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JP2010151283A - Bearing device and rotary machine - Google Patents

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JP2010151283A
JP2010151283A JP2008332473A JP2008332473A JP2010151283A JP 2010151283 A JP2010151283 A JP 2010151283A JP 2008332473 A JP2008332473 A JP 2008332473A JP 2008332473 A JP2008332473 A JP 2008332473A JP 2010151283 A JP2010151283 A JP 2010151283A
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bearing
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祐一 佐々木
Yoichiro Tsumura
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a bearing device capable of effectively supplying new low-temperature lubricating oil between bearing pads and a thrust collar while preventing the carry-over of the lubricating oil. <P>SOLUTION: The bearing device includes: a bearing housing 2 arranged opposing to the thrust collar 107; the plurality of bearing pads 3 arranged between the bearing housing 2 and the thrust collar 107 along the circumferential direction leaving an interval and rotatably supporting the thrust collar 107; and an oiling member 4 provided in the interval between the bearing pads 3 in the vicinity of the thrust collar 107. The oiling member 4 includes: a wedge forming face 10 provided on the rear side P1 in the rotating direction P of the thrust collar 107 and generating a wedge effect by the lubricating oil between the wedge forming face 10 and the thrust collar 107; a supply means 11 provided on the forward side P1 in the rotating direction P from the wedge forming face 10 and supplying the lubricating oil; and a discharge means 12 provided between the wedge forming face 10 and the supply means 11 and discharging the lubricating oil. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、蒸気タービン、ガスタービン、圧縮機、過給機などの回転機械に適用される軸受装置及び軸受装置を備えた回転機械に関する。   The present invention relates to a bearing device applied to rotating machines such as a steam turbine, a gas turbine, a compressor, and a supercharger, and a rotating machine including the bearing device.

従来、蒸気タービン、ガスタービン、圧縮機、過給機などの回転機械において、回転軸に作用されるスラスト力は、スラスト軸受装置によって支持され、これにより回転軸はスラスト力を受けつつ軸回りに回転することが可能となっている。このような軸受装置としては、円周方向に給油ポートとテーパ部及びランド部からなる軸受パッドとで構成されて複数連続して形成されたセグメントと、セグメントの給油ポート内に設けられたオイルスクレーパとを備え、オイルスクレーパが、表面に形成されて回転軸の回転方向後方側から前方側にかけて裏面に向かって傾斜するテーパ面と、前記回転方向後方側に設けられ、潤滑油を掻き取るためのブレードとを有する構成が提案されている(例えば、特許文献1参照)。そして、このような軸受装置では、回転軸が回転すると、オイルスクレーパは、テーパ面とスラストカラーの滑り面との間に負圧が発生するとともに、裏面に給油ポートに供給される潤滑油による給油圧力が作用することにより、スラストカラーの滑り面に向かって浮動し、前記回転方向後方側では後方側の軸受パッドから流出する高熱の潤滑油が掻き取られるとともに、前記回転方向前方側では前方の軸受パッドへ給油ポート内の低温の潤滑油が供給されるものとされている。
特開2008−101750号公報
Conventionally, in a rotating machine such as a steam turbine, a gas turbine, a compressor, and a supercharger, the thrust force acting on the rotating shaft is supported by a thrust bearing device, whereby the rotating shaft is rotated around the axis while receiving the thrust force. It is possible to rotate. Such a bearing device includes a circumferentially formed segment composed of a lubrication port and a bearing pad composed of a taper portion and a land portion, and a plurality of continuous segments, and an oil scraper provided in the segment lubrication port. And an oil scraper formed on the surface and inclined toward the rear surface from the rear side to the front side in the rotational direction of the rotating shaft, and provided on the rear side in the rotational direction, for scraping the lubricating oil A configuration having a blade has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In such a bearing device, when the rotating shaft rotates, the oil scraper generates negative pressure between the tapered surface and the sliding surface of the thrust collar, and lubricates the lubricating oil supplied to the oiling port on the back surface. When the pressure acts, it floats toward the sliding surface of the thrust collar, scrapes off the high-temperature lubricating oil flowing out from the bearing pad on the rear side in the rotational direction and on the front side in the rotational direction. Low temperature lubricating oil in the oil supply port is supplied to the bearing pad.
JP 2008-101750 A

しかしながら、上記特許文献1のような軸受装置では、テーパ面とスラストカラーの滑り面との間に発生する負圧が低くてオイルスクレーパのスラストカラーに向かう浮動量が小さい場合には、前記回転方向後方側の軸受パッドから流出する高温の潤滑油を、ブレードによって効果的に掻き取ることができない。これにより、オイルスクレーパの回転方向後方側の軸受パッドから流出する高温の潤滑油が、前方側の軸受パッドに流入する、所謂キャリーオーバーと呼ばれる現象が生じることとなる。このため、軸受パッド上の油膜は、油溝から供給される低温の新しい潤滑油に、キャリーオーバーして高温となった潤滑油が混合されて形成されることとなり、低温の新しい潤滑油を供給しても軸受パッド上の油膜を効果的に低温にすることができなかった。そして、結果として、油膜の温度上昇により潤滑油の劣化が生じて潤滑性能が低下し、また、軸受パッド自身も温度上昇して強度低下の原因となってしまう問題があった。   However, in the bearing device as in Patent Document 1, when the negative pressure generated between the tapered surface and the sliding surface of the thrust collar is low and the floating amount toward the thrust collar of the oil scraper is small, the rotation direction High temperature lubricating oil flowing out from the rear bearing pad cannot be effectively scraped off by the blade. As a result, a so-called carry-over phenomenon occurs in which high-temperature lubricating oil that flows out from the bearing pad on the rear side in the rotational direction of the oil scraper flows into the bearing pad on the front side. For this reason, the oil film on the bearing pad is formed by mixing the new low-temperature lubricant supplied from the oil groove with the high-temperature lubricant that has been carried over to supply new low-temperature lubricant. Even so, the oil film on the bearing pad could not be effectively lowered. As a result, there has been a problem that the lubricating oil deteriorates due to the temperature rise of the oil film and the lubricating performance is lowered, and the bearing pad itself also rises in temperature and causes a decrease in strength.

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、潤滑油のキャリーオーバーを防止しつつ、低温の新しい潤滑油を効果的に軸受パッドとスラストカラーとの間に供給することが可能な軸受装置を提供するものである。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and can effectively supply new low-temperature lubricating oil between the bearing pad and the thrust collar while preventing carry-over of the lubricating oil. A bearing device is provided.

