JPH05288218A - 回転機械の補助軸受装置 - Google Patents
回転機械の補助軸受装置Info
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- JPH05288218A JPH05288218A JP4089001A JP8900192A JPH05288218A JP H05288218 A JPH05288218 A JP H05288218A JP 4089001 A JP4089001 A JP 4089001A JP 8900192 A JP8900192 A JP 8900192A JP H05288218 A JPH05288218 A JP H05288218A
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C39/00—Relieving load on bearings
- F16C39/02—Relieving load on bearings using mechanical means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16C27/00—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
- F16C27/04—Ball or roller bearings, e.g. with resilient rolling bodies
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
- F16C32/0406—Magnetic bearings
- F16C32/044—Active magnetic bearings
- F16C32/0442—Active magnetic bearings with devices affected by abnormal, undesired or non-standard conditions such as shock-load, power outage, start-up or touchdown
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
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- F16C19/06—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls
-
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16C2360/44—Centrifugal pumps
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- Support Of The Bearing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 回転軸を浮上支持する磁気軸受の回転軸支持
能力の消失に際して、回転軸を支持する補助軸受の信頼
性を高める。 【構成】 ロータ１０にテーパ部１０ａを設け、これに
対応するテーパ孔２ａを有するラジアル軸受２が嵌合さ
れる軸受支持リング３を、補助軸受駆動装置４でロータ
１０のテーパ部１０ａの大径側方向に移動自在に支持
し、移動した軸受支持リング３が嵌入されるダンパーリ
ング５を配設し、ギャップＢが少ない状態でロータ１０
を支持することにより、ダンパーリング５に嵌着した弾
性リング５ｂの緩衝作用でロータ１０の危険速度通過に
際しての振動を減衰させると共に、上記ギャップＢと、
ダンパーリング５と嵌合孔１２との間のギャップＣとの
和を、ロータ１０と磁気軸受１１との間のギャップＡ以
下にすることによって、ロータ１０が磁気軸受１１に当
接するという不具合を回避することができる。
能力の消失に際して、回転軸を支持する補助軸受の信頼
性を高める。 【構成】 ロータ１０にテーパ部１０ａを設け、これに
対応するテーパ孔２ａを有するラジアル軸受２が嵌合さ
れる軸受支持リング３を、補助軸受駆動装置４でロータ
１０のテーパ部１０ａの大径側方向に移動自在に支持
し、移動した軸受支持リング３が嵌入されるダンパーリ
