JPH02168019A - hydraulic thrust bearing - Google Patents
hydraulic thrust bearingInfo
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- JPH02168019A JPH02168019A JP32294288A JP32294288A JPH02168019A JP H02168019 A JPH02168019 A JP H02168019A JP 32294288 A JP32294288 A JP 32294288A JP 32294288 A JP32294288 A JP 32294288A JP H02168019 A JPH02168019 A JP H02168019A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、回転シャフトに加わるスラスト荷重の測定機
能を備えた油圧式スラストベアリングに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a hydraulic thrust bearing having a function of measuring a thrust load applied to a rotating shaft.
(従来の技術)
スクリューシャフトをエンノンに直結した船舶には、ス
クリューの推力に基づくスラスト荷重がエンジンに作用
しないよう、スクリューシャフトをスラストベアリング
を介して船体に支持したものがある。(Prior Art) Some ships with a screw shaft directly connected to the ennon have the screw shaft supported on the hull via a thrust bearing so that the thrust load based on the thrust of the screw does not act on the engine.
また、操船やエンノンの制御等の目的でスクリューの推
力を検出する必要がある場合は、スクリューシャフトの
途中に萌重計による検出装置を介装し、スクリューシャ
フトに加わるスラスト荷重からスクリューの推力を検出
している。In addition, if it is necessary to detect the thrust of the screw for purposes such as ship maneuvering or control of the ennon, a detection device using a moe weight meter is installed in the middle of the screw shaft, and the thrust of the screw is detected from the thrust load applied to the screw shaft. Detected.
(発明の課題)
しかしながら、このようにスラストベアリングでスクリ
ューシャフトを支持した上に、スワンプリング等の特別
な部材を必要とする荷重計をスクリューシャフトに介装
することにより、スクリューシャフトに関連する装置全
体が複雑化し、スペースやコスト面での負担が大きくな
ると1−1う問題があった。(Problem to be solved by the invention) However, in addition to supporting the screw shaft with a thrust bearing, by interposing a load meter on the screw shaft that requires a special member such as a swamp ring, devices related to the screw shaft can be improved. There was a problem that the whole thing became complicated and the burden on space and cost increased.
本発明は、以上の問題を解決すべく、スラスト荷重の測
定が可能な油圧式のスラストベアリングを提供すること
目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, it is an object of the present invention to provide a hydraulic thrust bearing capable of measuring thrust loads.
(課題を達成するための手段)
本発明は、回転シャフトとともに回転するフローティン
グプレートをベアリングケースの内側に回転自由に収装
し、このフローティングプレートの両側面に摺接するベ
アリングケース内の各壁面に油室を形成し、油圧源から
の加圧作動油をこれらの油室に導く供給通路と、油室か
らフローティングプレートと壁面との隙間を通って流出
する作動油をタンクに回収する排出通路とをイmえると
ともに、各油室に圧力を検出する圧力センサを介装して
いる。(Means for Achieving the Object) The present invention includes a floating plate that rotates with a rotating shaft and is rotatably housed inside a bearing case, and oil is applied to each wall surface inside the bearing case that slides on both sides of the floating plate. A supply passage that forms a chamber and guides pressurized hydraulic oil from a hydraulic source to these oil chambers, and a discharge passage that collects hydraulic oil flowing out from the oil chamber through the gap between the floating plate and the wall into a tank. At the same time, each oil chamber is equipped with a pressure sensor to detect pressure.
(作用)
フローティングプレートはベアリングケース内の壁面に
形成した各油室に供給される加圧作動油により浮遊状態
で回転自由に支持される。これにより、フローティング
プレートは回転シャフトをスラスト荷重に抗して支持し
つつ、回転シャフトと一体に回忙する。この時、壁面と
回転するフローティングプレートとの隙間を潤滑しつつ
油室から流出する作動油は排出通路からタンクに回収さ
れる。(Function) The floating plate is rotatably supported in a floating state by pressurized hydraulic oil supplied to each oil chamber formed on the wall inside the bearing case. As a result, the floating plate rotates together with the rotating shaft while supporting the rotating shaft against the thrust load. At this time, the hydraulic oil flowing out from the oil chamber while lubricating the gap between the wall surface and the rotating floating plate is collected into the tank from the discharge passage.
