JPH11501389A - ベアリング構造 - Google Patents
ベアリング構造Info
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- JPH11501389A JPH11501389A JP10518569A JP51856998A JPH11501389A JP H11501389 A JPH11501389 A JP H11501389A JP 10518569 A JP10518569 A JP 10518569A JP 51856998 A JP51856998 A JP 51856998A JP H11501389 A JPH11501389 A JP H11501389A
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Abstract
(57)【要約】
ベアリング構造は、環状ケージ及び環状ハウジングを有する。これらの環状ケージ及び環状ハウジングは、ターボ機械の回転自在のシャフトを支持し且つ位置決めするために截頭形表面が互いに係合する態様、及び截頭形表面間にスクイズフィルムダンパーを形成する態様を有する。ベアリング構造は、環状ケージ及び環状ハウジングを有し、これらの環状ケージ及び環状ハウジングは、ターボ機械の回転自在のシャフトを支持し且つ位置決めするために截頭形表面が互いに係合する態様、及び截頭形表面間に外方に調節可能なスクイズフィルムダンパーを形成する態様を有する。スクイズフィルムダンパーは、環状ケージの截頭形半径方向外面に形成された軸線方向スクイズフィルムシール溝に夫々位置決めされた二つの環状スクイズフィルムシールによって形成される。更に、減衰媒体として役立つ潤滑剤がスクイズフィルムダンパーに送出される。
Description
【発明の詳細な説明】
ベアリング構造
発明の分野
本発明は、全体として、ターボ機械のシャフトを回転自在に支持するための支
持構造に関する。一つの特定の特徴では、本発明は、互いに係合する截頭形表面
(frustogeometrical surface)を持つベアリングに関する。これらの截頭形表
面は、シャフトを支持し且つ回転中のシャフトの振動を減衰するため、調節自在
のスクイズフィルムダンパーをこれらの表面間に形成する態様がある。
発明の背景
回転シャフトを持つターボ機械には、シャフトがその長さ方向軸線を中心とし
て回転する際にシャフトを支持し且つ位置決めするための何らかの手段を設けな
ければならない。一般的には、ターボ機械には、シャフトの半径方向移動の勢い
を弱める即ち減衰するための何らかの手段が設けられているのが望ましい。一般
的には、回転シャフトを支持し且つ位置決めし、シャフトが最少の摩擦で自由に
回転できるようにするベアリングが提供されている。一つの種類のベアリングは
、シャフトを支持するため、シャフトと隣接して低摩擦表面を提供するに過ぎな
い。最も一般的な低摩耗面は、オイルフィルム等の潤滑剤の薄膜である。多くの
場合、ベアリングの性能を決める上で、潤滑剤供給方法及びベアリングに供給さ
れる潤滑剤の量が最も大きな要因である。例えば、潤滑剤が存在しない場合には
、シャフトとベアリングとは乾燥状態で互いに擦れ合う。しかしながら、表面間
にたとえ少量でも潤滑剤が存在する場合には、表面間の摩耗係数が低下する。ベ
アリングに大量の潤滑剤が供給され、余分の潤滑剤がベアリングから流出する場
合には、シャフトとベアリングとの間の隙間空間内に自己生成圧力フィルムを形
成することができる。このような圧力フィルムは、シャフトの半径方向移動を減
衰し、ベアリング及びシャフトの表面が互いに擦れ合わないようにするのに十分
である。シャフトの半径方向移動を適切に減衰できなかった場合には、ロータの
様々な振動の問題が発生する。
ロータシステムの減衰レベルを高めようとする試みで、スクイズフィルムダン
パーベアリング(squeeze film damper bearings)が開発された。従来は、圧力
が加わった潤滑剤の薄膜即ちスクイズフィルムをベアリングケージとハウジング
との間の隙間空間に維持し、シャフトの半径方向移動を減衰するシールを提供す
ることが行われてきた。スクイズフィルムダンパーベアリングの初期の設計では
円筒形の設計が採られており、この設計は、半径方向で、ケージの円筒形半径方
向外面とハウジングの円筒形半径方向内面との間に、スクイズフィルムを形成し
、減衰効果を提供した。しかしながら、こうした初期の設計は、円筒形の設計を
採用していたため、提供される減衰量を調節するのが困難であった。かくして、