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の軸受装置は、回転軸に設けられたスラストカラーと軸方向に対向配置されて、該スラストカラーとの間を潤滑油が供給される軸受ハウジングと、該軸受ハウジングと前記スラストカラーとの間に、前記回転軸の周方向に沿うようにして相互に間隔を設けて配置され、前記スラストカラーを回転可能に支持する複数の軸受パッドと、該軸受パッド同士の間隔に前記スラストカラーに近接して設けられ、前記潤滑油を供給する給油部材とを備え、前記給油部材は、前記スラストカラーの回転方向後方側に設けられ、該スラストカラーとの間に前記潤滑油によるクサビ効果を発生させるクサビ形成面と、該クサビ形成面よりも前記回転方向前方側に設けられ、前記潤滑油を供給するための供給手段と、前記クサビ形成面と前記供給手段との間に設けられ、前記潤滑油を排出する排出手段とを有することを特徴としている。
In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
A bearing device according to the present invention includes a bearing housing that is axially opposed to a thrust collar provided on a rotating shaft and is supplied with lubricating oil between the thrust collar, and the bearing housing and the thrust collar. A plurality of bearing pads that are arranged to be spaced apart from each other along the circumferential direction of the rotating shaft and rotatably support the thrust collar, and close to the thrust collar at an interval between the bearing pads And an oil supply member that supplies the lubricating oil. The oil supply member is provided on the rear side in the rotation direction of the thrust collar, and generates a wedge effect due to the lubricating oil between the thrust collar and the oil supply member. A wedge-forming surface, a supply means provided on the front side in the rotational direction from the wedge-forming surface, for supplying the lubricating oil, and the wedge-forming surface and the supply means Provided, it is characterized by having a discharge means for discharging the lubricating oil.

この構成によれば、軸受パッド同士の間隔に設けられた給油部材がクサビ形成面を有することによって、スラストカラーの回転に伴って回転方向後方側から前方側に移動する潤滑油で形成される油膜によりクサビ効果が発生することとなる。このため、スラストカラーと給油部材との間には、このクサビ効果による圧力が作用することとなり、これにより給油部材をスラストカラーに近接させつつ接触してしまうのを確実に防止することができる。また、給油部材がスラストカラーに近接して設けられ、上記クサビ効果を発生させて油膜の圧力が高くなることにより、回転方向後方側から前方側への潤滑油のキャリーオーバーが制限されることとなる。そして、クサビ形成面により回転方向前方側に排出手段が設けられていることで、回転方向後方から前方へ移動する潤滑油は、クサビ形成面上を通過するのが制限されつつ通過したものについて効果的に排出させることができる。このため、給油部材よりも回転方向前方側に位置する軸受パッドとスラストカラーとの間には、後方側からキャリーオーバーされる潤滑油が混合されるのを防止しつつ、給油部材において排出手段の回転方向前方側に設けられた供給手段から新しい潤滑油を効果的に供給することができる。   According to this structure, the oil film formed with the lubricating oil that moves from the rear side in the rotational direction to the front side in accordance with the rotation of the thrust collar by the oil supply member provided in the space between the bearing pads having the wedge forming surface. As a result, a wedge effect is generated. For this reason, a pressure due to the wedge effect acts between the thrust collar and the oil supply member, and thus it is possible to reliably prevent the oil supply member from coming into contact with the thrust collar. In addition, the oil supply member is provided close to the thrust collar, and the wedge effect is generated to increase the pressure of the oil film, thereby restricting the carry over of the lubricating oil from the rear side to the front side in the rotation direction. Become. Further, since the discharging means is provided on the front side in the rotational direction by the wedge forming surface, the lubricating oil moving from the rear to the front in the rotational direction is effective for passing through the wedge forming surface while being restricted. Can be discharged. For this reason, the lubricating oil carried over from the rear side is prevented from being mixed between the bearing pad and the thrust collar located on the front side in the rotational direction with respect to the lubricating member, while the discharging means in the lubricating member is prevented. New lubricating oil can be effectively supplied from the supply means provided on the front side in the rotational direction.

また、上記の軸受装置において、前記給油部材は、前記スラストカラーに向かって進退可能に設けられており、前記給油部材を前記スラストカラーに向かって付勢する付勢手段を備えることがより好ましい。   In the above bearing device, it is more preferable that the oil supply member is provided so as to be able to advance and retract toward the thrust collar, and includes an urging means for urging the oil supply member toward the thrust collar.

この構成によれば、給油部材がスラストカラーに向かって進退可能としつつ、付勢手段によってスラストカラーに向かって付勢されていることで、給油部材は、クサビ形成面によって発生するクサビ効果によりスラストカラーとの接触を防止しつつ、より近接した位置とすることができる。このため、より効果的に回転方向後方側から前方側への潤滑油のキャリーオーバーを制限することができる。   According to this configuration, the oil supply member can be moved forward and backward toward the thrust collar, and is urged toward the thrust collar by the urging means, so that the oil supply member is thrust by the wedge effect generated by the wedge forming surface. It is possible to make the position closer to each other while preventing contact with the collar. For this reason, it is possible to more effectively limit the carry-over of the lubricating oil from the rear side in the rotational direction to the front side.

また、上記の軸受装置において、前記付勢手段の軸方向の剛性は、前記軸受パッドの軸方向の剛性よりも小さく設定されていることがより好ましい。   In the above bearing device, it is more preferable that the axial rigidity of the biasing means is set smaller than the axial rigidity of the bearing pad.

この構成によれば、付勢手段の軸方向の剛性が軸受パッドの軸方向の剛性よりも小さく設定されていることで、スラストカラーを軸受パッドで確実に支持しつつ、クサビ形成面によるクサビ効果によって、給油部材が付勢手段による付勢に抗してスラストカラーに接触しないように位置させることができる。   According to this configuration, since the axial rigidity of the biasing means is set to be smaller than the axial rigidity of the bearing pad, the wedge effect by the wedge forming surface is supported while the thrust collar is reliably supported by the bearing pad. Thus, the oil supply member can be positioned so as not to contact the thrust collar against the urging by the urging means.

また、上記の軸受装置において、前記給油部材が前記スラストカラーに向かって移動することを規制することが可能な規制部を備えることがより好ましい。   Moreover, in the above-described bearing device, it is more preferable to include a restricting portion capable of restricting the oil supply member from moving toward the thrust collar.

この構成によれば、規制部により給油部材がスラストカラーに向かって移動することを規制することができる。このため、給油部材をスラストカラーに近接するように移動させつつ、規制部によってスラストカラーに接触してしまうのを確実に防止することができる。   According to this structure, it can control that an oil supply member moves toward a thrust collar by a control part. For this reason, it can prevent reliably contacting with a thrust collar by a control part, moving an oil supply member so that it may adjoin to a thrust collar.

また、上記の軸受装置において、前記給油部材の内、少なくとも前記スラストカラーと最も近接する面には、なじみやすく、焼きつきにくい保護層が形成されていることがより好ましい。   In the above bearing device, it is more preferable that a protective layer that is easy to fit and hard to seize is formed on at least the surface of the oil supply member that is closest to the thrust collar.

この構成によれば、給油部材は、スラストカラーと最も近接する面でなじみやすく、焼きつきにくい保護層が形成されていることで、何らかの原因により万一スラストカラーに接触したとしても、損傷してしまうことを防止することができる。   According to this configuration, the oil supply member is easily fitted on the surface closest to the thrust collar and has a protective layer that is difficult to seize, so even if it contacts the thrust collar for any reason, it is damaged. Can be prevented.

また、本発明の回転機械は、上記の軸受装置によって回転軸を支持することを特徴としている。
この構成によれば、上記の軸受装置によって、潤滑油が高温となって潤滑性能が低下し、また、軸受パッドが温度上昇して強度が低下してしまうのを防止しつつ、スラストカラーを介して回転軸を軸方向に確実に支持することができる。
A rotating machine according to the present invention is characterized in that the rotating shaft is supported by the bearing device.
According to this configuration, the above-described bearing device causes the lubricating oil to have a high temperature and the lubrication performance is deteriorated, and the bearing pad is prevented from increasing in temperature and decreasing in strength. Thus, the rotating shaft can be reliably supported in the axial direction.

