JPS61290232A - 気体静圧軸受 - Google Patents

気体静圧軸受

Info

Publication number
JPS61290232A
JPS61290232A JP61133587A JP13358786A JPS61290232A JP S61290232 A JPS61290232 A JP S61290232A JP 61133587 A JP61133587 A JP 61133587A JP 13358786 A JP13358786 A JP 13358786A JP S61290232 A JPS61290232 A JP S61290232A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bearing
gas
shaft
static pressure
passage
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.)
Pending
Application number
JP61133587A
Other languages
English (en)
Inventor
ガブリエル、チチツアー
エワルト、ユングハウス
ゲオルク、ベステンライナー
クリスチアン、ダーム
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Interatom Internationale Atomreaktorbau GmbH
Original Assignee
Interatom Internationale Atomreaktorbau GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Interatom Internationale Atomreaktorbau GmbH filed Critical Interatom Internationale Atomreaktorbau GmbH
Publication of JPS61290232A publication Critical patent/JPS61290232A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/18—Lubricating arrangements
    • F01D25/22—Lubricating arrangements using working-fluid or other gaseous fluid as lubricant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/06—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/06—Arrangements of bearings; Lubricating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/06—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
    • F16C32/0603—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a gas cushion, e.g. an air cushion
    • F16C32/0614—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a gas cushion, e.g. an air cushion the gas being supplied under pressure, e.g. aerostatic bearings
    • F16C32/0618—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a gas cushion, e.g. an air cushion the gas being supplied under pressure, e.g. aerostatic bearings via porous material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00—Geometry
    • F05D2250/20—Three-dimensional
    • F05D2250/23—Three-dimensional prismatic
    • F05D2250/232—Three-dimensional prismatic conical
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00—Engines or pumps
    • F16C2360/23—Gas turbine engines
    • F16C2360/24—Turbochargers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
  • Supercharger (AREA)