ベアリングは、所望程度の減衰を提供する調節自在のスクイズフィルムダンパー
を提供するように設計されてきた。
アイダ等に賦与された米国特許第4,329,751号は、調節自在のスクイ
ズフィルムダンパーを提供するように設計されたベアリングの一例である。傾斜
した表面間で流体フィルムを使用する、米国特許第4,329,751号の減衰
が加えられたベアリング装置は、調節自在のスクイズフィルムダンパーを提供す
る協働テーパをベアリングとベアリングバックアップ部材との間に有する。ベア
リングは、弾性ベアリング支持体によってハウジングに連結されている。ベアリ
ングバックアップ部材は、ハウジングとベアリングとの間に配置される。ベアリ
ングとベアリングバックアップ部材との間の隙間は、ベアリングバックアップ部
材の軸線方向位置をベアリング、弾性ベアリング支持体、及び定置のハウジング
に関して調節することによって変えられる。ベアリングバックアップ部材を調節
自在にするため、ベアリングバックアップ部材とハウジングとの間に半径方向隙
間が必要とされる。この隙間により、保持ボルトがベアリングを横方向でうまく
拘束しない場合、振動の問題が生じる。更に、ボルトには、疲労による破損を生
じる周期的荷重が加わる。加えて、ベアリングバックアップ部材を設けるために
設計が複雑になり、これにより許容差の問題が生じる。かくして、当該技術分野
では、シャフトを支持し且つシャフトの回転中のシャフトの振動を減衰し、信頼
性を損なわないスクイズフィルムダンパーを提供するベアリングが必要とされて
いる。
更に、当該技術分野では、従来のベアリングとして機能する態様と、シャフト
を支持し且つシャフトの回転中のシャフトの振動を減衰する態様とを随意に選択
できるベアリングが必要とされている。更に、当該技術分野では、スクイズフィ
ルムダンパーが調節自在のベアリングが必要とされている。
発明の概要
本発明は、ターボ機械、例えばコンプレッサで、シャフトを回転自在に支持す
るための支持構造を提供するベアリングである。本発明のベアリングは、幾つか
の実施例に開示されている。これらの実施例は、全て、代表的には、水平シャフ
トについて使用されるが、これに限定されない。本発明のベアリングは、環状ケ
ージ及び環状ハウジングを含む。環状ハウジングには、截頭形半径方向内面を構
成するボアが設けられている。環状ケージは、対応する截頭形半径方向外面を有
し、この外面は、環状ハウジングの截頭形半径方向内面と少なくともほぼ平行で
ある。截頭形表面は互いに同軸であり、シャフトの中心線に関して所定角度だけ
傾斜している。環状ケージは、ハウジングのボア内に、半径方向で、環状ハウジ
ングの截頭形半径方向内面とシャフトとの間に配置されている。環状ケージは、
ベアリングが適正に位置決めされた状態を維持するため、軸線方向拘束アッセン
ブリによって固定ハウジングに関して軸線方向で拘束されている。本発明は、シ
ャフトを第1形体で支持するため、截頭形表面を、これらの表面が締まり嵌めの
状態になるように係合させた態様、及び環状ケージと環状ハウジングとの軸線方
向位置を相対的に変化させることによって截頭形表面間に半径方向隙間を形成し
、シャフトを支持し且つシャフトの回転中のシャフトの振動を減衰すると同時に
全ての振動の問題点を小さくするスクイズフィルムを提供する態様を持つベアリ
ングを提供する。本発明は、更に、シャフトを第1形体で支持するため、截頭形
表面を、これらの表面が締まり嵌めの状態になるように係合させる態様、及び截
頭形表面間に半径方向隙間を形成し、シャフトを支持し且つシャフトの回転中の
シャフトの振動を減衰すると同時に全ての振動の問題点を小さくする調節自在の
スクイズフィルムを提供する態様を持つベアリングを提供する。
スクイズフィルム減衰を提供するため、截頭形表面間の半径方向隙間内にオイ
ルを提供する。特定的には、環状ハウジングを通るオイル供給通路によって截頭
形表面間の半径方向隙間内にオイルを提供できる。オイルは、軸線方向に間隔が
隔てられた二つの環状スクイズフィルムシール間に形成される半径方向隙間に導
入される。これらの環状スクイズフィルムシールは、減衰効果を提供するため、
オイルを、好ましくは圧力が加わった状態で、環状ケージと環状ハウジングとの
間に維持する。スクイズフィルム減衰は、シャフトの回転の結果として相対的な
半径方向移動が起こったときに環状半径方向隙間の一つ又はそれ以上の位置でオ
イルが絞り出される場合に生じる。減衰量は、環状ケージと環状ハウジングとの
間の半径方向隙間と関係している。半径方向隙間は、ハウジングに関する環状ケ