また、スラスト荷重の増加に応じてフローティングプレ
ートと一方の壁面との隙間が挟まり、この隙間から作動
油を流出させる油室の圧力がスラスト荷重とバランスす
るまで高まることで、スラスト荷重に対応した支持力が
得られる。In addition, as the thrust load increases, the gap between the floating plate and one wall gets pinched, and the pressure in the oil chamber that drains hydraulic oil from this gap increases until it balances with the thrust load. You can gain strength.
さらに、油室に介装された圧力センサはフローティング
プレートに作用する油圧を検出する。この油圧に基づき
回転シャフトに作用するスラスト荷重が算出される。Furthermore, a pressure sensor installed in the oil chamber detects the oil pressure acting on the floating plate. The thrust load acting on the rotating shaft is calculated based on this oil pressure.
(実施例) 第1図〜第3図に本発明の実施例を示す。(Example) Embodiments of the present invention are shown in FIGS. 1 to 3.
第1図において、1は船のスクリューシャフトであり、
一端に第3図に示すようにスクリュー3が結合し、もう
一端をスラストベアリング2を介してエンジン4に結合
する。スラストベアリング2とエンジン4はそれぞれ支
持部6と7を介して船体5に支持される。In Figure 1, 1 is the ship's screw shaft;
A screw 3 is connected to one end as shown in FIG. 3, and the other end is connected to an engine 4 via a thrust bearing 2. The thrust bearing 2 and the engine 4 are supported by the hull 5 via supports 6 and 7, respectively.
スラストベアリング2はスクリューシャフト1をラジア
ルベアリング18とオイルシール19を介して回転自由
に貫通させたベアリングケース8の内側に、スクリュー
シャフト1に固着したディスク9と、その両側において
スクリューシャフト1に回転自由に支持された円盤状の
フローティングプレート10とを回転自由に収装したも
ので、フローティングプレート10はプレートガイド1
1とナツト12によりスクリューシャフト1に対する軸
方向変位を規制されている。また、これらの70−ティ
ングプレー)10の相対する側面はそれぞれ回転自由な
ローラ14を介して内側のディスク9に当接し、反対側
の側面はベアリングケース8内の壁面8Aにそれぞれ摺
接する。The thrust bearing 2 has a disk 9 fixed to the screw shaft 1 inside a bearing case 8 through which the screw shaft 1 freely rotates through a radial bearing 18 and an oil seal 19, and a disk 9 fixed to the screw shaft 1 on both sides thereof. A disk-shaped floating plate 10 supported by a plate guide 1 is housed in a disk-shaped floating plate 10 that is freely rotatable.
1 and nut 12 restrict axial displacement with respect to the screw shaft 1. Further, the opposing side surfaces of these 70-ring plates 10 contact the inner disk 9 via freely rotatable rollers 14, and the opposite side surfaces slide against the wall surface 8A inside the bearing case 8, respectively.
これらの壁面8Aには油室15が環状溝状に形成され、
加圧された作動油をオリフィス16を介して油室15に
供給する、供給通路としての供給ボート17がベアリン
グケース8の外側に開口する。An oil chamber 15 is formed in the shape of an annular groove on these wall surfaces 8A,
A supply boat 17 serving as a supply passage opens to the outside of the bearing case 8 and supplies pressurized hydraulic oil to the oil chamber 15 through the orifice 16 .
また、油室15から壁面8Aと回転するフローティング
プレート10との隙間を通り、ベアリングケース8内に
形成されたディスク9とフローティングプレート10の
回転室26に流入した作動油の排出通路として、排出ボ
ート20が同じくベアリングケース8の外側に開口する
。In addition, the discharge port serves as a discharge passage for the hydraulic oil that has flowed from the oil chamber 15 through the gap between the wall surface 8A and the rotating floating plate 10 and into the rotating chamber 26 of the disk 9 and floating plate 10 formed in the bearing case 8. 20 similarly opens to the outside of the bearing case 8.
