KR200152469Y1

KR200152469Y1 - Thrust bearing

Info

Publication number: KR200152469Y1
Application number: KR2019960044902U
Authority: KR
Inventors: 이상진
Original assignee: 전주범; 대우전자주식회사
Priority date: 1996-11-30
Filing date: 1996-11-30
Publication date: 1999-07-15
Also published as: KR19980031739U

Abstract

본 고안은 스러스트 베어링에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고속회전하는 회전체와 비회전체사이에 제공되어 마찰면에 유막을 형성하여 유체마찰에 의해 축방향부하를 지탱하는 스러스트베어링의 부하지지능력을 향상시킬 수 있는 스러스트 베어링에 관한 것으로서, 회전체와 비회전체 사이에 개재되어 회전체와 접하는 마찰면을 갖는 스러스트 베어링를 구성함에 있어서, 상기 마찰면(12)의 내주연 및 외주연에 각각 링상의 소정깊이를 갖는 요홈(20)(22)을 형성함을 특징으로 한다. 이러한 본 고안은 내주연 및 외주연과 중앙부간의 압력차를 크게하는 것에 의해 유체마찰면적을 감소시켜 기계적진동을 최소화하고, 오일손실을 지연시켜 축부하지지능력을 양호하게 유지할 수 있는 효과를 갖는 것이다.The present invention relates to a thrust bearing, and more particularly, is provided between a rotating body and a non-rotating body that rotates at high speed to form an oil film on the friction surface to improve the load bearing capacity of the thrust bearing supporting the axial load by fluid friction. The present invention relates to a thrust bearing capable of forming a thrust bearing having a friction surface interposed between a rotating body and a non-rotating body and in contact with the rotating body, wherein a predetermined depth in a ring shape is formed at an inner circumference and an outer circumference of the friction surface 12, respectively. It characterized in that to form a groove (20, 22) having. The present invention has the effect of minimizing the mechanical vibration by reducing the fluid friction area by increasing the pressure difference between the inner and outer circumference and the central portion, and delaying oil loss to maintain a good bearing capacity. .

Description

Thrust bearing

본 고안은 스러스트 베어링에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고속회전하는 회전체와 비회전체사이에 제공되어 비회전체에 유막을 형성하여 유체마찰을 이루며 축방향부하를 지탱하는 스러스트베어링의 부하지지능력을 향상시킬 수 있는 스러스트 베어링에 관한 것이다.The present invention relates to a thrust bearing, and more particularly, is provided between a high-speed rotating body and a non-rotating body to form an oil film on the non-rotating body to achieve fluid friction and improve the load bearing capacity of the thrust bearing supporting the axial load. Thrust bearing which can be made.

일반적으로 스러스트 베어링은 축방향부하를 지지하는 것으로서, 이러한 스러스트 베어링은 여려가지형태가 개발되어 있는데, 예를 들면, 볼베어링을 이용하는 것과 메탈베어링을 이용하는 것이 개발되어 있다. 상기 전자의 경우는 리테이너에 의해 원주상으로 지지되는 다수의 볼 양측에 링을 제공하여 이루어지는 것으로 큰부하용으로 적합하나 주기적인 오일보충을 필요로 하고, 볼의 유동에 필요한 갭을 필요로 하므로 소음 및 진동에 약한 문제를 갖고 있고, 상기 후자의 경우는 주로 다공질형태의 소결합금으로 제작되어 일정량의 오일을 함유하고 있으므로 일정기간 동안 오일보충없이 베어링기능을 수행할 수 있으며, 회전체와 면접촉을 이루게되므로 안정된 회전을 이루게되어 작은 하중체의 축방향부하 지지용으로 주로 사용된다.In general, thrust bearings support an axial load, and various types of such thrust bearings have been developed, for example, using ball bearings and using metal bearings. In the former case, the ring is provided on both sides of a plurality of balls circumferentially supported by the retainer, which is suitable for large loads, but requires periodic oil supplementation and a gap required for the flow of the balls. And the latter is weak in vibration, and the latter case is mainly made of porous alloy small alloy and contains a certain amount of oil, so that it can perform bearing function without oil supplement for a certain period of time, and make contact with the rotating body. As it achieves stable rotation, it is mainly used for axial load support of small loads.