ージの相対的軸線方向位置と関係している。環状ケージと環状ハウジングとの間
の位置合わせピンが、環状ハウジングのオイル供給通路をスクイズフィルムダン
パーと流体連通状態に維持し、環状ケージが回転しないようにする。
ボールベアリング、ローラーベアリング、定輪郭流体力学的ベアリング、チル
トパッド、等のラジアルベアリングを環状ケージに取り付け、回転シャフトに対
して低摩耗面を提供する。更に、截頭形表面間の半径方向隙間内のオイルは、ラ
ジアルベアリングと回転シャフトとの間の界面を潤滑する。環状ケージのオイル
供給通路は、スクイズフィルムダンパー及びラジアルベアリングのオイル供給通
路と流体連通できる。ラジアルベアリングのオイル供給通路は、この場合、ラジ
アルベアリングと回転シャフトとの間の半径方向隙間にオイルを供給でき、回転
シャフトに対して更に低摩耗の表面を提供できる。
図面の簡単な説明
第1A図は、本発明の第1実施例によるシャフト支持ベアリングの、対をなす
テーパ表面が互いに接触した状態での、シャフトの長さ方向軸線方向を含む平面
での部分断面図である。
第1B図は、第1A図の1B−1B線に沿った断面図である。
第2A図は、テーパ表面が互いから離間してスクイズフィルムダンパーを形成
した、第1A図のベアリングの変更を示す部分断面図である。
第2B図は、第2A図の一部の拡大図である。
第3図は、本発明の第2実施例によるベアリングの、対をなすテーパ表面が互
いに接触した状態での、シャフトの長さ方向軸線方向を含む平面での部分断面図
である。
第4A図は、テーパ表面が互いから離間してスクイズフィルムダンパーを形成
した、第3図のベアリングの変更を示す部分断面図である。
第4B図は、第4A図の一部の拡大図である。
第5図は、本発明の第3実施例によるシャフト支持ベアリングの、対をなすテ
ーパ表面が互いに接触した状態での、シャフトの長さ方向軸線方向を含む平面で
の部分断面図である。
第6A図は、テーパ表面が互いから離間してスクイズフィルムダンパーを形成
した、第5図のベアリングの変更を示す部分断面図である。
第6B図は、第6A図の一部の拡大図である。
第7図は、本発明の第4実施例によるシャフト支持ベアリングの、対をなすテ
ーパ表面が互いに接触した状態での、シャフトの長さ方向軸線方向を含む平面で
の部分断面図である。
第8A図は、テーパ表面が互いから離間してスクイズフィルムダンパーを形成
した、第7図のベアリングの変更を示す部分断面図である。
第8B図は、第8A図の一部の拡大図である。
発明の詳細な説明
本発明は、ターボ機械、例えばコンプレッサの回転自在のシャフトを支持し位
置決めするのに使用できると同時に振動の問題を最少にする、従来技術の欠点の
多くを解決するベアリングである。このベアリングは、所望の剛性を提供し、所
望の減衰効果を提供する。
第1A図、第2A図、第3図、第4A図、第5図、第6A図、第7図、及び第
8A図には、ベアリングの夫々の実施例の、シャフトの長さ方向軸線から半径方
向上方に延びる部分だけが示してある。要素のほとんどが環状であるため、長さ
方向軸線から半径方向下方に延びる平面内の部分は、シャフトの長さ方向軸線を
中心として180°反対側にあることを除くと、これらの図に示してあるのと少
なくとも実質的に同じである。特に記載のない限り、半径方向は、シャフトの長
さ方向軸線に対して半径方向の方向であり、軸線方向は、シャフトの長さ方向軸
線と平行である。
第1A図は、本発明の第1実施例を示す。環状ベアリング100は、長さ方向
軸線104を中心として回転する回転自在のシャフト102を支持し且つ位置決
めする。ベアリング100は、軸線方向第1端部106及び軸線方向第2端部1
08を有する。好ましくは、軸線方向第1端部106は、ターボ機械の内部に向
かって配置され(即ち、ターボ機械の内部構成要素に向かって配置され)ており
、軸線方向第2端部108は、ターボ機械の外部に向かって配置され(即ち、タ
ーボ機械の内部構成要素から遠ざかるように配置され)ている。ベアリング10
0は、環状ハウジング114が半径方向及び軸線方向で固定されるように、複数
の取り付け要素112によってターボ機械のケーシング110に連結されている
。ケーシング110は、一体の要素として示してあるが、ターボ機械の種類によ
っては複数の部品でできていてもよい。
環状ハウジング114は一体の要素であるのがよいが、好ましくは、組み立て
を容易にするため、二つの部品からなる。環状ハウジング114には、軸線方向
第1端部106から軸線方向第2端部108まで延びるボア115が形成されて