ング５を配設し、ギャップＢが少ない状態でロータ１０
を支持することにより、ダンパーリング５に嵌着した弾
性リング５ｂの緩衝作用でロータ１０の危険速度通過に
際しての振動を減衰させると共に、上記ギャップＢと、
ダンパーリング５と嵌合孔１２との間のギャップＣとの
和を、ロータ１０と磁気軸受１１との間のギャップＡ以
下にすることによって、ロータ１０が磁気軸受１１に当
接するという不具合を回避することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、補助軸受装置の改善に
係り、より詳しくは圧縮機，ブロワー，ターボ分子ポン
プ，工作機械等の回転機械の高速回転されるロータを支
持する磁気軸受のロータ支持能力の消失に際して、ロー
タ振動や補助軸受が受ける振動を効果的に減衰させるよ
うにした回転機械の補助軸受装置に関する。
係り、より詳しくは圧縮機，ブロワー，ターボ分子ポン
プ，工作機械等の回転機械の高速回転されるロータを支
持する磁気軸受のロータ支持能力の消失に際して、ロー
タ振動や補助軸受が受ける振動を効果的に減衰させるよ
うにした回転機械の補助軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、例えば圧縮機等のよう
な、磁気軸受により支持されるロータを有する回転機械
にあっては、停電等により電力が供給されなくなった
り、或いは磁気軸受制御回路に故障が発生したりする
と、必然的に磁気軸受の機能が停止してしまうのでその
ロータ支持能力が失われ、磁気軸受によってロータを支
持することができなくなる。
な、磁気軸受により支持されるロータを有する回転機械
にあっては、停電等により電力が供給されなくなった
り、或いは磁気軸受制御回路に故障が発生したりする
と、必然的に磁気軸受の機能が停止してしまうのでその
ロータ支持能力が失われ、磁気軸受によってロータを支
持することができなくなる。
【０００３】このように、磁気軸受でロータを支持する
ことができなくなると、ロータと磁気軸受が接触し、ロ
ータや磁気軸受が破損を来すことになるので、このよう
な不具合を防止するために、通常ロータにはこれとの間
に、磁気軸受とロータとの間の１〜２ｍｍのギャップの
１／２程度の０．５〜１ｍｍ程度のギャップを持たせた
状態で複数の補助軸受（保護軸受やタッチダウンベアリ
ングともいう）が外嵌されている。
ことができなくなると、ロータと磁気軸受が接触し、ロ
ータや磁気軸受が破損を来すことになるので、このよう
な不具合を防止するために、通常ロータにはこれとの間
に、磁気軸受とロータとの間の１〜２ｍｍのギャップの
１／２程度の０．５〜１ｍｍ程度のギャップを持たせた
状態で複数の補助軸受（保護軸受やタッチダウンベアリ
ングともいう）が外嵌されている。
【０００４】それにも関わらず、磁気軸受を適用した回
転機械のロータが危険速度（ロータ固有振動数）を超え
た回転数で運転されており、減速時にこの危険速度を通
過する際に減衰が十分でないと、ロータが大きく振動し
て内部接触したり、場合によっては回転機械が破損する
恐れがある。このような不具合の発生を防止するように
したものが、例えば特開平２−７２２１７号公報や、特
開昭６４−７９４２５号公報で開示されている。
転機械のロータが危険速度（ロータ固有振動数）を超え
た回転数で運転されており、減速時にこの危険速度を通
過する際に減衰が十分でないと、ロータが大きく振動し
て内部接触したり、場合によっては回転機械が破損する
恐れがある。このような不具合の発生を防止するように
したものが、例えば特開平２−７２２１７号公報や、特
開昭６４−７９４２５号公報で開示されている。
【０００５】先ず、前者の特開平２−７２２１７号公報
に係る従来技術を、その主要部を示す模式的側面断面図
の図３を参照しながら、公報に記載されている符号を用
いて説明すると、軸受としてのラジアル軸受４が嵌合さ
れる軸受支持リングをその外周側の上下左右方向から４
個のばね５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ）で支持すると共
に、４個のばね５のうち下部に介装されたばね５ｂの外
周回りに４セットの吸引磁石６を配設している。この場
合、ばね５の振動特性を、ロータ３を磁気軸受で支持し
た状態で生じる振動特性と同様にして、軸受ハウジング
１の内周に接して設けられている磁気軸受２のロータ支
