JPH08320016A - ティルティングパッドスラスト軸受 - Google Patents
ティルティングパッドスラスト軸受Info
- Publication number
- JPH08320016A JPH08320016A JP12481795A JP12481795A JPH08320016A JP H08320016 A JPH08320016 A JP H08320016A JP 12481795 A JP12481795 A JP 12481795A JP 12481795 A JP12481795 A JP 12481795A JP H08320016 A JPH08320016 A JP H08320016A
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- bearing
- pad
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ティルティングパッドスラスト軸受におい
て、軸受パッドに流入する潤滑油の温度を低くして、負
荷能力を高め、焼付きや摩耗を防止する。 【構成】 回転軸まわりに同芯状に配置され、背面を傾
斜可能に支持して潤滑油を介してその前面で回転軸の軸
方向の力又は荷重を受けるようにした複数の軸受パッド
を備えたティルティングパッド軸受において、各軸受パ
ッドの前面の回転軸の回転方向後縁近傍に潤滑油供給源
に連通した油分布溝５を設けた。
て、軸受パッドに流入する潤滑油の温度を低くして、負
荷能力を高め、焼付きや摩耗を防止する。 【構成】 回転軸まわりに同芯状に配置され、背面を傾
斜可能に支持して潤滑油を介してその前面で回転軸の軸
方向の力又は荷重を受けるようにした複数の軸受パッド
を備えたティルティングパッド軸受において、各軸受パ
ッドの前面の回転軸の回転方向後縁近傍に潤滑油供給源
に連通した油分布溝５を設けた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】蒸気タービン、ガスタービン、軸
流・ラジアルコンプレッサーなどの高速回転機械、その
他、水車タービン、ボイラー用空気余熱機などのティル
ティングパッドスラスト軸受に関する。
流・ラジアルコンプレッサーなどの高速回転機械、その
他、水車タービン、ボイラー用空気余熱機などのティル
ティングパッドスラスト軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３に、一般的なティルティングパッド
スラスト軸受のパッド配置の状態を示す。環状円板を均
等分割したような扇形の複数の軸受パッドＡ〜Ｆを図示
しない回転軸まわりに同芯状に配置する。図４は、この
軸受パッドの１枚の平面図であり、図５は図４のＶ−Ｖ
断面、図６はその背面図である。図４〜図６に示すよう
に、各軸受パッドは、前面１１にホワイトメタルなどの
軟質金属を鋳込んだ鋼などの裏金１２、裏金１２の背面
のほぼ中央の部分に取付けられたピボット当て金１３に
より構成され、ピボット当て金１３を軸受支持板１４に
接して置かれる。ピボット当て金１３は球面状になって
いるために、軸受パッドは点支持されて軸受支持板１４
の上であらゆる方向に傾斜することが可能である。
スラスト軸受のパッド配置の状態を示す。環状円板を均
等分割したような扇形の複数の軸受パッドＡ〜Ｆを図示
しない回転軸まわりに同芯状に配置する。図４は、この
軸受パッドの１枚の平面図であり、図５は図４のＶ−Ｖ
断面、図６はその背面図である。図４〜図６に示すよう
に、各軸受パッドは、前面１１にホワイトメタルなどの
軟質金属を鋳込んだ鋼などの裏金１２、裏金１２の背面
のほぼ中央の部分に取付けられたピボット当て金１３に
より構成され、ピボット当て金１３を軸受支持板１４に
接して置かれる。ピボット当て金１３は球面状になって
いるために、軸受パッドは点支持されて軸受支持板１４
の上であらゆる方向に傾斜することが可能である。
【０００３】このような軸受パッドの前面１１と、回転
軸に取り付けられ、図４中矢印Ｎ方向へ回転するスラス
ト円板（スラストカラー）（図示省略）との間に形成さ
れるわずかなすきまに、スラスト円板の回転により潤滑
油を引き込み、軸受パッドの傾きなどによる狭まいすき
まのせき止め効果により油膜圧力を立たせて、スラスト
円板と軸受パッドの接触を防止しながら、低摩擦で回転
軸の軸方向の力又は荷重を支える仕組みになっている。
軸に取り付けられ、図４中矢印Ｎ方向へ回転するスラス