本発明の軸受装置では、給油部材がスラストカラーに近接して設けられ、クサビ形成面を有することで、潤滑油のキャリーオーバーを防止しつつ、低温の新しい潤滑油を効果的に軸受パッドとスラストカラーとの間に供給することができ、これにより潤滑油の潤滑性能を維持しつつ確実に回転軸を支持することができる。   In the bearing device of the present invention, the oil supply member is provided in the vicinity of the thrust collar and has a wedge forming surface, so that the lubricant oil can be effectively prevented from being carried over while the lubricant oil is prevented from being carried over. Thus, the rotating shaft can be reliably supported while maintaining the lubricating performance of the lubricating oil.

本発明の第1実施形態を図1から図5に基づいて説明する。図1は、本実施形態に係わる軸受装置が搭載される回転機械の一例として、蒸気タービン100が示されている。蒸気タービン100は、蒸気タービン100に流入する蒸気(作動流体)の量と圧力を調整する調整弁101と、圧力を保持するケーシング102と、動力を発生する動力発生部103と、動力をコンプレッサー等の機械に伝達する回転軸105と、回転軸105を軸回りに回転可能に支持するジャーナル軸受装置106及びスラスト軸受装置1(軸受装置)とを主たる構成としている。回転軸105には、略フランジ状にスラストカラー107が設けられている。そして、スラスト軸受装置1は、スラストカラー107と軸方向に対向配置され、これにより回転軸105をスラストカラー107を介して軸方向に支持している。詳細は後述する。   A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a steam turbine 100 as an example of a rotating machine on which a bearing device according to the present embodiment is mounted. The steam turbine 100 includes an adjustment valve 101 that adjusts the amount and pressure of steam (working fluid) flowing into the steam turbine 100, a casing 102 that holds the pressure, a power generation unit 103 that generates power, a compressor, and the like. The main structure is a rotary shaft 105 that transmits to the machine, a journal bearing device 106 and a thrust bearing device 1 (bearing device) that rotatably support the rotary shaft 105 about its axis. The rotating shaft 105 is provided with a thrust collar 107 in a substantially flange shape. The thrust bearing device 1 is disposed so as to face the thrust collar 107 in the axial direction, thereby supporting the rotating shaft 105 in the axial direction via the thrust collar 107. Details will be described later.

調整弁101は、ケーシング102の内部に複数個取り付けられており、それぞれ図示しないボイラから蒸気が流入する調整弁室108と、弁体109と、弁座110とを備えている。弁座110は、略円筒形状をし、その軸心は回転軸105の軸心と直交している。弁座110の内径は、回転軸105に向かう方向に徐々に拡大し、先端部は蒸気室111に連通している。弁座110の蒸気室111に対して反対側端部の内面は内側に凸な曲率を持つ曲面110aを形成している。弁体109の下部形状は、球体の一部分を形成しており、弁座110の曲面110aに接離可能に設けられている。弁体109が、弁座110から離れると蒸気流路が開き、弁座110に接触すると蒸気流路が閉じられることになる。調整弁101は、弁体109の開け閉めにより蒸気流量を制御する。さらに、複数の調整弁101の開閉タイミングを調整して蒸気タービンの出力を制御する。   A plurality of regulating valves 101 are attached to the inside of the casing 102, and each includes a regulating valve chamber 108 into which steam flows from a boiler (not shown), a valve body 109, and a valve seat 110. The valve seat 110 has a substantially cylindrical shape, and its axis is orthogonal to the axis of the rotating shaft 105. The inner diameter of the valve seat 110 gradually increases in the direction toward the rotation shaft 105, and the tip portion communicates with the steam chamber 111. The inner surface of the end opposite to the steam chamber 111 of the valve seat 110 forms a curved surface 110a having a convex curvature inside. The lower shape of the valve body 109 forms a part of a sphere, and is provided so as to be able to contact and separate from the curved surface 110a of the valve seat 110. When the valve body 109 moves away from the valve seat 110, the steam flow path opens, and when the valve body 109 contacts the valve seat 110, the steam flow path is closed. The regulating valve 101 controls the steam flow rate by opening and closing the valve body 109. Further, the output of the steam turbine is controlled by adjusting the opening / closing timing of the plurality of regulating valves 101.

蒸気室111は、調整弁101から流入する蒸気を動力発生部103に案内するものであり、略ドーナツ型形状をしている。蒸気室111の蒸気流路は内側に向かって行くに従って、狭くなるとともに回転軸105の軸心と平行する向きに偏向している。   The steam chamber 111 guides the steam flowing in from the regulating valve 101 to the power generation unit 103 and has a substantially donut shape. The steam flow path of the steam chamber 111 becomes narrower toward the inside and is deflected in a direction parallel to the axis of the rotation shaft 105.

動力発生部103は、ケーシング102に固定されたノズル112と、回転軸105に取り付けられた動翼113とを備えている。ノズル112と動翼113との1組を段落といい、本実施形態では6段落備えている。ノズル112は、蒸気通路内で蒸気を膨張させて速度エネルギーを生み、流れの向きを変えて軸の回転方向の運動量を作る作用をする。動翼113は、ノズル112で速度エネルギーに変換された蒸気のエネルギーを回転軸105の回転エネルギーに変換する作用をする。   The power generation unit 103 includes a nozzle 112 fixed to the casing 102 and a moving blade 113 attached to the rotating shaft 105. One set of the nozzle 112 and the moving blade 113 is referred to as a paragraph, and in this embodiment, six paragraphs are provided. The nozzle 112 expands the steam in the steam passage to generate velocity energy, and changes the flow direction to create a momentum in the rotational direction of the shaft. The moving blade 113 acts to convert the steam energy converted into velocity energy by the nozzle 112 into the rotation energy of the rotating shaft 105.

ノズル112は、放射状に多数配置され、ケーシング102に強固に固定されたリング状の仕切板外輪114と、リング状の仕切板内輪115とで保持されている。仕切板内輪115の回転軸105側の端部と回転軸105との間には、蒸気漏れを防止するシール構造となっている。蒸気圧力の高い段落では、シール構造としてラビリンス構造を採用している。   A large number of nozzles 112 are arranged radially and are held by a ring-shaped partition plate outer ring 114 and a ring-shaped partition plate inner ring 115 firmly fixed to the casing 102. Between the end of the inner ring 115 of the partition plate on the rotating shaft 105 side and the rotating shaft 105, a seal structure that prevents steam leakage is formed. In the paragraph with high steam pressure, the labyrinth structure is adopted as the seal structure.

動翼113は、放射状に多数配置され、回転軸105に突出して円筒状に設けられたディスク116の外周部に強固に取り付けられている。最終段の動翼113の先端には、シュラウド117が取り付けられ、仕切板外輪114側のシュラウド117に対向する位置には、蒸気漏れを防止するためのフィンが取り付けられている。   A large number of moving blades 113 are arranged radially, and are firmly attached to the outer peripheral portion of a disk 116 that protrudes from the rotating shaft 105 and is provided in a cylindrical shape. A shroud 117 is attached to the tip of the moving blade 113 at the final stage, and a fin for preventing steam leakage is attached to a position facing the shroud 117 on the partition plate outer ring 114 side.

