JPS58196345A - ロ−タの支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、回転機械のロータの回転バランスを試験する
啄に、良好なバランス調整作業が行なえるロータの支持
装置に関する。

タービン、コングレンサ、ボン／１発電機やモータ勢の
回転機械に組込まれるロータは、回転軸にバランス良く
取り付けられていなければならず、ロータがｉ転軸に偏
心状態で取り付けられていると回転中に振動して、回転
機械の本来の十分な機能が発揮できなくなる。特に大型
のものになる程その重要さ祉増す為、ロータを回転機械
に組込む前に、支持装置に回転自在に取り付けると共に
駆動子−タに連結して定格回転数で運転してロータのバ
ランス駒整をしなければならない。

このバランス調整作業を、回転軸に円板状の単体ロータ
を複数取り付けであるタービン用ロータを用いて説明す
ると、第１図に示すように、基礎ＩＫ固定した１対の架
台２．３にそれぞれ軸受４．５ｔ−介して円板状の単体
ロータ６を複数枚取り付けた回転軸７の両端部が回転自
在に支持され、この（ロ）転軸７の一端が駆動相モータ
８に連結されており、仁の駆動相モータ８　ｋ（よって
ロータ６１ｉ定格回転数で運転し、各単体ロ−タロのバ
ランス調整を行なうよう罠なっている。

ところが一般には、この第１図に示したようにロータ６
・のたわみを少なくする為、軸受４．５を単体ロータ６
に極力近づけて支持する為回転軸７の他端部が軸受５か
らはみ出してしまい、その結果回転中にこのはみ出し部
９が振動してバランス調整作業に支障を来してしまう欠
点がある。特にはみ出し部９の長いもの程この現象はよ
り顯著になる。従ってその対策として従来は、第２図に
示すように１基礎ＩＫ＊シ付けた架台１０に軸受１１を
介して回転自在に支持された継軸１２に、前記Ｆｉ与出
し部９を連結支持していた。ところがこの装置は、架台
１ｏが基礎ＩＫ固定された堅固な構造となっている為、
はみ出し部９の振動に対しては、十分対応できその振動
を抑さえることが！き、るが、その反面荷重の違いによ
る軸受４，５と１１との油膜の厚みの変化の差や、同じ
く荷重の違いによるこれら軸受４．５と１１との熱膨張
差等によって回転軸７の支持位置がそれぞれ初期の設定
位置より変化するという位置変動ＫＦｉ対応できない。

その結果各軸受４，５．ｊｌへの荷重のかかり方が初期
設定より不均一になり、ロータ６“に無理な力がかかっ
たり、峙にｉｊ＃ｉみ出し部９が軸受１１より浮き上が
って支持性が得られなくなることがある。更にバランス
調整作業の時間経過により、軸受４．５及び１１の熱的
ひずみの度合が変わってくる為支持状態が変化し、ロー
タ６の回転数とはみ出し部９の振動の振幅との関係が調
定を繰り返すととに変化して再現性が得られないという
欠点がある。

この回転数と振幅との関係の測定結果は、第３図に示す
通りで、最初に説明したようなはみ出し部９がフリーな
状態では、図中■で表すように定格−転数３０００　ｒ
ｐｍ付近では著しくはみ出し部９の振幅が増して危険な
状態となることがわかり、また前述したようＫＦｉみ出
し部９ｔ−架台１０で支えた場合は、振幅が大きく減少
するものの図中＠で表すように、一定時間をトいて２回
測定するとそれぞｎ違った結果となり再現性が得られな
いことが鉦嘴できる。

そこで本発明は上述した欠点を解消し、はみ出し部９の
振動を防止できると共に軸受４＃５゜１１等の状態変化
による回転軸７１−支持する位置変動に対して追従でき
るロータの支持装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成する為の本発明の構成は、バランス調
整されるロータが駆動同転自在且つ着脱自在に取り付け
られると共に基礎に固定された１対の架台と、一端が前
記架台からはみ出す前記ロータの回転軸のはみ出し部を
同転自在且つ着脱自在に支持する移動架台と、前記移動
架台と前記基礎との関に般けられ且つ前記基礎に対する
前記回転軸の位置変動に追従して伸縮し前記移動架台を
弾性支持するばねと、前記移動架台と前記基礎との間に
設けられて前記ロータの回転に伴う前記はみ出し部の振
動を吸収するダンパとから成る。

以下本発明によるロータの支持装置を図面に示す一実施
例を基に詳細に説明する。尚前述した従来装置に用いた
部材と同一の本のＦｉ同一符号を用いてその説明は省略
し、違うところのみを説明する。本奥總例を正面から見
た第４図及びそれ【右側面から見た第５図（イ）及び第
５図０）のＡ−Ａ矢視断面【表し良薬５図（ロ）に示す
ように、基礎ＩＫ１対の固定盤１３．ｉａａがそれぞれ
定盤１４，１４ａｔ介して取り付けられており、これら
固定盤１３，１３ａＫＦｉ、それぞれ１対づつの圧縮コ
イルばね１５，１５ａ及びダンパｉ　６ｍ　１６　ｇの
上端部が連結されている。

