JPS5829405B2 - 軸受装置 - Google Patents
軸受装置Info
- Publication number
- JPS5829405B2 JPS5829405B2 JP52024394A JP2439477A JPS5829405B2 JP S5829405 B2 JPS5829405 B2 JP S5829405B2 JP 52024394 A JP52024394 A JP 52024394A JP 2439477 A JP2439477 A JP 2439477A JP S5829405 B2 JPS5829405 B2 JP S5829405B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- pad
- bellows
- air supply
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Support Of The Bearing (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は高速安定性のよい軸受装置に関するものである
。
。
第１図及び第２図に示すものは、従来より一般に広く用
いられる自戒絞り形の静圧気体軸受装置で、第２図は、
第１図のＡ−Ａ断面である。
いられる自戒絞り形の静圧気体軸受装置で、第２図は、
第１図のＡ−Ａ断面である。
図において、符号１′は軸受本体で、２′は摺動面、３
′は給気孔で、４′は０１Ｊング溝である。
′は給気孔で、４′は０１Ｊング溝である。
この軸受装置は、給気孔３′に加圧気体を供給し、図示
されていないが、軸との間に作られる軸受すきまに、流
体静力学的なフィルム圧力が発生し、これによって軸と
の接触を防止するものである。
されていないが、軸との間に作られる軸受すきまに、流
体静力学的なフィルム圧力が発生し、これによって軸と
の接触を防止するものである。
静圧軸受装置の特徴は、外部より加圧気体を供給してい
るときは、軸の回転に関係なく、フィルムが形成され、
軸との接触が防止され、半永久的な寿命があり、回転中
の摩擦トルクが極めて小さいことである。
るときは、軸の回転に関係なく、フィルムが形成され、
軸との接触が防止され、半永久的な寿命があり、回転中
の摩擦トルクが極めて小さいことである。
しかし、第１図及び第２図に示す静圧軸受装置は、内面
全周が軸と摺動するいわゆる全周軸受であるため、軸の
回転が高くなり、軸受すきま内に流体動力学的な圧力が
付加され、これがある程度大きくなって来ると、ふれま
わりを発生する。
全周が軸と摺動するいわゆる全周軸受であるため、軸の
回転が高くなり、軸受すきま内に流体動力学的な圧力が
付加され、これがある程度大きくなって来ると、ふれま
わりを発生する。
これが、この種の軸受を使用するとき、大きな問題とな
る。
る。
これを防止するため、第１図の４′部にＯリングなどの
弾性部材を入れて、軸受本体１′全体に、半径方向に自
由度を持たせて支持する。
弾性部材を入れて、軸受本体１′全体に、半径方向に自
由度を持たせて支持する。
いわゆる弾性支持方法などが取られ、十分ではないにし
ても可成の効果を上げている。
ても可成の効果を上げている。
一方、第３図及び第４図に示す例は、上記ふれまわりに
対し、非常に安定が良いといわれているチルチングパッ
ド形軸受である。
対し、非常に安定が良いといわれているチルチングパッ
ド形軸受である。
第４図は第３図のＢ−Ｂ断面を示す。
図において、符号１“はパッド、２“はピボット、３“
は軸受本体、４“はパッド１“用の調整可能な上部ピボ
ット、５“は上部ピボット４“の止めねじ、６“はリン
グ、７“はスナップリングである。
は軸受本体、４“はパッド１“用の調整可能な上部ピボ
ット、５“は上部ピボット４“の止めねじ、６“はリン
グ、７“はスナップリングである。
この軸受装置は、軸の回転によって、フィルム圧力を生
ぜしめ、これによってバンド１“と軸の接触を防止する
流体動力学的軸受であり、回転が十分に高くないときは
、パッド１“と軸は接触する。
ぜしめ、これによってバンド１“と軸の接触を防止する
流体動力学的軸受であり、回転が十分に高くないときは
、パッド１“と軸は接触する。