ジャーナル軸受装置106及びスラスト軸受装置1によって回転可能に支持された回転軸105は、動力発生部103で発生した動力をコンプレッサー等の機械に伝達する作用をする。回転軸105とケーシング102の間には、蒸気等の漏れを防止するシール構造が設けられている。蒸気タービン100を作動させて仕事を終えた排気蒸気は、排気室118を通って図示しない復水器に送られる。   The rotating shaft 105 rotatably supported by the journal bearing device 106 and the thrust bearing device 1 acts to transmit the power generated by the power generating unit 103 to a machine such as a compressor. Between the rotating shaft 105 and the casing 102, a seal structure for preventing leakage of steam or the like is provided. The exhaust steam that has finished work by operating the steam turbine 100 is sent through an exhaust chamber 118 to a condenser (not shown).

次に、図2から図5を参照して、回転軸105を軸方向Aに支持するスラスト軸受装置1について説明する。図2から図4に示すように、このスラスト軸受装置1は、装置本体(図示略)に固定された軸受架台120に支持されてスラストカラー107と対向配置された軸受ハウジング2と、軸受ハウジング2とスラストカラー107との間に設けられてスラストカラー107を回転可能に支持する複数の軸受パッド3と、軸受パッド3とスラストカラー107との間を油槽として潤滑油を供給する給油部材4とを備える。   Next, the thrust bearing device 1 that supports the rotating shaft 105 in the axial direction A will be described with reference to FIGS. 2 to 5. As shown in FIGS. 2 to 4, the thrust bearing device 1 includes a bearing housing 2 that is supported by a bearing stand 120 fixed to a device main body (not shown) and is disposed to face the thrust collar 107, and a bearing housing 2. And a plurality of bearing pads 3 provided between the bearing collar 3 and the thrust collar 107 to rotatably support the thrust collar 107, and an oil supply member 4 that supplies lubricating oil using an oil tank between the bearing pad 3 and the thrust collar 107. Prepare.

軸受ハウジング2は、略環状のハウジング本体5と、ハウジング本体5のスラストカラー107と対向する面に周方向Bに複数配列され、スラストカラー107に向かって突出した突出部6とを有する。そして、軸受パッド3は、各突出部6同士の間にそれぞれ収容されるようにしてハウジング本体5上で回転軸105及びスラストカラー107の回転方向Pとなる周方向Bに、相互に間隔を設けて複数配置されている。軸受パッド3は、スラストカラー107と対向する面を支持面3aとしてスラストカラー107を支持するとともに、反対側に面でハウジング本体5に支持されている。   The bearing housing 2 includes a substantially annular housing body 5 and a plurality of protrusions 6 arranged in the circumferential direction B on the surface of the housing body 5 facing the thrust collar 107 and projecting toward the thrust collar 107. The bearing pads 3 are spaced from each other in the circumferential direction B which is the rotational direction P of the rotary shaft 105 and the thrust collar 107 on the housing body 5 so as to be accommodated between the protrusions 6. Are arranged. The bearing pad 3 supports the thrust collar 107 with the surface facing the thrust collar 107 as a support surface 3a, and is supported by the housing body 5 on the opposite side.

また、給油部材4は、軸受パッド3同士の各間隔で軸受ハウジング2の突出部6に支持されている。より具体的には、図5に示すように、給油部材4は、軸受パッド3同士の間隔に沿って径方向に延設されており、突出部6に形成された収容凹部6aにスラストカラー107に向かって進退可能に収容された基部7と、基部7からスラストカラー107に向かって突出した本体部8とを有する。本体部8において、スラストカラー107と対向する位置には、スラストカラー107の回転方向P後方側P1に位置して潤滑油によってクサビ効果を発生させるクサビ形成面10と、クサビ形成面10よりも回転方向P前方側P2の位置で潤滑油を供給する供給手段11と、供給手段11が潤滑油を供給する位置とクサビ形成面10との間で潤滑油を回収して排出する排出手段12とを有する。   Further, the oil supply member 4 is supported by the protrusions 6 of the bearing housing 2 at intervals between the bearing pads 3. More specifically, as shown in FIG. 5, the oil supply member 4 extends in the radial direction along the interval between the bearing pads 3, and the thrust collar 107 is formed in the housing recess 6 a formed in the protrusion 6. And a main body portion 8 projecting from the base portion 7 toward the thrust collar 107. In the main body 8, a wedge forming surface 10 that is located on the rear side P <b> 1 in the rotation direction P of the thrust collar 107 and that generates a wedge effect by the lubricating oil is positioned at a position facing the thrust collar 107, and is rotated more than the wedge forming surface 10. Supply means 11 for supplying the lubricating oil at a position on the front side P2 in the direction P, and discharging means 12 for collecting and discharging the lubricating oil between the position where the supplying means 11 supplies the lubricating oil and the wedge forming surface 10 Have.

クサビ形成面10は、具体的には、スラストカラー107の被支持面107aに対して回転方向P後方側P1に面するように傾斜、すなわち、回転方向P後方側P1から前方側P2へ向かって次第にスラストカラー107の被支持面107aに近接するように傾斜した面である。また、クサビ形成面10より回転方向P後方側P1には、スラストカラー107の被支持面107aと略平行となる先端面13が形成されているとともに、さらにその後方側P1には、クサビ形成面10と反対側に傾斜した傾斜面14が形成されており、本実施形態では、クサビ形成面10と先端面13と傾斜面14とが周方向Bに略対称となるように形成されている。なお、給油部材4において、スラストカラー107と最も近接する先端面13には、ホワイトメタル等、なじみやすく、焼きつきにくい保護層15が設けられている。   Specifically, the wedge forming surface 10 is inclined with respect to the supported surface 107a of the thrust collar 107 so as to face the rotation direction P rear side P1, that is, from the rotation direction P rear side P1 toward the front side P2. The surface is gradually inclined so as to approach the supported surface 107a of the thrust collar 107. Further, a tip surface 13 that is substantially parallel to the supported surface 107a of the thrust collar 107 is formed on the rear side P1 in the rotational direction P from the wedge forming surface 10, and further, a wedge forming surface is provided on the rear side P1. In this embodiment, the wedge forming surface 10, the tip surface 13, and the inclined surface 14 are formed so as to be substantially symmetrical with respect to the circumferential direction B. In the refueling member 4, a protective layer 15 that is easy to fit in and hard to seize is provided on the tip surface 13 closest to the thrust collar 107.

