도, 베어링 하중(중간 베어링(7)의 지지력(F))을 설정 하중 범위(RF) 내로 자동적으로 조정할 수 있다.
도 3a는 도 1의 A부 확대도이며, 도 3b는 도 3a의 측면도이다.
이 예에서, 중간 베어링(7)은, 중간축(6)을 지지하는 베어링(7a), 베어링(7a)의 외주면을 둘러싸는 베어링 케이스(7b) 및 베어링 케이스(7b)의 하면을 지지하는 다리부(7c)를 갖는다.
또한, 다리부(7c)는 폭방향 양단의 하면에 한 쌍의 수평 지지면(7d)을 갖는다.
한편, 이 예에서, 베어링(7a)은 저널 베어링(미끄럼 베어링)이지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 그 외의 베어링(예를 들면, 회전 베어링)일 수 있다.
또한, 이 예에서, 베어링대(11)는 좌우 한 쌍의 지지대(11a) 및 조정 라이너(11b)를 갖는다.
한 쌍의 지지대(11a)는 축심(Z-Z)의 폭방향 양측에 간격을 두고 위치한다. 지지대(11a)의 하면은 조정 라이너(11b)를 개재하여 이중저(1c)에 고정된다. 조정 라이너(11b)는 복수의 평판 또는 테이퍼판으로 이루어지며, 지지대(11a)의 상면 높이를 미세 조정할 수 있게 되어 있다.
한편, 베어링대(11)의 상면 높이의 미세 조정을 위해, 지지대(11a)의 하면에 잭 볼트(도시 생략)를 가지는 것이 바람직하다.
지지대(11a)의 상면은 수평면이고, 중간 베어링(7)의 수평 지지면(7d)과의 사이에 베어링 지지 장치(10)를 협지한다.
이 예에서, 한 쌍의 베어링 지지 장치(10)가 좌우 한 쌍의 지지대(11a)의 상면과 중간 베어링(7)의 수평 지지면(7d) 사이에 협지되어 있다.
한편, 베어링 지지 장치(10)는 한 쌍에 한정되지 않으며, 단일 또는 세 개 이상일 수 있다.
도 4는 도 3a의 B부 확대도이며, 베어링 지지 장치(10)의 제1 실시 형태도이다.
이 도면에서 베어링 지지 장치(10)는, 상부 고정판(12), 하부 고정판(14), 가이드 장치(16) 및 바이어스 장치(18)를 구비한다.
상부 고정판(12)은 본 예에서 수평인 후육 평판이며, 중간 베어링(7)이 상부 고정판(12)의 상면에, 예를 들면 볼트 또는 너트에 의해 고정된다.
하부 고정판(14)은 본 예에서 수평인 후육 평판이고, 하단이 고정 부분(본 예에서 베어링대(11))에, 예를 들면 볼트 또는 너트에 의해 고정된다. 한편, 고정 부분은 베어링대(11)에 한정되지 않으며, 높은 강성을 가지는 한, 선박(1)의 선각의 일부여도 무방하다.
또한, 도 3b에서, 좌우 한 쌍의 베어링 지지 장치(10)의 폭방향 외면에는 각각 사이드 가이드(10a)가 장착되어 있다.
본 예에서, 사이드 가이드(10a)는 상단부가 상부 고정판(12)에 고정되며 하방으로 연장되고, 그 하단부가 하부 고정판(14)의 폭방향 외면을 따라 연장된다. 한편 반대로, 사이드 가이드(10a)를 하부 고정판(14)에 고정할 수도 있다.
이와 같은 구성에 의해, 한 쌍의 사이드 가이드(10a)에 의해 중간 베어링(7)의 상하 이동을 안내하고, 중간 베어링(7)의 좌우현 방향(폭방향)의 이동을 방지할 수 있다.
도 4에서, 가이드 장치(16)는 상부 고정판(12)을 하부 고정판(14)에 대해, 설정 높이 범위(RH)(도 2a에서 x=-2~+2mm)로 상하이동 가능하게 안내한다.
설정 높이 범위(RH)는 중간축(6)을 지지하는 베어링(본 예에서는, 주기용 베어링(9), 선미관 베어링(4) 및 중간 베어링(7))의 허용 베어링 하중과 설치후의 사용 상황(예를 들면, 온도 변화 또는 외력의 작용)에 의해 상정되는 각 베어링 높이의 상대 변위로부터 미리 설정할 수 있다.
가이드 장치(16)는 상기 서술한 한 쌍의 사이드 가이드(10a) 외에, 본 예에서는, 하한 제한 스토퍼(20), 스토퍼 고정 볼트(21), 상한 제한 볼트(22) 및 신축 가이드(24)를 갖는다.
하한 제한 스토퍼(20)는 상부 고정판(12)과 하부 고정판(14) 사이에 협지되고, 설정 높이 범위(RH)의 하한(x=2mm)에서 상부 고정판(12)이 하방으로 이동하는 것을 방지한다. 하한 제한 스토퍼(20)는 본 예에서 중공의 원통형 부재이다.
스토퍼 고정 볼트(21)는 하한 제한 스토퍼(20)의 중심홀을 통해, 그 하단이 하부 고정판(14)에 고정되고, 볼트의 헤드가 상부 고정판(12)의 상면으로부터 틈새를 두고 고정되어 있다. 스토퍼 고정 볼트(21)는 하한 제한 스토퍼(20)의 위치를 유지한다.