ト円板（スラストカラー）（図示省略）との間に形成さ
れるわずかなすきまに、スラスト円板の回転により潤滑
油を引き込み、軸受パッドの傾きなどによる狭まいすき
まのせき止め効果により油膜圧力を立たせて、スラスト
円板と軸受パッドの接触を防止しながら、低摩擦で回転
軸の軸方向の力又は荷重を支える仕組みになっている。
【０００４】このように、スラスト円板と軸受の接触を
防止するには、軸受パッドに油膜圧力を安定的に発生さ
せる必要がある。そのためには、軸受パッドの前面１１
の全範囲に潤滑油を継続的に行き渡らせる必要があり、
潤滑油の十分な供給と、軸受パッドの適度の傾き、そし
て軸受パッドのスラスト円板の間の平滑な摺動面が必要
である。
防止するには、軸受パッドに油膜圧力を安定的に発生さ
せる必要がある。そのためには、軸受パッドの前面１１
の全範囲に潤滑油を継続的に行き渡らせる必要があり、
潤滑油の十分な供給と、軸受パッドの適度の傾き、そし
て軸受パッドのスラスト円板の間の平滑な摺動面が必要
である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図７（ａ）
に示すように、矢印Ａ1 で示すスラスト円板面と軸受パ
ッド間のすきま内での潤滑油の流れは、Ｎ方向へ回転す
るスラスト円板面に引きずられて発生する。軸受パッド
の傾斜により、パッド前縁ではすきまが大きく後縁では
すきまが小さいため、矢印Ｂに示すように前縁から流入
した潤滑油の全部が後縁に到達するわけではなく、その
一部は回転方向に直角な方向に偏向し、矢印Ｃに示すよ
うに内方と外方の周縁から流出する。この間、運動方向
に向けて潤滑油圧力が上昇し、摩擦熱により温度が上昇
するため、矢印Ａ2 で示す後縁の小さいすきまを通過す
る潤滑油は温度の高い状態にある。図７（ａ）に示すよ
うに、この高温油はさらにスラスト円板の引きずりでそ
のまま下流側の軸受パッドに再流入するので、潤滑油の
温度は徐々に高くなる傾向にあり、負荷能力が減少し
て、油膜厚さの減少を通じて面同士の接触の原因にな
り、異常摩耗や焼付き、潤滑油の炭化付着などの不具合
を引き起こす。特に回転速度が大きい条件で使用される
場合ほどこの傾向は顕著になる。
に示すように、矢印Ａ1 で示すスラスト円板面と軸受パ
ッド間のすきま内での潤滑油の流れは、Ｎ方向へ回転す
るスラスト円板面に引きずられて発生する。軸受パッド
の傾斜により、パッド前縁ではすきまが大きく後縁では
すきまが小さいため、矢印Ｂに示すように前縁から流入
した潤滑油の全部が後縁に到達するわけではなく、その
一部は回転方向に直角な方向に偏向し、矢印Ｃに示すよ
うに内方と外方の周縁から流出する。この間、運動方向
に向けて潤滑油圧力が上昇し、摩擦熱により温度が上昇
するため、矢印Ａ2 で示す後縁の小さいすきまを通過す
る潤滑油は温度の高い状態にある。図７（ａ）に示すよ
うに、この高温油はさらにスラスト円板の引きずりでそ
のまま下流側の軸受パッドに再流入するので、潤滑油の
温度は徐々に高くなる傾向にあり、負荷能力が減少し
て、油膜厚さの減少を通じて面同士の接触の原因にな
り、異常摩耗や焼付き、潤滑油の炭化付着などの不具合
を引き起こす。特に回転速度が大きい条件で使用される
場合ほどこの傾向は顕著になる。
【０００６】この問題点を解決するための従来技術に
は、軸受パッドへ流入する油の温度を低下させる効果の
あるものとして、図８及び図９に示すような前縁油分布
溝（Ｌｅａｄｉｎｇ Ｅｄｇｅ Ｇｒｏｏｖｅ、略して
ＬＥＧと呼ばれている）を有するものが提案されてい
る。
は、軸受パッドへ流入する油の温度を低下させる効果の
あるものとして、図８及び図９に示すような前縁油分布
溝（Ｌｅａｄｉｎｇ Ｅｄｇｅ Ｇｒｏｏｖｅ、略して
ＬＥＧと呼ばれている）を有するものが提案されてい
る。
【０００７】この軸受では、前記の図３〜図６に示され
る各軸受パッドの回転軸（従ってスラスト円板）の回転
方向Ｎの前縁近傍に潤滑油供給源に連通した前縁油分布
溝２５が設けられている。
る各軸受パッドの回転軸（従ってスラスト円板）の回転
方向Ｎの前縁近傍に潤滑油供給源に連通した前縁油分布
溝２５が設けられている。
【０００８】すなわち、この軸受では、高温油がスラス
ト円板面に引きずられて軸受パッドに再流入することは
避けられないとしても、前縁の大きなすきまから流入す
ることができる残りの潤滑油を潤滑油供給源から前縁油
分布溝２５を経て直接入ってくる冷たい油とし、これに
よって軸受パッド面の平均的な温度を低減させるように