持能力の消失に際して生じる振動を減衰させるようにし
ている。
に係る従来技術を、その主要部を示す模式的側面断面図
の図３を参照しながら、公報に記載されている符号を用
いて説明すると、軸受としてのラジアル軸受４が嵌合さ
れる軸受支持リングをその外周側の上下左右方向から４
個のばね５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ）で支持すると共
に、４個のばね５のうち下部に介装されたばね５ｂの外
周回りに４セットの吸引磁石６を配設している。この場
合、ばね５の振動特性を、ロータ３を磁気軸受で支持し
た状態で生じる振動特性と同様にして、軸受ハウジング
１の内周に接して設けられている磁気軸受２のロータ支
持能力の消失に際して生じる振動を減衰させるようにし
ている。
【０００６】次に、後者の特開昭６４−７９４２５号公
報に係る技術を、その主要部を示す模式的正面断面図の
図４を参照しながら、公報に記載されている符号を用い
て説明すると、ロータ２が遊嵌されるラジアル軸受３
を、ばねとして機能するリング状に形成した波状帯鋼板
４４ａを外嵌し、さらにこの波状帯鋼板４４ａの波の突
出部先端にリング４０を外嵌すると共に、このリング４
０と固定フレーム１の内周との間にも波状帯鋼板４４ｂ
を介装して、波状帯鋼板４４ａ，４４ｂとによって磁気
軸受のロータ支持能力の消失に際して生じる振動を減衰
させるようにしている。さらに、本公報ではラジアル軸
受３の外周と固定フレーム１の内周との間に１個の波状
帯鋼板を介装したものや、ロータ２の外周とラジアル軸
受３の内周との間に１個の波状帯鋼板を介装したものも
開示している。
報に係る技術を、その主要部を示す模式的正面断面図の
図４を参照しながら、公報に記載されている符号を用い
て説明すると、ロータ２が遊嵌されるラジアル軸受３
を、ばねとして機能するリング状に形成した波状帯鋼板
４４ａを外嵌し、さらにこの波状帯鋼板４４ａの波の突
出部先端にリング４０を外嵌すると共に、このリング４
０と固定フレーム１の内周との間にも波状帯鋼板４４ｂ
を介装して、波状帯鋼板４４ａ，４４ｂとによって磁気
軸受のロータ支持能力の消失に際して生じる振動を減衰
させるようにしている。さらに、本公報ではラジアル軸
受３の外周と固定フレーム１の内周との間に１個の波状
帯鋼板を介装したものや、ロータ２の外周とラジアル軸
受３の内周との間に１個の波状帯鋼板を介装したものも
開示している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記のとおり、ラジア
ル軸受が直接的あるいは間接的にばねで支持されてなる
構成になっているが、これに大きな減衰性能を付与する
ためには、補助軸受とこの補助軸受を収容する軸受ハウ
ジングあるいは固定フレームの内周との間にそれなりに
大きなギャップを設けなければならない。しかしなが
ら、大きなギャップを設けると、磁気軸受の作動停止或
いはロータ支持能力の消失によりロータを支持するに際
して補助軸受が移動し、ロータと磁気軸受とが接触して
しまうという相反する面があるため、ギャップの大きさ
には自から限度がある。
ル軸受が直接的あるいは間接的にばねで支持されてなる
構成になっているが、これに大きな減衰性能を付与する
ためには、補助軸受とこの補助軸受を収容する軸受ハウ
ジングあるいは固定フレームの内周との間にそれなりに
大きなギャップを設けなければならない。しかしなが
ら、大きなギャップを設けると、磁気軸受の作動停止或
いはロータ支持能力の消失によりロータを支持するに際
して補助軸受が移動し、ロータと磁気軸受とが接触して
しまうという相反する面があるため、ギャップの大きさ
には自から限度がある。
【０００８】換言すれば、補助軸受のトータルギャッ
プ、つまりロータと補助軸受の間のギャップと、補助軸
受と軸受箱の内周との間のギャップとの和を、ロータと
磁気軸受との間のギャップよりも小さくしなければなら
ず、補助軸受に大きな減衰機能を持たせることが困難で
あった。そのため、減衰能力が小さくならざるを得ない
のに加えて、ばねの振動特性の設定が難しく、補助軸受
のロータ支持能力が不十分で振動が十分に減衰されず、
補助軸受単体の軸直角方向の回転運動が大きくなった
り、ロータや補助軸受の半径方向の振れ回りが大きくな
り、ロータやラジアル軸受の破損を確実に防止すること
