JPH0519643U - ジヤーナル軸受 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は軸受ブッシュに作用する傾倒モーメ
ントを極力小さく抑え、ジャーナル軸受面とロータの接
触を防止した背面ダンパ機構を有するジャーナル軸受を
提供することを目的とするものである。 【構成】 背面ダンパ機構を有するジャーナル軸受にお
いて、軸受ハウジングと軸受ブッシュの間のすき間にバ
ランスホールを円周方向２ケ所以上に等間隔に設け、背
面ダンパ内圧力をほぼ均一にしたことを特徴とするジャ
ーナル軸受。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はタービン・コンプレッサなどの高速回転機械に用いる軸振動抑制用の ダンパ機構を有するジャーナル軸受に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図１１はコンプレッサの組立図である。ロータ０１の両端はタービン側インペ ラ０３，コンプレッサ側インペラ０４が装着され、袋ナット０２で固定されてい る。燃焼ガス及び空気は軸受内に漏れないようケーシング０５で覆われている。 スラスト軸受０９とジャーナル軸受０８とが一体となった軸受は軸受箱０６内に 組込まれており、給油穴０７があけられている。又ジャーナル軸受０８はスラス ト軸受内で回転しないようノックピン０１０にて固定されている。ロータ回転数 を制御するため、ロータ０１には切欠き０１１を設け、変位計０１２で測定し、 任意設定可能とする。図１２，図１３は、軸受廻りの組立図であり、スラスト軸 受０１５を加工したハウジング０９と、ジャーナル軸受０１６を加工した軸受ブ ッシュ０８とから構成され、軸受ブッシュを内蔵した軸受ハウジング０９は、ロ ータ０１に挿入され、所定の位置で機械本体の軸受取付台０６にネジ止めされて いる。軸受面への給油は、軸受取付台０６の一部を径方向に貫通した油穴０７と それに接続する油穴０１３，０１４，０１３′（図２０，２１参照），によりな されるが、この内の一部は軸受ハウジング０９と軸受ブッシュ０８の間の径方向 隙間にも供給されている。そしてロータ０１が何らかの理由により径方向に振動 した場合、このすきまに充満している油のスクイズ作用によりダンピング機能が 働いて軸振動で抑えることが出来、これを背面ダンパ機構と称している。

【０００３】 図１４，図１６は軸受ハウジング０９の詳細図であり、ノックピン挿入用穴０ ２４、軸受取付台０６にネジ止めする穴０１９、及び引出し用ネジ０２０が加工 してある。 スラスト軸受部は、給油穴０１４及びポケット０１５を有しており、回転方向 に狭いリヤス０２５を設け、負荷を受け持つ構造となっている。（図１７参照） 。

【０００４】 又油は排油溝０２２で放射状に放出されるようになっている。軸受取付台０６ と軸受ハウジング０９間には、油漏れがないよう両側にローリング０３０が装着 されている。図１８はスラスト軸受の給油穴廻り、図１９はノッピン穴廻りの詳 細図である。図２０から図２４にかけては、軸受ブッシュ０８の詳細図であり構 造はスラスト軸受と同じである。（軸受形状を円周内面に設けたか、或いは平面 に設けたかの違いのみである。）

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

前述の軸受装置において、背面隙間内の油の流れは図１３のように右に流れる 流れＢと左に向う流れＡとになるが、大気に開放されるまでの通路長さが長い流 れＢの方では、軸受ブッシュ０８の側面が軸受ハウジング０９の側面と対するＣ 面内である圧力を有することになる。特に軸受ブッシュとロータ間のＰ２位置は 圧力が低く負圧になることもあるのでキャビテーション損傷を抑えるため給油圧 力を高くすれば、それに応じてこの圧力Ｐも高くなる。そのために軸受ブッシュ ０８には同ブッシュを左方向に押す力が発生し、廻り止めピン０１０の廻りにモ ーメントが作用する。この転倒モーメントにより軸受ブッシュ０８は反時計方向 に廻され、ジャーナル軸受面とロータが接触し、両者に焼付きやかじり損傷が生 じ、当該軸受装置を搭載している回転機械に大きな損傷をもたらす慮れがある。

