JPS596420A - 立て形スラスト軸受装置 - 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】 この発明は、スラストパッド間の潤滑油の流通を改良し
た立て形スラスト軸受装置に関する。

例えば立て軸水車発電機などの従来の立て形スラスト軸
受装置は、第１図及び第２図に縦断面図及びスラストパ
ッド部の正面断面図で示すようになっていた。（１）は
回転軸で、スラストカラー（２）が一体にあるいは固着
により設けられている。（３）はこのスラストカラー（
２）の下面に固定され一体に回転されるスラストランナ
、（６）はこのスラストランナ（３）を下方から回転自
在に支持する複数のスラストパッド、（６）はスラスト
軸受部を収容し潤滑油Ｑ８）を自蔵する油槽、（７）は
各スラストパッド（５）を傾斜可能に支持するピボット
で、油槽（６）の底部に固着された受台（８）にねじ込
まれ固定されている。（９）は各スラストパッド（５）
開位置に半径方向に配設され、油槽（６）の底部に取付
けられた複数の油かき装置で、次のようになっている。

取付板（１０）上に複数の支持柱（ＩＩ）が固着され　
この支持柱の支持溝（ｌｌａ）に低摩擦係数材からなる
油かき板（１２）が通されていて、押圧ばね（１３）に
より上方に押圧され、スラストランナ（３）の下面をし
ゆう動自在に圧接している。

次に、（１４）は油槽（６）内に設けられた油冷却器で
、冷却水管（１０を環状に巻回して形成されており、冷
却水が通される。

上記従来の装置において、回転軸ｉｌｌの回転によりス
ラストランナ（３）も共に回転し、スラストパッド（５
）に上面の軸受面の油膜を介し支持される。第２図に示
すように、スラストランナ（３）の矢印Ａ方向の回転に
より油膜を形成した油は、円周方向に矢印Ｇのように流
動、し、摩擦熱により高温となり一方のスラストパッド
（６）前端がら流出し、油がき板０２）によりかき落さ
れる。この油かき板にがき落された高温油は円周方向速
度成分を失い、油かき板θ乞近付の潤滑油（１８）に混
合して次のスラストパッド（６）の軸受面とスラストラ
ンナ（３）とのすき間に前端から引き込まれ、油膜を形
成し円周方向に矢印Ｈのように流動する。

また、潤滑油α８）の別の大きな流れとして、第１図に
示すように、スラストランナ（３）の回転によるξ パッド（５）間を半径方向に外周側に向う油流Ｒが生じ
、油冷却器θ４）上に流動して冷却される。冷却された
潤滑油θ８ｊは温度低下による比重増加で油流Ｓとなっ
て下降し、再びスラストパッド（５）部の下方にｍｌ包
。

従来の装置のスラストパッド（５）囲りの潤滑油（１８
）の油流の状態は１、第３図に平面図で示すようになっ
ていた。一方のスラストパッド（５）上面に油膜を形成
し円周方向に流動し温度上昇した高温油は、矢印Ｇのよ
うに双方のパッド（５）間に出て油がき板（＋２１にか
き落される。このかき落された高温油は大部分が油かき
板αりの下をくぐって回り込んで他の潤滑油（１８）に
混入し、次のパッド（６）の上面に矢印Ｈのように引き
込まれ油膜を形成する。また、潤滑油−の油流には、ス
ラストランナ（３）の回転により防起されたパッド（５
）外周部に沿う旋回流Ｊと、この旋回流のうちパッド（
６）間へ流入する油流に、パッド（６）内周部に沿う旋
回流りと、この旋回流のうちパッド（５）開方向への油
流Ｍ、スラストランナ（３）の内外周速の差により託起
され半径方向油流Ｎなどさまざまな流れがあり、このた
め混とんとした油流となり、半径方向成分をほとんど持
たない流れとなっていた。（このような油流となること
は、実物大模型による水流試駐及び実機検証試験によっ
て確認されている。） このため、従来の装置では、双方のスラストパッド（５
）間の潤滑油（１８）は滞留し、一方のパッド（６）上
面から流出した高温油は、油かき板（１２）によってか
き落されても、低温油にはわずかじか混合されず油かき
板０２）の下をくぐって次のパッド（５）上面に引き込
まれており、油かき板（１２）の効果が十分に生かしき
れず、軸受温度低減効果が不十分であった。