ができず、信頼性に乏しいという解決すべき課題があっ
た。
プ、つまりロータと補助軸受の間のギャップと、補助軸
受と軸受箱の内周との間のギャップとの和を、ロータと
磁気軸受との間のギャップよりも小さくしなければなら
ず、補助軸受に大きな減衰機能を持たせることが困難で
あった。そのため、減衰能力が小さくならざるを得ない
のに加えて、ばねの振動特性の設定が難しく、補助軸受
のロータ支持能力が不十分で振動が十分に減衰されず、
補助軸受単体の軸直角方向の回転運動が大きくなった
り、ロータや補助軸受の半径方向の振れ回りが大きくな
り、ロータやラジアル軸受の破損を確実に防止すること
ができず、信頼性に乏しいという解決すべき課題があっ
た。
【０００９】従って、本発明の目的とするところは、停
電や磁気軸受制御回路の故障による磁気軸受のロータ支
持能力の消失に際して、ロータを確実に支持し得る補助
軸受装置を提供するにある。
電や磁気軸受制御回路の故障による磁気軸受のロータ支
持能力の消失に際して、ロータを確実に支持し得る補助
軸受装置を提供するにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題に鑑
みてなされたものであって、従って本発明の請求項１に
係る補助軸受装置が採用した主たる手段の特徴とすると
ころは、軸受箱に内設され、軸受と、該軸受が嵌合され
る軸受支持リングとからなり、ロータを支持する磁気軸
受の配設位置よりも該ロータの軸端側で、該ロータとの
間に所定のギャップを有して外嵌され、磁気軸受のロー
タ支持能力の消失に際してロータを支持する回転機械の
補助軸受装置において、前記軸受に、ロータに設けたテ
ーパ部に対応するテーパ孔を形成し、前記軸受支持リン
グに設けた連結孔に遊嵌状態で連結される伸縮ロッドを
有し、前記磁気軸受のロータ支持能力消失に際して作動
して軸受支持リングをロータのテーパ部の大径方向に移
動させる補助軸受駆動装置を配設し、軸受支持リングの
移動位置において該軸受支持リングが嵌入されると共
に、外周にダンパーリングを設ける他、該ダンパーリン
グに軸受支持リングが嵌入された状態においてロータと
軸受の間のギャップと、ダンパーリングと軸受箱の内周
とのギャップとの和を、ロータと磁気軸受との間のギャ
ップ以下にしたところにある。
みてなされたものであって、従って本発明の請求項１に
係る補助軸受装置が採用した主たる手段の特徴とすると
ころは、軸受箱に内設され、軸受と、該軸受が嵌合され
る軸受支持リングとからなり、ロータを支持する磁気軸
受の配設位置よりも該ロータの軸端側で、該ロータとの
間に所定のギャップを有して外嵌され、磁気軸受のロー
タ支持能力の消失に際してロータを支持する回転機械の
補助軸受装置において、前記軸受に、ロータに設けたテ
ーパ部に対応するテーパ孔を形成し、前記軸受支持リン
グに設けた連結孔に遊嵌状態で連結される伸縮ロッドを
有し、前記磁気軸受のロータ支持能力消失に際して作動
して軸受支持リングをロータのテーパ部の大径方向に移
動させる補助軸受駆動装置を配設し、軸受支持リングの
移動位置において該軸受支持リングが嵌入されると共
に、外周にダンパーリングを設ける他、該ダンパーリン
グに軸受支持リングが嵌入された状態においてロータと
軸受の間のギャップと、ダンパーリングと軸受箱の内周
とのギャップとの和を、ロータと磁気軸受との間のギャ
ップ以下にしたところにある。
【００１１】
【作用】本発明に係る回転機械の補助軸受装置によれ
ば、磁気軸受のロータ支持能力が消失すると補助軸受駆
動装置の伸縮ロッドが作動され、軸受が軸受支持リング
を介してロータのテーパ部の大径方向に移動されて軸受
支持リングがダンパーリングに嵌入されるので、ロータ
はそのテーパ部と軸受との間のギャップが少ない状態で
支持される。
ば、磁気軸受のロータ支持能力が消失すると補助軸受駆
動装置の伸縮ロッドが作動され、軸受が軸受支持リング
を介してロータのテーパ部の大径方向に移動されて軸受
支持リングがダンパーリングに嵌入されるので、ロータ
はそのテーパ部と軸受との間のギャップが少ない状態で
支持される。
【００１２】一方、ダンパーリングによりロータが緩衝
支持されて振動が減衰されるので、減速運転の途中でロ
ータが大きな振動して内部接触しようとするのを防止す
ると共に、ロータと軸受の間のギャップと、ダンパーリ