【０００６】 本考案は軸受ブッシュに作用する傾倒モーメントを極力小さく抑え、ジャーナ ル軸受面とロータの接触を防止した背面ダンパ機構を有するジャーナル軸受を提 供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

前述した従来技術における不具合は、軸受ブッシュと軸受ハウジング間のすき ま内圧力が左右で違うこと、及び廻り止めピンが１ケ所に配置されていることに 起因しているので、この対策として次のように構成する。 （１）すきま内の圧力を均一に近づけるべくバランスホールを円周方向に等間 隔に配置し、軸受ブッシュの転倒を小さくする。

【０００８】 （２）軸受ブッシュのＣ面と反対方向の側面上に、軸受ブッシュの軸受方向の 抜け止め用ブッシュ押えを円周上２ケ所以上に等間隔に配置し、かつ軸受ブッシ ュがブッシュ押えに当たった時、ノックピンと軸受ハウジング間のピン穴には未 だすきまが保てるようにする。

【０００９】

【作用】

軸受ブッシュと軸受ハウジング間のすきまにバランスホールを設けることによ り、すき間内の圧力が左右で均等になり、軸受ブッシュの転倒が防止される。 またブッシュ押えを円周上２ケ所以上に等間隔に配置することにより、軸受ブ ッシュの傾斜が一定範囲内に抑えられる。

【００１０】

【実施例】

（第１実施例） 本考案の第１実施例を図１乃至図５において説明する。図において、１はロー タ、８は軸受ブッシュ（ジャーナル軸受）、９は軸受ハウジング、１０は廻り止 めピン、１３は油穴、１５はスラスト軸受、１７は軸受ブッシュ８と軸受ハウジ ング間のすき間、１９は軸受取付台にネジ止めする穴、２０は引出し用ネジ、２ １は軸受方向溝、２３は軸受ブッシュ８の端面に設けたネジ孔、２７はバランス ホールである。

【００１１】 軸受装置の全体構造は図１２，１３に示した従来装置と同じであるが、本実施 例では、軸受ハウジング９に円周方向等間隔にバランスホール２７がＰ３位置か ら軸端面外部にあけられている。このようにバランスホール２７を設けると、図 ３に示す如く、キャビテーションを抑制するため、給油圧力を上げることが出来 る。軸受ブッシュ８とロータ１間の圧力Ｐ１，Ｐ２は上昇し、キャビテーション の発生原因である負圧を解消することができる。又バランスホール２７を設けた 場合、軸受ブッシュ８と軸受ハウジングすき間１７の間の圧力Ｐ３，Ｐ４は、図 ４に示すように給油圧力の上昇前と同等である。図５に示すように、軸受ブッシ ュ８とロータ１間に圧力が発生したため（Ｐ１，Ｐ２）、転倒モーメントも小さ くなり、絶対すきま内でのブッシュ位置も中央に寄り安定する。したがって前述 したように、軸受ブッシュ８のジャーナル軸受面とロータとが接触し両者に焼付 きやかじり損傷の生じる慮れは回避出来、さらにキャビテーション損傷も回避出 来る。

【００１２】 （第２実施例） 本考案の第２実施例を図６乃至図１０について説明する。図において、５０は ブッシュ押え、４０はブッシュ押え５０のビスであり、その他の部材は第１実施 例と同じである。 軸受装置の全体構造は図１２，１３に示した従来装置と同じであるが、本実施 例では、軸受ハウジング９に円周方向等間隔にバランスホール２７を設け、かつ 軸受ブッシュ８の軸方向移動量を抑制するブッシュ押え５０を設けている。キャ ビテーション損傷を防ぐため給油圧力を上げると、図８に示す如く、軸受ブッシ ュ８とロータ１間のすき間１７の圧力は上昇し、軸受ブッシュ８のＣ面Ｐ３も上 昇しようとする。しかし、バランスホール２７のため、Ｐ３圧力は給油圧力の上 昇前と変わらない。しかし若干の圧力差はあるため、左方向に押されるが、ブッ シュ押え５０により位置決めが行われている。この時、軸受ブッシュ８がブッシ ュ押え５０に接触した時に、ノックピン１０と軸受ハウジング９のノックピン穴 に未だすきまがあれば、図１０に示す如く絶対すきまの中央で安定し転倒もない 。