供給手段11は、給油部材4の径方向外周側に開口15aを有して該給油部材4内部に形成された給油連絡穴15と、給油連絡穴15と連通するとともに、傾斜面14に開口16aを有する吐出孔16とを有する。吐出孔16は、径方向に沿って複数形成されており、径方向全体に亙って潤滑油を吐出させることが可能となっている。そして、供給手段11は、給油連絡穴15の開口15aから供給される潤滑油を給油連絡穴15を経て吐出孔16の開口16aから吐出させて、内部に潤滑油を供給することが可能となっている。   The supply means 11 has an opening 15a on the radially outer peripheral side of the oil supply member 4 and communicates with the oil supply communication hole 15 formed in the oil supply member 4, the oil supply communication hole 15, and the opening 16a on the inclined surface 14. And the discharge hole 16. A plurality of discharge holes 16 are formed along the radial direction, and the lubricating oil can be discharged over the entire radial direction. The supply means 11 can supply the lubricating oil to the inside by discharging the lubricating oil supplied from the opening 15 a of the oil supply communication hole 15 through the oil supply communication hole 15 and from the opening 16 a of the discharge hole 16. ing.

また、排出手段12は、一方の開口17aが先端面13に形成されて基端側に向かって延設されるとともに、他方の開口17bが基端側で給油部材4の回転方向P後方側P1の側面に形成された排出孔17を有する。排出孔17は、径方向沿って複数形成されており、径方向全体に亙って潤滑油を回収することが可能となっている。そして、排出手段12は、一方の開口17aから回収した潤滑油を、排出孔17を通して他方の開口17bから排出させ、当該給油部材4と回転方向P後方側P1の軸受パッド3との間を通して径方向外周側へ排出することが可能となっている。   Further, the discharge means 12 has one opening 17a formed in the distal end surface 13 and extending toward the base end side, and the other opening 17b on the base end side in the rotational direction P rear side P1 of the oil supply member 4. It has the discharge hole 17 formed in the side surface. A plurality of discharge holes 17 are formed along the radial direction, and the lubricating oil can be collected over the entire radial direction. The discharge means 12 discharges the lubricating oil collected from one opening 17a from the other opening 17b through the discharge hole 17, and passes through the gap between the oil supply member 4 and the bearing pad 3 on the rear side P1 in the rotational direction P. It is possible to discharge to the outer circumferential side.

また、突出部6の収容凹部6aに収容された基部7には、第一の被係止片18が突出するように設けられている。一方、突出部6の先端側には、内方に向かって突出する係止片6bが設けられており、給油部材4は、基部7が収容凹部6aに収容された状態でスラストカラー107に向かって軸方向Aに進退可能であるとともに、本体部8の先端面13がスラストカラー107に当接しない位置で第一の被係止片18と係止片6bとが係合することで、それ以上給油部材4がスラストカラー107に向かって移動しないように規制することが可能となっており、すなわち第一の被係止片18と係止片6bとで規制部19を構成している。   In addition, a first locked piece 18 is provided on the base portion 7 accommodated in the accommodating recess 6a of the projecting portion 6 so as to project. On the other hand, a locking piece 6b that protrudes inward is provided on the distal end side of the protruding portion 6, and the oil supply member 4 faces the thrust collar 107 in a state where the base portion 7 is accommodated in the accommodating recess 6a. The first locked piece 18 and the locking piece 6b are engaged with each other at a position where the front end surface 13 of the main body 8 is not in contact with the thrust collar 107. As described above, it is possible to restrict the oil supply member 4 from moving toward the thrust collar 107, that is, the first locking piece 18 and the locking piece 6 b constitute a regulating portion 19.

また、給油部材4において、本体部8には第二の被係止片20が突出するように設けられており、第二の被係止片20が突出部6の先端に当接することで、それ以上給油部材4がスラストカラー107から離間する方向に移動しないように規制することが可能となっている。このため、給油部材4は、自身の第一の被係止片18及び第二の被係止片20、並びに、軸受ハウジング2の突出部6によって、一定の範囲でスラストカラー107に向かって進退可能となっている。また、給油部材4の基部7の端面7aと、収容凹部6aの底面6cとの間には付勢手段としてバネ材21が介装されており、給油部材4は、バネ材21によって軸方向Aに沿ってスラストカラー107に向かって付勢されている。なお、このバネ材21の軸方向Aの剛性は、軸受パッド3の軸方向Aの剛性よりも小さく設定されている。   Further, in the oil supply member 4, the main body portion 8 is provided with a second locked piece 20 protruding so that the second locked piece 20 comes into contact with the tip of the protruding portion 6, It is possible to restrict the oil supply member 4 from moving further in the direction away from the thrust collar 107. For this reason, the oil supply member 4 advances and retreats toward the thrust collar 107 within a certain range by its own first locked piece 18 and second locked piece 20 and the protruding portion 6 of the bearing housing 2. It is possible. Further, a spring material 21 is interposed as an urging means between the end surface 7 a of the base portion 7 of the oil supply member 4 and the bottom surface 6 c of the housing recess 6 a, and the oil supply member 4 is moved in the axial direction A by the spring material 21. Is urged toward the thrust collar 107. The rigidity of the spring material 21 in the axial direction A is set smaller than the rigidity of the bearing pad 3 in the axial direction A.

次に、この実施形態のスラスト軸受装置1の作用について説明する。図1に示すように、蒸気タービン100を稼働させると、回転軸105は自身の軸回りに回転することなる。図2から図4に示すように、回転軸105の回転に伴って、スラスト軸受装置1において、軸受パッド3の支持面3aとスラストカラー107の被支持面107aとの間には、軸受ハウジング2とスラストカラー107との間を油槽として存在する潤滑油によって油膜が形成され、回転軸105に設けられたスラストカラー107は、該油膜による圧力により、軸受パッド3の支持面3aと隙間を有した状態で支持されて所定の回転方向Pへ回転することとなる。   Next, the operation of the thrust bearing device 1 of this embodiment will be described. As shown in FIG. 1, when the steam turbine 100 is operated, the rotating shaft 105 rotates around its own axis. As shown in FIGS. 2 to 4, the bearing housing 2 is disposed between the support surface 3 a of the bearing pad 3 and the supported surface 107 a of the thrust collar 107 in the thrust bearing device 1 as the rotary shaft 105 rotates. An oil film is formed by lubricating oil existing as an oil tank between the thrust collar 107 and the thrust collar 107 provided on the rotary shaft 105 has a gap with the support surface 3a of the bearing pad 3 due to the pressure of the oil film. It is supported in the state and rotates in a predetermined rotation direction P.

ここで、軸受パッド3の支持面3aとスラストカラー107の被支持面107aとの間の潤滑油は、スラストカラー107の回転に伴って、回転方向P前方側P2の給油部材4に向かって移動することとなる。給油部材4の回転方向P後方側P1には、当該後方側P1に面し、後方側P1から前方側P2へ向かってスラストカラー107に近接するように傾斜したクサビ形成面10が設けられていることで、クサビ効果が発生して、給油部材4とスラストカラー107との間にはクサビ効果による圧力が作用することとなる。このため、給油部材4をスラストカラー107に近接させつつ接触してしまうのを確実に防止することができる。特に、本実施形態では、給油部材4がスラストカラー107に向かって進退可能としつつ、バネ材21によってスラストカラー107に向かって付勢されていることで、給油部材4は、クサビ形成面10によって発生するクサビ効果によりスラストカラー107との接触を防止しつつ、より近接した位置とすることができる。   Here, the lubricating oil between the support surface 3a of the bearing pad 3 and the supported surface 107a of the thrust collar 107 moves toward the oil supply member 4 on the front side P2 in the rotational direction P as the thrust collar 107 rotates. Will be. A wedge forming surface 10 is provided on the rear side P1 in the rotational direction P of the oil supply member 4 so as to face the rear side P1 and incline so as to approach the thrust collar 107 from the rear side P1 toward the front side P2. As a result, a wedge effect is generated, and a pressure due to the wedge effect acts between the oil supply member 4 and the thrust collar 107. For this reason, it is possible to reliably prevent the oil supply member 4 from coming into contact with the thrust collar 107 while approaching it. In particular, in the present embodiment, the oil supply member 4 is urged toward the thrust collar 107 by the spring material 21 while allowing the oil supply member 4 to advance and retract toward the thrust collar 107, so that the oil supply member 4 is moved by the wedge forming surface 10. While preventing contact with the thrust collar 107 due to the generated wedge effect, the position can be made closer.