상한 제한 볼트(22)는 설정 높이 범위(RH)의 상한(x=-2mm)에서 상부 고정판(12)이 상방으로 이동하는 것을 방지한다. 상한 제한 볼트(22)는, 본 예에서 바이어스 장치(18)의 중심홀을 지나는 볼트이며, 하단이 하부 고정판(14)에 고정되고 볼트의 헤드가 상부 고정판(12)의 상면으로부터 틈새를 두고 고정되어 있다.
신축 가이드(24)는, 바이어스 장치(18)의 상하 방향의 신축을 안내한다. 신축 가이드(24)는, 본 예에서 바이어스 장치(18)를 둘러싸는 동심의 이중관이며, 일방이 상부 고정판(12)에 고정되고 타방이 하부 고정판(14)에 고정되어 있다.
상기 서술한 가이드 장치(16)에 의해, 하부 고정판(14)에 대해 상부 고정판(12)을 설정 높이 범위(RH)에서 상하 이동 가능하게 안내할 수 있다.
도 4에서, 바이어스 장치(18)는 상부 고정판(12)과 하부 고정판(14) 사이에 협지되고, 하부 고정판(14)에 대해 상부 고정판(12)의 상방으로 바이어스한다.
바이어스 장치(18)의 총 바이어스력(전체에서의 바이어스력)은, 중간 베어링(7)의 지지력(F)이 설정 높이 범위(RH)(x=-2~+2mm)에서 미리 설정된 설정 하중 범위(RF) 내가 되도록 설정되어 있다.
설정 하중 범위(RF)는 중간 베어링(7)의 허용 베어링 하중을 최대값으로 하고, 중간 베어링(7)의 지지력(F)이 음이 되지 않는 범위에서 미리 설정할 수 있다. 지지력(F)가 음이 되지 않는 범위에서 설정하는 것은, 상기 서술한 상한 제한 볼트(22) 및 스토퍼 고정 볼트(21))에 과대한 인장력이 작용하여 중간 베어링(7)이 들떠, 중간 베어링(7)의 기능이 상실되는 것을 방지하기 위해서이다.
도 4에서, 바이어스 장치(18)는 상부 고정판(12)과 하부 고정판(14) 사이에 협지된 스프링(26)을 갖는다. 본 예에서 스프링(26)은 복수의 접시 스프링과 복수의 평와셔를 적층한 접시 스프링 적층체이다. 한편, 스프링(26)은 이와 같은 구성에 한정되지 않으며, 코일 스프링 또는 그 외의 스프링(예를 들면, 판 스프링)일 수도 있다.
스프링(26)(접시 스프링 적층체)의 스프링 상수(즉, 지지 스프링 상수 k2)는 전체적으로 중간 베어링(7)의 지지력(F)이 설정 높이 범위(RH)에서 설정 하중 범위(RF) 내가 되도록 설정되어 있다.
본 예에서, 3조의 스프링(26)이 상부 고정판(12)과 하부 고정판(14) 사이에 협지되어 있다. 그러나 본 발명은 이 구성에 한정되지 않으며, 전체적으로 지지력(F)이 설정 높이 범위(RH)에서 설정 하중 범위(RF) 내가 되도록 설정되어 있으면 무방하다.
예를 들면, 도 3b와 도 4에 나타낸 바와 같이, 좌우 한 쌍의 베어링 지지 장치(10)로 중간 베어링(7)을 지지하고, 각 베어링 지지 장치(10)가 각각 3조의 스프링(26)을 구비하는 경우, 스프링(26)을 양 현에서 6지점 장착하게 된다. 이 경우, 1지점당 스프링(26)의 스프링 상수(K3)(이하, 「개별 스프링 상수」)는 하기와 같다.
개별 스프링 상수(k3)=지지 스프링 상수(k2)/6=37/6≒약 6.2kN/mm
상기 서술한 본 발명에 의하면, 중간 베어링(7)의 지지력(F)이 설정 높이 범위(RH)에서 설정 하중 범위(RF) 내가 되도록 종합 스프링 상수(k)가 설정되어 있다. 따라서, 중간 베어링(7)의 설치 후에 온도 변화 또는 외력의 작용에 의해 베어링 높이가 설치 높이로부터 변위된 경우라도, 베어링 하중(중간 베어링(7)의 지지력(F))을 설정 하중 범위(RF) 내로 자동적으로 조정할 수 있다.
또한, 제어 장치를 이용하지 않기 때문에, 정전이나 노이즈의 영향을 받지 않고, 베어링 하중(중간 베어링(7)의 지지력(F))을 설정 하중 범위(RF) 내로 자동적으로 조정할 수 있다.
도 4에서, 베어링 지지 장치(10)는 또한, 베어링 높이 위치 경보용 위치 센서(27A, 27B), 베어링 높이 모니터링용 틈새 센서(28) 및 잭 볼트(29)를 갖는다.
이 예에서, 위치 센서(27A)는 설정 높이 범위(RH)의 하한을 검출하고, 위치 센서(27B)는 설정 높이 범위(RH)의 상한을 검출한다. 위치 센서(27A, 27B)는 예를 들면, 리미트 스위치, 근접 스위치, 레이저 센서, 초음파 센서 등이다.