これを防ぐため、ピボット２“を通じて予備的な給気孔
を設け、外部より加圧気体を送ってリフトアップする方
法が取られることもある。
を設け、外部より加圧気体を送ってリフトアップする方
法が取られることもある。
チルチングパッド軸受の狙いは、ピボットｒを支点に、
パッド１“が限られた範囲であるが、回転し得るため、
パッド１“の摺動面に発生する流体動力学的な圧力を積
分して得られる力の作用点が、ピボット２“の上にあり
、同時にその方向は、軸の中心に向っているため、軸に
対し、ふれまわり力を生じさせない点にある。
パッド１“が限られた範囲であるが、回転し得るため、
パッド１“の摺動面に発生する流体動力学的な圧力を積
分して得られる力の作用点が、ピボット２“の上にあり
、同時にその方向は、軸の中心に向っているため、軸に
対し、ふれまわり力を生じさせない点にある。
しかし、チルチングパッド軸受は流体動力学的軸受であ
るため、軸の回転が相当高いものでも、フィルム圧力が
小さく、フィルムの剛性が小さいため、上記の狙いに対
し、パッド１“の慣性力や、ピボット２“、４“の摩擦
力が無視できず、ふれまわりを完全に防止することはで
きない。
るため、軸の回転が相当高いものでも、フィルム圧力が
小さく、フィルムの剛性が小さいため、上記の狙いに対
し、パッド１“の慣性力や、ピボット２“、４“の摩擦
力が無視できず、ふれまわりを完全に防止することはで
きない。
気体軸受のふれまわり安定性の向上は実用化する上にお
いて非常に重要である。
いて非常に重要である。
本発明は、このことに着眼して、第１図及び第２図の軸
受の良いところと第３図及び第４図に示したチルチング
パッドの長所を採り入れて、高速安定性のよい気体軸受
装置を提供するものである。
受の良いところと第３図及び第４図に示したチルチング
パッドの長所を採り入れて、高速安定性のよい気体軸受
装置を提供するものである。
チルチングパッド軸受は流体動力学的軸受であり、フィ
ルムの剛性が小さいが、本発明ではこれを静圧形軸受（
流体静力学的軸受）とし、フィルム剛性を高くし、かつ
ピボットと摩擦が介在しないベローによる支持とし、同
時に、ベローの弾性を利用した弾性支持とする。
ルムの剛性が小さいが、本発明ではこれを静圧形軸受（
流体静力学的軸受）とし、フィルム剛性を高くし、かつ
ピボットと摩擦が介在しないベローによる支持とし、同
時に、ベローの弾性を利用した弾性支持とする。
さらに、超高速回転時に生ずるフィルム圧力による不安
定を防止するため、ベローの受圧部と軸受摺動面の面積
の選択により、軸受の剛性はフィルム圧力よりも、ベロ
ーの剛性が支持的になるようにした。
定を防止するため、ベローの受圧部と軸受摺動面の面積
の選択により、軸受の剛性はフィルム圧力よりも、ベロ
ーの剛性が支持的になるようにした。
このようにすることによって、極めて、安定のよい気体
軸受装置を得ることができる。
軸受装置を得ることができる。
本発明の軸受装置は、へりウームサーキュレータ、ガス
膨張タービン、高速回転ガス圧縮機、高速回転圧縮機（
小形フレオンタービンコンプレッサなと）に応用できる
。
膨張タービン、高速回転ガス圧縮機、高速回転圧縮機（
小形フレオンタービンコンプレッサなと）に応用できる
。
次に、本発明の好適な実施例について添付図面を参照し
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
第５図及び第６図に本発明の静圧気体軸受装置を示す。
第６図は、第５図のＣ−Ｃ部分を断面した側面図である
。
。
第７図は作用説明のための図で、バット１個分を取り出
したものである。
したものである。
第５図及び第６図において、符号１はパッド、２はベロ
ー、３はベローの口金で、軸受本体８に固定されている
。
ー、３はベローの口金で、軸受本体８に固定されている
。
４もベローの口金で、パッド１にねじ込まれている。
５はばねで、３つのパッド１の相対位置を調整するもの
である。
である。
６は調整ねじ、７は調整ねじ６を固定するための止めね
じである。
じである。
８は軸受本体、９はパッド１の給気孔である。
第６図で示すように、複数個のパッド１（通常は３枚で
あるが、４枚、５枚、６枚のものもある）より構成され
るチルチングパッド軸受において、パッド１に給気孔９
を設ける。