また、油冷却器（１４）で冷却された潤滑油（１８）は
、その大部分がスラストパッド（５）間に出た高温油の
下方を流動して混入せず、軸受の給油温度の低減に寄与
することが少なかった。このため、油冷却器（１４）は
冷却能力の太きいものを要シフ、価格が高くなっていた
。

この発明は、スラストランナに設けた遠心ポンプ手段に
より射出された高温油を油槽内に配設した油冷却器に通
し、低温になった油を、出口管からスラストパッドの外
周部側に吐出し供給し、各スラストパッド間及びスラス
トパッドの内周部と油槽の内周側板との間に、仕切板を
設けて上下に仕切り、半径方向に潤滑油を導きスラスト
ランナの遠心ポンプ手段に誘引させる案内油路を形成し
、高温油を遠心ポンプ手段により吸引させ、低温潤滑油
がそれぞれ次のスラストパッドの上面に引き込まれるよ
うにし、軸受の冷却効果が向上され、信頼性を高めた立
て軸形スラスト軸受装伊を提供することを目的としてい
る。

第４図はこの発明の一実施例による立て形スラスト軸受
装置の縦断面図であり、＋１１　、　（２）　、　ｆ５
ｉ〜θ３）。

Ｑｓ）　、　（ｌｌａ）は上記従来装置と同一のもので
、説明は省＜　ｏ　Ｈはスラストカラー（２）の下面に
固定され一体に回転沓れるスラストランナで、内円周側
から半径方向に放射状に複数の射出穴（２１ａ）が設け
られ、遠心ポンプ手段（２力を形成している。（割はス
ラストランナ（２１）の外円周を囲い、遠心ポンプ手段
（２カにより射出される高温の潤滑油（１８）を導入す
る囲いわくで、環状の室が形成されている。（２４）は
油槽（６）内に配設された油冷却器で、冷却水管し０が
環状に巻回され、これらの冷却水管群を囲い環状をなす
囲い体（２６）からなる。（２７）は囲いわく□□□か
ら出され囲い体翰の上部に接続された複数本の導出管で
、囲いわく凶からの高温油を油冷却器（財）に導く。（
２杓は囲い体（イ）の下部から出された出口管で、低温
の潤滑油Ｑ８）をスラストパッド（５）の外周側へ吐出
し供給する。（２９）は各スラストパッド（５）間に油
かき板０２）の下方高さ位置に水平方向に配置され、上
下に仕切る複数の仕切板で、支柱（川に固着された取付
片（３１）に取付はボルト＠３）により取付けられてい
る。（ト）は各スラストパッド（５）の内周部と油槽（
６）の内周側板（６ａ）との間に、仕切板（２９）と同
一高さ位置に配置され上下に仕切る円板状の仕切板で、
内周側板（６ａ）に固着された取付片（ハ）及び取付片
す１）に取付はボルトの３）により取付けられている。

この仕切板−は円周方向に対し適宜の数に分割し、組立
てを容易にしている。上記仕切板＋２９）　、　ｍ＋に
より、スラストランナ（２１）の下面とで、各スラスト
パッド（５）間に案内油路（財）を形成している。

上記一実施例の装置において、各スラストパッド（５）
上面に油膜を形成し円周方向に流動し、高温になった潤
滑油Ｈは、パッド（５）後端から流出しスラストランナ
（２１）下面に沿った境界層を形成する。

