[发明专利]轴承装置、水力机械

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及轴承装置、水力机械。

背景技术

以往，在卡普兰式水轮机等水力机械中使用的是水润滑的树脂轴承。作为该树脂，一般使用热硬化性树脂的酚树脂，但由于对于水中的土砂等硬的异物的耐磨性不高，所以将介由滤网去除了异物后的清洁的水作为润滑剂供给至轴承滑动面。此外，酚树脂的吸水率高，因此，在对轴承内径进行机械加工的情况下，事先在浸入水中的状态下进行保持，在酚树脂充分膨润之后加以实施。这是因为在运转中产生膨润而轴承间隙会变小，轴承性能受损。此外，基体件与轴承构件的接合使用粘着剂，为了抑制局部的面压上升使轴承负荷传递至整个基体件而采用圆柱轴承，且为了增大轴承负荷容量本身而采用较长的轴承长度。该情况下，若轴振动大，则轴与轴承端部可能会发生单端接触，引起破损或异常磨损等。

另一方面，将轴承材质设为陶瓷并将轴承构造设为衬垫型的技术广为人知。该衬垫型陶瓷轴承装置具备：衬垫型轴承，配置于旋转轴的周围，且在滑动面具有陶瓷层；负荷支撑部件，支撑该衬垫型轴承，其特征在于，使用河流水来作为轴承的润滑剂，在上述衬垫型轴承或其周围设置为了防止异物侵入衬垫型轴承与轴承负荷支撑部件间的异物进入防止机构。作为异物进入防止机构，包括：压力调整机构，介由板簧、盘簧、前端形状为球面的调整体来调整衬垫型轴承的接触压力；和弹性支撑机构，通过两根以上的盘簧从下方弹性支撑衬垫轴承，通过这些机构的作用，衬垫轴承与相配合的旋转轴之间介由水膜滑动接触。

并且，将轴承滑动接触面材料设为树脂，该树脂使用了聚苯硫类或氟类的衬垫型轴承广为人知。与陶瓷材料相比，在耐磨损性上虽显逊色，但在耐冲击性上却很优越，因此，能够更有效地活用使轴承滑动接触面与相配合的轴套弹性压接的弹性压接机构。结果，在停止时通过轴与轴承压接能够实现异物进入防止，并且即便在树脂磨损了时也能够防止轴承间隙的扩大，能够形成适当的水膜。

此外，将轴承滑动接触面材料设为聚醚醚酮树脂，并通过弹簧或者弹簧与挡板对引导部分进行压接的引导轴承装置广为人知。通过弹簧吸收或衰减与轴振动相伴的轴位移，由此，能够提高引导轴承的可靠性。在使用水来作为润滑剂的情况下，与使用透平油的情况相比，楔形膜的刚性以及衰减常数降至1/几十程度，引导部分被在其背面设置的调整螺栓（或者弹簧，或者弹簧与挡板）朝向旋转轴按压，并且旋转轴与引导部分之间的缝隙微小，所以，旋转体能够不产生过大振动地使旋转电机正常运转。

此外，在旋转电机的引导轴承装置中，如下的引导轴承装置广为人知：枢轴沿半径方向从外侧对引导轴承进行支撑，通过支撑板在垂直方向上对引导轴承进行支撑，并通过与枢轴连接的驱动器来进行枢轴的伸缩，由此能够调整轴承间隙。该技术是在通过枢轴对引导轴承的背面进行支撑并通过平面对引导轴承的垂直方向进行面支撑的引导轴承装置中将具有技能的轴承间隙的调整合理化了的技术。若该轴承间隙的偏差在各引导轴承间很大，则将会给轴承负荷容量、轴承温度等轴承性能带来不良影响。

而且，以下的立轴旋转电机的引导轴承装置的轴承间隙调整装置广为人知，该轴承间隙调整装置中，不将调整螺栓这样的衬垫支撑零部件设为枢轴，而是设置嵌合于衬垫凹部的球面枢轴来进行轴承间隙的调整。

此外，以下的推力轴承广为人知，该推力轴承中，关于推力轴承的定位，使作为球面轴承的球轴承外圈固定或紧密接触于衬垫下侧部，将该球轴承内圈安装于衬垫压板，由此，能够以枢轴为基准调节半径方向的倾斜以及周方向的倾斜。在这种构成的情况下，推力轴承能够以枢轴为中心选取所需的倾斜，因此，始终能够在衬垫与推力环之间产生对推力负荷的油膜压力。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2000－81034号公报

专利文献2:日本专利第4527183号说明书

专利文献3:日本特开2003－28146号公报

专利文献4:日本特开2001－323927号公报

专利文献5:日本特开平6－217486号公报

专利文献6:日本实开平1－65420号公报

发明内容

发明所要解决的课题