そして、給油部材4がスラストカラー107に近接して設けられ、上記クサビ効果を発生させて油膜の圧力が高くなることにより、回転方向P後方側P1から前方側P2への潤滑油のキャリーオーバーが制限されることとなる。そして、クサビ形成面10より回転方向P前方側P2で排出手段12の排出孔17の一方の開口17aが形成されていることで、回転方向P後方側P1から前方側P2へ移動する潤滑油は、クサビ形成面10上を通過するのが制限されつつ通過したものについては、排出孔17から効果的に回収し排出させることができる。このため、給油部材4よりも回転方向P前方側P2に位置する軸受パッド3とスラストカラー107との間には、後方側P1からキャリーオーバーされる潤滑油が混合されるのを防止しつつ、給油部材4において排出手段12の回転方向P前方側P2に設けられた供給手段11の供給孔16の開口16aから、回転方向P前方側P2の軸受パッド3とスラストカラー107との間に新しい潤滑油を効果的に供給することができる。   The oil supply member 4 is provided close to the thrust collar 107, and the wedge effect is generated to increase the pressure of the oil film, thereby causing the carryover of the lubricating oil from the rotation direction P rear side P1 to the front side P2. It will be limited. And since the one opening 17a of the discharge hole 17 of the discharge means 12 is formed in the rotation direction P front side P2 from the wedge forming surface 10, the lubricating oil moving from the rotation direction P rear side P1 to the front side P2 is reduced. Those that pass while being restricted on the wedge forming surface 10 can be effectively recovered and discharged from the discharge hole 17. For this reason, while preventing the lubricating oil carried over from the rear side P1 from being mixed between the bearing pad 3 and the thrust collar 107 positioned on the front side P2 in the rotational direction P with respect to the oil supply member 4, New lubrication is provided between the bearing pad 3 and the thrust collar 107 in the rotation direction P front side P2 from the opening 16a of the supply hole 16 of the supply means 11 provided on the rotation direction P front side P2 of the discharge means 12 in the oil supply member 4. Oil can be supplied effectively.

以上のように、本実施形態のスラスト軸受装置1では、給油部材4がスラストカラー107に近接して設けられ、クサビ形成面10を有することで、潤滑油のキャリーオーバーを防止しつつ、低温の新しい潤滑油を効果的に軸受パッド3とスラストカラー107との間に供給することができ、これにより潤滑油の潤滑性能を維持しつつ確実に回転軸105を支持することができる。また、本実施形態では、給油部材4は、スラストカラー107に向かって進退可能であるとともに、バネ材21によって付勢されていることで、スラストカラー107により近接させた位置とすることができ、より効果的に回転方向P後方側P1から前方側P2への潤滑油のキャリーオーバーを制限することができる。その一方で、規制部19を備えることで、給油部材4がスラストカラー107に接触してしまうのを確実に防止することができる。また、このバネ材21の軸方向Aの剛性が、軸受パッド3の軸方向Aの剛性よりも小さく設定されていることで、スラストカラー107を軸受パッド3で確実に支持しつつ、クサビ形成面10によるクサビ効果によって、給油部材4がバネ材21による付勢に抗してスラストカラー107に接触しないように位置させることができる。さらに、給油部材4は、スラストカラー107と最も近接する面でなじみやすく、焼きつきにくい保護層15が形成されていることで、何らかの原因により万一スラストカラー107に接触したとしても、損傷してしまうことを防止することができる。   As described above, in the thrust bearing device 1 of the present embodiment, the oil supply member 4 is provided in the vicinity of the thrust collar 107 and has the wedge forming surface 10, thereby preventing the carryover of the lubricating oil at a low temperature. New lubricating oil can be effectively supplied between the bearing pad 3 and the thrust collar 107, whereby the rotating shaft 105 can be reliably supported while maintaining the lubricating performance of the lubricating oil. Further, in the present embodiment, the oil supply member 4 can move forward and backward toward the thrust collar 107 and can be brought closer to the thrust collar 107 by being biased by the spring material 21. The carry-over of the lubricating oil from the rotation direction P rear side P1 to the front side P2 can be more effectively limited. On the other hand, by providing the restricting portion 19, it is possible to reliably prevent the oil supply member 4 from coming into contact with the thrust collar 107. Further, since the rigidity of the spring material 21 in the axial direction A is set to be smaller than the rigidity of the bearing pad 3 in the axial direction A, the thrust collar 107 is reliably supported by the bearing pad 3 and the wedge forming surface is formed. Due to the wedge effect of 10, the oil supply member 4 can be positioned so as not to contact the thrust collar 107 against the biasing force of the spring material 21. Furthermore, the oil supply member 4 is easily damaged on the surface closest to the thrust collar 107 and has a protective layer 15 that is hard to be seized. Can be prevented.

なお、上記において、供給手段11が供給連絡穴15及び供給孔16を有し、排出手段12が排出孔17を有するものとしたが、これに限るものではなく、当然に異なる構造としても良い。図6から図8は、第2の実施形態を示している。この実施形態のスラスト軸受装置30では、排出手段の構造が異なっている。すなわち、図6から図8に示すように、軸受パッド3同士の間隔に設けられた給油部材31の排出手段32は、先端面13に形成された排出溝33を有する。排出溝33は、先端面13において径方向に沿って形成されている。このため、クサビ形成面10を通過した潤滑油は、排出溝33内部に回収され、排出溝33に沿って径方向外周側に排出されることとなり、回転方向P前方側P1の軸受パッド3とスラストカラー107との間には、供給手段11によって新たな潤滑油を供給することができる。   In the above description, the supply unit 11 has the supply communication hole 15 and the supply hole 16 and the discharge unit 12 has the discharge hole 17. However, the present invention is not limited to this, and a different structure may naturally be used. 6 to 8 show a second embodiment. In the thrust bearing device 30 of this embodiment, the structure of the discharging means is different. That is, as shown in FIGS. 6 to 8, the discharge means 32 of the oil supply member 31 provided at the interval between the bearing pads 3 has a discharge groove 33 formed on the tip surface 13. The discharge groove 33 is formed along the radial direction on the distal end surface 13. For this reason, the lubricating oil that has passed through the wedge forming surface 10 is collected inside the discharge groove 33 and is discharged along the discharge groove 33 to the outer peripheral side in the radial direction. New lubricating oil can be supplied to the thrust collar 107 by the supply means 11.

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail with reference to drawings, the concrete structure is not restricted to this embodiment, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included.