이 구성에 의해, 설정 높이 범위(RH)의 하한 또는 상한에서 경보를 출력할 수 있다.
틈새 센서(28)는 상부 고정판(12)과 하부 고정판(14)의 틈새 간격을 검출한다. 틈새 센서(28)는 예를 들면, 레이저 센서, 초음파 센서 등이다.
이 틈새 센서(28)를 복수 지점(예를 들면, 4지점)에 마련함으로써, 항상 중간축(6)의 지지 상태를 파악할 수 있다.
잭 볼트(29)는 상부 고정판(12) 또는 하부 고정판(14)과 나사 결합되고, 하부 고정판(14)에 대해 상부 고정판(12)을 상방으로 가압한다. 잭 볼트(29)는 본 예에서는 상부 고정판(12)을 관통하는 암나사홀과 결합하는 볼트이다.
이와 같은 구성에 의해, 바이어스 장치(18)가 손상된 경우, 수동으로 중간축(6)의 높이 조정을 할 수 있다.
도 5a와 도 5b는 본 발명의 제2 실시 형태의 원리도이다.
구체적인 예로서, 설정 하중 범위(RF), 계획 설치 하중 및 설정 높이 범위(RH)는 제1 실시 형태와 동일하다.
도 5a는 중간 베어링(7)을 지지하는 지지부에 요구되는 스프링 특성도이다. 도 5a에서, 횡축(x)[mm]과 종축(F)[kN]은 제1 실시 형태와 동일하다.
도 5a에서, 실선은 종합 스프링 상수 k=25.5kN/mm, 파선은 종합 스프링 상수 k=85kN/mm를 나타내고 있다. 제2 실시 형태에서는 종합 스프링 상수를 k=25.5~85kN/mm의 범위에서 조정할 수 있다.
도 5b는 중간 베어링(7)을 지지하는 지지부의 모식도이다. 이 도면에서, 본 발명의 베어링 지지 장치(10)는 지지 스프링 상수(k2)의 바이어스 장치(18)와 이동 저항(f)의 변위 속도 제한 장치(30)가 베어링대(11) 위에 병렬로 배치되어 있다.
베어링대(11)와 베어링 지지 장치(10)는 상하 직렬로 위치함으로써, 이하의 관계식 (4) 및 관계식 (5)가 성립된다. 여기서, x1은 베어링대(11)의 변위, x2는 베어링 지지 장치(10)의 변위이다.
식 (4) 및 식 (5)로부터 식 (6)이 도출된다.
식 (6)으로부터, k=25.5kN/mm, k1=85kN/mm, f=0의 경우, k2=37kN/mm이 얻어진다.
또한, k=25.5kN/mm, k1=85kN/mm, f=F의 경우, k2=85kN/mm가 얻어진다.
즉, 도 5a에서, f/F가 충분히 작을 때에는 종합 스프링 상수 k≒25.5kN/mm가 되고, f/F가 1에 가까울 때에는 종합 스프링 상수 k≒85kN/mm가 된다. 따라서, f/F(즉, f)의 크기에 의해 종합 스프링 상수 k를 가변 조정할 수 있다.
변위 속도 제한 장치(30)는 중간 베어링(7)의 설치 높이(x=0)로부터의 변위 속도를 제한하는 기능을 갖는다.
이와 같은 구성에 의해, 중간 베어링(7)의 설치 후, 온도 변화 또는 외력의 작용에 의해 베어링 높이가 설치 높이로부터 긴 주기(예를 들면, 흘수의 변화 등, 1시간 이상의 주기)로 변위될 때, 변위 속도 제한 장치(30)는 작은 이동 저항(f)으로 변위를 추종할 수 있다.
또한, 주기에 의한 상하 진동(예를 들면, 크랭크축의 회전 진동)과 같이, 짧은 주기(예를 들면, 10초 이하의 주기)의 상하 이동에 의해 중간 베어링(7)이 변위되는 경우에는, 변위 속도 제한 장치(30)가 댐퍼 장치(또는 쇼크 앱소버)로서 기능한다. 이에 따라, 짧은 주기의 상하 진동을 방지하고 스프링의 수명을 연장하여, 교환을 불필요(메인테넌스 프리)하게 할 수 있다.
또한, 변위 속도 제한 장치(30)는 중간 베어링(7)의 변위를 고정하는 변위 고정 장치(도시 생략, 후술함.)를 가지는 것이 바람직하다.
이와 같은 구성에 의해, 중간 베어링(7) 설치 후, 온도 변화 또는 외력의 작용에 의해 베어링 높이가 설치 높이로부터 변위되고 정상 상태가 된 후, 중간 베어링(7)의 변위(x)를 고정함으로써 중간 베어링(7)을 정상 상태에 적합한 위치(즉, 높이)에 실질적으로 고정할 수 있다.
도 6은 도 3a의 B부 확대도이며, 베어링 지지 장치(10)의 제2 실시 형태도이다.
도 6에서, 베어링 지지 장치(10)는 상기 서술한 변위 속도 제한 장치(30)를 갖는다.
그 외의 구성은 제1 실시 형태와 동일하다.
도 7a는 변위 속도 제한 장치(30)의 제1 실시 형태도이며, 도 7b는 변위 속도 제한 장치(30)의 제2 실시 형태도이다.