供給ボート17は第2図に示すように、油圧源である油
圧ポンプ23に接続され、排出ボート20はタンク24
に接続される。なお、25は油圧ポンプ23の4% s
b高圧をタンク24に解放するリリーフ弁である。As shown in FIG. 2, the supply boat 17 is connected to a hydraulic pump 23 which is a hydraulic power source, and the discharge boat 20 is connected to a tank 24.
connected to. Note that 25 is 4% of the hydraulic pump 23.
b A relief valve that releases high pressure to the tank 24.
さらに、各油室15には圧力センサ21と22がそれぞ
れ介装される。これらの圧力センサ21と22は増幅器
を介して、別ユニットとして船内に備える演算装置等に
接続される。Furthermore, each oil chamber 15 is provided with pressure sensors 21 and 22, respectively. These pressure sensors 21 and 22 are connected to an arithmetic unit or the like provided in the ship as a separate unit via an amplifier.
次に作用を説明する。Next, the effect will be explained.
スクリューシャフト1の回転駆動中は、油圧ポンプ23
の加圧作動油が常に供給ボート17からオリフィス16
を介して油室15に供給される。While the screw shaft 1 is being driven to rotate, the hydraulic pump 23
Pressurized hydraulic oil is constantly supplied from the boat 17 to the orifice 16.
The oil is supplied to the oil chamber 15 via.
この作動油はフローティングプレート10と壁面8Aと
の摺接部を潤滑した後、作動室26に流出し、排出ボー
ト20を経てタンク24に還流する。After this hydraulic oil lubricates the sliding contact between the floating plate 10 and the wall surface 8A, it flows out into the working chamber 26 and returns to the tank 24 via the discharge boat 20.
これにより、フローティングプレート10は壁面8Δか
ら浮上した状態で支持され、これより接触摩擦力の大き
いディスク9と一体に回転する。Thereby, the floating plate 10 is supported in a floating state from the wall surface 8Δ, and rotates together with the disk 9 having a larger contact friction force.
ところで、スラスト荷重が増加すると、一方の70−テ
ィングプレー)10と壁面8Aとの隙間が挟まり、油室
15から回転室26への作動油の流出量が減少する結果
、油室15の圧力が上昇する。また、反対側の油室15
においてはフローティングプレート10と壁面8Aとの
隙間の増大により油室】5の圧力は低下する。このよう
にして、各油室15の圧力がスラスト荷重の変化につり
合うまで増減することで、フローティングプレート10
は常に浮遊状態を保ってスクリューシャフト1のスラス
ト荷重を支持する。By the way, when the thrust load increases, the gap between the one 70-ring plate (70-ring plate) 10 and the wall surface 8A gets pinched, and as a result, the amount of hydraulic oil flowing from the oil chamber 15 to the rotation chamber 26 decreases, and as a result, the pressure in the oil chamber 15 decreases. Rise. Also, the oil chamber 15 on the opposite side
In this case, the pressure in the oil chamber 5 decreases due to an increase in the gap between the floating plate 10 and the wall surface 8A. In this way, the pressure in each oil chamber 15 increases or decreases until it balances with the change in thrust load, and the floating plate 10
supports the thrust load of the screw shaft 1 while always maintaining a floating state.
また、このスラスト荷重、すなわちスクリュー3が船体
5に及ぼす推力は、圧力センサ21と22が検出する油
室15の圧力から求めることができる。Further, this thrust load, that is, the thrust force exerted by the screw 3 on the hull 5 can be determined from the pressure in the oil chamber 15 detected by the pressure sensors 21 and 22.
