[发明专利]轴颈轴承装置

说明书

技术领域

本发明涉及支撑旋转体的轴承的构造，尤其涉及支撑高负载的旋转体，并防止热胶着的轴颈轴承，以及以向轴承的背面供给冷却的润滑油，降低轴承温度为目的的轴颈轴承的润滑供给构造。

背景技术

一直以来，支撑火力发电厂等的多跨轴的固有频率比较低的大型旋转体的轴承从防止自激振动的目的来看一般使用椭圆轴承。

例如，如图17所示的现有的蒸汽轮机，尤其是就大容量的蒸汽轮机用轴承而言，由于其一次危险速度低，因而在下半轴承2a的轴承宽度方向的中央部分设置周向的油槽以降低耐负载性，增大偏心率，确保稳定性。另一方面，这些大型轴承由于其轴的圆周速度为100m/s左右，由于轴承的润滑状态为紊流，表观粘度提高，轴承温度上升，因而在上半轴承2b设有冷却槽。上述冷却槽的目的在于冷却上述旋转轴，但要降低轴承的最高温度是困难的。

作为冷却轴承的技术，如专利文献1-日本特开平8-93769号公报所公开的那样，通过在轴承的滑动面上设置周向油槽和隔挡并调整隔挡的压力来防止热胶合和振动。

如专利文献2-日本特开平10-213130号公报和专利文献3-日本特开2006-138353号公报所公开的那样，在轴承的内衬上设槽，向上述槽供给润滑油使其冷却，从而防止轴承的热胶合。另外，在专利文献4-日本特开2004-92878号公报中公开了一种在静压轴承中在轴承主体的外周面上形成制冷剂供给口并供给制冷剂或润滑油以冷却轴承的构造。

上述现有技术如日本特开平8-93769号公报所公开的调整压力隔挡的油压的方法在转子的自重大且轴承的平均面压(轴承负载/轴承直径×轴承长度)高的场合，因油膜厚度薄而难以抑制轴承温度的上升。而本发明就是鉴于存在以上问题而提出的，其目的在于提供一种即使在高负载的条件下也能对轴承供给冷却的润滑油以提高其防止烧损性能的轴承。

就日本特开平10-213130号公报和日本特开2006-138353号公报所公开的在内衬的一部分上设槽并供给冷却用的润滑油的方法只能冷却设了槽的极少的一部分。

另外，就如日本特开2004-92878号公报所公开的在轴承的外周面上设有冷却专用的供给制冷剂或润滑油路径来冷却轴承的方法而言，虽然从旋转方向上游侧供给冷却剂，但由于轴承温度仍随着冷却剂从上游侧流向下游侧而增高，与冷却的温度差减小，冷却能力降低。并且，由于从各个路径供给润滑油或冷却剂，即使在作为冷却剂使用了润滑油的场合也需要大量的润滑油，导致辅助设备大型化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种向负载侧的轴承外周供给冷却油冷却了轴承之后，通过将上述润滑油供给轴承滑动面，从而冷却轴承并实现轴承损耗的降低的轴颈轴承。

上述发明目的通过下述技术方案，即，在支撑旋转轴的轴径轴承中，轴承部具有轴承座和在该轴承座内周一侧设置的轴承衬，通过以流动方向为与上述转子的旋转方向相反方向的方式将润滑油供给沿着外周方向设在下侧轴承衬的外周面上的冷却槽内，并且以将通过了上述冷却槽的润滑油供给轴承负载面的方式来来实现。具体的有记载在说明书中，归纳在权利要求书中的结构。

根据本发明，通过将冷却轴承衬的外周一侧的润滑油向旋转方向的反方向供给，由于能有效地冷却轴承最高温度部分而可以防止轴承的烧损，能实现轴承的高面压的同时，可以提供降低了轴承损耗、供油量的轴颈轴承。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施例的纵剖视图。

图2是图1的纵剖视图。

图3是本发明的轴承的供油状态的说明图。

图4是说明油膜压力与温度分布的图。

图5是本发明的第一实施方式的气袋用基布的俯视图。

图6是说明本发明的另一实施例的图。

图7是图6的纵剖视图。

图8是表示本发明的一个实施例的纵剖视图。

图9是图8的下侧轴承的立体图。

图10是说明润滑油的流动为紊流的构造的设置例的下侧轴承的立体图。

图11是表示润滑油的流动为紊流的紊流促进体的一个例子的图。

图12是表示润滑油的流动为紊流的紊流促进体的一个例子的图。

图13是表示本发明的轴承通油孔的油的流动为紊流的构造体的图。

图14是说明高速旋转机械中采用本轴承的优点的曲线图。

图15是表示本发明的一个实施例的图。

图16是说明应用了本发明的轴承的旋转机械的图。

图17是表示现有的轴承构造的纵剖视图。

图18是说明温度分布与其位置关系的图。

图中：