JPH0327917Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、船舶のプロペラ軸を支持する船尾管
軸受に関するものである。

〔従来の技術〕

第１図においてａは船体、ｂはプロペラ軸であ
つて、その後端にはプロペラｃが固定されてお
り、プロペラ軸ｂは船尾管軸受ｄによつて回転自
在に支持されている。

このような船尾管軸受ｄの従来の一例を第２
図、第３図によつて説明すると、ｅはホワイトメ
タル等で円筒状に作られた軸受金であつて、外周
には裏金ｆが取付けられている。軸受金ｅの内面
は中空平行部ｇに形成されており、軸受金ｅの後
端（第２図において左端）近傍は、中空平行部ｇ
に続いて後方が下がる傾斜ｈに形成されている。
この傾斜ｈは、軸受金ｅに挿通するプロペラ軸ｂ
（第１図参照）の静的撓みに沿うようにされてい
る。そして中空平行部ｇと傾斜ｈの両側には、給
油孔ｉを有する油溝ｊが設けてある。

このような従来の船尾管軸受ｄにおいて、プロ
ペラ軸ｂの後端側が下方に撓んだまま静的に回転
している場合には、プロペラ軸ｂと軸受金ｅとは
良好に接しているが、砕氷船の場合にはプロペラ
ｃに大きな外力が働き、プロペラ軸ｂが上下左右
に動き回るようなことがある。第４図はプロペラ
軸ｂが上側に押し曲げられた状態を示しており、
プロペラ軸ｂは傾斜ｈの尾端部上側ｋで軸受金ｅ
と局部当りを起している。第５図はプロペラ軸ｂ
が右側の油溝ｊに押し付けられた状態を示してお
り、プロペラ軸ｂは油溝ｊの角で軸受金ｅと局部
当りを起している。このように第４図、第５図に
示すような局部当りを起すと、潤滑油の油膜が切
れるので、軸受金ｅの焼付や剥離等の損傷を生ず
るようになる。

〔考案の目的〕

本考案は、プロペラ軸が上下左右に動き回つて
も、損傷する恐れのない船尾管軸受を提供するこ
とを目的とするものである。

〔考案の構成〕

本考案はプロペラ軸を支持する円筒状軸受金の
前部を中空平行部に形成し、前記軸受金後端のプ
ロペラ軸外径の0.3〜0.8倍の長さの部分に前記中
空平行部と同心で後方へ向けて大径となる拡開部
を形成し、前記中空平行部にのみ油溝を設けた船
尾管軸受に構成し、プロペラ軸と軸受金との局部
当りが生じないようにしたものである。

〔実施例〕

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明
する。

第６図、第７図において、ホワイトメタル等で
作られた円筒状の軸受金１の外周には裏金２が取
付けられており、軸受金１の内面前部には中空平
行部３が形成されている。軸受金１の後端（第６
図において左端）近傍は、中空平行部３と同心で
後方へ向けて大径となつて拡がる拡開部４が形成
されている。

そして、給油孔５を有する油溝６を中空平行部
３に設けて中空平行部３を部分軸受とし、拡開部
４へは油溝６を設けないようにして拡開部４を全
周軸受とする。

拡開部４の長さは、プロペラ軸外径の0.3〜0.8
倍程度とする。

次に作動について説明する。

一般にプロペラ軸７は軸受金１によつて片持ち
状態で支持されるため撓みを生じ軸受金１後端付
近で片当りを生じるが、この片当りの影響は通
常、軸受金１とプロペラ軸７の間に形成される潤
滑油膜により緩和されている。

該潤滑油膜は、第１０図の平均面圧一定の場合
におけるプロペラ軸７の回転数と油膜厚さの関係
を表わす線図に示されるように、平均面圧が高く
なる程油膜が薄くなり（平均面圧は線イ，ロ，
ハ，ニと進むに従い高い値になつている）、又、
プロペラ軸７の回転数が低くなる程油膜が薄くな
るという傾向を有している。

しかし近年、船舶の省エネ化のために、プロペ
ラの低回転化が行われるようになり、プロペラを
低回転化すると、軸受金１後端付近では軸受金１
とプロペラ軸７の接触圧力が高いこともあつて、
第１０図に示すように、潤滑油膜が薄くなり、軸
受金１とプロペラ軸７が直接接触して損傷を起こ
し易くなる傾向にある。