또한, 상기 후자의 메탈베어링은 오일을 함유하고 있으므로 일명 함유베어링(Oilless Bearing)이라고 일컫는데, 회전체와의 사이에 유막을 형성하여 회전체와 유체마찰을 이루며 마찰 및 마모를 감소시키고 축방향부하를 지탱하게 된다.In addition, the latter metal bearings are called oil bearings because they contain oil, forming an oil film between the rotating bodies to achieve fluid friction with the rotating bodies, reducing friction and wear, and reducing axial load. Will be supported.

이하에서 스러스트 베어링이라 함은 메탈베어링을 의미한다.Thrust bearing hereinafter means a metal bearing.

도 1 및 도 2를 참고하여 종래의 스러스트 베어링의 일례가 도시되어 있다.이에 따르면 축(1)이 삽입되는 축공(11)을 갖으며 적어도 어느 일면에 축(1)에 의해 회전가능하게 지지되는 회전체(2)와 축방향으로 접촉하는 마찰면(12)을 갖는 스러스트 베어링(10)이 도시된다. 마찰면(12)은 정도높은 평면형태로 이루어지며 마찰면(12)상에 오일이 공급되어 회전체와의 사이에 유막을 형성하게 된다.1 and 2, an example of a conventional thrust bearing is shown. According to this, the shaft 1 has a shaft hole 11 into which it is inserted and is rotatably supported by the shaft 1 on at least one surface thereof. A thrust bearing 10 is shown having a friction surface 12 in axial contact with the rotor 2. The friction surface 12 has a high degree of planar shape and oil is supplied on the friction surface 12 to form an oil film between the rotating body and the rotating body.

또한, 도 1과 같이 마찰면(12)에 소정 형태의 헤링본그루브(13)르 형성하여 회전시 오일을 마찰면의 중심으로 유도시켜 내주연과 외주연으로부터 그들사이의 중간지점으로 향할수록 압력이 커지도록하여 부하지지력을 향상시킬 수 있도록 구성된다.Further, as shown in FIG. 1, a herringbone groove 13 having a predetermined shape is formed on the friction surface 12 to induce oil into the center of the friction surface during rotation, so that the pressure increases from the inner and outer edges toward the intermediate point between them. It is configured to increase the load bearing capacity by making it larger.

그러나 상기와 같은 구성을 갖는 스러스트 베어링은 오일의 손실로 인해 부하지지능력이 떨어지는 문제를 갖고 있었다.However, the thrust bearing having the configuration as described above had a problem in that the load bearing capacity was lowered due to the loss of oil.

즉, 상기와 같은 종래의 스러스트 베어링(10)은 통상 고속회전하는 회전체와의 마찰을 이루게되므로 회전시 발생하는 마찰열로 인한 오일손실이 발생되고, 나아가서 베어링 마찰면(12)의 내주연 및 외주연을 통해 오일이 누출되어 장기간 사용시 오일이 충분치 못하게 되므로 부하 지지능력이 떨어지는 문제를 갖게되는 것이다.That is, the conventional thrust bearing 10 as described above is made of friction with the rotating body that rotates at high speed, so oil loss is generated due to frictional heat generated during rotation, and further, the inner circumference and the outer circumference of the bearing friction surface 12. The oil leaks through the lead, so that there is not enough oil for long-term use, so there is a problem that the load carrying capacity is lowered.