【００１３】 従って前述したように、給油圧力を上昇しても、軸受ブッシュ８のジャーナル 軸受面とロータとが接触し焼付きやかじり損傷、しいてはキャビテーション損傷 も回避できる。 なおブッシュ押え５０はビス４０で軸受ハウジング９に取り付けられるが、ビ スの中央にはバランスホール径と同じ排水穴が貫通されている。

【００１４】

【考案の効果】

本考案は、背面ダンパ機構を有するジャーナル軸受において、軸受ハウジング と軸受ブッシュの間のすき間にバランスホールを円周方向２ケ所以上に等間隔に 設け、また、軸受ブッシュの軸方向端面に当接して同軸受ブッシュの傾倒を防止 するブッシュ押えを、軸受ハウジングの軸方向端面に円周方向２ケ所以上等間隔 に取付けたことにより、次の効果を有する。

【００１５】 （１）軸受ハウジングにバランスホールを設け背面ダンパ機構内の圧力をほぼ 均一にすることにより、潤滑油のもっている圧力が軸受ブッシュの側面に作用し 同軸受ブッシュが傾倒して、ジャーナル軸受面とロータが片当り接触し焼付きや かじり損傷の生じる不具合を回避することができる。また、給油圧力を高める事 も出来るので、ジャーナル軸受ロータ間に発生するキャビテーション損傷も回避 することが出来る。

【００１６】 （２）軸受ハウジングにバランスホールを設け、背面ダンパ機構内の圧力をほ ぼ均一にすることにより、給油圧力を上昇しキャビテーション損傷を回避する事 が出来、更に軸受ブッシュの軸方向移動量をブッシュ押えで抑制し、軸受ブッシ ュの傾倒を防止することにより、ジャーナル軸受面とロータとの片当り接触を皆 無とし、焼付きやかじり損傷を回避する事が出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例の正面図である。

【図２】図１の側断面図である。

【図３】第１実施例の軸受ブッシュとロータ間の圧力を
示す線図である。

【図４】第１実施例の軸受ブッシュと軸受ハウジング間
の圧力を示す線図である。

【図５】第１実施例の軸受ブッシュとロータ間のすき間
を示す線図である。

【図６】本考案の第２実施例の正面図である。

【図７】図６の側断面図である。

【図８】第２実施例の軸受ブッシュとロータ間の圧力を
示す線図である。

【図９】第２実施例の軸受ブッシュと軸受ハウジング間
の圧力を示す線図である。

【図１０】第２実施例の軸受ブッシュとロータ間のすき
間を示す線図である。

【図１１】コンプレッサの組立断面図である。

【図１２】従来のジャーナル・スラスト軸受の正面図で
ある。

【図１３】図１２の側断面図である。

【図１４】図１２の軸受ハウジングの正面図である。

【図１５】図１４の側断面図である

【図１６】図１５のＦ矢視図である。

【図１７】図１６のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図１８】図１４のＣ−Ｃ矢視断面図である。

【図１９】図１４のＢ−Ｂ矢視断面図である。

【図２０】図１２の軸受ブッシュの正面図である。

【図２１】図２０の側断面図である。

【図２２】図２１の内周軸受面の展開部である。

【図２３】図２１のＤ−Ｄ矢視断面図である。

【図２４】図２１のＥ−Ｅ矢視断面図である。

【符号の説明】

１ ロータ ８ 軸受ブッシュ ９ 軸受ハウジング ２７ バランスホール

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 背面ダンパ機構を有するジャーナル軸受
   において、軸受ハウジングと軸受ブッシュの間のすき間
   にバランスホールを円周２ケ所以上に等間隔に設け、背
   面ダンパ内圧力をほぼ均一にしたことを特徴とするジャ
   ーナル軸受。
2. 【請求項２】 軸受ブッシュの軸受方向端面に当接して
   同軸受ブッシュの傾倒を防止するブッシュ押えを、軸受
   ハウジングの軸方向端面に円周方向２ケ所以上等間隔に
   取付けた請求項１記載のジャーナル軸受。