도 7a 및 도 7b에서, 변위 속도 제한 장치(30)는 액압 실린더(32) 및 이동 속도 조정 장치(34)를 갖는다.
액압 실린더(32)는 바람직하게는 유압 실린더이며, 상부 고정판(12)과 하부 고정판(14) 사이에 협지되고, 하부 고정판(14)에 대한 상부 고정판(12)의 이동에 추종하는 피스톤 로드(33)를 갖는다. 이 예에서, 피스톤 로드(33)는 상부 고정판(12)에, 예를 들면 볼트(31a)로 고정되고, 액압 실린더(32)의 본체는 하부 고정판(14)에, 예를 들면 볼트(31b)로 고정되어 있다.
한편, 반대로 피스톤 로드(33)를 하부 고정판(14)에 고정하고 액압 실린더(32)의 본체를 상부 고정판(12)에 고정할 수도 있다.
도 7a에서 액압 실린더(32)는 램 실린더이며, 피스톤 로드(33)(즉, 램)의 일방(헤드측)에만 작동액(예를 들면, 작동유)이 공급되도록 되어 있다.
또한, 도 7b에서 액압 실린더(32)는 상하 이동 가능한 통상의 유압 실린더이며, 헤드측과 로드측 양방에 작동액이 공급되도록 되어 있다.
이동 속도 조정 장치(34)는 피스톤 로드(33)의 이동 속도를 조정한다.
도 7a에서 이동 속도 조정 장치(34)는 액압 실린더(32)의 헤드측과 작동액 탱크(35)를 연통하는 제1 접속관(36A)에 마련된 제1 유량 조정 밸브(37A)이다.
작동액 탱크(35)의 작동액은 일정한 압력(예를 들면, 대기압)으로 유지되어 있다.
제1 유량 조정 밸브(37A)는, 예를 들면 유량 조정용 니들 밸브 또는 오리피스이며, 제1 접속관(36A)을 흐르는 유량(즉, 유속)을 제어하여 피스톤 로드(33)의 이동 속도를 조정한다.
이와 같은 구성에 의해, 중간 베어링(7)의 설치 후, 베어링 높이가 긴 주기(예를 들면, 1시간 이상의 주기)로 하방으로 변위될 때에는 액압 실린더(32)에 발생하는 압력(양압)이 낮기 때문에, 피스톤 로드(33)는 작은 이동 저항(f)으로 이 변위를 추종한다. 또한, 긴 주기로 상방으로 변위될 때에는 스프링(26)의 바이어스력에 의해 피스톤 로드(33)는 상부 고정판(12)의 이동에 추종하여 상승하고, 이때 액압 실린더(32)에 발생하는 압력(음압)도 낮기 때문에, 피스톤 로드(33)는 작은 이동 저항(f)으로 이 변위를 추종한다.
또한, 짧은 주기(예를 들면, 10초 이하의 주기)의 상하 이동에 의해 중간 베어링(7)이 변위되는 경우에는 하방으로 변위될 때의 액압 실린더(32)에 발생하는 압력(양압)이 높아진다. 따라서, 이동 속도 조정 장치(34)가 댐퍼 장치(또는 쇼크 앱소버)로서 기능하여 짧은 주기의 상하 진동을 효과적으로 방지할 수 있다.
도 7b에서, 이동 속도 조정 장치(34)는 액압 실린더(32)의 헤드측과 로드측을 연통하는 제2 접속관(36B)에 마련된 제2 유량 조정 밸브(37B)이다.
제2 유량 조정 밸브(37B)는, 예를 들면 유량 조정용 니들 밸브 또는 오리피스이며, 제2 접속관(36B)을 흐르는 유량(즉, 유속)을 제어하여 피스톤 로드(33)의 이동 속도를 조정한다.
또한, 본 예에서 이동 속도 조정 장치(34)는 제2 접속관(36B)과 작동액 탱크(35)를 연통하는 제3 접속관(36C)에 마련된 고정 스로틀(38)을 갖는다. 고정 스로틀(38)은 제3 접속관(36C)을 흐르는 유량(즉, 유속)을 제2 접속관(36B)보다 작게 제어하여, 액압 실린더(32)의 헤드측과 로드측 작동액의 과부족을 보상한다. 한편, 고정 스로틀(38) 대신 유량 조정용 니들 밸브 또는 오리피스를 이용해도 무방하다.
이와 같은 구성에 의해, 중간 베어링(7)의 설치 후 베어링 높이가 긴 주기(예를 들면, 1시간 이상의 주기)로 상하 변위할 때, 피스톤 로드(33)는 작은 이동 저항(f)으로 이 변위를 추종할 수 있다.
또한, 짧은 주기(예를 들면, 10초 이하의 주기)의 상하 이동에 의해 중간 베어링(7)이 변위되는 경우에는 이동 속도 조정 장치(34)가 댐퍼 장치(또는 쇼크 앱소버)로서 기능하여 짧은 주기의 상하 진동을 방지할 수 있다.
도 7a에서, 이동 속도 조정 장치(34)는 액압 실린더(32)의 헤드측과 작동액 탱크(35)를 연통하는 제1 접속관(36A)에 마련된 원격 제어 밸브(39)를 갖는다.
도 7b에서, 이동 속도 조정 장치(34)는 액압 실린더(32)의 헤드측과 로드측을 연통하는 제2 접속관(36B)에 마련된 원격 제어 밸브(39)를 갖는다.
