JPS5865322A - 軸受装置 - 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、水力発電所用水車およびオンプ水車等（二使
用される禰受装賑に関する。

水力発奄月水車およびポンプ水車の軸受のように、主軸
の凋速か大きい上、軸受負荷が大きい場合４Ｅは、潤滑
油が昇温し摩！ｌＡ摺動面の油膜保持力減少等の輪受性
能−低下をきたし易い。従来の軸受装置において、＄ｌ
Ｗおよび第２図に一不すよう１：軸受メタル５％：支持
°ｒる軸受台６の下部に設けられた油槽２の内部に冷却
管４を主軸ｌの周方向に沿うような方何に配管し、この
冷却管４に通水する事仁よって油４Ｉ杓の潤滑−油の冷
却１行なつ工いπ。油槽内の潤滑油３は、軸のＵ転によ
り、第２因の一破線の矢印で示すような王癩同も局方向
の旋地流れを起こすが冷却管４の管軸は、潤滑油の流れ
に沿う方何に配管されているので、潤滑油３から冷却管
４の管壁への熱伝Ｒ率か悪く、濶滑禰の昇温か増大し、
軸受の油膜保持力低）をきたし、軸受性能が低下する傾
向がある。潤滑油の昇ｉｉを防＜４′−は、冷却効果を
上げるためζ＝冷却管長を長くするが、この結果必然的
に油槽、軸受支持台等も大きくなり、軸受装置に大きな
９！間か必要となるため、構造的経済的（二好ましくな
い。特に最近の＾落差尚迷人容量の水力発電用水車およ
びポンプ水車では、機械の構造全体は、むしろ小型化す
る＃同のため、油槽（二冷却管を配設する十分なスペー
スｔａ保することが困難となり不利である。

本発明の目的は、軸受にもうけられた油槽内の冷却管を
、主軸の回転（−よる潤滑油の流れ方向と交差するよう
に配管することによＩ）、冷却効果の高い軸受装置を提
供すること１二ある。

以下本発明の一実施例について、１１１４３図を参照し
て説明する。第３図は、本発明の軸受装置（二配管され
工いる冷却管の平ｌｆ！］％ｒ：示す。実線の矢印は。

主軸ｌの回転方向！示す。破線の矢印は、主軸ｌの回転
により油槽−２内の潤滑油３の凍れ方向を示す。ｑｌは
流入冷却水蓋、ｑＯは流出冷却水ｉｌ［′Ｉｋ−示す・
冷却管４は潤滑油３の流れ方向と冷却管の管軸とが交差
するように、主軸ｌの同心円な中心縁として円筒方向へ
螺旋状に配管されている。

このように冷却ｔを、主軸の回転によって主軸絢方向に
流れる潤滑油と交（するようζ：配管がなされた軸受装
置では、軸受メタル５と主軸１との摺動部に犀８４二よ
り発生した熱が潤滑油１伝わり、冷却管を通じ６月」水
へ伝わる際、ａｉ屑佃が冷却管内の流体と交差するよう
に流れるので、截滑油から冷却管管壁への熱伝率が高く
軸受性能を筒める牛が可能となる。熱伝達率と冷却水の
流わと潤滑油の流れとの交差する角度の関係は第４１Ｊ
および第５図に示すとおり、角敷が大きいほど熱伝Ｓ率
は大きくなる０したがって、交差角寝を大きくとる１＃
（二よって冷却効果を３０〜５０％高めることが可能と
なる。

次に本発明の他の実施例Ｃ二ついて第６図、第７図を参
照して説明する。

第６図は、本発明の軸受瓢麹に配管されている冷却管の
平面図を示す。実線の矢印は主軸ｌの回転１中１１に：
示す。破線の矢印は主軸ｌの１転（二よる油槽２内の潤
滑油３の流れ方向を示す。ｑｌは流入冷却水量、ｑＯは
流出冷却水量を示す。冷却管４は潤滑油３の流れ方向と
冷却管４の管軸とが交差するよう仁、主軸ｌを中心≦二
放射状に配管されている。

前記のようζ：配管がなされた軸受装置では、軸受メタ
ル５と主軸ｌとの摺動部にＪｌｌ　Ｉ［（＝より発生し
た熱が１ｉ４ｆ＃油３に伝わり、冷却管４内の冷却水が
ＩＩｆ＃油の流れと交差する工うζユ流れるので、潤滑
油３から冷却水への熱伝達率が＾く、よって前記の実施
例と同様の効果が得られる。

第７図は１本発明の軸受製麹Ｃ二配管されている冷却管
の平面な示す。実線の矢印は主軸ｌの１転方向を示す。

破線の矢印は主軸ｌ（り回転による油槽２内の潤滑油３
の凍れ方向な示す。ｑｌは流入冷却水量、ｑｏｉ求流出
冷却水ａｔ’示す。冷却ｔ４は潤滑油３の流れ方向と冷
却管４の管軸とが交差するように、冷却管群を玉軸ＩＹ
：中心に放射状仁装置し、隣接する冷却管群ｔバイブで
つないである。

