JPS587876B2 - 案内軸受装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は立軸形回転機の案内軸受に係り、特に軸と同一
に回転する油槽を有する立軸形の水車および発電機の案
内軸受に関する。

油槽が回転する方式の案内軸受においては、油槽内部の
潤滑油は粘性により油槽の回転に伴ない回転を始め、こ
の回転による遠心力により、大気に接している自由表面
の形が第１図のような回転放物線面をえがく。

すなわち、潤滑油は軸受面から遠ざかる必然性をもって
いることになる。

このため、軸受面への潤滑油供給方式は第１図のように
油槽の外周側に採油管１６を設け油の回転力を利用して
採油し、軸費上部の油槽１７へ導き、自然の落下力を利
用して軸受面へ給油しようとする方式が一般的である。

まれには油槽３の外周側に設けた採油管（図示せず）よ
り直接軸受面へ給油する方式も見られる。

尚図中Ａは運転時の油面であり、Ｂは停止時の油面であ
る。

しかしながらこれらの方式においては、油槽内の油の回
転力を基本としているため、回転軸の起動時の給油不足
や、定格回転数を越えた過速度運転時の上部油槽油面の
異常上昇など軸受装置としての安定性に欠けるという大
きな欠点を持っている。

本発明の目的は、バツフルプレートの等圧作用と油の回
転部分を縮少することにより、軸のいかなる回転状態（
停止時を含む）においても軸受周辺の潤滑油の表面を水
平に保持することを可能とした安定性の高い軸受装置を
提供するにある。

本発明は、油槽が回転する方式の案内軸受においては、
油槽内部の潤滑油は油槽の回転に伴ない表面が回転放物
線面をえかいて軸受面より遠ざかってしまうという軸受
装置としての必然的な欠点を、バツフルプレートの等圧
作用効果と、回転力をもった油の自由表面を縮少制限す
ることにより、軸の（油槽の）いかなる回転状態におい
ても軸受周辺の潤滑油の表面はほぼ水平に保持され、軸
受面への安定した（信頼性の高い）潤滑油の供給を図る
ことを可能にしたものである。

第２図に本発明の一実施例を示す。

油槽３は、回転軸１に固着され共に回転する。

軸受２は、軸受支え５に支持され、回転軸１に対応する
面に軸受面２ａを有する。

軸受２に放射状に複数枚のリブ８を取付け、油槽３の下
部に対向する部分にバツフルプレート６をリブ８に固定
する。

一方、油槽３の外周部に対向する部分に固定円筒７を固
定する。

バツフルプレート６は潤滑油１５の中に存在し、固定円
筒７は潤滑油１５の停止状態における自由表面より上部
まで延長して設置される。

バツフルプレート６と固定円筒１との間には開口部１３
を設けかつバツフルプレート６と軸受２の下端との間に
は開口部１４を設ける。

従来の軸受（バツフルプレート６、固定円筒７およびリ
ブ８が存在しないもの）においては、潤滑油１５は油槽
３の（＝回転軸１の）回転に伴ない油槽３に接触した部
分から回転を始め、やがて潤滑油全部が回転することに
なり、油面は回転放物線面をえかいて、軸受２の円筒部
分より遠ざかることになる。

しかしながら、本発明のバツフルプレートを設置すると
、油槽３の下部に接触した潤滑油は粘性により回転力を
与えられ、油槽３とバッフルプレート６との間の油は回
転し遠心力を生ずるが、外径側に設けられた開口部１３
より開放される。

同時に遠心力によって外周興へ寄せられた油の補充は内
径側に設けられた開口部１４より連続的に行なわれるこ
とになるため、バツフルプレート６の上下の油は定常的
に循環するだけで静圧はほぼ一定となっている。

すなわち油は、バツフルプレート６の下部において遠心
力により外周側へ寄せられ開口部１３．１４を経て再び
バツフルプレート６の下部へと循環するわけである。

この状態においてバツフルプレート６の上下における静
圧の分布は第３Ｃ図のようにほぼ同一となることは実験
の結果から知られている。

即ち線Ｃはバツフルプレートを設けたときの靜圧を示し
、バツフルプレートを設けないときの線Ｄで示される静
圧分布に比して著しく安定していることが判る。

尚Ｖ，Ｗ，Ｘ及びＹは、夫々バツフルプレート内側、バ
ツフルプレート外側、固定円筒外側及び油槽内側の位置
を示している。

線Ｅは固定円周外側と油槽内側との間の静圧分布を示す
ものである。

このことは、バツフルプレート上部の油面はほぼ水平に
保たれることを意味するわけである。

一方、油槽３の外周側に接触して回転する油の影響は、
固定円筒７を設けることにより防止することができる。

すなわち円筒７の内側は全く回転しないわけで、かつバ
ツフルプレート６の等圧作用によりほぼ水平面を保つこ
とができる。

水平に保たれた油は、給油穴９を経て軸受面２ａに安定
して給油される。

固定円筒７と回転する油槽３の間の油の表面は回転によ
り、回転放物線面をえがくが、円筒７と油槽３の間隔を
せまくすることによりその油面の内外の高さの差を少な
くすることができるため内側の油面の変位を小さくする
ことができる。

かくして、信頼性の高い油自蔵式の案内軸受を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来行なわれていた油槽回転式油自蔵形案内軸
受装置の断面図、第２図は本発明の油槽回転式油自蔵形
案内軸受装置の断面図、第３図は油槽回転式油自蔵形案
内軸受内部の油の圧力状態図である。 １・・・・・・回転軸、２・・・・・・軸受、３・・・
・・・油槽、４・・・・・・油槽カバ、５・・・・・・
軸受支え、６・・・・・・バツフルプレート、７・・・
・・・固定円筒、８・・・・・・リブ、９・・・・・・
給油穴、１０・・・・・・カバ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回転軸と、この回転軸に固定されて一体に回転する
   と共に潤滑油を内蔵する油槽とを有する立軸形回転機械
   の案内軸受装置において、前記回転する油槽の下面部材
   および外周部材と対向して回転しないバツフルプレート
   および固定円筒を設けこのバツフルプレートおよび固定
   円筒は軸受外周に設けた複数のリブにより固定されてお
   り、軸受とバツフルプレートとの間およびバツフルプレ
   ートと固定円筒の間に潤滑油が循環する開口部を形成し
   たことを特徴とする案内軸受装置。