すなわち、圧力センサ21の検出圧力をP圧力センサ2
2の検出圧力をP2、油室15の作動油がフローティン
グプレート10に及ぼす油圧の受圧面漬をA、スクリュ
ーシャフト1に作用するスラスト荷重3Fとすれば、
F = (P + P 2)X A
の関1系が成り立つので、演算装置がこれらの計算を行
うことにより、簡単にスクリュー3の推力を求めること
ができる。That is, the pressure detected by the pressure sensor 21 is
If the detection pressure of 2 is P2, the pressure receiving surface of the hydraulic pressure exerted by the hydraulic oil in the oil chamber 15 on the floating plate 10 is A, and the thrust load acting on the screw shaft 1 is 3F, then F = (P + P 2)X A Since the function 1 system holds true, the thrust of the screw 3 can be easily determined by performing these calculations using an arithmetic device.
なお、このようにして検出されたスクリュー3の推力は
、船内の表示装置に表示して操船に役立てることはもと
より、スクリュー3のトリム角やプロペラピッチ等のフ
ィードバック制御卸に利用することらできる。The thrust of the screw 3 detected in this manner can be displayed on a display device inside the ship to aid in ship maneuvering, and can also be used for feedback control of the trim angle of the screw 3, propeller pitch, etc.
ところで、油圧ポンプ23の故障等の理由て、油室15
への加圧作動油の供給が停止すると、スラスト荷重を支
持している側のフローティングプレート10はスラスト
荷重により壁面8Aと直接接触し、回転を規制される。By the way, due to a failure of the hydraulic pump 23, the oil chamber 15
When the supply of pressurized hydraulic oil to is stopped, the floating plate 10 on the side supporting the thrust load comes into direct contact with the wall surface 8A due to the thrust load, and its rotation is restricted.
この場自には回転を停止したフローティングプレート1
0に対してディスク9がローラ14を転動させながら相
対回転することにより、スクリューシャフト1の回転と
スラスト方向の支持を確保する。このため、万が一油圧
ボンブ23が停止した時も、スフ2ツユーシヤフト1や
ディスク9が焼き付きゃかじりを起こす恐れはない。At this point, floating plate 1 that has stopped rotating
By rotating the disk 9 relative to the screw shaft 1 while rolling the roller 14, the rotation of the screw shaft 1 and support in the thrust direction are ensured. Therefore, even if the hydraulic bomb 23 should stop, there is no risk that the shaft 1 or the disk 9 will seize or become galled.
(発明の効果)
以上のように、本発明はフローティングプレートを回転
シャフトに回転自由に取り何けるとともに、このフロー
ティングプレートを加圧作動油により浮遊状態で支持し
、フローティングプレートに臨む油室に圧力センサを介
装したため、回転シャフトに作用するスラスト荷重を油
圧的に支持するとともに、スラストベアリング内部でス
ラスト荷重の大きさを容易に検出することができる。(Effects of the Invention) As described above, the present invention allows a floating plate to be freely rotated on a rotating shaft, supports this floating plate in a floating state with pressurized hydraulic oil, and applies pressure to an oil chamber facing the floating plate. Since the sensor is installed, the thrust load acting on the rotating shaft can be hydraulically supported, and the magnitude of the thrust load can be easily detected inside the thrust bearing.
したがって、スラストベアリングのイε頼性が向上する
とともに、スラスト荷重の検出装置を備えるのに要する
スペースやコストの大部分を節約することができる。Therefore, the reliability of the thrust bearing is improved, and most of the space and cost required for providing a thrust load detection device can be saved.