前記のように配管がなされた軸受装置では、軸受メタル
５と主軸ｌとの摺動部仁Ｍ線により発圧した熱が潤滑油
３に伝わり、冷却ｗ４円の冷却水が＆！滑油３の流れと
交差するように流れるので。

潤滑油３から冷却水への熱伝達率が市く、よって前記の
実施例と同頓の幼果が優られる。

さらに本発明の他の実施例について第８図、第９因を一
照して説明する。第８図は本宛。明の軸受装置に配管さ
れている冷却管の平面図を示す。第９図は本発明の軸受
装置に配管されている冷却管の斜視図を示す。実線の矢
印は主軸１の回軸方向を示す・破線の矢印は主軸１の回
転６二よる油槽２内の潤滑油３の訛れ方向を示す。ｑｉ
＃を流入冷却水散、ｑ司流出冷却水量な示す。冷却管４
は潤滑油３の泳れ方向と冷却管４の管軸とが交差するよ
うに、王軸方向仁平行仁配管されている。

前記のように配管がなされた軸受５に＆では、軸受メタ
ル５と主軸ｌとの摺動部に摩擦によ、り発生した熱が潤
滑油３に伝わり、冷却管４内の冷却水が潤滑油３の流れ
と交差するように流れるので、潤滑油３から冷却水への
熱伝達率が高く−１よって前記の実施例と同様の効果か
祷られる。

次に本発明の他の実施例について第１（ｉ図、第１１図
１／＃照して説明する。第１Ｏ図は、本発明の軸受［１
１４：、配管されている冷却管の斜視図である。フィン
を設けた冷却管は、従来の冷却管よりも、伝島表面積が
多くなり冷却効果が高く、しかも前記のように冷却管を
配管することにより、冷却管４内の冷却水がＩ１１滑油
３の流れと交差するように流れるので、潤滑油３から冷
却管管壁への熱伝達率およびフィン効率も高めらる。

第１１図は、フィンな設けた冷却管の熱伝達率と冷却水
の流れと潤滑油の流れとの交差する角度の関係な示すグ
ラフ。破線は、フィンを設けた冷却管の場合の特性【示
し、実線は、フィンを設けない冷却管の場合の特性を示
す。角度が大きいほど、熱伝達率は大きく、フィンを設
けた冷却管の方が、フィンを設けない冷却管より熱伝達
率は大きくなる。これにより前記の実施例と向様の効果
が得られる。

以上説明したように、従来の軸受装置の欠Ａｋ除去する
ため、軸受にもうけられた油４１１内の冷却管ｔ、主軸
の一転による潤滑油の流れ方何と交差するように配設す
ることにより冷却効果が＾く軸受性能の高い軸受装置を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

ｔＩＩ＆ｌ因は、従来の軸受装置の縦断面図、第２図は
、従来の軸受装ｋ（二配管されている冷却管の平曲図。 第３図は、本発明の軸受装置に配管されている冷却管の
平面図。第４図は、潤滑油の流れと冷却水の流れの関係
￥下す斜視図。第５図は、向−管径の単位長さ当りの熱
伝達率の比を縦軸に、潤滑油の流れと冷却水の流れとの
交差する角［を横軸にとった線図、第６図、第７図およ
び弗８図は１本発明の他の実施例の軸受装置に配管され
ている冷却管の平面図、第９図は、第８図の軸受装置に
配管されている冷却管の斜視図、第仁↓因は、本発明の
他の実施例のフィンを設けた冷却管の斜視図、第晶（８
）はフィン？設けた冷却管の同一管径の単位長さ当りの
熱伝達率の比を縦軸Ｃ二、潤滑油の流れと冷却水の流れ
との交差する角度を横軸にとった線図である。− １−・・・・・主　軸　　　　　２・・・・・・油　槽
３・・・・・・＃ａ滑油　　　　　４・・・・・・冷却
管５・・・・・・軸受メタル　　　６・・・・・・軸受
支持台（７３１７）代理人　弁理士　則　近　憲　佑（
ほか１名） 第２図 第３図 第４図 （Ａ）　　　　　　　　　　　　　　　（Ｂ）第５図 両度ψ（・。 ／ 第７図 ／ ｌｉ ／ 第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１ｆ！１転主軸を支持する軸受メタルを冷却管が配
   管された油ｌ１ｌＰ１に収納する軸受装置において、冷
   却管内の冷却流体の流れか、主軸の回転馬方向と交差す
   るよう（：冷却管を配管するこ七【特徴とする軸受装置
   。 （２）主軸の同心円を中心線に主軸円周方向へ螺旋状に
   冷却管を配管することを特徴とする特許請求の範囲１１
   １１項記載の軸受Ｓｔ。 （３）　　主軸を中心に放射状に冷却管を配管すること
   を特徴とする特許請求の範！ｌ第１項記載の軸受装置。 （滲　主軸軸方向に平行に冷却管管配管することを特徴
   とする特許請求の輪囲Ｉｌｌ順紀−の軸受装置。 （５）　　冷却Ｗ伸フィンを設けたことを特徴とする特
   許請求のＩ＠ｓＩ＆＆１項ないし第４項記載の軸受装置
   −０