いる。ボア115の長さ方向軸線は、シャフト102の長さ方向軸線104と一
致する。環状ハウジング114のボア115は、好ましくは、截頭形表面115
aを構成する。
環状ハウジング114の半径方向外面117には、好ましくは、環状ハウジン
グ114をケーシング110に関して半径方向及び軸線方向で固定位置に固定す
るのを補助する部分116及び部分118等の部分が設けられている。更に、環
状ハウジング114の軸線方向第1端壁119aには、好ましくは、環状ケーシ
ング110と環状ハウジング114の半径方向外面117との間にシールを形成
し且つ維持するために環状シール120aを受け入れる環状溝120が設けられ
ており、軸線方向第2端壁119bには、環状シール122aを受け入れる環状
溝122が設けられている。環状シール120a、122aはO−リングである
。
環状ケージ124が、環状ハウジング114と回転自在のシャフト102との
間を環状に取り囲むように、環状ハウジング114のボア115内に配置されて
いる。環状ケージ124は、長さ方向軸線を持つチャンバ121を含む。環状ケ
ージ124は、一体の要素であるのがよいが、好ましくは、組み立てを容易にす
るため、二つの部品からなる。環状ケージ124の半径方向外面125は、環状
ハウジング114のボア115の表面115aと嵌合する環状の表面である。環
状ハウジング114の半径方向内面115aは、環状ケージ124の截頭形半径
方向外面125と少なくとも実質的に平行であり、これと嵌合できる。即ち、シ
ャフト102の長さ方向軸線104に関する環状ケージ124の半径方向外面1
25の傾斜角度は、シャフト102の長さ方向軸線104に関する環状ハウジン
グ114の截頭形半径方向内面115aの傾斜角度と実質的に同じである。環状
ケージ124の截頭形半径方向外面125の長さ方向軸線と、環状ハウジング1
14の截頭形半径方向内面115aの長さ方向軸線とは互いに同軸であり、少な
くとも、シャフト102の長さ方向軸線104とほぼ一致する。好ましくは、シ
ャフト102に半径方向で最も近い、環状ハウジング114の截頭形半径方向内
面115aの部分、及びシャフト102に半径方向で最も近い、環状ケージ12
4の截頭形半径方向外面125の部分は、両方とも、ベアリング100の軸線方
向内側端に相対的に配置されている。この好ましい配置により、環状ケージ12
4をベアリング100の軸線方向外側端から軸線方向に容易に取り外すことがで
きる。これは、ベアリング100の軸線方向外側端は、一般的には、内側端より
も近付き易いためである。
環状ケージ124は、適当な手段、例えば環状ケージ124及び環状ハウジン
グ114の半径方向に延びる開口部内に位置決めされた抗回転合わせピン126
によって、回転しないように保持されている。好ましくは、抗回転合わせピン1
26は、環状ベアリング100の軸線方向第1端部106に配置されている。
環状ケージ124は、シャフト102を支持するラジアルベアリング128を
含む。ラジアルベアリング128は、好ましくはチルトパッド(tilt pad)であ
り、シャフト102に対して低摩擦面を提供する。第1A図に示すように、好ま
しいチルトパッド128の軸線方向中央部分は、シャフト102を環状ケージ1
24に関して半径方向に支持する。
環状軸線方向端部シール130が、環状ケージ124の軸線方向第1端壁13
1aに固定要素132によって固定されている。環状軸線方向端部シール134
が、環状ケージ124の軸線方向第2端壁131bに固定要素136によって固
定されている。固定要素132及び136は、好ましくは、押えねじである。軸
線方向端部シール130及び134は、潤滑剤をオイルキャビティ内に収容する
のを補助する。好ましくは、軸線方向端部シール130内に半径方向に延び且つ
半径方向内方に開放した環状溝内に環状真鍮リング130aを配置し、潤滑剤を
オイルキャビティ内に収容するのを補助する。更に、好ましくは、軸線方向端部
シール134内に半径方向に延び且つ半径方向内方に開放した環状溝内に環状真
鍮リング134aを配置し、チルトパッド128の半径方向内面129とシャフ
ト102との間にフィルムを維持するのを補助する。好ましい環状真鍮リング1
30a及び134aは、更に、シャフト102に対して低摩擦面を提供するのに
も役立つ。環状ケージ124を環状ハウジング114のボア115から軸線方向
に取り外すために抗回転合わせピン126を通すことができるスロット133が
環状軸線方向端部シール130に設けられているのがよい。
軸線方向端部シール130とチルトパッド128の軸線方向に延びる開口部に