ングと軸受箱の内周とのギャップとの和が、ロータと磁
気軸受との間のギャップ以下に設定されているので、ロ
ータが磁気軸受に当接したりするようなことがない。
支持されて振動が減衰されるので、減速運転の途中でロ
ータが大きな振動して内部接触しようとするのを防止す
ると共に、ロータと軸受の間のギャップと、ダンパーリ
ングと軸受箱の内周とのギャップとの和が、ロータと磁
気軸受との間のギャップ以下に設定されているので、ロ
ータが磁気軸受に当接したりするようなことがない。
【００１３】
【実施例】以下、本発明に係る実施例を、その主要部を
示す模式的図の図１を参照しながら説明すると、図に示
す符号１０はロータで、このロータ１０の外周回りギャ
ップＡを持って配設される磁気軸受１１から外れた位置
にはテーパ部１０ａが形成されている。そして、このテ
ーパ部１０ａの小径側位置にはこれに対応するテーパ孔
２ａを有する軸受としてのラジアル軸受２が所定のギャ
ップを持って外嵌され、これは後述する構成になる軸受
支持リング３に嵌合されている。
示す模式的図の図１を参照しながら説明すると、図に示
す符号１０はロータで、このロータ１０の外周回りギャ
ップＡを持って配設される磁気軸受１１から外れた位置
にはテーパ部１０ａが形成されている。そして、このテ
ーパ部１０ａの小径側位置にはこれに対応するテーパ孔
２ａを有する軸受としてのラジアル軸受２が所定のギャ
ップを持って外嵌され、これは後述する構成になる軸受
支持リング３に嵌合されている。
【００１４】上記軸受支持リング３には、その径方向の
中心を中心とする放射状に複数の連結孔３ｃが穿設され
ていて、これら連結孔３ｃのそれぞれには、磁気軸受１
１のロータ支持能力消失信号に基づいて供給される高圧
ガス、例えば高圧空気によって作動される補助軸受駆動
装置４の伸縮ロッド４ａが遊嵌され、その基端側には大
径部４ｂが、また上記磁気軸受１１側の先端には鍔部４
ｃが設けられている。そのため、伸縮ロッド４ａの伸縮
作動により軸受支持リング３がロータ１０の長手方向に
沿って往復移動されることとなる。なお、補助軸受駆動
装置４の作動方法は、図示省略しているが、例えば磁気
軸受１１のロータ支持能力消失信号により作動する高圧
ガス供給源から配管を通して行う等の手段によってい
る。
中心を中心とする放射状に複数の連結孔３ｃが穿設され
ていて、これら連結孔３ｃのそれぞれには、磁気軸受１
１のロータ支持能力消失信号に基づいて供給される高圧
ガス、例えば高圧空気によって作動される補助軸受駆動
装置４の伸縮ロッド４ａが遊嵌され、その基端側には大
径部４ｂが、また上記磁気軸受１１側の先端には鍔部４
ｃが設けられている。そのため、伸縮ロッド４ａの伸縮
作動により軸受支持リング３がロータ１０の長手方向に
沿って往復移動されることとなる。なお、補助軸受駆動
装置４の作動方法は、図示省略しているが、例えば磁気
軸受１１のロータ支持能力消失信号により作動する高圧
ガス供給源から配管を通して行う等の手段によってい
る。
【００１５】一方、ロータ１０のテーパ部１０ａの大径
側寄りの軸受箱（図示省略）には嵌合孔１２が設けられ
ており、この嵌合孔１２には、軸受支持リング３に外嵌
され、外周に２条の溝５ａが周設され、これら溝５ａの
それぞれに，最大外寸部が上記嵌合孔１２に所定のつぶ
し代で潰された状態で弾性リング５ｂが嵌着されてなる
ダンパーリング５が嵌合されてなる構成になっている。
この弾性リング５ｂは合成ゴムから製作されており、そ
のショア硬度は、例えばＨS ＝９０°程度にするのが望
ましい。また、軸受支持リング３と嵌合孔１２および弾
性リング５ａ，５ｂとによって形成される空間に液体を
封じ込めて減衰機能より高めることもできる。なお、ダ
ンパーリング５の溝５ａ同士の間に設けた凹所５ｃに内
設してなるものはコイルばねｄであって、これは弾性リ
ング５ｂの弾性力を補完する働きをするものである。
側寄りの軸受箱（図示省略）には嵌合孔１２が設けられ
ており、この嵌合孔１２には、軸受支持リング３に外嵌
され、外周に２条の溝５ａが周設され、これら溝５ａの
それぞれに，最大外寸部が上記嵌合孔１２に所定のつぶ
し代で潰された状態で弾性リング５ｂが嵌着されてなる
ダンパーリング５が嵌合されてなる構成になっている。
この弾性リング５ｂは合成ゴムから製作されており、そ
のショア硬度は、例えばＨS ＝９０°程度にするのが望