なお、上記各実施形態では、給油部材は、スラストカラー107に面する位置に、クサビ形成面10、先端面13及び傾斜面14を有する構成としたが、これに限るものではない。少なくともクサビ効果を発生させるクサビ形成面10を有し、その回転方向P前方側P1で排出手段により潤滑油を排出し、さらに前方側Pで供給手段により新たな潤滑油を供給するものとすれば良い。なお、上記実施形態では、給油部材を一部材としてクサビ形成面10、排出手段及び供給手段として備えるものとしたが、これに限るものではなく、例えば、クサビ形成面10と別として、回転方向P前方側P1において隣接する軸受パッドに排出手段や供給手段を設けるものとしても良い。また、上記各実施形態では、給油部材をスラストカラーに向かって付勢する付勢手段としてバネ材21が設けられているものとしたが、これに限るものではなく、例えば、油圧によって付勢する等、様々な手段が適用可能である。   In each of the above embodiments, the oil supply member has the wedge forming surface 10, the tip surface 13, and the inclined surface 14 at a position facing the thrust collar 107, but is not limited thereto. If at least the wedge forming surface 10 for generating the wedge effect is provided, the lubricating oil is discharged by the discharging means at the front side P1 in the rotation direction P, and new lubricating oil is supplied by the supplying means at the front side P. good. In the above embodiment, the oil supply member is provided as one member as the wedge forming surface 10, the discharging unit, and the supplying unit. However, the present invention is not limited to this, and for example, apart from the wedge forming surface 10, the rotation direction P It is good also as what provides a discharge means and a supply means in the bearing pad adjacent on the front side P1. In each of the above embodiments, the spring material 21 is provided as an urging means for urging the oil supply member toward the thrust collar. However, the present invention is not limited to this. For example, the spring member 21 is urged by hydraulic pressure. Various means can be applied.

本発明が適用される回転機械の一例として、蒸気タービンの概略を示す正断面図である。It is a front sectional view showing an outline of a steam turbine as an example of a rotary machine to which the present invention is applied. 本発明の第1実施形態のスラスト軸受装置の斜視図である。1 is a perspective view of a thrust bearing device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態のスラスト軸受装置の側面図である。1 is a side view of a thrust bearing device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態のスラスト軸受装置において、軸受パッド及び給油部材の詳細を示す部分斜視図である。FIG. 3 is a partial perspective view showing details of a bearing pad and an oil supply member in the thrust bearing device according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態のスラスト軸受装置において、軸受パッド及び給油部材の詳細を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view showing details of a bearing pad and an oil supply member in a thrust bearing device of a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態のスラスト軸受装置の斜視図である。It is a perspective view of the thrust bearing apparatus of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態のスラスト軸受装置において、軸受パッド及び給油部材の詳細を示す部分斜視図である。It is a fragmentary perspective view which shows the detail of a bearing pad and an oil supply member in the thrust bearing apparatus of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態のスラスト軸受装置において、軸受パッド及び給油部材の詳細を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the detail of a bearing pad and an oil supply member in the thrust bearing apparatus of 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1、30 スラスト軸受装置(軸受装置)
2 軸受ハウジング
3 軸受パッド
4、31 給油部材
10 クサビ形成面
11 供給手段
12 排出手段
15 保護層
19 規制部
21 バネ材(付勢手段)
100 蒸気タービン(回転機械)
105 回転軸
107 スラストカラー
1, 30 Thrust bearing device (bearing device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 Bearing housing 3 Bearing pad 4, 31 Oil supply member 10 Wedge formation surface 11 Supply means 12 Discharge means 15 Protective layer 19 Control part 21 Spring material (biasing means)
100 Steam turbine (rotary machine)
105 Rotating shaft 107 Thrust collar

Claims (6)

回転軸に設けられたスラストカラーと軸方向に対向配置されて、該スラストカラーとの間を潤滑油が供給される軸受ハウジングと、
該軸受ハウジングと前記スラストカラーとの間に、前記回転軸の周方向に沿うようにして相互に間隔を設けて配置され、前記スラストカラーを回転可能に支持する複数の軸受パッドと、
該軸受パッド同士の間隔に前記スラストカラーに近接して設けられ、前記潤滑油を供給する給油部材とを備え、
前記給油部材は、前記スラストカラーの回転方向後方側に設けられ、該スラストカラーとの間に前記潤滑油によるクサビ効果を発生させるクサビ形成面と、
該クサビ形成面よりも前記回転方向前方側に設けられ、前記潤滑油を供給するための供給手段と、
前記クサビ形成面と前記供給手段との間に設けられ、前記潤滑油を排出する排出手段とを有することを特徴とする軸受装置。
A bearing housing that is axially opposed to a thrust collar provided on the rotating shaft and is supplied with lubricating oil between the thrust collar;
Between the bearing housing and the thrust collar, a plurality of bearing pads are arranged so as to be spaced apart from each other along the circumferential direction of the rotating shaft, and rotatably support the thrust collar;
An oil supply member that is provided close to the thrust collar at an interval between the bearing pads and that supplies the lubricating oil;
The oil supply member is provided on the rear side in the rotation direction of the thrust collar, and a wedge forming surface that generates a wedge effect due to the lubricating oil between the thrust collar and the thrust collar;
A supply means for supplying the lubricating oil provided on the front side in the rotational direction from the wedge forming surface;
A bearing device provided between the wedge forming surface and the supply means, and having a discharge means for discharging the lubricating oil.
請求項1に記載の軸受装置において、
前記給油部材は、前記スラストカラーに向かって進退可能に設けられており、
前記給油部材を前記スラストカラーに向かって付勢する付勢手段を備えることを特徴とする軸受装置。
The bearing device according to claim 1,
The oil supply member is provided so as to be able to advance and retract toward the thrust collar,
A bearing device comprising urging means for urging the oil supply member toward the thrust collar.
請求項2に記載の軸受装置において、
前記付勢手段の軸方向の剛性は、前記軸受パッドの軸方向の剛性よりも小さく設定されていることを特徴とする軸受装置。
The bearing device according to claim 2,
The bearing device characterized in that the axial rigidity of the biasing means is set smaller than the axial rigidity of the bearing pad.
請求項2または請求項3に記載の軸受装置において、
前記給油部材が前記スラストカラーに向かって移動することを規制することが可能な規制部を備えることを特徴とする軸受装置。
In the bearing device according to claim 2 or 3,
A bearing device comprising a restricting portion capable of restricting movement of the oil supply member toward the thrust collar.
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の軸受装置において、
前記給油部材の内、少なくとも前記スラストカラーと最も近接する面には、なじみやすく、焼きつきにくい保護層が形成されていることを特徴とする軸受装置。
In the bearing device according to any one of claims 1 to 4,
A bearing device characterized in that a protective layer that is easy to fit and hard to seize is formed on at least a surface of the oil supply member that is closest to the thrust collar.
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の軸受装置によって前記回転軸を支持することを特徴とする回転機械。   A rotating machine that supports the rotating shaft by the bearing device according to any one of claims 1 to 5.
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Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012040722A3 (en) * 2010-09-24 2012-07-19 Waukesha Bearings Corporation Tilting pad bearing
WO2013021515A1 (en) * 2011-08-08 2013-02-14 三菱重工コンプレッサ株式会社 Jig used in rotary machine and method for transporting rotary machine
WO2013142090A1 (en) * 2012-03-21 2013-09-26 Honeywell International Inc. Turbocharger cartridge and engine cylinder head assembly
US8678658B2 (en) 2007-04-13 2014-03-25 Waukesha Bearings Corporation Tilting pad bearing
US8834027B2 (en) 2011-01-13 2014-09-16 Fouad Y. Zeidan Damper having modular flexible ligaments and variable gaps
US8845196B2 (en) 2007-04-13 2014-09-30 Jongsoo Kim Compliant bearing
US8966895B2 (en) 2012-03-21 2015-03-03 Honeywell International Inc. Turbocharger cartridge, bypass, and engine cylinder head assembly
US8966894B2 (en) 2012-03-21 2015-03-03 Honeywell International Inc. Turbocharger cartridge and engine cylinder head assembly
US9091200B2 (en) 2012-03-21 2015-07-28 Honeywell International Inc. Turbocharger and engine cylinder head assembly
EP3067577A1 (en) * 2015-03-12 2016-09-14 B&S Zerspantechnik GmbH Tilt segment bearing
US20160265586A1 (en) * 2013-11-13 2016-09-15 Siemens Aktiengesellschaft Non symmetrical bi-directional thrust bearing with two active faces
CN109723728A (en) * 2019-03-05 2019-05-07 哈尔滨理工大学 A detachable dynamic pressure thrust bearing device to reduce hot oil carryover
JP2019157956A (en) * 2018-03-09 2019-09-19 三菱重工業株式会社 Pad bearing and rotary electric machine
CN110671598A (en) * 2019-10-29 2020-01-10 哈尔滨电气动力装备有限公司 Two-way thrust bearing lubricating oil diverging device of reactor coolant pump
US10808756B2 (en) 2007-04-13 2020-10-20 Waukesha Bearings Corporation Compliant bearing
WO2021083668A1 (en) * 2019-10-30 2021-05-06 Zollern BHW Gleitlagertechnologie GmbH & Co. KG Tilting pad bearing and hot oil drainer therefor
CN116945012A (en) * 2023-09-04 2023-10-27 西可装备制造(衡阳)有限公司 Polishing equipment