원격 제어 밸브(39)는, 예를 들면 전자 밸브이며, 제1 접속관(36A)을 원격 제어로 전부 폐쇄 가능하게 구성되어 있다. 원격 제어 밸브(39)는 상기 서술한 변위 고정 장치에 해당한다.
이와 같은 구성에 의해, 중간 베어링(7)의 설치 후, 온도 변화 또는 외력의 작용에 의해 베어링 높이가 설치 높이로부터 변위되고 정상 상태가 된 후, 원격 제어 밸브(39)를 원격 제어실로부터의 명령으로 전부 폐쇄할 수 있다. 이에 따라, 피스톤 로드(33)의 변위, 즉, 중간 베어링(7)의 변위를 고정하여 중간 베어링(7)을 정상 상태에서 적절한 위치(즉, 높이)에 베어링대(11)에 실질적으로 고정할 수 있다.
상기 서술한 바와 같이, 본 발명의 베어링 지지 장치(10)는 중간 베어링(7)의 설치 높이(x=0)로부터의 변위(x)에 대한 종합 스프링 상수(k)를 갖는다. 이 종합 스프링 상수(k)는 중간 베어링(7)의 지지력(F)이 높이 설정 범위(예를 들면, x=-2~2mm)에서 미리 설정된 설정 하중 범위(RF)(예를 들면, F=12~151kN) 내가 되도록 설정되어 있다.
즉, 상기 서술한 예에서, 지지 스프링 상수(k2)가 k2=37kN/mm가 되도록, 베어링 지지 장치(10)의 스프링 특성을 설정한다. 이에 따라, 도 2a에 나타낸 바와 같이, 중간 베어링(7)의 설치 후에 온도 변화 또는 외력의 작용에 의해 베어링 높이가 변위된 경우라도, 베어링 하중(중간 베어링(7)의 지지력(F))을 설정 하중 범위(RF) 내로 자동적으로 조정할 수 있다.
또한, 변위 속도 제한 장치(30)를 구비하는 구성에 의해, 중간 베어링(7)의 설치 후, 베어링 높이가 긴 주기(예를 들면, 1시간 이상의 주기)로 변위될 때, 피스톤 로드(33)는 작은 이동 저항(f)으로 이 변위를 추종할 수 있다.
또한, 짧은 주기(예를 들면, 10초 이하의 주기)의 상하 이동에 의해 중간 베어링(7)이 변위되는 경우, 이동 속도 조정 장치(34)가 댐퍼 장치(또는 쇼크 앱소버)로서 기능하여 짧은 주기의 상하 진동을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 구성에 의해 이하의 부수 효과를 얻을 수 있다.
(1) 각 베어링의 하중 밸런스를 자동 조정할 수 있어 신뢰성이 향상된다.
즉, 베어링(중간 베어링(7))과 베어링대(11) 사이에, 각각의 상대 높이 변위에 맞춘 스프링 특성을 가진 베어링 지지 장치(10)를 마련함으로써, 항상 적절한 하중 밸런스가 되도록 자동적으로 조정할 수 있어, 시스템의 신뢰성이 향상된다.
(2) 베어링 메탈의 소부 손상을 방지할 수 있다.
베어링(중간 베어링(7))과 베어링대(11)의 상대 높이 변위가 커진 경우, 일부의 베어링 하중이 허용 하중을 넘으면 메탈의 소부 손상이 발생하는 경우가 있다. 그러나, 베어링 지지 장치(10)를 마련함에 따라, 자동적으로 각 베어링 하중의 밸런스를 조정함으로써 베어링 메탈의 소부 손상을 방지할 수 있다.
(3) 베어링 메탈의 프레팅에 의한 메탈 박리를 방지할 수 있다.
일부의 상대 베어링 높이가 높아져 베어링 하중이 너무 작아지면, 베어링의 지지력이 감소하기 때문에 베어링 메탈부의 프레팅이 생겨, 베어링 메탈의 박리가 발생하여 시스템의 중대 트러블의 원인이 된다. 그러나, 베어링 지지 장치(10)를 마련함에 따라, 자동적으로 각 베어링 하중의 밸런스를 조정함으로써 프레팅에 의한 메탈 박리를 방지할 수 있다.
(4) 축계에 대해 외력에 의한 동적 변동력을 억제하여, 안정적으로 베어링을 지지할 수 있다.
중간 베어링(7)과 베어링대(11) 사이에, 도 6과 같이 스프링(26)(접시 스프링 적층체)과 변위 속도 제한 장치(30)를 장착함으로써 베어링 전체의 흔들림이나 진동 발생을 방지할 수 있어, 안정된 운전을 할 수 있다.
또한, 도 7a 및 도 7b와 같이, 액압 실린더(32)의 접속관(36A, 36B)에 변동 외력의 주기 등을 고려하여 유량 조정을 할 수 있는 유량 조정 밸브(37A, 37B)(예를 들면, 니들 밸브)를 장착함으로써, 보다 안정된 운전을 할 수 있다.
(5) 유량 조정용 유량 조정 밸브(37A, 37B)(니들 밸브)와 함께 제어실로부터 원격으로 작동유의 흐름을 제어할 수 있도록, 도 7a 및 도 7b와 같이 원격 제어 밸브(39)(전자(電磁) 밸브)를 장착함으로써, 시스템의 움직임에 맞춘 제어가 가능하다.