あるが、４枚、５枚、６枚のものもある）より構成され
るチルチングパッド軸受において、パッド１に給気孔９
を設ける。
この給気孔９に、外部より加圧気体をパッド１の自由度
を損うことなく供給するため、軸受本体８とパッド１と
の間ニ、ベロー２、口金３，４を介して連結される。
を損うことなく供給するため、軸受本体８とパッド１と
の間ニ、ベロー２、口金３，４を介して連結される。
そして、ベロー２は製作時の精度だけではその長さを等
しくすることは困難なため、ベロー２の内側にばね５と
調整ねじ６により、図示されてないが軸を入れた状態で
、軸と軸受本体８とが同心になるように調整する。
しくすることは困難なため、ベロー２の内側にばね５と
調整ねじ６により、図示されてないが軸を入れた状態で
、軸と軸受本体８とが同心になるように調整する。
調整ねじ６は、止めねじ７により調整後固定される。
調整ねじ６、止めねじ７は、実施例では六角孔がおいて
おり、これは供給気体の流路と、締付用を兼ねている。
おり、これは供給気体の流路と、締付用を兼ねている。
ベロー２の有効径（第７図のｄｅ）を直径とする円内に
は、供給気体の圧力が作用するが、この面積をパッド１
の摺動面の投影面積の１イ０より大きくする。
は、供給気体の圧力が作用するが、この面積をパッド１
の摺動面の投影面積の１イ０より大きくする。
原則として、ベロー２はパッド１の中央に設ける。
次に本発明の作用および効果について説明する。
第７図の作用説明図において部分の符号は第５図、第６
図と同様である。
図と同様である。
この軸受装置に外部より加圧気体が供給されると、ベロ
ー２の内側を通って、パッド１の摺動面に流れ、図示さ
れてないが、軸とパッド１で作る小さなすきまを気体が
流れる時、第７図に示すように、給気孔９の間では、は
ぼ一定の圧力で、給気孔９とパッド１の端までの間は、
なめらかに減圧される分布となる。
ー２の内側を通って、パッド１の摺動面に流れ、図示さ
れてないが、軸とパッド１で作る小さなすきまを気体が
流れる時、第７図に示すように、給気孔９の間では、は
ぼ一定の圧力で、給気孔９とパッド１の端までの間は、
なめらかに減圧される分布となる。
給気孔９は自戒絞りとなっており、軸受すきまが小さく
なると、この圧力は全体に高くなり、また、軸受すきま
が大きくなると、圧力が低くなるいわゆる軸受剛性を有
していることは衆知のとおりである。
なると、この圧力は全体に高くなり、また、軸受すきま
が大きくなると、圧力が低くなるいわゆる軸受剛性を有
していることは衆知のとおりである。
パッド１は、ベロー２を介して軸受本体８に締結されて
いるため、ベロー２の有効径ｄｅを直径とする円内には
、気体の供給圧力が作用する。
いるため、ベロー２の有効径ｄｅを直径とする円内には
、気体の供給圧力が作用する。
したがって、パッド１には、摺動面よりフィルム圧力が
、背面からは供給気体圧力と、ベロー２の弾性力が作用
し、定常運転時はこれらの力が釣り合っている。
、背面からは供給気体圧力と、ベロー２の弾性力が作用
し、定常運転時はこれらの力が釣り合っている。
このような静圧軸受において、フィルム厚さと、給気孔
９の大きさによって、摺動面の圧力が決まるが、概略、
給気孔９を出た気体の圧力が、供給圧力ＰＳのほぼ１／
２のとき、フィルムの摺動面の圧力分布が四角錐状であ
ると仮定すると、摺動面の力は、パッド１の投影長さ３
１幅をｂとすると、ソスすべき背面の力はベロー２の有
効径ｄｅが作る円の面積をパッド１の投影面積（ａＸｂ
）の！／１０〜いにすればよいことになる。
９の大きさによって、摺動面の圧力が決まるが、概略、
給気孔９を出た気体の圧力が、供給圧力ＰＳのほぼ１／
２のとき、フィルムの摺動面の圧力分布が四角錐状であ
ると仮定すると、摺動面の力は、パッド１の投影長さ３
１幅をｂとすると、ソスすべき背面の力はベロー２の有
効径ｄｅが作る円の面積をパッド１の投影面積（ａＸｂ
）の！／１０〜いにすればよいことになる。
軸受としての安定性を良くするためには、軸受のフィル
ムの剛性に比べて、ベロー２の弾性係数を小さくするこ
とによって、摺動面のフィルム圧力による力は、背面の
供給気体圧力による力とバランスし、フィルムの厚さが
軸の偏心に関係なく、はぼ一定に保たれ、軸受の剛性は
、ベロー２の弾性係数にほぼ等しくなる。