특히, 상기와 같은 구조는 유체마찰을 이루는 마찰면상에 헤링본그루브(13)를 형성하여 마찰면의 중심부상에 상대적으로 높은 유압이 발생하여 지지력을 향상시키고 있으나, 이는 회전시 오일이 헤링본그루브를 따라 내측으로 이동하는 것에 의해 얻어지는 것으로 그 효과가 크지 않으며, 특히, 내주연과 외주연에 발생하는 지지력과 중심부에 발생하는 지지력의 차이가 크지 않으므로 오히려 마찰면의 증가를 초래하여 기계적진동 및 축방향부하 지지의 안정성을 저하시키는 문제를 갖고 있었다.In particular, such a structure improves the bearing capacity by forming a herringbone groove 13 on the friction surface of the fluid friction to generate a relatively high hydraulic pressure on the center of the friction surface, but when the oil rotates along the herringbone groove It is obtained by moving inward and its effect is not large. Especially, the difference between the bearing force generated in the inner and outer circumferences and the bearing force generated in the center is not so large. There was a problem of lowering the stability of the support.

이에, 본 고안은 상기한 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 오일손실을 최소화함과 동시에 내주연부 및 외주연부에 대한 중심부의 지지력 차이를 크게하여 기계적진동의 감소 및 축방향부하 지지능력을 향상시킬 수 있는 스러스트 베어링를 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, the purpose of which is to minimize the oil loss and at the same time to increase the difference in the bearing capacity of the center portion for the inner and outer edges to reduce the mechanical vibration and axial load bearing capacity To provide a thrust bearing that can improve the.

도 1은 종래의 스러스트 베어링의 구성을 보인 정면도1 is a front view showing the configuration of a conventional thrust bearing

도 2는 종래의 스러스트 베어링의 구성을 보인 평면도2 is a plan view showing the configuration of a conventional thrust bearing

도 3은 본 고안에 따른 스러스트 베어링의 구성을 보인 정면도3 is a front view showing the configuration of a thrust bearing according to the present invention

도 4는 본 고안에 따른 스러스트 베어링의 구성으 보인 평면도4 is a plan view showing the configuration of a thrust bearing according to the present invention

도 5는 종래기술과 본 고안에 따른 스러스트 베어링의 압력변화곡선을 비교하는 그래프Figure 5 is a graph comparing the pressure change curve of the thrust bearing according to the prior art and the present invention

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣♣ Explanation of symbols for the main parts of the drawing ♣

1: 축2: 회전체1: shaft 2: rotor

10: 스러스트 베어링11: 축공10: thrust bearing 11: shaft ball

12: 마찰면13: 헤링본그루브12: friction surface 13: herringbone groove

20: 내측요홈22: 외측요홈20: inner groove 22: outer groove

본 고안의 목적은 회전체와 비회전체 사이에 개재되어 회전체와 접하는 마찰면을 갖는 스러스트 베어링를 구성함에 있어서, 상기 마찰면의 내주연 및 외주연에 링상의 요홈을 형성하여 달성될 수 있다.An object of the present invention can be achieved by forming a ring-shaped groove in the inner and outer circumference of the friction surface in configuring a thrust bearing having a friction surface which is interposed between the rotating body and the non-rotating body in contact with the rotating body.

이하, 본 고안에 따른 스러스트 베어링의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.(종래와 동일한 구성은 그 도시를 생략하며 부호는 동일하게 설명한다.)Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the thrust bearing according to the present invention will be described in detail as follows. (The same configuration as in the prior art is omitted, and the same reference numerals will be described.)

도 3 및 도 4에는 본 고안에 따른 스러스트 베어링의 바람직한 실시예의 구성이 도시되어 있는데, 이에 따르면 축(1)이 삽입되는 축공(11)을 갖으며 적어도 어느 일면에 축(1)에 의해 회전가능하게 지지되는 회전체(2)와 축방향으로 접촉하는 마찰면(12)을 갖는 스러스트 베어링(10)이 도시된다. 스러스트 베어링(10)은 비회전체(도시되지 않음)에 고정된다. 마찰면(12)은 정도높은 평면형태로 이루어지며 마찰면(12)상에 오일이 공급되어 회전체와의 사이에 유막을 형성하게 된다.3 and 4 show a configuration of a preferred embodiment of a thrust bearing according to the present invention, which has a shaft hole 11 into which the shaft 1 is inserted and is rotatable by the shaft 1 on at least one surface. A thrust bearing 10 is shown having a friction surface 12 in axial contact with a rotatably supported rotor 2. The thrust bearing 10 is fixed to a non-rotating body (not shown). The friction surface 12 has a high degree of planar shape and oil is supplied on the friction surface 12 to form an oil film between the rotating body and the rotating body.

상기 마찰면(12)상에는 소정 형태의 헤링본그루브(13)르 형성하여 회전시 오일을 마찰면의 중심으로 유도시켜 내주연과 외주연으로부터 그들사이의 중간지점으로 향할수록 압력이 커지도록하여 부하지지력을 향상시킬 수 있도록 구성된다.The herringbone groove 13 of a predetermined shape is formed on the friction surface 12 to induce oil to rotate the center of the friction surface during rotation, so that the pressure increases as the pressure increases from the inner and outer edges to the intermediate point therebetween. It is configured to improve it.

한편, 본 고안에 따르면 상기 마찰면(12)의 내측단과 외측단에는 각각 일정깊이를 갖는 링상의 요홈(20)(22)이 형성된다. 상기 헤링본 그루브(13)는 상기 내측요홈(20)과 외측요홈(22)사이에 형성됨이 바람직하다. 참고적으로 헤링본그루브(13)는 마찰면의 표면으로부터 미세한 깊이의 홈을 형성하여 이루어지는 것으로 각각의 요홈의 깊이는 적어도 헤링본 그루브(13)의 깊이보다 깊게 구성되어야 한다.On the other hand, according to the present invention, the inner end and the outer end of the friction surface 12 is formed with ring-shaped grooves 20, 22 each having a predetermined depth. The herringbone groove 13 is preferably formed between the inner groove 20 and the outer groove 22. For reference, the herringbone groove 13 is formed by forming a groove having a fine depth from the surface of the friction surface, and the depth of each groove should be configured at least deeper than the depth of the herringbone groove 13.

이와 같은 구성을 갖는 본 고안은 회전하는 축(1)상에 고정되어 스러스트 베어링(10)에 대해 회전하는 회전체(2)가 위치한다. 이때 회전체(2)는 소정의 압력을 유지하며 마찰면측으로 가압되는 상태를 유지한다. 이러한 상태에서 축(1)이 회전을 이루게 되면 회전체(2)가 축(1)과 함께 회전하며 스러스트 베어링(10)과 유체마찰을 이루게 된다. 이때 상기 마찰면상의 오일은 헤링본그루브를 따라 중심부로 이동함과 동시에 공간이 넓은 곳에서 좁은 곳으로 이동하여 마찰면의 중심부에 더욱 높은 압력이 발생하게 된다.In the present invention having such a configuration, the rotating body 2 is fixed to the rotating shaft 1 and rotates with respect to the thrust bearing 10. At this time, the rotating body 2 maintains a predetermined pressure and is pressed to the friction surface side. When the shaft 1 is rotated in this state, the rotor 2 rotates together with the shaft 1 to form a fluid friction with the thrust bearing 10. At this time, the oil on the friction surface moves along the herringbone groove to the center and at the same time, the space moves from the wide place to the narrow place to generate a higher pressure in the center of the friction face.

한편, 본 고안은 마찰면의 요홈부에서 압력이 급격하게 저하되어 내주연 및 외주연과 그들사이의 중간지접의 압력차가 크게나타나게 된다. 따라서 마찰부하면의 감소로 지지상태를 양호하게 유지하게 되며 기계적진동을 최소화할 수 있게 된다.On the other hand, according to the present invention, the pressure is sharply lowered in the recessed portion of the friction surface, and the pressure difference between the inner and outer circumferences and the intermediate contact between them is large. Therefore, it is possible to keep a good support state by reducing the friction load and to minimize the mechanical vibration.