している。しかし、スラスト円板に引きずられて運動す
る高温油層そのものを取り去るわけではないため、その
効果にも限界がある。軸受に要求される運動条件が、高
速・高面圧化するに従い、軸受パッド面での発熱が大き
くなり、前記の軸受パッド面の摩耗、焼付き損傷の可能
性が大きくなっている。
ト円板面に引きずられて軸受パッドに再流入することは
避けられないとしても、前縁の大きなすきまから流入す
ることができる残りの潤滑油を潤滑油供給源から前縁油
分布溝２５を経て直接入ってくる冷たい油とし、これに
よって軸受パッド面の平均的な温度を低減させるように
している。しかし、スラスト円板に引きずられて運動す
る高温油層そのものを取り去るわけではないため、その
効果にも限界がある。軸受に要求される運動条件が、高
速・高面圧化するに従い、軸受パッド面での発熱が大き
くなり、前記の軸受パッド面の摩耗、焼付き損傷の可能
性が大きくなっている。
【０００９】本発明は、以上の問題点を解決することが
できるティルティングパッドスラスト軸受を提供しよう
とするものである。
できるティルティングパッドスラスト軸受を提供しよう
とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明のティルティング
パッドスラスト軸受は、回転軸まわりに同芯状に配置さ
れた複数の扇形の軸受パッドの背面を点支持して同軸受
パッドを傾斜可能にすることによって、前記軸受パッド
の前面に沿って回転する回転軸側の部材と前記軸受パッ
ドの前面との間の潤滑油を介して回転軸の軸方向の力又
は荷重を前記複数の軸受パッドで支えるティルティング
パッドスラスト軸受において、前記各軸受パッドの前面
の回転軸の回転方向後縁近傍に潤滑油供給源に連通した
油分布溝を設けた。
パッドスラスト軸受は、回転軸まわりに同芯状に配置さ
れた複数の扇形の軸受パッドの背面を点支持して同軸受
パッドを傾斜可能にすることによって、前記軸受パッド
の前面に沿って回転する回転軸側の部材と前記軸受パッ
ドの前面との間の潤滑油を介して回転軸の軸方向の力又
は荷重を前記複数の軸受パッドで支えるティルティング
パッドスラスト軸受において、前記各軸受パッドの前面
の回転軸の回転方向後縁近傍に潤滑油供給源に連通した
油分布溝を設けた。
【００１１】
【作用】本発明では、各軸受パッドの前面の回転軸の回
転方向後縁近傍に設けられた油分布溝より潤滑油供給源
からの温度の低い潤滑油が流出する。軸受パッドの回転
方向後縁近傍は、軸受パッドの中で回転軸側部材との間
のすきまが最も小さく、また温度が最も高い潤滑油が通
過する場所である。前記のように、ここに温度が低い潤
滑油が流出するために、軸受パッドで高温化された潤滑
油の層が軸受パッドから流出しようとする場所で低温な
潤滑油の流れの作用を受けて攪乱されると共にその大部
分が軸受パッドの内方と外方の周縁から流出し、低温化
された潤滑油が次の軸受パッドに再流入する。
転方向後縁近傍に設けられた油分布溝より潤滑油供給源
からの温度の低い潤滑油が流出する。軸受パッドの回転
方向後縁近傍は、軸受パッドの中で回転軸側部材との間
のすきまが最も小さく、また温度が最も高い潤滑油が通
過する場所である。前記のように、ここに温度が低い潤
滑油が流出するために、軸受パッドで高温化された潤滑
油の層が軸受パッドから流出しようとする場所で低温な
潤滑油の流れの作用を受けて攪乱されると共にその大部
分が軸受パッドの内方と外方の周縁から流出し、低温化
された潤滑油が次の軸受パッドに再流入する。
【００１２】
【実施例】本発明の一実施例に係るティルティングパッ
ドスラスト軸受の軸受パッドを、図１ないし図２によっ
て説明する。本軸受パッドは、図３〜図６に示す軸受パ
ッドと同様に、環状円板を均等に分割したような扇形の
形状を有し、複数の軸受パッドが回転軸まわりに同芯状
に並べて配置される。軸受パッドは、前面１にホワイト
メタルなどの軟質金属を鋳込んだ鋼などの裏金２を備
え、裏金２の背面のほぼ中央の部分に取付けられた球面
状のピボット当て金３が軸受支持板４に接して置かれ、
軸受パッドは点支持されて軸受支持板４の上であらゆる
方向に傾斜することができる。１０は、図示しない回転
軸に取付けられ軸受パッドの前面１に沿って矢印Ｎ方向
に回転するスラスト円板である。
ドスラスト軸受の軸受パッドを、図１ないし図２によっ
て説明する。本軸受パッドは、図３〜図６に示す軸受パ
ッドと同様に、環状円板を均等に分割したような扇形の
形状を有し、複数の軸受パッドが回転軸まわりに同芯状