第1図は本発明の実施例を示すスラストベアリングの縦
断面図、第2図はスラストベアリングと油圧ポンプ並び
にタンクとの接続関係を示す油圧回路図、第3図はスラ
ストベアリングの介装位置を示す船の後部のイ仄@板断
面図である。
1・・・スクリューシャフト、2・・・スラストベアリ
ング、8・・・ベアリングケース、8A・・・壁面、9
・・・ディスク、10・・・フローティングプレート、
15・油室、17・・・供給ポート、20・・・排出ポ
ート、21.22・−・圧力センサ、23・・・油圧ポ
ンプ、2・1・・・タンク。
1、テ許出願人 カヤバエ業株式会社第
2図
第
3図
手続補正書
平成
元年3
月
13日
1、事件の表示
昭和63年特許願第322942号
2、発明の名称
油圧式スラスト荷重検出器
3、補正をする者
事件との関係 特許出願人
住所 東京都港区浜松町二丁目4番1号世界貿易セン
タービル
名称 (092) カヤバエ業株式会社4゜Fig. 1 is a longitudinal sectional view of a thrust bearing showing an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a hydraulic circuit diagram showing the connection relationship between the thrust bearing, a hydraulic pump, and a tank, and Fig. 3 shows the interposition position of the thrust bearing. It is a sectional view of the rear part of the ship shown in FIG. 1... Screw shaft, 2... Thrust bearing, 8... Bearing case, 8A... Wall surface, 9
... Disc, 10... Floating plate,
15.Oil chamber, 17.. Supply port, 20.. Discharge port, 21.22..- Pressure sensor, 23.. Hydraulic pump, 2.1.. Tank. 1. Applicant: Kayabae Gyo Co., Ltd. 2. Figure 3. Procedural amendment March 13, 1989 1. Indication of the incident Patent Application No. 322942 of 1988 2. Name of the invention Hydraulic thrust load detector 3. Relationship with the case of the person making the amendment Patent applicant address 2-4-1 Hamamatsucho, Minato-ku, Tokyo World Trade Center Building name (092) Kayabae Gyo Co., Ltd. 4゜
Claims (1)
をベアリングケースの内側に回転自由に収装し、このフ
ローティングプレートの両側面に摺接するベアリングケ
ース内の各壁面に油室を形成し、油圧源からの加圧作動
油をこれらの油室に導く供給通路と、油室からフローテ
ィングプレートと壁面との隙間を通って流出する作動油
をタンクに回収する排出通路とを備えるとともに、各油
室に圧力を検出する圧力センサを介装したことを特徴と
する油圧式スラストベアリング。A floating plate that rotates with the rotating shaft is rotatably housed inside the bearing case, and an oil chamber is formed on each wall surface of the bearing case that slides on both sides of the floating plate, and pressurized hydraulic oil is supplied from the hydraulic source. It is equipped with a supply passage that leads the oil to these oil chambers, and a discharge passage that collects the hydraulic oil flowing out from the oil chamber through the gap between the floating plate and the wall surface into the tank, and a pressure sensor that detects the pressure in each oil chamber. A hydraulic thrust bearing characterized by being equipped with.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63322942A JP2880718B2 (en) | 1988-12-21 | 1988-12-21 | Hydraulic thrust bearing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63322942A JP2880718B2 (en) | 1988-12-21 | 1988-12-21 | Hydraulic thrust bearing |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02168019A true JPH02168019A (en) | 1990-06-28 |
JP2880718B2 JP2880718B2 (en) | 1999-04-12 |
Family
ID=18149358
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63322942A Expired - Lifetime JP2880718B2 (en) | 1988-12-21 | 1988-12-21 | Hydraulic thrust bearing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2880718B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109281926A (en) * | 2018-11-13 | 2019-01-29 | 中国舰船研究设计中心 | A kind of vibration damping thrust bearing with hydrostatic thrust Self-balancing |
CN113107971A (en) * | 2021-05-06 | 2021-07-13 | 东台市远洋船舶配件有限公司 | Thrust bearing with vibration-damping piston |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106382302B (en) * | 2016-11-24 | 2019-07-12 | 天津职业技术师范大学 | It is a kind of can on-line checking pressure fault and rapid-maintenance hydrostatic bearing |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58203220A (en) * | 1982-05-21 | 1983-11-26 | Toshiba Mach Co Ltd | Pneumatic thrust bearing unit |
-
1988
- 1988-12-21 JP JP63322942A patent/JP2880718B2/en not_active Expired - Lifetime
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CN113107971A (en) * | 2021-05-06 | 2021-07-13 | 东台市远洋船舶配件有限公司 | Thrust bearing with vibration-damping piston |
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JP2880718B2 (en) | 1999-04-12 |
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