JPS62237111A - ジヤ−ナル軸受 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ガスタービン、蒸気タービン、圧縮機１発電
機等の高速回転機器に主に利用される。

〔従来の技術〕

パッドの内径面は、大同メタル工業、Ｋ、に型録に示さ
れるように、一つの円弧で出来ており、上半側に位置す
るパッドに発生する油膜圧力は下半側に位置するパッド
に発生する油膜圧力より極端に小さく、ロータの自励微
小振動が発生した場合、これを抑える効果が小さかった
。

〔発明の背景〕

テイルテイングパッド型ジャーナル軸受は、高速域で安
定性と制振側に優れており、特に、オイルウイツプの防
止に有効である事は周知であり。

高速低荷重の条件下で広く利用されている。しかし、低
荷重ロータなどに見られるジャーナルの平衡位置の不安
定性によって発生する自励微小振動がパッドの安定性に
及ぼす影響は少なくない。特に、テイルテイングパッド
型ジャーナル軸受の場合、下半側に位置するパッドに発
生する油膜圧力に比べ、上半側に位置するパッドに発生
する油膜圧力は極端に小さく、ジャーナルの微小振動に
よる影響により、上半側に位置するパッドは傾斜角が安
定せず微小振動を繰返えし、パッドの支点を中心とする
パッドのシーソー運動が引き起こされ。

ひいてはパッド端面がジャーナルと接触する程になり、
機械全体に多大な損傷を与え兼ねない事態に至る。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、低荷重ロータなどに見られるジャーナ
ルの平衡位置の不安定性による自励微小振動にパッドが
励起されないか、また万一パッドが励起されシーソー運
動を始めたとしても、ジャーナルと接触しないジャーナ
ル軸受を提供することにある。

〔発明の実施例〕

本発明によるテイルテイングパッド型ジャーナル軸受の
パッド部分のみを第１図に示す、第２図にはパッドの組
立状態を、第３図に本発明の詳細部分を示す。

第１図において、パッド２ａ〜２ｅは第２図に示すよう
な構造に組立られテイルテイングパッド型ジャーナル軸
受として軸受ハウジングに組み込まれる。すなわち、第
２図でパッド２ｂの軸方向両端面で支持ピン５によりパ
ツドリテナ３の中に保持される。更に、ピボット４によ
りその先端部６でパッド２ｂはピボット支持されており
、ピボットピン先端部６を支持とし、半径方向にシーソ
ー運動が出来る構造となっている。第２図において、左
側から見てパッド２ａ〜２ｅの部分を取り、出した図が
　第１図である。すなわち、パッド２ａ〜２ｅはロータ
１の回りにセグメント状に分割されて配置されており、
パッドリテナ３を通過した油膜油７はパッド２ａ〜２ｅ
の隙間８を通り、図示のように、パッド２ａ〜２ｅとロ
ータ１との隙間に入って行き、くさび状の油膜を形成し
、ロータ１を保持している。この時、ロータ１の回転方
向は反時計方向となっている。これらパッド２８〜２ｅ
のうち上半側に位置するパッド２ａ〜２Ｃの円滑油７の
入口側端面ぶ内径側を削り取る。

ｆｆ１３図に示す一点鎖線で囲んだテーパ状の斜線部９
が削り取り部分の詳細図である。

第３図において、円滑油７はパッド２ｂの右側端面から
流入し、ロータ１の回転に引かれパッド２ｂの内面とロ
ータ１の間隙に入って行き、パッド２ｂとロータ１の間
隙を流れる時にこの間隙内にパッド２ｂの支点６を頂点
とし、パッド２ｂの端面部を底辺とするクサビ形状の油
膜を形成する。

油膜の圧力は支点６の近傍で最大となりパッド２ｂの端
面部で最小となるように発生する。この油膜圧力の状況
を第４図に示す、第４図は支点６で支持されたパッド２
ａ〜２ｂの内面に発生する油膜圧力を一点ｌｒｉ線Ｐで
示している。下半側パッド２ａ〜２ｅに発生する油膜圧
力Ｐは、上半側パッド２ａ〜２ｃに発生する油膜圧力Ｐ
よりはるかに大きい値となっている。この現象は各種文
献に紹介されている通りである。下半側パッドの油膜圧
力に比し、小さくなっている上半側パッドの油膜圧力を
更に監察すると、ロータ回転方向に対し、入口側部分の
油膜圧力は出口端の油膜圧力よりも小さい値となってい
る事が特徴的である。この油膜圧力の小さい部分にあた
るパッドの内面をパッド全幅にわたり削り取る事により
、第４図に破線で示す油膜圧力分布Ｐ′のように、油膜
圧力は高くなり、ロータの微小振動に対してパッドは励
起されず安定性が向上する。更に、第５図に示すように
、油膜圧力分布が、従来のパッドの場合、曲線Ｐで示す
よう支点６の左側に頂点を持つ曲線となっており、油膜
圧力による支点６の回りのモーメントＭ□２Ｍ２が零と
ならず、支点６を中心とするシーソー運動の励起に非常
に敏感で、ロータの微小振動により、直ちに１反応する
ため、不安定な状態にある。しかし１本発明による圧力
分布Ｐ′を見ると、支点６の回りの油膜圧力によるモー
メントＭ１．Ｍ、がほぼ零となり、非常に安定な状態と
なっており、パッドのシーソー運動を抑える事ができる
。

一方、機械の運転において起動から停止までの間、常に
、パッドの支点回りのモーメントが零となる平衡状態を
保持し続ける事は困難である。パッドの支点回りのモー
メントが零とならず、パッドのシーソー運動が始まった
場合、従来のパッド形状ではパッド端面内径部がジャー
ナルと接触を起こしジャーナル、および、パッド損傷に
至るところであるが、第３図に示すように、削り取り部
９のようにテーパ状に削り取っておく事により。

ある程度のパッドのシーソー運動に対してパッドとジャ
ーナルの接触を防ぐ事ができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ロータの微小自励振動によるパッドの
振動を抑える事により、振動大による機械全体の停止、
あるいは、ロータ、軸受など部品の械損傷を防止できる
。

もし、パッドに振動が励起されシーソー運動がある程度
大きくなった場合にも、パッドとロータが接触する事な
く、パッドおよびロータの損傷を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のテイルテイングパッド型ジ
ャーナル軸受のパッド部分がロータの回りに配置されて
いるところを軸方向に見た図、第２図は第１図の■−■
矢視断面図、第３図は第１図の■部の断面図、第４図は
従来の軸受と本発明による軸受に発生する油膜圧力分布
図、第５図は第４図に示す油膜圧力分布のパッド１ケに
ついての詳細図である。 第１　回 菖２固 薯３０ 裏ｌｆ口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、円内周上数個のセグメントに分割されたパッドから
   成るジャーナル軸受において、上半側に位置するパッド
   のメタル部分を前記パッドの端面から適当な長さだけ前
   記パッドの全幅にわたつて削り取つたことを特徴とする
   ジャーナル軸受。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記削り取り部分
   の形状がテーパ状である事を特徴とするジャーナル軸受
   。