(6) 축계를 각 베어링으로 설치한 후, 각 베어링 설치대측의 높이가 외란 요인으로 변위될 수 있는 장치에서, 베어링 하중의 밸런스가 나빠져 베어링 손상이 발생될 수 있는 지점에 사용함으로써 베어링의 손상 방지를 할 수 있어, 장치의 신뢰성을 높일 수 있다.
(7) 베어링과 베어링 설치대의 상대 변위가 큰 경우라도 설치 조정을 간단히 할 수 있으며 설치 후의 재조정도 불필요하여, 메인테넌스 프리로 할 수 있다.
본 발명은 상기 서술한 실시의 형태에 한정되지 않으며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변경을 가할 수 있음은 물론이다.
E: 주기용 베어링의 축방향의 중심 위치
F: 중간 베어링의 지지력 f: 이동 저항
RF: 설정 하중 범위 RH: 설정 높이 범위
k: 종합 스프링 상수 k1: 베어링대 스프링 상수
k2: 지지 스프링 상수 k3: 개별 스프링 상수
x: 설치 높이로부터의 변위 x1: 베어링대의 변위
x2: 베어링 지지 장치의 변위 Z-Z: 축심
1: 선박 1a: 선미
1b: 선저 1c: 이중저
2: 프로펠러 3: 선미관
4: 선미관 베어링 5: 프로펠러축
6: 중간축 7: 중간 베어링
7a: 베어링 7b: 베어링 케이스
7c: 다리부 7d: 수평 지지면
8: 주기 출력축 9: 주기용 베어링
10: 셀프 얼라인먼트식 베어링 지지 장치(베어링 지지 장치)
10a: 사이드 가이드 11: 베어링대
11a: 지지대 11b: 조정 라이너
12: 상부 고정판 14: 하부 고정판
16: 가이드 장치 18: 바이어스 장치
20: 하한 제한 스토퍼 21: 스토퍼 고정 볼트
22: 상한 제한 볼트 24: 신축 가이드
26: 스프링(접시 스프링 적층체)
27A, 27B: 위치 센서 28: 틈새 센서
29: 잭 볼트 30: 변위 속도 제한 장치
31a, 31b: 볼트 32: 액압 실린더
33: 피스톤 로드 34: 이동 속도 조정 장치
35: 작동액 탱크 36A: 제1 접속관
36B: 제2 접속관 36C: 제3 접속관
37A: 제1 유량 조정 밸브 37B: 제2 유량 조정 밸브
38: 고정 스로틀 39: 원격 제어 밸브
F: 중간 베어링의 지지력 f: 이동 저항
RF: 설정 하중 범위 RH: 설정 높이 범위
k: 종합 스프링 상수 k1: 베어링대 스프링 상수
k2: 지지 스프링 상수 k3: 개별 스프링 상수
x: 설치 높이로부터의 변위 x1: 베어링대의 변위
x2: 베어링 지지 장치의 변위 Z-Z: 축심
1: 선박 1a: 선미
1b: 선저 1c: 이중저
2: 프로펠러 3: 선미관
4: 선미관 베어링 5: 프로펠러축
6: 중간축 7: 중간 베어링
7a: 베어링 7b: 베어링 케이스
7c: 다리부 7d: 수평 지지면
8: 주기 출력축 9: 주기용 베어링
10: 셀프 얼라인먼트식 베어링 지지 장치(베어링 지지 장치)
10a: 사이드 가이드 11: 베어링대
11a: 지지대 11b: 조정 라이너
12: 상부 고정판 14: 하부 고정판
16: 가이드 장치 18: 바이어스 장치
20: 하한 제한 스토퍼 21: 스토퍼 고정 볼트
22: 상한 제한 볼트 24: 신축 가이드
26: 스프링(접시 스프링 적층체)
27A, 27B: 위치 센서 28: 틈새 센서
29: 잭 볼트 30: 변위 속도 제한 장치
31a, 31b: 볼트 32: 액압 실린더
33: 피스톤 로드 34: 이동 속도 조정 장치
35: 작동액 탱크 36A: 제1 접속관
36B: 제2 접속관 36C: 제3 접속관
37A: 제1 유량 조정 밸브 37B: 제2 유량 조정 밸브
38: 고정 스로틀 39: 원격 제어 밸브
Claims (12)
- 수평 방향으로 연장되며 그 전단과 후단이 회전 가능하게 지지된 중간축의 중간부를 회전 가능하게 지지하는 중간 베어링을 지지하는 셀프 얼라인먼트식 베어링 지지 장치로서,
상기 중간 베어링의 설치 높이로부터의 변위에 대한 종합 스프링 상수를 가지며,
상기 종합 스프링 상수는 상기 중간 베어링의 지지력이 설정 높이 범위에서 설정 하중 범위내가 되도록 설정되어 있고,
상기 중간 베어링이 고정되는 상부 고정판;
고정 부분에 고정되는 하부 고정판;
상기 상부 고정판을 상기 하부 고정판에 대해 상기 설정 높이 범위에서 상하 이동 가능하게 안내하는 가이드 장치; 및
상기 상부 고정판과 상기 하부 고정판 사이에 협지되고, 상기 하부 고정판에 대해 상기 상부 고정판을 상방으로 바이어스하는 바이어스 장치;를 구비하고,
상기 바이어스 장치의 총 바이어스력은 상기 중간 베어링의 상기 지지력이 상기 설정 높이 범위에서 상기 설정 하중 범위내가 되도록 설정되어 있는, 셀프 얼라인먼트식 베어링 지지 장치. - 제1항에 있어서,
상기 중간 베어링의 상기 설치 높이로부터의 변위 속도를 제한하는 변위 속도 제한 장치를 가지는, 셀프 얼라인먼트식 베어링 지지 장치. - 제2항에 있어서,
상기 변위 속도 제한 장치는 상기 변위를 고정하는 변위 고정 장치를 가지는, 셀프 얼라인먼트식 베어링 지지 장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 바이어스 장치는 상기 상부 고정판과 상기 하부 고정판 사이에 협지된 스프링을 가지며,
상기 스프링의 스프링 상수는 전체적으로 상기 중간 베어링의 상기 지지력이 상기 설정 높이 범위에서 상기 설정 하중 범위내가 되도록 설정되어 있는, 셀프 얼라인먼트식 베어링 지지 장치. - 수평 방향으로 연장되며 그 전단과 후단이 회전 가능하게 지지된 중간축의 중간부를 회전 가능하게 지지하는 중간 베어링을 지지하는 셀프 얼라인먼트식 베어링 지지 장치로서,