ましい。また、軸受支持リング３と嵌合孔１２および弾
性リング５ａ，５ｂとによって形成される空間に液体を
封じ込めて減衰機能より高めることもできる。なお、ダ
ンパーリング５の溝５ａ同士の間に設けた凹所５ｃに内
設してなるものはコイルばねｄであって、これは弾性リ
ング５ｂの弾性力を補完する働きをするものである。
【００１６】以下、上記構成になる補助軸受装置の作用
態様を説明すると、磁気軸受１１のロータ支持能力が消
失すると、その消失信号に基づいて補助軸受駆動装置４
が駆動され、伸縮ロッド４ａが縮小するので、ラジアル
軸受２は軸受支持リング３を介してロータ１０のテーパ
部１０ａの大径方向に移動され、軸受支持リング３がダ
ンパーリング５に嵌入される。
態様を説明すると、磁気軸受１１のロータ支持能力が消
失すると、その消失信号に基づいて補助軸受駆動装置４
が駆動され、伸縮ロッド４ａが縮小するので、ラジアル
軸受２は軸受支持リング３を介してロータ１０のテーパ
部１０ａの大径方向に移動され、軸受支持リング３がダ
ンパーリング５に嵌入される。
【００１７】ところで、上記軸受支持リング３が初期設
置されている時のテーパ部１０ａとラジアル軸受２のテ
ーパ孔２ａとの間のギャップはＢ0 に設定されている
が、これがダンパーリング５に嵌入された位置において
は、ロータ１０とラジアル軸受２との間のギャップＢと
嵌合孔１２とダンパーリング５との間のギャップＣとの
和が、ロータ１０と磁気磁石１１との間のギャップＡ以
下になるように設定すれば良い。しかしながら、この場
合にはロータ１０とラジアル軸受２との間のギャップＢ
と嵌合孔１２とダンパーリング５との間のギャップＣと
の和が、ロータ１０と磁気磁石１１との間のギャップＡ
の１／２以下になるように設定した。
置されている時のテーパ部１０ａとラジアル軸受２のテ
ーパ孔２ａとの間のギャップはＢ0 に設定されている
が、これがダンパーリング５に嵌入された位置において
は、ロータ１０とラジアル軸受２との間のギャップＢと
嵌合孔１２とダンパーリング５との間のギャップＣとの
和が、ロータ１０と磁気磁石１１との間のギャップＡ以
下になるように設定すれば良い。しかしながら、この場
合にはロータ１０とラジアル軸受２との間のギャップＢ
と嵌合孔１２とダンパーリング５との間のギャップＣと
の和が、ロータ１０と磁気磁石１１との間のギャップＡ
の１／２以下になるように設定した。
【００１８】そのため、ラジアル軸受２がロータ１０を
支持するに際して、ラジアル軸受２がその径方向に振動
しても、ロータ１０が磁気軸受１１に接触することがな
く、しかもロータ１０はギャップＢが極めて少なくなっ
た状態でラジアル軸受２によって支持されると共に、ダ
ンパーリング５に外嵌されている弾性リング５ｂによっ
てロータ１０の振動が効果的に減衰されることとなる。
支持するに際して、ラジアル軸受２がその径方向に振動
しても、ロータ１０が磁気軸受１１に接触することがな
く、しかもロータ１０はギャップＢが極めて少なくなっ
た状態でラジアル軸受２によって支持されると共に、ダ
ンパーリング５に外嵌されている弾性リング５ｂによっ
てロータ１０の振動が効果的に減衰されることとなる。
【００１９】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の請求項１
に係る補助軸受装置によれば、磁気軸受のロータ支持能
力が消失すると補助軸受駆動装置の伸縮ロッドが作動さ
れ、ダンパーリングに嵌入されてギャップが少なくなっ
た状態でロータが軸受によって支持されているので、危
険速度以上で回転しているロータが減速されて危険速度
を通過するに際してロータが大きく振動するが、この振
動はダンパーリングにより効果的に減衰されると共に、
ロータと軸受の間のギャップと、ダンパーリングと軸受
箱の内周とのギャップとの和が、ロータと磁気軸受との
間のギャップ以下に設定されているので、磁気軸受の機
能停止に際してロータが磁気軸受に当接するようなこと
がなく、従来のように磁気軸受等が損傷する恐れがなく
なり、補助軸受装置の信頼性の向上に対して極めて多大
な効果がある。
に係る補助軸受装置によれば、磁気軸受のロータ支持能
力が消失すると補助軸受駆動装置の伸縮ロッドが作動さ
れ、ダンパーリングに嵌入されてギャップが少なくなっ
た状態でロータが軸受によって支持されているので、危