又、プロペラの低回転化に伴い、所望の推進力
を得るためにプロペラの直径を大きくする必要が
あるが、プロペラの直径を大きくするとプロペラ
軸７に掛る荷重も大重量化するので、プロペラを
使用する際、特に、プロペラを高回転域で使用し
ていて荒天に遭つたり急激に舵をきつた等の際
に、プロペラ軸７に大きな曲げモーメントが作用
し、該曲げモーメントによつてプロペラ軸７が上
下左右に振れ回り、軸受金１後端付近への片当り
の影響が大きくなつてしまう。

そこで、本考案では、軸受金１後端付近に対
し、中空平行部３と同心で且つ後方へ向けて大径
となつて拡がる拡開部４を形成することにより、
プロペラを使用する際、特に、プロペラを高回転
域で使用する際に、プロペラ軸７が、第８図に示
すように上側へ偏向したり第９図に示すように右
側へ偏向したりする等、上下左右に振れ回つた場
合でも、拡開部４によつてプロペラ軸７の片当り
が軽減されるようにしている。

尚、拡開部４の傾斜角度はプロペラ軸７の撓み
に応じた適正な角度となるよう理論計算によつて
決定する。

第１１図は軸受金１後端付近に拡開部４を形成
した場合の軸受金１の各位置におけるプロペラ軸
７の接触圧力を示しており、又、第１２図は軸受
金１後端付近に拡開部４を形成しないで中空平行
部３のみとした場合の軸受金１の各位置における
プロペラ軸７の接触圧力を示しており、拡開部４
を形成した第１１図の方がしない第１２図よりも
4.4分の１も接触圧力が低減されることが確認さ
れた。

又、内面に油溝６を設けない全周軸受は、内面
に油溝６を設ける部分軸受と比較した場合に36〜
61％程度厚い潤滑油膜が発生され、特に、低回転
時に膜厚増加の傾向が高くなるという性質がある
ので、中空平行部３を部分軸受とし、拡開部４を
全周軸受としたことにより、プロペラを低回転で
使用した時にも拡開部４に厚い油膜が発生され
る。

この際、軸受金１を全長に亘つて全周軸受とす
ると、新鮮な潤滑油が供給されないおそれがある
が、全周軸受である拡開部４の長さをプロペラ軸
７外径の0.3〜0.8倍程度としたことにより、潤滑
油が部分軸受である中空平行部３及び軸受の端部
から自然に入り込むので潤滑油の供給の問題が解
決される。

以上の結果、回転数が低い場合でも充分な潤滑
油膜を形成させ、回転数を高くした場合でもプロ
ペラ軸７の片当りを軽減させることができる。

〔考案の効果〕

本考案は、プロペラ軸が上下左右のいずれの方
向に撓んでも、プロペラ軸が軸受金の拡開部の傾
斜に良好に接し、また拡開部には油溝がないの
で、プロペラ軸が軸受金と局部当りを起すことが
なく、従つて油膜切れによる焼付や軸受金の剥離
等の損傷を生じなくなる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は船尾管軸受を説明するため船体の部分
的な側面図、第２図は従来の船尾管軸受の縦断側
面図、第３図は第２図の−断面図、第４図、
第５図は従来の船尾管軸受の使用状態を示すもの
で第４図は縦断側面図、第５図は縦断背面図、第
６図は本考案の一実施例の縦断側面図、第７図は
第６図の−断面図、第８図、第９図は本考案
の使用状態を示すもので第８図は縦断側面図、第
９図は縦断背面図、第１０図は平均面圧一定の場
合におけるプロペラ軸の回転数と油膜厚さとの関
係を表わす線図、第１１図は軸受金後端付近に拡
開部を形成した場合の軸受金の各位置におけるプ
ロペラ軸の接触圧力を示す線図、第１２図は軸受
金後端付近に拡開部を形成しないで中空平行部の
みとした場合の軸受金の各位置におけるプロペラ
軸の接触圧力を示す線図である。 図中、１は軸受金、３は中空平行部、４は拡開
部、６は油溝、７はプロペラ軸を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. プロペラ軸を支持する円筒状軸受金の前部を中
   空平行部に形成し、前記軸受金後端のプロペラ軸
   外径の0.3〜0.8倍の長さの部分に前記中空平行部
   と同心で後方へ向けて大径となる拡開部を形成
   し、前記中空平行部にのみ油溝を設けたことを特
   徴とする船尾管軸受。