更に底面両端部１７，１７１がそれぞれ前記固定盤１３
，１３ａと対向する移動架台１８の前記底面両端部、１
７．１７ａに前記圧縮コイルばねｔｓ、ｔｓａ及びダン
パ１６，１６ａの上端部が連結さｎており、この移動架
台１８の上端部ＫＦｉ、単体ロータ６を固定した回転軸
７０ｔよみ出しｌｌ５９に連結される継軸１９が軸受２
０を介して回転自在に取り付けられている。

従って駆動モータ８によってロータ６′の回転速度を上
げて行くときの低速回転数域では、はみ出し部９から発
生する低周波の振動をダンパ１６．１６ａで吸収する。

そして高速（ロ）転数域では、はみ出し部９から発生す
る高周波の振動を移動架台１８の慣性力で吸収される。

これは第６図に示す結果に基づいて明らかである。っま
９回転軸９及び継軸１９の回転数と移動架台１８のみか
けの剛性との関係は、本発明の場合、■で示す通りで、
高速回転になる程みかけの剛性は強くなる。また参考に
、従来の、架台ｌ。

が基礎ＩＫ固定さｎたものでは、低速回転数域では、み
かけの剛性が強いが、高速になるに連れて弱くなってい
る。また回転中における軸受４．５や２０の油膜の厚さ
の変化や、熱膨張によってＮ転軸９及び継軸１９の支持
位置が変動する場合は、ばね１５，１５ａによって移動
架台１８が追従できるよう罠なっている。その結ｉ： 果、軸受２０のはみ出しＮ１９′を支える力（内圧）は
、常に一定に保たれる。また第３図のθに示すように本
装置では、回転数が増しても、はみ出し部９の振動の転
輪＃′ｉ最初とｔｌとんど変わらず従来の場合（■、＠
）Ｋ比べて著しく向上していＬのがわかる。

尚、仁の移動架台１８ははみ出し部９の振動に対応でき
るように慣性質量が大きく体積も多い方が好ましい。ま
た圧縮コイルばね１５．１５ａ中ダンパ１６．１６ｍの
数及び職り付は方は、前述した実施例に示したものに限
らず、１つづつ若しくは複数架台１８の真下に散り付け
てもよく、上から吊Ｉ　Ｐ、げるととも可能である。

以上説明したように本発明は、ロータを回転自在に支持
した架台からはみ出すロータの回転軸のはみ出し部を、
移動架台で回転自在に支持すると共に、との−移動架台
と前記基礎との間に、ロータの回転中に生じるはみ出し
部の振動を吸収するダンパと、前記基礎に対する前記Ｎ
転軸の位置変動に追従して伸縮し前記移動架台を弾性支
持するばねとを設□けたので、低回転数域における低周
波の振動は、ダンパで吸収されると共に高同転数械にお
ける高周波の振動は、主に慣性質量が大きく体積の多い
移動架台で吸収され、更に軸受の状態変化によって生じ
るＮ転軸−の位置変動に移動架台かばねＫよって追従で
きる。その結果、ロータｔａ転駆動してバランス調整す
る場合に作業が、はみ出し部の振動の影響を受けること
なく極めて容易且つ迅速に行なえる。

【図面の簡単な説明】

館１図及び第２図は従来のロータの支持装置はその右＠
面図、＄５図＠は第５図０）のＡ−Ａ矢視断面図、第３
図は回転軸の回転数とはみ出し部の振動の振幅との関係
を従来装置及び重装装置及び本装置で比較して示した図
である。 図　面　中、 １６基礎、 ２．３＃ま架台、 ４．５＃′ｉｍ費、 ６ｔｊ単体ロータ、 ５ｌｉｔロータ、 ７は１転軸、 ｓＦｉ駆動用モータ、 ９ははみ出し部、 １ｏｔｉ架台、 １１＃ｉ軸受、 １５．１５Ｍ＃′ｉばね、 １６．１６ａｉｌｉダンパ、 １８は移動架台、 ２０＃ｉ軸受である。 特許出願人 三菱重工業株式会社 書代理人 弁理士光石士部 （他１名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. バランス調整されるロータが駆動１転自在且つ着脱自在
   ＫｊｌｊＣ付けられると共に基礎に固定された１対の架
   台と、一端が前記架台からはみ出す前記ロータの回転軸
   のはみ出し部を１転自在且つ着脱自在に支持する移動架
   台と、前記移動架台と前記基礎との関に設けられ且つ前
   記基礎に対する前記回転軸の位置変動に追従して伸縮し
   前記移動架台を弾性支持するばねと、前記移動架台と前
   記基礎との関に設けられて前記ロータの回転に伴う前記
   はみ出し部の振動を吸収するダンパとから成るロータの
   支持装置。