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高速回転する軸に対する多孔性軸受ブツシュ
を持った気体静圧軸受に関する。
〔従来の技術〕
焼結金属あるいは多孔性のセラミックがら成る軸受ブツ
シュを持った気体静圧軸受（一般には空気で作動される
ので空気静圧軸受とも呼ばれる）は、軸受ブツシュおよ
び軸がそれぞれ中空シリンダないし円筒状の形をしてい
る形式が知られている。これは軸受隙間の幅が同じ場合
、良好なガスの流出性により、軸受の中央範囲が最高の
ガス圧およびそれに伴って最大の軸受負荷容量となるよ
うに、軸受ブツシュの両側端に施されている。しかしこ
の状態は不安定性例えば電動運動の発生を助長し、これ
によって軸受面が互いに接触し、傷ついてしまうおそれ
がある。
同時にラジアル軸受およびアキシャル軸受として形成さ
れている気体静圧軸受も別途提案されている。この場合
軸受の軸方向に作用する部分は、軸心に対して垂直な平
面に位置し、この向きは正確に維持する必要があり、軸
受ブツシュを実際に製作する際、高い経費がかかる。従
来の気体静圧軸受は非常特性にも問題があった。ガスの
供給が停止した場合、軸受の支持力は、軸が停止する前
に、軸受面が互いに接触してしまう程急速に低下する。
工具を駆動するために用いられる小形タービンの場合、
そのような場合にタービンの駆動に用いるガス流を、タ
ービンを急速に停止するために、タービンに逆向きに作
用させることが既に提案されている。これは切換装置を
必要とし、タービンおよび軸受が同じ供給源からガスが
供給されるので、タービンのガス供給が軸受のガス供給
と共に喪失した場合には無効となる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的は、半径方向力並びに軸方向力を受けるこ
とができ、振動を減少し、良好な非常特性を有するよう
な気体静圧軸°受を提供することにある。
〔問題点の解決手段〕
本発明によればこの目的は、特許請求の範囲第１項の特
徴部分に記載した手段によって達成できる。
〔作用効果〕
本発明に基づく方式は、軸受の支持力が半径方向並びに
軸方向の分力を有するように作用する。
これにより製造精度に厳しい条件を課す必要がなくなる
。
米国特許第３１７１２９５号明細書において、ナツトが
その上を回転し空気で温情されているネジ付スピンドル
が知られており、このスピンドルは長手断面において互
いに並べられた二重円錐形の複数の部分から成っている
ように見える。しかしこの場合高速回転部品を対象とし
ておらず、その振動特性が良くない。軸受隙間の円周が
中心から両端に向けて増加しているので、単位長さおよ
び単位時間時間当たりに生ずるガス流も増加する。
支持力の計算においては軸の円周ではなく、その投影図
だけが問題になるので、軸受ブツシュの両端において支
持力が高まる。従って軸は従来の一般的な円筒軸受と異
なり、中央部分よりも両側端において強く支持されるの
で、これによって軸のふらつき運動が低減される。
〔実施態様〕
特許請求の範囲第２項記載の本発明に基づ〈実施態様に
おいては、軸は製造上有利な円筒形をしており、軸受ブ
ツシュの円錐率に合わされた合成樹脂製の２つの截頭円
錐状の軸受体を軸にはめ込むだけで十分である。これら
の軸受体は必要な形状の対応した軸部分よりも簡単に製
作できる。更に金属・合成樹脂の組合せは、金属・金属
の組合せよりも非常に良好な摩擦係数を有し、これによ
って軸受の非常特性が著しく改善される。
本発明の特に有利な実施態様においては、軸受体が、特
にこの目的に通していることが実際に確認されている硬
質ポリ塩化ビニルで成形される。
本件出願人はドイツ連邦共和国特許出願公開第３２３０
２３２号公報において、焼結金属から成る軸受ブツシュ
を提案しており、その軌道面は例えばロール加工によっ
て高密度化され、このロー生加工によって塗りつぶされ
た小孔を新たに明けるために電食される。
特許請求の範囲第４項に示すように、軸受ブツシュを軸
方向に異なって処理し、種々の多孔性を与え、これによ
って特に特許請求の範囲第５項において提案されている
ように、密度が中央に向かって増加し、エツチング度が
中央に向かって減少しているようにして、軸受ブツシュ
の両側端における支持力を高めると有利である。
軸にはめ込まれ圧縮空気で駆動される小形タービンによ
って回転される高速回転工具、例えばフライス盤、ドリ
ルあるいは研削盤は既に知られている。特許請求の範囲
第６項に基づいて、気体静圧軸受およびタービンが同じ
圧縮空気源から供給される場合、圧縮空気の供給は簡単
になる。
特許請求の範囲第７項に示す実施態様においては、ガス
の供給が中断した際（めったに考えられない瞬間的な圧
力損失において）、まずタービンへの供給を停止し、軸
受の作用が軸が停止するまで維持されるように、ゆっく
り圧力降下を生じさせるための逆止弁が用いられる。
〔実施例〕
以下図面に示す実施例について説明する。
軸ｌによって、その上にはめ込まれた図示してない工具
例えばドリルが回転される。この軸１が焼結金属で作ら
れた軸受ブツシュ３に支持される場合、その軌道面は高
密度にされ、小孔穿孔のために続いて電食される。軸受
ブツシュ３の形に合わせて、軸１に合成樹脂製の軸受体
２，４．５がはめ込まれ、これらの軸受体はボルト９で
取り付けられたキャップ１０によって固定されている。
軸受ブツシュ３はケーシング１１にＯリング６でシール
した状態でぴったりはめ込まれている。ポルト７によっ
てケーシング１−１に付属物８が取り付けられ、この付
属物８は軸受および駆動用の空気を排出するために用い
られ、更に器具を操作装置に接続するために用いられる
。ここでは図示してない供給源からの圧縮空気は、供給
孔１３を通してケーシング１１の中に流入し、軸受ブツ
シュ３（両側端の多孔性を高めるように軸方向に分割で
きる）を通過し、最後に軸受隙間１８を通して逃げる。
供給孔１３から、ケーシング１１における環状溝１６に
至る通路１４が分岐している。その？ａ１６に対向して
、軸受ブツシュ３に半径方向孔１７が設けられており、
この孔１７を通して圧縮空気は、軸受体５に形成された
タービン翼１２に供給され、これによって軸１が回転さ
れる。通路１４の中に逆止弁１５が組み込まれ、この逆
止弁１５は空気圧が極端に低下する前に既に閉じる。
その場合タービン１２への空気の供給は中断され、まだ
有用な圧縮空気は軸受にだけ州立てられる。
支持力が完全に喪失する時点は、軸１が静止するまで遅
らされる。タービンＨ１２の排気騒音を減衰するために
、消音器１９が設けられている。
ここに図示した形式の軸受によれば、実質的に振動がな
い回転状態において、約２０万ｒｐｍの回転数が達せら
れる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明に基づく気体静圧軸受の断面図である。 １：軸、２．４．５７軸受体、３：軸受ブツシュ、１２
：タービン翼、１３：供給孔、１４：通路、１５：逆止
弁。 １頁の続き