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59191416U (en) * 1983-06-06 1984-12-19 三菱電機株式会社 Vertical thrust bearing device
JP2001200847A (en) * 1999-11-08 2001-07-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Bearing device and turbine
JP2004108491A (en) * 2002-09-18 2004-04-08 Toshiba Corp Thrust bearing device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59191416U (en) * 1983-06-06 1984-12-19 三菱電機株式会社 Vertical thrust bearing device
JP2001200847A (en) * 1999-11-08 2001-07-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Bearing device and turbine
JP2004108491A (en) * 2002-09-18 2004-04-08 Toshiba Corp Thrust bearing device

Cited By (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10808756B2 (en) 2007-04-13 2020-10-20 Waukesha Bearings Corporation Compliant bearing
US8845196B2 (en) 2007-04-13 2014-09-30 Jongsoo Kim Compliant bearing
US9200675B1 (en) 2007-04-13 2015-12-01 Waukesha Bearings Corporation Compliant bearing
US8678658B2 (en) 2007-04-13 2014-03-25 Waukesha Bearings Corporation Tilting pad bearing
WO2012040722A3 (en) * 2010-09-24 2012-07-19 Waukesha Bearings Corporation Tilting pad bearing
US8834027B2 (en) 2011-01-13 2014-09-16 Fouad Y. Zeidan Damper having modular flexible ligaments and variable gaps
CN103732925A (en) * 2011-08-08 2014-04-16 三菱重工压缩机有限公司 Jig used in rotary machine and method for transporting rotary machine
CN103732925B (en) * 2011-08-08 2016-03-30 三菱重工压缩机有限公司 The fixture used in rotating machinery and the delivery method of rotating machinery
JP2013036387A (en) * 2011-08-08 2013-02-21 Mitsubishi Heavy Industries Compressor Corp Jig for rotary machine and method for transporting rotary machine
US9243645B2 (en) 2011-08-08 2016-01-26 Mitsubishi Heavy Industries Compressor Corporation Fixture used in rotary machine and method for transporting rotary machine
WO2013021515A1 (en) * 2011-08-08 2013-02-14 三菱重工コンプレッサ株式会社 Jig used in rotary machine and method for transporting rotary machine
WO2013142090A1 (en) * 2012-03-21 2013-09-26 Honeywell International Inc. Turbocharger cartridge and engine cylinder head assembly
US8955318B2 (en) 2012-03-21 2015-02-17 Honeywell International Inc. Turbocharger cartridge and engine cylinder head assembly
US8966895B2 (en) 2012-03-21 2015-03-03 Honeywell International Inc. Turbocharger cartridge, bypass, and engine cylinder head assembly
US8966894B2 (en) 2012-03-21 2015-03-03 Honeywell International Inc. Turbocharger cartridge and engine cylinder head assembly
US9091200B2 (en) 2012-03-21 2015-07-28 Honeywell International Inc. Turbocharger and engine cylinder head assembly
US10458466B2 (en) * 2013-11-13 2019-10-29 Siemens Aktiengesellschaft Non symmetrical bi-directional thrust bearing with two active faces
US20160265586A1 (en) * 2013-11-13 2016-09-15 Siemens Aktiengesellschaft Non symmetrical bi-directional thrust bearing with two active faces
EP3067577A1 (en) * 2015-03-12 2016-09-14 B&S Zerspantechnik GmbH Tilt segment bearing
JP2019157956A (en) * 2018-03-09 2019-09-19 三菱重工業株式会社 Pad bearing and rotary electric machine
US10907681B2 (en) 2018-03-09 2021-02-02 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Pad bearing and rotary machine
CN109723728A (en) * 2019-03-05 2019-05-07 哈尔滨理工大学 A detachable dynamic pressure thrust bearing device to reduce hot oil carryover
CN110671598A (en) * 2019-10-29 2020-01-10 哈尔滨电气动力装备有限公司 Two-way thrust bearing lubricating oil diverging device of reactor coolant pump
WO2021083668A1 (en) * 2019-10-30 2021-05-06 Zollern BHW Gleitlagertechnologie GmbH & Co. KG Tilting pad bearing and hot oil drainer therefor
CN114667400A (en) * 2019-10-30 2022-06-24 米巴工业轴承德国奥斯特罗德有限责任公司 Tilting pad bearing and hot oil drain for such a tilting pad bearing
US20220373021A1 (en) * 2019-10-30 2022-11-24 Miba Industrial Bearings Germany Osterode Gmbh Tilting Pad Bearing and Corresponding Hot Oil Drainer
US12078202B2 (en) * 2019-10-30 2024-09-03 Miba Industrial Bearings Germany Osterode Gmbh Tilting pad bearing and corresponding hot oil drainer
CN116945012A (en) * 2023-09-04 2023-10-27 西可装备制造(衡阳)有限公司 Polishing equipment
CN116945012B (en) * 2023-09-04 2024-03-26 西可装备制造(衡阳)有限公司 Polishing equipment

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