険速度以上で回転しているロータが減速されて危険速度
を通過するに際してロータが大きく振動するが、この振
動はダンパーリングにより効果的に減衰されると共に、
ロータと軸受の間のギャップと、ダンパーリングと軸受
箱の内周とのギャップとの和が、ロータと磁気軸受との
間のギャップ以下に設定されているので、磁気軸受の機
能停止に際してロータが磁気軸受に当接するようなこと
がなく、従来のように磁気軸受等が損傷する恐れがなく
なり、補助軸受装置の信頼性の向上に対して極めて多大
な効果がある。
【図１】本発明の実施例に係る補助軸受装置の主要部を
示す模式的断面図である。
示す模式的断面図である。
【図２】従来例に係る補助軸受の主要部を示す模式的側
面断面図である。
面断面図である。
【図３】他の従来例に係る補助軸受の主要部を示す模式
的正断面図である。
的正断面図である。
１…補助軸受装置 ２…ラジアル軸受、２ａ…テーパ孔 ３…軸受支持リング ４…補助軸受駆動装置、４ａ…伸縮ロッド、４ｂ…大径
部、４ｃ…鍔部 ５…ダンパーリング、５ａ…溝、５ｂ…弾性リング、５
ｃ…凹所、５ｄ…コイルばね １０…ロータ、１０ａ…テーパ部 １１…磁気軸受 １２…嵌合孔 Ａ…ギャップ Ｂ…ギャップ Ｂ0 …ギャップ Ｃ…ギャップ
部、４ｃ…鍔部 ５…ダンパーリング、５ａ…溝、５ｂ…弾性リング、５
ｃ…凹所、５ｄ…コイルばね １０…ロータ、１０ａ…テーパ部 １１…磁気軸受 １２…嵌合孔 Ａ…ギャップ Ｂ…ギャップ Ｂ0 …ギャップ Ｃ…ギャップ
Claims (1)
- 【請求項１】 軸受箱に内設され、軸受と、該軸受が嵌
合される軸受支持リングとからなり、ロータを支持する
磁気軸受の配設位置よりも該ロータの軸端側で、該ロー
タとの間に所定のギャップを有して外嵌され、磁気軸受
のロータ支持能力の消失に際してロータを支持する回転
機械の補助軸受装置において、前記軸受に、ロータに設
けたテーパ部に対応するテーパ孔を形成し、前記軸受支
持リングに設けた連結孔に遊嵌状態で連結される伸縮ロ
ッドを有し、前記磁気軸受のロータ支持能力消失に際し
て作動して軸受支持リングをロータのテーパ部の大径方
向に移動させる補助軸受駆動装置を配設し、軸受支持リ
ングの移動位置において該軸受支持リングが嵌入される
と共に、外周にダンパーリングを設ける他、該ダンパー
リングに軸受支持リングが嵌入された状態においてロー
タと軸受の間のギャップと、ダンパーリングと軸受箱の
内周とのギャップとの和を、ロータと磁気軸受との間の
ギャップ以下にしたことを特徴とする回転機械の補助軸
受装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4089001A JPH05288218A (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | 回転機械の補助軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4089001A JPH05288218A (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | 回転機械の補助軸受装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05288218A true JPH05288218A (ja) | 1993-11-02 |
Family
ID=13958572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4089001A Withdrawn JPH05288218A (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | 回転機械の補助軸受装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05288218A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2826076A1 (fr) * | 2001-06-15 | 2002-12-20 | Mecanique Magnetique Sa | Palier de secours insensible a la charge axiale |