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）高速回転する軸（１）に対する多孔性軸受ブッシュ
    （３）を持った気体静圧軸受において、軸受ブッシュ（
    ３）が、小さな端面で互いに接続されている二重裁頭中
    空円錐の形をしていることを特徴とする気体静圧軸受。 ２）軸受ブッシュ（３）に相補的に形成された合成樹脂
    製の軸受体（２、４、５）が、軸（１）の上にはめ込ま
    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
    気体静圧軸受。 ３）軸受体（２、４、５）が硬質のポリ塩化ビニルで形
    成されていることを特徴とする特許請求の範囲第２項記
    載の気体静圧軸受。 ４）軌道面が高密度化され、場合によっては続いてエッ
    チングされる気体静圧軸受において、高密度性およびな
    いしエッチング度が、軸方向において異なっていること
    を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の気体静圧軸受
    。 ５）高密度性が中央に向かって増加し、ないしはエッチ
    ング度が中央に向かって減少していることを特徴とする
    特許請求の範囲第４項記載の気体静圧軸受。 ６）軸（１）にタービン翼（１２）がはめ込まれている
    気体静圧軸受において、圧縮空気を供給するための分岐
    した通路（１３、１４）が存在し、その第１の通路（１
    ３）が軸受ブッシュ（３）への供給に、第２の通路（１
    ４）がタービン翼（１２）への供給に用いられることを
    特徴とする特許請求の範囲第１項記載の気体静圧軸受。 ７）第２の通路（１４）が逆止弁（１５）によって遮断
    されることを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の気
    体静圧軸受。
JP61133587A 1985-06-10 1986-06-09 気体静圧軸受 Pending JPS61290232A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3520717 1985-06-10
DE3520717.5 1985-06-10
DE3612097.9 1986-04-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61290232A true JPS61290232A (ja) 1986-12-20

Family

ID=6272864

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61133585A Pending JPS61286529A (ja) 1985-06-10 1986-06-09 気体静圧軸受を備えた排気タ−ボ過給機
JP61133587A Pending JPS61290232A (ja) 1985-06-10 1986-06-09 気体静圧軸受
JP61133586A Pending JPS61286611A (ja) 1985-06-10 1986-06-09 気体静圧軸受

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61133585A Pending JPS61286529A (ja) 1985-06-10 1986-06-09 気体静圧軸受を備えた排気タ−ボ過給機

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61133586A Pending JPS61286611A (ja) 1985-06-10 1986-06-09 気体静圧軸受

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0212091A1 (ja)
JP (3) JPS61286529A (ja)
KR (2) KR870000503A (ja)
ES (1) ES8704587A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005040876A (ja) * 2003-07-24 2005-02-17 Nagase Integrex Co Ltd 工作機械に用いる工具アタッチメント
JP2011140983A (ja) * 2010-01-07 2011-07-21 Yogo Giken:Kk 流体軸受装置
JP2017094291A (ja) * 2015-11-25 2017-06-01 日本精工株式会社 スピンドル装置
WO2017090729A1 (ja) * 2015-11-25 2017-06-01 日本精工株式会社 スピンドル装置

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3712437A1 (de) * 1987-04-11 1988-10-20 Gema Ransburg Ag Pulverbeschichtungskabine
DE8717441U1 (de) * 1987-08-03 1988-12-08 INTERATOM GmbH, 5060 Bergisch Gladbach Gasstatisches und -dynamisches Lager
FR2642662B1 (fr) * 1989-02-09 1992-04-30 Abg Semca Dispositif et procede de separation des particules solides presentes dans un gaz et appareil comportant un tel dispositif
DE10011419C2 (de) * 2000-03-09 2002-01-17 Daimler Chrysler Ag Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine
EP1472444B1 (en) * 2002-11-20 2006-05-10 Honeywell International, Inc. Turbocharging system and a method for turbocharging of an internal combustion engine
US6926490B2 (en) 2003-01-21 2005-08-09 Hamilton Sundstrand Self-actuated bearing cooling flow shut-off valve
BRPI0504326A (pt) * 2005-10-11 2007-06-26 Brasil Compressores Sa compressor de fluidos com mancal aerostático, sistema de controle de compressor com mancal aerostático e método de controle de compressor com mancal aerostático
JP5454074B2 (ja) * 2009-10-19 2014-03-26 株式会社ジェイテクト 軸受装置
DE102010006018A1 (de) * 2010-01-28 2011-08-18 Daimler AG, 70327 Aufladeeinrichtung zum Verdichten eines Mediums sowie Antriebsstrang für einen Kraftwagen mit einer solchen Aufladeeinrichtung
DE102012211882A1 (de) * 2012-07-06 2014-01-09 Abb Turbo Systems Ag Ölfreies Lager eines Abgasturboladers
US9611757B2 (en) 2013-08-05 2017-04-04 Jason P Everts Turbocharger air bearing
US9482274B2 (en) 2014-11-25 2016-11-01 General Electric Company Compliant hybrid gas lubricated thrust bearing
US20170298830A1 (en) * 2016-04-18 2017-10-19 General Electric Company Oil-free gas turbine engine
US10451085B2 (en) 2016-10-05 2019-10-22 Borgwarner Inc. Assembly methods for the connection of a turbine wheel to a shaft
US20180106263A1 (en) * 2016-10-14 2018-04-19 Borgwarner Inc. Single piece bearing housing with turbine end plate
WO2018104987A1 (ja) 2016-12-09 2018-06-14 三菱重工コンプレッサ株式会社 ガス軸受を備えた圧縮機システム、およびガス軸受を備えた圧縮機にガスを供給する方法
DE102017211033A1 (de) * 2017-06-29 2019-01-03 Robert Bosch Gmbh Verdichtereinrichtung und elektrische Maschine
DE102018204619A1 (de) * 2018-03-27 2019-10-02 Robert Bosch Gmbh Strömungsmaschine, insbesondere Verdichtereinrichtung
CN113898670A (zh) * 2021-09-28 2022-01-07 永旭腾风新能源动力科技（北京）有限公司 用于气体轴承的气路系统及微型燃气轮机