상기 중간 베어링의 설치 높이로부터의 변위에 대한 종합 스프링 상수를 가지며,
상기 종합 스프링 상수는 상기 중간 베어링의 지지력이 설정 높이 범위에서 설정 하중 범위내가 되도록 설정되어 있고,
상기 중간 베어링의 상기 설치 높이로부터의 변위 속도를 제한하는 변위 속도 제한 장치를 가지며,
상기 중간 베어링이 고정되는 상부 고정판; 및
고정 부분에 고정되는 하부 고정판;을 구비하고,
상기 변위 속도 제한 장치는, 상기 상부 고정판과 상기 하부 고정판 사이에 협지되고, 상기 하부 고정판에 대한 상기 상부 고정판의 이동에 추종하는 피스톤 로드를 가지는 액압 실린더; 및 상기 피스톤 로드의 이동 속도를 조정하는 이동 속도 조정 장치;를 가지는, 셀프 얼라인먼트식 베어링 지지 장치. - 제6항에 있어서,
상기 이동 속도 조정 장치는 상기 액압 실린더의 헤드측과 작동액 탱크를 연통하는 제1 접속관에 마련된 제1 유량 조정 밸브인, 셀프 얼라인먼트식 베어링 지지 장치. - 제6항에 있어서,
상기 이동 속도 조정 장치는 상기 액압 실린더의 헤드측과 로드측을 연통하는 제2 접속관에 마련된 제2 유량 조정 밸브인, 셀프 얼라인먼트식 베어링 지지 장치. - 제6항에 있어서,
상기 이동 속도 조정 장치는 상기 액압 실린더의 헤드측과 작동액 탱크를 연통하는 제1 접속관, 또는 상기 액압 실린더의 헤드측과 로드측을 연통하는 제2 접속관에 마련되고, 상기 제1 접속관 또는 상기 제2 접속관을 원격 제어로 전부 폐쇄 가능한 원격 제어 밸브를 가지는, 셀프 얼라인먼트식 베어링 지지 장치. - 제1항에 있어서,
상기 가이드 장치는 상기 상부 고정판과 상기 하부 고정판 사이에 협지되고, 상기 설정 높이 범위의 하한에서 상기 상부 고정판이 하방으로 이동하는 것을 방지하는 하한 제한 스토퍼;
상기 설정 높이 범위의 상한에서, 상기 상부 고정판이 상방으로 이동하는 것을 방지하는 상한 제한 볼트; 및
상기 바이어스 장치의 상하 방향의 신축을 안내하는 신축 가이드;를 가지는, 셀프 얼라인먼트식 베어링 지지 장치. - 제10항에 있어서,
상기 설정 높이 범위의 상기 하한 또는 상기 상한을 검출할 수 있는 베어링 높이 위치 경보용 위치 센서; 및
상기 상부 고정판과 상기 하부 고정판의 틈새 간격을 검출할 수 있는 베어링 높이 모니터링용 틈새 센서;를 가지는, 셀프 얼라인먼트식 베어링 지지 장치. - 제1항에 있어서,
상기 상부 고정판 또는 상기 하부 고정판과 나사 결합되고, 상기 하부 고정판에 대해 상기 상부 고정판을 상방으로 가압하는 잭 볼트를 가지는, 셀프 얼라인먼트식 베어링 지지 장치.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2016/064572 WO2017199327A1 (ja) | 2016-05-17 | 2016-05-17 | セルフアライメント式軸受支持装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20180075661A KR20180075661A (ko) | 2018-07-04 |
KR102035953B1 true KR102035953B1 (ko) | 2019-10-23 |
Family
ID=60325007
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020187015426A KR102035953B1 (ko) | 2016-05-17 | 2016-05-17 | 셀프 얼라인먼트식 베어링 지지 장치 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6573296B2 (ko) |
KR (1) | KR102035953B1 (ko) |
CN (1) | CN108603527B (ko) |
WO (1) | WO2017199327A1 (ko) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019105352A (ja) * | 2017-12-14 | 2019-06-27 | 株式会社Subaru | シャフトの支持構造 |
KR102138461B1 (ko) * | 2019-03-11 | 2020-07-28 | 주식회사 금화피에스시 | 저널 베어링 스텝 조정용 지그 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013047515A (ja) * | 2011-08-29 | 2013-03-07 | Honeywell Internatl Inc | 環状ベアリング支持ダンパ、これを含むガスタービンエンジン、およびこれらの製造方法 |
JP2015137629A (ja) * | 2014-01-24 | 2015-07-30 | 三菱重工業株式会社 | 回転軸系のアライメント調整方法およびアライメント計測装置 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3499001B2 (ja) | 1994-05-24 | 2004-02-23 | 株式会社東芝 | 軸受アライメント自動調整装置 |
JP2002213522A (ja) | 2001-01-15 | 2002-07-31 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | アライメント調整装置 |
JP4064786B2 (ja) * | 2002-10-31 | 2008-03-19 | 三菱重工業株式会社 | 主軸の支持構造、工作機械 |