| WO2002103215A1 (fr) * | 2001-06-15 | 2002-12-27 | Societe De Mecanique Magnetique | Palier de secours insensible a la charge axiale |
| JP2008542628A (ja) * | 2005-06-10 | 2008-11-27 | エドワーズ リミテッド | 真空ポンプ |
| JP2014529705A (ja) * | 2011-09-05 | 2014-11-13 | スネクマ | ターボエンジンのシャフトの案内軸受を減衰させるための減衰流体膜を備えるターボエンジン、およびこの種の減衰流体膜の厚さを調整する方法 |
| EP2829756A1 (en) * | 2013-07-26 | 2015-01-28 | SKF Magnetic Mechatronics S.A.S. | Auxiliary bearing of the ball bearing type for a magnetically suspended rotor system |
| GB2553766A (en) * | 2016-09-07 | 2018-03-21 | Edwards Ltd | Turbomolecular pump lubricant supply systems |
| KR102152961B1 (ko) * | 2019-03-27 | 2020-09-07 | 경상대학교산학협력단 | 기어박스용 스프링 댐퍼 |
-
1992
- 1992-04-09 JP JP4089001A patent/JPH05288218A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2826076A1 (fr) * | 2001-06-15 | 2002-12-20 | Mecanique Magnetique Sa | Palier de secours insensible a la charge axiale |
| WO2002103215A1 (fr) * | 2001-06-15 | 2002-12-27 | Societe De Mecanique Magnetique | Palier de secours insensible a la charge axiale |
| US7217039B2 (en) | 2001-06-15 | 2007-05-15 | Societe De Mecanique Magnetique | Axial load-insensitive emergency bearing |
| JP2008542628A (ja) * | 2005-06-10 | 2008-11-27 | エドワーズ リミテッド | 真空ポンプ |
| JP2014529705A (ja) * | 2011-09-05 | 2014-11-13 | スネクマ | ターボエンジンのシャフトの案内軸受を減衰させるための減衰流体膜を備えるターボエンジン、およびこの種の減衰流体膜の厚さを調整する方法 |
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| CN104343829A (zh) * | 2013-07-26 | 2015-02-11 | Skf磁性机械技术公司 | 用于磁悬浮转子系统中的球轴承类型的辅助轴承 |
| US9746027B2 (en) | 2013-07-26 | 2017-08-29 | Skf Magnetic Mechatronics | Auxiliary bearing of the ball bearing type for a magnetically suspended rotor system |
| GB2553766A (en) * | 2016-09-07 | 2018-03-21 | Edwards Ltd | Turbomolecular pump lubricant supply systems |
| KR102152961B1 (ko) * | 2019-03-27 | 2020-09-07 | 경상대학교산학협력단 | 기어박스용 스프링 댐퍼 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990706 |