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1167119B (de) * 1960-12-22 1964-04-02 Escher Wyss Ag Waermekraftanlage mit Kreislauf eines gasfoermigen Arbeitsmittels
US3445148A (en) * 1967-06-08 1969-05-20 Rotron Inc Method of making porous bearings and products thereof
FR2035633A5 (en) * 1969-02-19 1970-12-18 Nat Res Dev Rigid porous bed for bearings
DE3143606A1 (de) * 1981-11-03 1983-05-11 MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München "gaslagerung relativ zueinander sich bewegender bauteile"
DE3230232A1 (de) * 1982-08-13 1984-02-16 Interatom Internationale Atomreaktorbau Gmbh, 5060 Bergisch Gladbach Lagerschale fuer ein gasstatisches lager und verfahren zu seiner herstellung

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005040876A (ja) * 2003-07-24 2005-02-17 Nagase Integrex Co Ltd 工作機械に用いる工具アタッチメント
JP2011140983A (ja) * 2010-01-07 2011-07-21 Yogo Giken:Kk 流体軸受装置
JP2017094291A (ja) * 2015-11-25 2017-06-01 日本精工株式会社 スピンドル装置
WO2017090729A1 (ja) * 2015-11-25 2017-06-01 日本精工株式会社 スピンドル装置
EP3382223A4 (en) * 2015-11-25 2018-11-07 NSK Ltd. Spindle device

Also Published As

Publication number Publication date
KR870000514A (ko) 1987-02-18
ES8704587A1 (es) 1987-04-01
JPS61286529A (ja) 1986-12-17
JPS61286611A (ja) 1986-12-17
ES555908A0 (es) 1987-04-01
EP0212091A1 (de) 1987-03-04
KR870000503A (ko) 1987-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4710034A (en) Double-conical static pressure-type gas bearing
US4521190A (en) Air bearing device in dental handpiece
JP3652187B2 (ja) 流体軸受
US6000851A (en) Adjustable electric motor bearing system
JP3262395B2 (ja) 工作機械の主軸装置
CN116292626B (zh) 含封油面气垫减阻结构的液体静压轴承
JPS6113018A (ja) 傾動セグメント型ラジアル軸受
KR200145217Y1 (ko) 공기 동압 베어링
KR100878119B1 (ko) 밀링 가공용 고속 주축의 공기 정압 베어링 장치
CN100383418C (zh) 可倾瓦块轴承组件
JP3039738B2 (ja) 静圧流体軸受
JP2001132740A (ja) 空気動圧スピンドル装置
JP2975628B2 (ja) 気体軸受け構造
USRE25964E (en) Pneumatic motor
JPS6315096B2 (ja)
KR100723040B1 (ko) 고속 회전체용 베어링 조립체
JPH0751903A (ja) 工作機械の主軸装置
JPH09257038A (ja) 工作機械用スピンドルヘッド
JP2905154B2 (ja) 動圧スピンドル装置
JP2711584B2 (ja) 流体軸受装置
JPH0293115A (ja) セラミック製回転軸
CN111822733B (zh) 一种动静压滑动陶瓷主轴装置
JPH061846U (ja) 気体静圧軸受および該軸受を用いたエアスピンドル並びにエアスピンドルモータ
JP2000092773A (ja) ディスク駆動装置
KR100609631B1 (ko) 복합 베어링이 구비된 일체형 에어 스핀들 시스템