JPS5945850B2 - スラスト軸受 - Google Patents

スラスト軸受

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JPS5945850B2
JPS5945850B2 JP54088133A JP8813379A JPS5945850B2 JP S5945850 B2 JPS5945850 B2 JP S5945850B2 JP 54088133 A JP54088133 A JP 54088133A JP 8813379 A JP8813379 A JP 8813379A JP S5945850 B2 JPS5945850 B2 JP S5945850B2
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oil
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thrust bearing
collar
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はスラスト軸受、特に固定スラスト片形のスラス
ト軸受に関するものである。
従来のスラスト軸受を第１図〜第３図に示す。
図において、ロータ軸１は軸受支持体２に設けたジャー
ナル軸受３とスラスト軸受４とによつて支えられている
。スラスト軸受４はロータ軸１に固定したスラストカラ
ー５とこのスラストカラー５と摺動するスラストすベー
軸受体６とからなつている。スラストすベー軸受体６は
軸受支持体２に一体的に設けられている。このスラスト
すベー軸受体６の軸受面には第２図に示すように複数個
の油溝７とこれに通ずる絞り溝８とが設けてあり、これ
らの油溝Ｔの間にはスラストカラーの回転方向に沿って
上ク勾配の傾斜面部９ａと平面部９ｂとからなるスラス
ト軸受面９が形成されている。ジャーナル軸受３の潤滑
は軸受支持体２に設けた給油路１０を通して供給される
潤滑油によつて行われる。また、スラスト軸受４の潤滑
は給油路１０に通じ、かつ軸受面の下部側の複数個の油
溝７に開口した油路１１によつて供給される潤滑油によ
つて行われる。潤滑後の排油は絞り溝８および軸受支持
体２に設けた排油路１２から排出される。上述のスラス
ト軸受はスラストカラー５の回転により発生する動的圧
力によつてスラストカラー５とスラストすベー軸受体６
との間に、高い圧力を有する油膜を形成して、スラスト
荷重を支持するものである。
しかし、このスラスト軸受においては、この軸受面への
給油が軸受面の下部側に位置する複数個の油溝１によつ
て行なわれているため、スラスト軸受４の上側軸受面に
はその下側軸受面にくらべて高温度の潤滑が供給される
難点があつた。また、油溝７からの排油量を絞り溝８に
よつて絞つているため、スラストすべり軸受体６とスラ
ストカラー５との間の潤滑油は、スラストカラー５の回
転につれて高温状態で油溝７を通過して次のスラスト軸
受面９に順次乗り越える現象所謂ホツトオイルキヤリー
オーバ一現象を生じる。この現象により、潤滑油は軸受
材質の強度低下、油の酸化等により決定される許容温度
を越えることになるので、高速高荷重条件では焼付きな
どを生じて、使用に耐えなくなるという欠点があつた。
本発明は上述の事柄にもとづいてなされたもので、高速
高荷重条件に卦いても使用に耐えることができるスラス
ト軸受を提供することを目的とする。本発明の特徴とす
るところは、ロータ軸に設けたスラストカラーとこのス
ラストカラーと摺動する軸受面を有する固定形のスラス
トすべり軸受体とを備え、このスラストすべり軸受体の
軸受面に、２スラストカラー回転方向に沿つて油溝、上
り勾配の傾斜面部ち・よび平面部からなる組を複数組設
けてスラスト軸受面を形成してなるスラスト軸受に卦い
て、前記油溝を同幅をもつて放射方向に設け、この各油
溝に潤滑油供給用ノズル孔を前記傾斜面乏部の端面に近
接するように設け、これらのノズル孔をスラストすべり
軸受体に設けた給油路に連通せしめたことを特徴とする
スラスト軸受にある。
以下本発明の実施例を図面について説明する。第４図〜
第６図は本発明のスラスト軸受の一実こ施例を示すもの
で、図に卦いて第１図〜第３図と同符号のものは同一部
分である。スラストすべり軸受体６の軸受面には第５図
に示すように複数個の油溝１３が放射状に設けられてい
る。これらの油溝１３の間にはスラストカラーの回転方
向に沿３つて上り勾配の傾斜面部９ａと平面部９ｂとか
らなるスラスト軸受面９が形成されている。前述した油
溝１３は潤滑油の排出を良好にするために、従来の絞り
溝などを備えていず、同幅をもつて形成されている。油
溝１３への潤滑油の供給訃よびその供給量の制御は各油
溝１３に設けたノズル孔１４により行なわれる。これら
のノズル孔１４は軸受支持体２に設けた給油路１０に連
通している。ノズル孔１４の油溝１３での開口位置は、
供給された潤滑油がスラスト軸受面９の傾斜面部９ａに
すみやかに入り込むように、傾斜面部９ａ近傍に設けら
れている。次に上述した本発明のスラスト軸受の一実施
例の動作を説明する。
給油温度の低い潤滑油は給油路１０卦よび複数個のノズ
ル孔１４を通つてジニット状になりスラストカラー５に
吹き付けられる。
そしてこの潤滑油の大部分はスラストカラー５の回転に