に並べて配置される。軸受パッドは、前面１にホワイト
メタルなどの軟質金属を鋳込んだ鋼などの裏金２を備
え、裏金２の背面のほぼ中央の部分に取付けられた球面
状のピボット当て金３が軸受支持板４に接して置かれ、
軸受パッドは点支持されて軸受支持板４の上であらゆる
方向に傾斜することができる。１０は、図示しない回転
軸に取付けられ軸受パッドの前面１に沿って矢印Ｎ方向
に回転するスラスト円板である。
【００１３】前記軸受パッドの前面１のスラスト円板１
０の回転方向Ｎの下流縁に近い後縁近傍に、半径方向に
スラスト軸受のほぼ全幅に延びた油分布溝５が設けられ
ている。この油分布溝５は複数の油孔７により給油通路
６に連絡されている。この給油通路６は軸受パッドの外
周側面に開口し、継手８により給油管９に接続されてお
り、図に示されない給油源からの潤滑油の供給が可能に
なっている。
０の回転方向Ｎの下流縁に近い後縁近傍に、半径方向に
スラスト軸受のほぼ全幅に延びた油分布溝５が設けられ
ている。この油分布溝５は複数の油孔７により給油通路
６に連絡されている。この給油通路６は軸受パッドの外
周側面に開口し、継手８により給油管９に接続されてお
り、図に示されない給油源からの潤滑油の供給が可能に
なっている。
【００１４】本実施例では、給油管９、継手８を経由し
て給油通路６に送られた温度が低い潤滑油は油孔７を通
って油分布溝５全体に広がった状態に給油される。この
油が図２に示されるスラスト円板１０の面と軸受パッド
の前面の間のすきまに噴出し、該スラスト円板１０の運
動に伴い引きずられて流れようとしている潤滑油に衝
突、干渉するようにしている。
て給油通路６に送られた温度が低い潤滑油は油孔７を通
って油分布溝５全体に広がった状態に給油される。この
油が図２に示されるスラスト円板１０の面と軸受パッド
の前面の間のすきまに噴出し、該スラスト円板１０の運
動に伴い引きずられて流れようとしている潤滑油に衝
突、干渉するようにしている。
【００１５】前記の油分布溝５からは、軸受パッドの前
面とスラスト円板１０との間のすきまが最も小さく、ま
た、最も温度が高い潤滑油が通過する軸受パッドのスラ
スト円板１０の回転方向後縁近傍において噴出している
ために、図７（ｂ）中矢印ＡＡ1 で示す軸受パットによ
って高温化された潤滑油の層が軸受パッドから流出する
場所で噴出する前記低温の潤滑油の流れの作用を受けて
攪乱されると共に、その大部分は矢印ＣＣで示すように
軸受パッドの内外方の周縁から流出する。従って、低温
化された潤滑油が矢印ＡＡ2 に示すように軸受パッドか
ら流出し、下流側の軸受パッドへ流入することになる。
なお、図７（ｂ）中ＢＢは軸受パッドの前縁において軸
受パッドとスラスト円板１０との間のすきまに流入する
周囲の潤滑油の流れを示す。
面とスラスト円板１０との間のすきまが最も小さく、ま
た、最も温度が高い潤滑油が通過する軸受パッドのスラ
スト円板１０の回転方向後縁近傍において噴出している
ために、図７（ｂ）中矢印ＡＡ1 で示す軸受パットによ
って高温化された潤滑油の層が軸受パッドから流出する
場所で噴出する前記低温の潤滑油の流れの作用を受けて
攪乱されると共に、その大部分は矢印ＣＣで示すように
軸受パッドの内外方の周縁から流出する。従って、低温
化された潤滑油が矢印ＡＡ2 に示すように軸受パッドか
ら流出し、下流側の軸受パッドへ流入することになる。
なお、図７（ｂ）中ＢＢは軸受パッドの前縁において軸
受パッドとスラスト円板１０との間のすきまに流入する
周囲の潤滑油の流れを示す。
【００１６】以上のようにして、本実施例では、軸受パ
ッドから流出し次の軸受パッドに流入する潤滑油の温度
を効果的に低温化することができる。
ッドから流出し次の軸受パッドに流入する潤滑油の温度
を効果的に低温化することができる。
【００１７】
【発明の効果】本発明は、軸受パッドの前面の回転軸の
回転方向後縁近傍に油分布溝を設け、温度の低い潤滑油
を噴出させることにより、軸受パッド面を通過して高温
化した潤滑油を効果的に回転側部材と軸受パッドのすき
まから取去り、また冷却することができる。この結果、
次の軸受パッドに流入する潤滑油のうち、高温油の原因
である前の軸受パッドからの流出油の再循環分を減少さ
せ、また低温化することができる。これによって、潤滑
油の粘度を高くして、軸受の負荷能力を増強し、潤滑油
の膜厚さを厚くすることができ、回転側部材と軸受パッ
ドの接触や、それに起因する摩耗、異常発熱などの不具
合を回避することができ、負荷能力が高く、焼付きや摩