ムの剛性に比べて、ベロー２の弾性係数を小さくするこ
とによって、摺動面のフィルム圧力による力は、背面の
供給気体圧力による力とバランスし、フィルムの厚さが
軸の偏心に関係なく、はぼ一定に保たれ、軸受の剛性は
、ベロー２の弾性係数にほぼ等しくなる。
このような状態では、フィルム圧力の軸の回転による流
体動力学的な遅れをもった要素の影響はなく、単にベロ
ー２の機械的な弾性係数のみが作用する。
体動力学的な遅れをもった要素の影響はなく、単にベロ
ー２の機械的な弾性係数のみが作用する。
この弾性係数も比較的小さく選択できるため、ふれまわ
りは全く発生せず、自由支持の危険回転数近くまでの高
速回転が可能となる。
りは全く発生せず、自由支持の危険回転数近くまでの高
速回転が可能となる。
以上、本発明による軸受装置について説明したが、更に
本発明のその他の応用例について付言すれば、ベロー２
の代りに、ゴムなどのような内部ダンピングの大きい筒
状の弾性体を用いると、固有振動数における吸振効果も
得られ、ふれまわりのみならず、固有振動数を越えると
きの振動も抑制することができる。
本発明のその他の応用例について付言すれば、ベロー２
の代りに、ゴムなどのような内部ダンピングの大きい筒
状の弾性体を用いると、固有振動数における吸振効果も
得られ、ふれまわりのみならず、固有振動数を越えると
きの振動も抑制することができる。
第１図は従来の軸受装置の断面図、第２図は第１図にお
けるＡ−Ａ線矢視の断面図、第３図は従来のチルチング
パッド形軸受の断面図、第４図は第３図におけるＢ−Ｂ
線矢視の断面図、第５図は本発明による軸受装置の断面
図、第６図は第５図におけるＣ−Ｃ線矢視の断面図、第
７図は本発明の作用説明図である。 １・・・・・・パッド、２・・・・・・ベロー ３，４
・・・・・・口金、５・・・・・・ばね、６・・・・・
・調整ねじ、７・・・・・・止めねじ、８・・・・・・
軸受本体、９・・・・・・給気孔。
けるＡ−Ａ線矢視の断面図、第３図は従来のチルチング
パッド形軸受の断面図、第４図は第３図におけるＢ−Ｂ
線矢視の断面図、第５図は本発明による軸受装置の断面
図、第６図は第５図におけるＣ−Ｃ線矢視の断面図、第
７図は本発明の作用説明図である。 １・・・・・・パッド、２・・・・・・ベロー ３，４
・・・・・・口金、５・・・・・・ばね、６・・・・・
・調整ねじ、７・・・・・・止めねじ、８・・・・・・
軸受本体、９・・・・・・給気孔。
Claims (1)
- １ 軸受摺動面に開口する給気孔を有する複数個のチル
チングパッドを軸受本体内側に配設し、軸受のフィルム
の剛性より小さい剛性と、所要のフィルム厚さのとき摺
動面に発生するフィルム圧力による力に対しその内側に
給気圧が作用したとき、バランスするような有効径とを
有し該給気孔に加圧流体を供給する通路を形成するよう
に一方をチルチングパッドに他方を軸受本体に締結した
ベローのみを介して、チルチングパッドを弾性支持した
ことを特徴とする軸受装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52024394A JPS5829405B2 (ja) | 1977-03-08 | 1977-03-08 | 軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52024394A JPS5829405B2 (ja) | 1977-03-08 | 1977-03-08 | 軸受装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53110743A JPS53110743A (en) | 1978-09-27 |
| JPS5829405B2 true JPS5829405B2 (ja) | 1983-06-22 |
Family
ID=12136940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52024394A Expired JPS5829405B2 (ja) | 1977-03-08 | 1977-03-08 | 軸受装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5829405B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6366201U (ja) * | 1986-10-20 | 1988-05-02 | ||