つれてスラストカラー５とスラスト軸受面９との間に入
り込み、高圧力の油膜を形成する。また、潤滑油の一部
はそのジニット噴出により、前段のスラスト軸受面９の
平面部９ｂから排出される温度上昇した潤滑油を吹き飛
ばし外部に排油させる。このため、前段のスラスト軸受
面９からの温度上昇した潤滑油は次段のスラスト軸受面
９に流入せず油溝１３を通つて排出される。そして次段
のスラスト軸受面９には給油温度に近い温度の潤滑油が
流入するので、スラスト軸受面９とスラストカラー５と
の間の潤滑油の温度は低くなる。この潤滑油温度の低下
状態を第７図に示す。この図に卦いて、縦軸は温度Ｔ１
横軸はスラスト軸受面の長さＬを示す。曲線Ａは従来の
スラスト斬受の潤滑油温度、曲線Ｂは本発明のスラスト
軸受の潤滑油温度を示す。この図から明らかなように、
従来のスラスト軸受に卦いては、スラスト軸受面９の平
面部９ｂでの潤滑油温度が許容温度Ｔ−ａを越えてしま
うが、本発明によれば許容温度Ｔａ以下にすることがで
きる。なち一、Ｔｓは給油温度を示す。この結果、スラ
スト軸受の潤滑、冷却が良好になり、高速高荷重条件で
の使用が可能である。また潤滑油｝よび軸受表面の温度
上昇を抑えることができるので、潤滑油膜の粘度の減少
が小さくなつて油膜が厚くなり、機械的損失を小さくす
ることができる。第８図は本発明のスラスト軸受の他の
実施例を示すものである。以下図面に｝いて第４図〜第
６図と同符号のものは同一部分である。
この実施例はノズル孔１４を油溝１３に複数個設けて、
さらに冷却効率を向上させたものである。第９図は本発
明のスラスト軸受のさらに他の実施例を示すもので、こ
の実施例は油溝１３の周方向長さを大きくし、スラスト
軸受面９の面積を小さくしたものである。
このように構成することにより、スラストカラー５との
摺動によつて生じる機械的損失を小さくすることができ
る。油溝１３の周方向長さは油膜厚さ、粘性、周速、面
圧などの要素によつて設定することができる。またこの
実施例に卦いては各油溝１３に１個のノズル孔１４を設
けた場合を示してあるが、複数個のノズル孔１４を設け
ることも可能である。な卦、上述の実施例に卦いては、
スラスト軸受４を構成するスラストすべり軸受６を軸受
支持体２に一体的に設けた場合について説明したが、第
１０図に示すようにスラストすべり軸受体６をボルトな
どにより軸受支持体２に組付けるように構成してもよい
。
また、第１１図に示すように球面座１５によりスラスト
すべり軸受体６を軸受支持体２に取付けて、スラストカ
ラー５との片当りを防止するように構成することも可能
である。以上詳述したように、本発明によれば、ホツト
オイルキヤリーオーバ一現象が小さくなり、潤滑油卦よ
び軸受表面の温度を低下させることができるとともに、
潤滑油の粘度減少が小さくなり潤滑油膜の厚さを大きく
することができる。
この結果高速高荷重条件の使用に耐えることができ、し
かもロスの低いスラスト軸受を提供することができるも
のである。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来のスラスト軸受の縦断面図、第２図は第１
図の−線に沿う断面図、第３図は第２図の−線に沿う断
面図、第４図は本発明のスラスト軸受の一実施例を示す
縦断面図、第５図は第４図のＶ−Ｖ線に沿う断面図、第
６図は第５図の−線に沿う断面図、第７図は本発明のス
ラスト軸受と従来のスラスト軸受との潤滑油温度分布を
示す図、第８図〜第１１図は本発明のスラスト軸受の他
の実施例を示す図である。 １・・・ロータ軸、２・・・軸受支持体、３・・・ジヤ
ーナル軸受、４・・・スラスト軸受、５・・・スラスト
カラー、６・・・スラストすべり軸受体、９・・・スラ
スト軸受面、９ａ・・・傾斜面部、９ｂ・・・平面部、
１３・・・油溝、１４・・・ノズル孔。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ ロータ軸に設けたスラストカラーと、このスラスト
    カラーと摺動する軸受面を有する固定形のスラストすべ
    り軸受体とを備え、このスラストすベリ軸受体の軸受面
    に、スラストカラー回転方向に沿つて油溝、上り勾配の
    傾斜面部および平面部からなる組を複数組設けてスラス
    ト軸受面を形成してなるスラスト軸受において、前記油
    溝を同幅をもつて放射方向に設け、この各油溝に潤滑油
    供給用ノズルを前記傾斜面部の端面に近接するように設
    け、これらのノズル孔をスラストすべり軸受体に設けた
    給油路に連通せしめたことを特徴とするスラスト軸受。 ２ ノズル孔は油溝に１個設けられていることを特徴と
    する特許請求の範囲第１項記載のスラスト軸受。 ３ ノズル孔は油溝に複数個設けられていることを特徴
    とする特許請求の範囲第１項記載のスラスト軸受。 ４ 油溝の周方向幅は機械損失を低減するために大きく
    形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
    ないし第３項のいずれかに記載のスラスト軸受。
JP54088133A 1979-07-13 1979-07-13 スラスト軸受 Expired JPS5945850B2 (ja)

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