この高温油は油かき板０２）によりかき落され、スラス
トランナ（２１）の遠心ポンプ手段（２２１により内周
側への吸込み作用により、案内油路（財）を半径方向に
矢印Ｕのように流動する。これにより、出口管（ハ）か
ら吐出された低温油は、各案内油路（財）内に誘引され
て導かれ、回転方向に対し次のスラストパッド（６）上
面に前端側から引き込まれ、軸受温度が低下される。

なお、上記実施例では、油かき装置（９＋を配設した場
合を示したが、この油かき装置（９）を設けていない場
合にも適用でき、冷却効果が向上される。

以上のように、この発明によれば、各スラストパッド間
及びスラストパッドの内周部と油槽の内周側板との間に
仕切板を設けて上下に仕切り、仕切板の上方に案内油路
を形成し、各スラストパッドの軸受面を潤滑した高温油
をスラストランナの遠心ポンプ手段により案内油路から
吸引し、スラストランナの外周側に射出し、この射出さ
れた高温油を油槽内の油冷却器に通し、低温になった油
を各スラストパッドの外周側に吐出し供給するようにし
たので、この低温油が上記案内油路に導入され、軸受の
冷却効果が向上され温度が低下でき、信頼性が高められ
、また、軸受を小形化し価格低減することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来のスラスト軸受装置の縦断面図
及びスラストパッド部の正面断面図、第３図は第２図の
スラストパッド部の油流状態を示す平面図、第４図はこ
の発明の一実施例によるスラスト軸受装置の縦断面図で
ある。 図において、ｌ・・・回転軸、５・・・スラストパッド
、６・・・油槽、９・・・油かき装置、１２・・・油か
き板、１８・・・潤滑油、２１・・・スラストランナ、
２２・・・遠心ポンプ手段、２３・・・排油囲いわく、
２４・・・油冷却器、２５・・・冷却水管、２６・・・
囲い体、２７・・・導出管、２８・・・出口管、２９．
３Ｃ’・・・仕切板、３ｘ、　３２・・・取付片、３３
・・・取利はボルト、３４・・・案内油路。 な」・・、図中同一・符号は同−又は相当部分を示す。 代理人　　　　　葛　　野　　信　　−（夕１１名）第
１図 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｆｌｌ　　潤滑油が充満された油槽内に収容されていて
   、回転軸側に固定されたスラストランナを下方から複数
   のスラストパッドで回転自在に支持しており、これらの
   各スラストパッドは扇形をなし、円周方向に対し相互が
   所定の間隔をあけて配設されてあり、上記油槽内に配設
   した油冷却器に高温油を導き、低温になった潤滑油を上
   記スラストパッド側に戻すようにした立て形スラスト軸
   受装置において、上記スラストランナに設けられ内円周
   側から高温油を吸引し外円周側に射出する遠心ポンプ手
   段、上記スラストランナの外円周側を囲い環状の室を形
   成しており、上記射出された高温油を導入する排油囲い
   わくと上記油槽内に環状に巻回された冷却水管と、この
   冷却水管群の外周を囲う環状の囲い体とからなり、上記
   排油囲いわくの高温油が上方から通され低温油にする油
   冷却器、この油冷却器の下部から出され低温油を上記ス
   ラストパッドの外周側へ吐出する複数の出口管、上記各
   スラストパッド間及びスラストパッドの内周部と油槽の
   内周側板との間とに水平方向に配設され上下に仕切って
   おり、上記スラストランナの下面とで各スラストパッド
   間に半径方向の案内油路を形成する仕切板を備えたこと
   を特徴とする立て形スラスト軸受装置。 （２）各スラストパッド間には、半径方向に配設されて
   いて上部の油かき板をスラストランナの下面に下方から
   押圧接触しており、上記スラストパッド上面に油膜を形
   成し後端から流出した高温潤滑油をかき落す油かき装置
   を備えたことを特徴とする特許請求の範囲−第１項記載
   の立て形スラスト軸受装置。