| JPH09314509A (ja) * | 1996-05-27 | 1997-12-09 | Shiyuu Kensetsu Kk | 木材端部の蟻ほぞ構造及びそれを形成する溝切装置並びに該溝切装置を構成する電動溝切機 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9951811B2 (en) * | 2016-04-18 | 2018-04-24 | General Electric Company | Bearing |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5221360U (ja) * | 1975-08-04 | 1977-02-15 |
-
1977
- 1977-03-08 JP JP52024394A patent/JPS5829405B2/ja not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6366201U (ja) * | 1986-10-20 | 1988-05-02 | ||
| JPH09314509A (ja) * | 1996-05-27 | 1997-12-09 | Shiyuu Kensetsu Kk | 木材端部の蟻ほぞ構造及びそれを形成する溝切装置並びに該溝切装置を構成する電動溝切機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53110743A (en) | 1978-09-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2709735B2 (ja) | 高速回転軸の流体圧縮膜式ダンパ | |
| US4441859A (en) | Rotor blade for a gas turbine engine | |
| JPH0814256A (ja) | ロータ用の静圧型軸受けサポート | |
| JP2002523692A (ja) | 流体力学的ジャーナル軸受 | |
| WO2009099094A1 (ja) | 軸受装置及び回転機械 | |
| JPH0676806B2 (ja) | 回転軸用支持組立体 | |
| KR100413060B1 (ko) | 하중 지지능력 및 안정성이 개선된 반능동형 댐퍼포일저널베어링 | |
| JPH0953640A (ja) | 静圧軸受装置 | |
| JPS5821147B2 (ja) | シ−ルソウチ | |
| JPS5829405B2 (ja) | 軸受装置 | |
| CA1054199A (en) | Flexible damped bearing support | |
| JPH0914262A (ja) | 動圧気体ジャーナル軸受 | |
| US5531523A (en) | Rotor journal bearing having adjustable bearing pads | |
| US3988046A (en) | Resiliently mounted gas bearing device | |
| JP3314090B2 (ja) | ガス圧支承装置 | |
| CN109236848A (zh) | 一种滑动轴承自适应结构 | |
| CN114688165B (zh) | 止推轴承及空调机组 | |
| US4466299A (en) | Gyro bearing assembly | |
| JP2587116Y2 (ja) | 気体ジャーナル軸受 | |
| JPS5847571B2 (ja) | 静圧軸受装置 | |
| JP2700868B2 (ja) | 非接触形メカニカルシール | |
| JPH05332359A (ja) | ハイブリッド軸受 | |
| JP2002070853A (ja) | 高ダンピングスラスト軸受 | |
| JPS585134Y2 (ja) | 流体滑り軸受 | |
| JP2524835Y2 (ja) | ラジアル軸受装置 |