[发明专利]轴颈轴承及旋转机械

说明书

轴颈轴承具备：承载圈，形成为圆环状；第一轴瓦，设置在所述承载圈的下半区域的内周侧，构成为从下方支承转子轴；第一供油单元，设置在所述第一轴瓦的上游侧紧前方；及一对侧板，在所述承载圈的轴向一端部和另一端部沿所述转子轴的外周设置。各个所述侧板包括：第一区域；及第二区域，位于比所述第一区域靠上侧处，该第二区域的所述侧板的内周面与所述转子轴的外周面之间的间隙比所述第一区域的该间隙窄。

技术领域

本公开涉及轴颈轴承及旋转机械。

背景技术

在蒸汽轮机、燃气轮机、鼓风机、压缩机等旋转机械中使用的轴颈轴承广为周知。

例如，专利文献1公开了具备承载圈、轴瓦及供油喷嘴的轴颈轴承。供油喷嘴将供给的润滑油向转子轴的外周面与轴瓦的内周面之间供给。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4764486号公报

专利文献2：日本特开2006-234147号公报

发明内容

发明要解决的课题

本申请发明人在专利文献1公开的轴颈轴承中，发现了有时存在在轴瓦难以形成充分的厚度的油膜的情况。特别是可知在转子轴对轴瓦的表面压力低、或者转子轴在低旋转区域旋转的情况下，难以充分地确保轴瓦的油膜厚。

鉴于上述的情况，本发明的至少一个实施方式的目的在于，提供一种能够充分地确保轴瓦的油膜厚度，并能够抑制转子轴的搅拌阻力的增大的轴颈轴承及旋转机械。

用于解决课题的方案

(1)本发明的至少一个实施方式的轴颈轴承具备：

承载圈，形成为圆环状；

第一轴瓦，设置在所述承载圈的下半区域的内周侧，构成为从下方支承转子轴；

第一供油单元，设置在所述第一轴瓦的上游侧紧前方；及

一对侧板，在所述承载圈的轴向一端部和另一端部沿所述转子轴的外周设置，

各个所述侧板包括：

第一区域；及

第二区域，位于比所述第一区域靠上侧处，该第二区域的所述侧板的内周面与所述转子轴的外周面之间的间隙比所述第一区域的该间隙窄。

本申请发明人的仔细研讨的结果是发现了例如专利文献1记载的以往的轴颈轴承中的轴瓦的油膜厚度不足的问题的原因在于向轴瓦输送的润滑油的不足。即，轴颈轴承除了由于水头差而难以输送润滑油的情况之外，还在各个侧板的内周面与转子轴的外周面之间具有用于使由一对侧板围成的轴承内部空间与外部连通的间隙，在位于比第一区域靠上侧的第二区域中，润滑油容易泄漏。因此，向轴瓦输送的润滑油减少，向轴瓦供给的润滑油的油量不足。特别是在转子轴对轴瓦的表面压力低或者转子轴在低旋转区域旋转的情况下，向轴瓦输送的润滑油少，因此轴瓦的润滑油不足变得显著。当向轴瓦供给的润滑油不足时，轴瓦未从入口浸润，因此油膜压力的产生区域变窄，轴瓦的油膜变薄。由此，在转子轴对轴瓦的表面压力低或者转子轴在低旋转区域旋转的情况下，存在转子轴的轴心轨迹从铅垂线上脱离而轴颈轴承的各向同性受损的可能性。另一方面，向轴瓦输送的润滑油的油量剩余时，转子轴的搅拌阻力可能会增大。

关于这一点，根据上述(1)的结构，在位于比第一区域靠上侧的第二区域中，润滑油从转子轴与侧板之间难以泄漏，向第一轴瓦输送(供给)充分的润滑油。由此，即使在转子轴对第一轴瓦的表面压力低或者转子轴以低旋转进行旋转的情况下，也能够充分地确保第一轴瓦的油膜厚度。另一方面，在间隙比第二区域宽的第一区域中，从转子轴与侧板之间排出剩余的润滑油，因此能避免润滑油充满的事态，也能够抑制转子轴的搅拌阻力的增大。