耗などの軸受損傷の発生しにくいティルティングパッド
スラスト軸受とすることができる。
回転方向後縁近傍に油分布溝を設け、温度の低い潤滑油
を噴出させることにより、軸受パッド面を通過して高温
化した潤滑油を効果的に回転側部材と軸受パッドのすき
まから取去り、また冷却することができる。この結果、
次の軸受パッドに流入する潤滑油のうち、高温油の原因
である前の軸受パッドからの流出油の再循環分を減少さ
せ、また低温化することができる。これによって、潤滑
油の粘度を高くして、軸受の負荷能力を増強し、潤滑油
の膜厚さを厚くすることができ、回転側部材と軸受パッ
ドの接触や、それに起因する摩耗、異常発熱などの不具
合を回避することができ、負荷能力が高く、焼付きや摩
耗などの軸受損傷の発生しにくいティルティングパッド
スラスト軸受とすることができる。
【図１】本発明の一実施例における軸受パッドの平面図
である。
である。
【図２】図１のII−II矢視断面図である。
【図３】従来の一般的なティルティングパッドスラスト
軸受の軸受パッドの配置図である。
軸受の軸受パッドの配置図である。
【図４】従来のティルティングパッドスラスト軸受の軸
受パッドの平面図である。
受パッドの平面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ矢視断面図である。
【図６】前記従来のティルティングパッドスラスト軸受
の軸受パッドの背面図である。
の軸受パッドの背面図である。
【図７】軸受パッドで高温化された潤滑油の再循環の状
態をスラスト円板を展開して示す説明図であり、図７
（ａ）は従来のティルティングパッドスラスト軸受の場
合、図７（ｂ）は前記本発明の一実施例の場合を示す。
態をスラスト円板を展開して示す説明図であり、図７
（ａ）は従来のティルティングパッドスラスト軸受の場
合、図７（ｂ）は前記本発明の一実施例の場合を示す。
【図８】従来のティルティングパッドスラスト軸受の他
の軸受パッドの平面図である。
の軸受パッドの平面図である。
【図９】図８のIX−IX矢視断面図である。
１ 軸受パッドの前面 ２ 裏金 ３ ピボット当て金 ４ 軸受支持板 ５ 油分布溝 ６ 給油通路 ７ 油孔 ８ 継手 ９ 給油管 １０ スラスト円板 Ｎ スラスト円板の回転方向
Claims (1)
- 【請求項１】 回転軸まわりに同芯状に配置された複数
の扇形の軸受パッドの背面を点支持して同軸受パッドを
傾斜可能にすることによって、前記軸受パッドの前面に
沿って回転する回転軸側の部材と前記軸受パッドの前面
との間の潤滑油を介して回転軸の軸方向の力又は荷重を
前記複数の軸受パッドで支えるティルティングパッドス
ラスト軸受において、前記各軸受パッドの前面の回転軸
の回転方向後縁近傍に潤滑油供給源に連通した油分布溝
を設けたことを特徴とするティルティングパッドスラス
ト軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12481795A JPH08320016A (ja) | 1995-05-24 | 1995-05-24 | ティルティングパッドスラスト軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12481795A JPH08320016A (ja) | 1995-05-24 | 1995-05-24 | ティルティングパッドスラスト軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08320016A true JPH08320016A (ja) | 1996-12-03 |
Family
ID=14894853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12481795A Pending JPH08320016A (ja) | 1995-05-24 | 1995-05-24 | ティルティングパッドスラスト軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08320016A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1995
- 1995-05-24 JP JP12481795A patent/JPH08320016A/ja active Pending
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