CN201196219Y (zh) * | 2008-05-27 | 2009-02-18 | 丁郁华 | 船用大比压中间轴承 |
CN202752818U (zh) * | 2012-08-07 | 2013-02-27 | 浙江增洲造船有限公司 | 一种船舶螺旋桨轴的校中及辅助安装装置 |
CN102815370B (zh) * | 2012-09-04 | 2016-08-10 | 中船桂江造船有限公司 | 一次性对中船舶轴系安装方法 |
CN104677631B (zh) * | 2013-12-03 | 2017-07-28 | 上海船厂船舶有限公司 | 中间轴承的液压测力装置、系统及其测量方法 |
CN104816126B (zh) * | 2015-03-16 | 2017-05-03 | 南京东泽船舶制造有限公司 | 轴系水上校中及安装工艺 |
CN105235850A (zh) * | 2015-10-23 | 2016-01-13 | 上海海事大学 | 一种高度自动调节的轴承支撑装置 |
-
2016
- 2016-05-17 KR KR1020187015426A patent/KR102035953B1/ko active IP Right Grant
- 2016-05-17 CN CN201680082003.1A patent/CN108603527B/zh active Active
- 2016-05-17 WO PCT/JP2016/064572 patent/WO2017199327A1/ja active Application Filing
- 2016-05-17 JP JP2018517961A patent/JP6573296B2/ja active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013047515A (ja) * | 2011-08-29 | 2013-03-07 | Honeywell Internatl Inc | 環状ベアリング支持ダンパ、これを含むガスタービンエンジン、およびこれらの製造方法 |
JP2015137629A (ja) * | 2014-01-24 | 2015-07-30 | 三菱重工業株式会社 | 回転軸系のアライメント調整方法およびアライメント計測装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2017199327A1 (ja) | 2018-08-30 |
KR20180075661A (ko) | 2018-07-04 |
CN108603527B (zh) | 2019-09-20 |
CN108603527A (zh) | 2018-09-28 |
WO2017199327A1 (ja) | 2017-11-23 |
JP6573296B2 (ja) | 2019-09-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8371075B2 (en) | Sliding pendulum bearing | |
CN102818671B (zh) | 一种高精度的液体或气体火箭发动机推力台架 | |
US5018700A (en) | Suspension device for conveying loads, particularly pipes | |
KR102035953B1 (ko) | 셀프 얼라인먼트식 베어링 지지 장치 | |
US20110262272A1 (en) | Tilt adjustment system | |
CN104028563B (zh) | 高速轧制界面润滑油膜厚度测量装置及方法 | |
CN101407247A (zh) | 船舶轴系校中及主机负荷测量方法 | |
EP2692997A1 (en) | Steam turbine casing position adjusting apparatus | |
WO2015147681A1 (ru) | Опора подвижная трубопровода и ее опорный узел | |
US8950724B2 (en) | Turbine engine mounting system and method | |
CN102261984B (zh) | 一种静压气浮轴承振动特性的检测装置 | |
CN201592133U (zh) | 进料双调节装置 | |
US5518220A (en) | Lifting device for a vehicle | |
US11028731B2 (en) | Casing position adjustment device | |
CN103743332B (zh) | 一种大型磨机主轴承油膜厚度监测装置 | |
JPS63172039A (ja) | 機械の弾性支持装置 | |
CN202133523U (zh) | 一种静压气浮轴承振动特性的检测装置 | |
CN203917408U (zh) | 高速轧制界面润滑油膜厚度测量装置 | |
CN106089996A (zh) | 一种智能型状态可调错位滑动轴承装置 | |
KR20170119057A (ko) | 능동형 레그 장착 유니트 및 이를 가지는 해양 플랫폼 | |
KR102068641B1 (ko) | 풍력발전기용 축정렬 감시 및 제어 장치 및 방법 | |
KR101592325B1 (ko) | 통풍기 날개각 조절 유압시스템 | |
CN114252362A (zh) | 一种双轴加载微动磨损试验机 | |
KR100799309B1 (ko) | 엔진 시운전 설비용 엔진 출력 조절 장치 | |
DE202009017729U1 (de) | Einrichtung zum Ausrichten im gerichteten Strahlungsfeld |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |