KR820001244B1

KR820001244B1 - Bearing device

Info

Publication number: KR820001244B1
Application number: KR7602264A
Authority: KR
Inventors: 우에다 이와오
Original assignee: 하마나히로서; 하마나 아이론 웍스 캄페니 리미티드
Priority date: 1976-09-13
Filing date: 1976-09-13
Publication date: 1982-07-07

Abstract

A bearing device is used having a boundary layer of pressurized gas. It comprises an enclosed member of a box type which has a semicylindrical surface of a semi circular shape in its transverse cross section. The enclosed member has a large number of a minute holes in the semicylindrical surface, and a pressurized air inlet is provided in one wall of the enclosed member.

Description

Bearing device

제1도는 본 발명 장민를 사용한 튜우브형 연선기의 측면도.1 is a side view of a tubular twisted pair using the present invention Jangmin.

제2도는 본 발명 베어링의 평면도.2 is a plan view of the bearing of the present invention.

제3도는 전도 A-A선 단면도.3 is a cross-sectional view taken along a conductive line A-A.

제4도는 B-B선 단면도.4 is a cross-sectional view taken along line B-B.

제5도는 상기 베어링과 계합하는 회전축의 정면도.5 is a front view of a rotating shaft engaged with the bearing.

제6도는 전도 C-C선 단면도.6 is a cross-sectional view taken along the conductive C-C line.

제7도는 회전축의 별예를 표시하는 반절 정면도.7 is a half front view showing another example of the rotation axis.

제8도는 전도 E-E선 단면도.8 is a cross-sectional view of the conductive E-E line.

제9도는 스텐레스의 연마박판을 부착한 요곡면을 가지는 본 발명 베어링의 종단 정면도.9 is a longitudinal front view of a bearing of the present invention having a curved surface to which a stainless steel thin plate is attached.

제10도는 전도에서 표시되는 베어링의 측면도.10 is a side view of a bearing as indicated in conduction.

제11도는 부착되는 상기 스텐레스 연마박판의 사면도.11 is a perspective view of the stainless abrasive thin plate to be attached.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1,1' : 기체압입공 2,2' : 상체1,1 ': Gas indentation hole 2,2': Upper body

6,6' : 통공 7 : 스텐레스 연마박판6,6 ': Through hole 7: Stainless steel polishing sheet

8 : 베어링부 9,9' : 반원통상 요고면8: bearing part 9,9 ': semi-cylindrical yaw surface

11,11' : 회전축 0,0' : 반원의 중심11,11 ': axis of rotation 0,0': center of semicircle

본 발명은 기체압에 의하여 회전축을 지지하는 반원형기체베어링장치에 관한 것이다.The present invention relates to a semi-circular gas bearing device for supporting the rotating shaft by the gas pressure.

종래 알려져 있는 기체압이용의 기체베어링은 축을 삽통하여 사용하는 원형의 것으로서 이 종류의 베어링은 장치가 복잡하고 고가이었다. 본 발명은 장치가 간단, 안가이고 기체베어링의 이점을 충분히 발휘할 수 있는 반원형의 기체 베어링을 제공하는 것이다.Conventionally known gas bearings for gas pressure are circular, which are used by inserting shafts, and this type of bearing has complicated and expensive apparatus. The present invention is to provide a semi-circular gas bearing which is simple and inexpensive, and which can fully utilize the advantages of gas bearing.

제1도는 본 발명 베어링의 1사용 예인 튜우브형 연선기를 표시한다. (8)이 그 베어링부이다. 제2도 내지 제4도는 상기 베어링 부(8)에 사용의 본 발명 베어링을 표시한다. 도시와 같이 이베어링은 반원통의 반원의 중심 0에 향하여 뚫은 복수의 통공 6과 다른벽에 뚫은 기체 압입공(1)과를 가지는 상체(2)로 형성되어 있다. 이 상체(2)는 수평으로 설치된다. 도면에 있어서(3)은 베어링부 상부커버, (4)는 이 커버의 부착볼트, (5)는 이 커버의 흐크볼트, (10)은 콤프레서(도외)부터의 공기취입구, (14)는 장치중심을 표시한다.1 shows a tubular stranded twister which is one example of use of the bearing of the present invention. (8) is the bearing part. 2 to 4 show the bearing of the invention for use in the bearing part 8. As shown in the drawing, the bearing is formed of an upper body 2 having a plurality of through holes 6 drilled toward the center 0 of the semi-circle of the semi-cylinder and a gas press-fit hole 1 drilled in the other wall. This upper body 2 is installed horizontally. In the drawing, reference numeral 3 denotes an upper cover of a bearing part, 4 an attachment bolt of this cover, 5 an huck bolt of this cover, 10 an air inlet from a compressor (outside), and 14 Display the device center.

제5도 내지 제6도는 본 발명 베어링과 계합하는 회전축의 일에, 제7도 내지 제8도는 그 별예를 표시한다. 12, 12'는 각각 회전축 11, 11' 에 설치한 회전체 연결공, 13은 리브이다.5 to 6 show one example of the rotational shaft engaged with the bearing of the present invention, and FIGS. 7 to 8 show the other example. 12 and 12 'are rotating body connecting holes provided in the rotating shafts 11 and 11', respectively, and 13 is a rib.

회전축(11)은 상체 2의 요곡면(9)에 실어진다. 기체압입공(1)부터 상체(2)내에 공기를 압입하면 이공기는 상기와 같이 방향을 정한 복수의 통공(6)부터 반원의 중심(0)에 향하여 방출된다. 이 방출공기의 압력에 의하여 회전축(11)은 요곡면(9)부터 약간 압상된다. 즉 요곡면(9)과 회전축(11)과의 사이에 입력을 가지는 얇은 공기층이 형성된다. 이 공기압에 의하여 회전축(11)이 지지된다.The rotating shaft 11 is mounted on the curved surface 9 of the upper body 2. When air is pressurized into the upper body 2 from the gas press hole 1, the air is discharged toward the center 0 of the semicircle from the plurality of through holes 6 which are determined as described above. Due to the pressure of the discharged air, the rotating shaft 11 is slightly pressed from the curved surface 9. In other words, a thin air layer having an input is formed between the curved surface 9 and the rotation shaft 11. The rotary shaft 11 is supported by this air pressure.

상기의 지지에 있어서 회전축(11)의 축심이 반원의 중심0과 일치하는 상태로 되는 것이 가장 바람직하다. 실험결과에 의하면 회전축(11)을 지지하는 공기층의 두께는 이회전축의 축경 D의 1/3000 내지 1/4000임으로 회전축 11의 축경(D)이 부여되면 이 회전축의 축심이 반원의 중심(0)과 거의 일치하게 반원 통상 요곡면(9)의 경(D)'을 정할 수가 있다. 본 발명에서는 이와같이 하여 (D')을 정하고 회전축(11)의 축심과 반원의 중심(0)과를 작동상태에 있어서 거의 일치시켰다.It is most preferable that the shaft center of the rotating shaft 11 coincides with the center 0 of the semicircle in the above support. According to the experimental results, the thickness of the air layer supporting the rotating shaft 11 is 1/3000 to 1/4000 of the shaft diameter D of the rotary shaft 11, and when the shaft diameter D of the rotary shaft 11 is given, the shaft center of the rotary shaft 11 is the center of the semicircle (0). The diameter (D) 'of the semi-circle normal curved surface 9 can be determined substantially similar to the following. In the present invention, (D ') is set in this way, and the center of rotation of the shaft 11 and the center of the semicircle (0) are almost coincident in the operating state.

상기와 같이 본 발명 장치는 반원상 요곡면(9)의 반원의 중심(0)이 회전축(11)의 축심에 있고 또 복수의 통공(6)을 반원의 중심(0)에 향하여 천설하였으므로 통공(6)부터 방출되는 공기의 압력은 회전축(11)의 축심에 향하여 균일적으로 작용한다. 이 상태는 회전축(11)이 축심을 일정하게 보지만 안정회전을 하는데 극히 유후하다. 통공(6)의 배설개소, 수도 상기 안정회전과 밀접하게 관계한다. 그들의 호적한 배설예가 제2도, 제3도에 표시된다. 또 통공(6)의 공경의 호적에는 0.3 내지 0.8mm이다.As described above, the device of the present invention is a semi-circular curved surface 9, the center of the semi-circle (0) is at the center of the axis of rotation 11 and a plurality of through holes (6) toward the center of the semi-circle (0) through the hole ( The pressure of air discharged from 6) acts uniformly toward the axis of the rotating shaft 11. In this state, although the rotating shaft 11 sees the shaft center uniformly, it is extremely flexible in making stable rotation. The location of excretion of the through hole 6 and the water supply are closely related to the stable rotation. Examples of their suitable excretion are shown in FIG. 2 and FIG. Moreover, it is 0.3-0.8 mm in the family register of the pore size of the through-hole 6.

본 발명의 베어링은 요곡면(9)이 잘 연마된 상태로 유지되는 것이 바람직하다. 녹이 스러서 표면에 요돌이 생겨서는 안된다. 그러나 이 종류의 요곡면의 연마가공은 대형베어링에서는 용이하지 않으므로 본 발명에서는 녹이 슬기 어려운 스텐레스판 등을 사용하는 방법을 요곡면 작성의 일방법으로서 체용하였다. 제9도 내지 제10도는 이 방법에 의하여 제작한 베어링을 표시한다. 즉 요곡면(9'), 통공(6'), 기체압입공(1')을 가지고 전술의 상체(2)와 같은 구성이 되는 상체(2')에 있어서 표면이 선반가공과 같은 거친 가공상태의 요곡면에 스텐레스의 연마박판(7)을 부착하는 것에 의하여 반원 통상의 연마요곡면(9')을 작성한 것이 이 베어링이다. 제11도는 부착된 스텐레스등의 연마박판을 표시한다. 이 방법에 의하여 연마가공과 동등의 연마요곡면이 얻어진다. 통공(6')의 천설은 스텐레스판(7)을 부착한 후에 행한다.It is preferable that the bearing of the present invention be kept in a state in which the curved surface 9 is polished well. Rust should not be rusted on the surface. However, since this type of curved surface grinding is not easy for large bearings, the method of using a stainless steel plate or the like which is difficult to rust in the present invention is used as one method of creating the curved surface. 9 to 10 show bearings produced by this method. That is, in the upper body 2 'having the curved surface 9', the through hole 6 ', and the gas press-in hole 1', which has the same configuration as the upper body 2, the surface is roughly processed such as lathe machining. The bearing is made of a semi-circular ordinary polishing curved surface 9 'by attaching a stainless polishing plate 7 to the curved surface of the sheet. 11 shows an abrasive thin plate of stainless steel or the like attached thereto. By this method, a polishing curved surface equivalent to polishing is obtained. The installation of the through hole 6 'is carried out after the stainless plate 7 is attached.

상술과 같이 본 발명장치는 종래의 기체베어링에 비하여 구조가 간단하고 또 반원형이므로 축의 부착, 제거가 극히 용이하고 재료비도 적어서 되어 안가이다.As described above, the apparatus of the present invention has a simpler structure and a semi-circular shape than the conventional gas bearing, and thus, the attachment and removal of the shaft is extremely easy and the material cost is low.

또 기체 베어링이므로 종래의 볼베어링, 언더를 지지장치에 비하여 다음과 같은 이점이 있다.In addition, since it is a gas bearing, it has the following advantages as compared to the conventional ball bearing and under support device.

(1) 고속회전을 하여도 소음이 거의 없다. 일예를 들면 다음과 같다.(1) There is almost no noise even at high speed. For example:

볼베어링 지지장치 90데시벨Ball bearing support device 90 decibels

언더롤 지지장치 95데시벨Underroll support 95 decibels

본 발명에 의한 지지장치 40데시벨40 decibels of support device according to the present invention

(2) 마찰계수가 대단히 작다. 따라서 대형베어링이 레도구동모터의 마력이 작아도 된다. 마찰계수의 비교치는 다음과 같다.(2) Friction coefficient is very small. Therefore, the large bearing may have a small horsepower of the redog copper motor. The comparison of the friction coefficient is as follows.

볼 베어링의 지지장치 0.01 내지 0.02Supporting device for ball bearings 0.01 to 0.02

언더롤 지지장치 0.03 내지 0.05Underroll support device 0.03 to 0.05

본 발명에 의한 지지장치 0.001 내지 0.002Support device 0.001 to 0.002 according to the present invention

(3) 베어링부의 발열이 다음과 같이 전혀없다.(3) There is no heat generation in the bearing part as follows.

볼 베어링 지지장치 대기온도+20 내지 30℃Ball bearing support device air temperature +20 to 30 ℃

언더롤 지지장치 대기온도+10 내지 15℃Underroll support device air temperature +10 to 15 ℃

본 발명에 의한 지지장치 대기온도와 같다.It is the same as the support device air temperature according to the present invention.

(4) 윤활유가 불요하다.(4) Lubricant is unnecessary.

(5) 비용은 종래의 볼베어링 지지장치의 약반액이다.(5) The cost is about half the cost of a conventional ball bearing support device.

Claims

Upper body (2) having a semi-cylindrical curved surface (9), a plurality of through-holes (6) drilled in the wall of the curved surface toward the center of the semi-circle of the semi-cylinder (0) and gas press-holes (1) drilled in the other wall The rotating shaft 11 is concentrically coupled to the curved surface 9 of the tube to discharge the pressure gas from the through hole 6 to form a gas thin layer between the curved surface 9 and the rotating shaft 11. Semi-circular gas bearing device to support the rotating shaft (11) by.