도 5에는 종래의 평면형태의 마찰면을 갖는 스러스트 베어링과 본 고안에 따라 만곡부를 갖는 스러스트 베어링의 내주연 및 외주연 그리고 중심부의 압력변화상태를 비교하는 그래프가 도시되어 있다.(여기서 r은 내측요홈(20)의 반경이고, R 은 외측요홈(22)의 반경이다) 이에 따르면, 본 고안의 중심부에서의 압력 Pmax는 종래 중심부에서의 압력과 동일한 값을 유지하게되나, 본 고안의 내주연부 및 외주연부의 압력 P1이 종래 내주연부 및 외주연부의 압력 P2보다 작게 나타남을 알 수 있다.Figure 5 shows a graph comparing the pressure change state of the inner and outer circumference and the central portion of the thrust bearing having a friction surface of the conventional planar form and the thrust bearing having the curved portion according to the present invention. Radius of the groove 20, R is the radius of the outer groove 22) According to this, the pressure Pmax at the center of the present invention will maintain the same value as the pressure at the center of the prior art, but the inner periphery and It can be seen that the pressure P1 of the outer periphery is smaller than the pressure P2 of the conventional inner and outer periphery.

따라서, 본 고안에 따른 스러스트 베어링의 압력분포는 종래에 비해 변화의 폭이 크면서도 내주연 및 외주연에서 압력이 급격히 저화되므로 유체마찰 면적의 감소 및 지지능력의 증대로 축방향부하에 대한 지탱력이 양호하게 유지된다.Therefore, the pressure distribution of the thrust bearing according to the present invention has a larger range of change than the conventional one, but the pressure is rapidly lowered at the inner and outer circumferences, so that the bearing force against the axial load is reduced due to the decrease of the fluid friction area and the increase of the supporting capacity. This is kept good.

본 고안에 따르면 내주연 및 외주연에서의 압력강하는 오일의 손실을 작게하게된다. 즉, 마찰면(12)으로부터 누출되는 오일은 그 마찰면에서의 압력에 의해 외측으로 밀려나가는데 원인이 있으므로 상기와 같이 내주연 및 외주연의 압력을 강하시키므로써 오일누출을 최소화할 수 있게되는 것이다.According to the present invention, the pressure drop in the inner circumference and the outer circumference lowers the loss of oil. That is, since the oil leaking from the friction surface 12 is caused to be pushed out by the pressure on the friction surface 12, the oil leakage can be minimized by lowering the pressures of the inner and outer circumferences as described above. .

특히, 본 고안은 미세하게 누출되는 오일이 내측요홈(20) 및 외측요홈(22)에 저장되므로 오일손실의 진행을 둔화시키게되므로 부하지지능력을 장기간동안 양호하게 유지할 수 있게된다.In particular, the present invention is because the oil leaking finely stored in the inner groove 20 and the outer groove 22 to slow the progress of oil loss it is possible to maintain a good load-bearing capacity for a long time.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 스러스트 베어링은 마찰면의 내주연 및 외주연에 각각 요홈을 형성하여 중앙부와의 압력차를 크게하는 것에 의해 유체마찰면적을 감소시켜 기계적진동을 최소화하고, 오일손실을 지연시켜 축부하지지능력을 양호하게 유지할 수 있는 효과를 갖는 것이다.As described above, the thrust bearing according to the present invention forms grooves on the inner and outer circumferences of the friction surface to increase the pressure difference with the central portion, thereby reducing the fluid friction area to minimize mechanical vibration, and It has the effect of delaying the loss and maintaining the bearing capacity.

Claims

In constructing a thrust bearing having a friction surface interposed between the rotating body and the non-rotating body and in contact with the rotating body,

Thrust bearings, characterized in that formed on the inner and outer circumference of the friction surface (12) ring-shaped grooves (20) (22) having a ring-shaped predetermined depth, respectively.

The thrust bearing according to claim 1, characterized in that the friction surface (12) forms a herringbone groove (13) which guides oil between the inner and outer grooves (20) and the outer grooves (22) to the center between them.

The thrust bearing according to claim 2, wherein the depth of the inner groove (20) and the outer groove (22) is formed at least deeper than the depth of the herringbone groove.