保持ピン138を位置決めできる。軸線方向端部シール134とチルトパッド1
28の軸線方向に延びる開口部に別の保持ピン140を位置決めできる。保持ピ
ン138及び140により、チルトパッド128をシャフト102の半径方向移
動に応じて環状ケージ124に関して傾斜させることができる。
環状ハウジング114には、随意であるが、環状ハウジング114の截頭形半
径方向内面115aに関して半径方向内方に延びる部分142が設けられている
のがよい。
環状シムプレート144を軸線方向端部シール134に固定要素146によっ
て固定できる。固定要素146は、好ましくは、押えねじである。
端部プレート148は、環状ハウジング114の軸線方向端壁119bに軸線
方向拘束アッセンブリ149によって取り付けられている。軸線方向拘束アッセ
ンブリ149は、軸線方向拘束要素150、環状シムプレート144、及び端プ
レート148を含む。端プレート148は、どのような形状であってもよいが、
好ましくは環状であり、この場合、端プレート148は、複数の軸線方向拘束要
素150によって環状ハウジング114の軸線方向第2端壁119bに取り付け
られている。かくして、環状シムプレート144は、軸線方向端部シール134
と端部プレート148との間に軸線方向に配置され、環状ケージ124の截頭形
半径方向外面125を環状ハウジング114の截頭形半径方向内面115aと確
実に係合させる。
随意であるが、端プレート148と環状ハウジング114の軸線方向第2端壁
119bとの間にシム(図示せず)を設けることができる。このシムを研削し、
調整しなければならない。
随意であるが、環状オイル供給溝154、環状スクイズフィルムシール溝15
6、及び環状スクイズフィルムシール溝158が環状ケージ124の截頭形半径
方向外面125に機械加工によって設けられているのがよい。環状オイル供給溝
154、環状スクイズフィルムシール溝156、及び環状スクイズフィルムシー
ル溝158は、環状ケージ124のチャンバ121の長さ方向軸線方向に対して
同心であるか或いは偏心しているかのいずれかであるのがよく、更に、好ましく
は、互いから軸線方向に間隔が隔てられており且つ半径方向外方に開放している
。偏心O−リング溝を使用することによって、シャフト102の重量が加わった
場合に、環状ケージ124を環状ハウジング114内で環状をなして中心に置く
ことができる。環状スクイズフィルムシール溝156は、好ましくは、軸線方向
で、環状ケージ124の軸線方向第1端壁131aと環状オイル供給溝154と
の間に配置される。環状スクイズフィルムシール溝158は、好ましくは、軸線
方向で、環状ケージ124の軸線方向第2端壁131bと環状オイル供給溝15
4との間に配置される。スクイズフィルムシール156a及び158aは、環状
溝156及び158内に配置できる。スクイズフィルムシール156a及び15
8aは、O−リングであるのがよい。
第1A図に示すように、環状ケーシング110のオイル供給通路160は、環
状ハウジング114のオイル供給通路162と流体連通している。このオイル供
給通路162は、環状オイル供給溝154と流体連通している。環状オイル供給
溝154は、環状ケージ124のオイル供給通路164と流体連通している。オ
イル供給通路164は、ラジアルベアリング128のオイル供給通路166と流
体連通している。オイル供給通路166からのオイルは、ラジアルベアリング1
28の半径方向内面129とシャフト102との間の半径方向隙間を満たす。結
果的に得られたオイルフィルムは低摩擦表面を提供し、この表面に沿ってシャフ
ト102が回転する。このオイルフィルムは、更に、所定量の減衰を提供する。
第1A図と共通の部品について同じ参照番号が附してある第1B図は、第1A
図に部分的に示した環状ケージ124の、シャフト102の長さ方向軸線104
に対して垂直な平面内の1B−1B線に沿った、断面図を示す。代表的には、第
1B図に示すように、五つのチルトパッド128が使用されている。これらのチ
ルトパッド128の半径方向外面は、環状ケージ124の半径方向内面よりも大
きく湾曲している。この特徴により、チルトパッド128は、シャフト102が
どのように半径方向に移動しようとも、環状ケージ124に関して傾斜している
。チルトパッド128は、軸線方向端部シール130、134に関し、上文中で
言及した枢動ピン138、140を中心として枢動できる。
第1B図は、更に、チルトパッド128の半径方向内面129とシャフト10
2との間に維持されるオイルフィルムにオイルを供給する方法を更に詳細に示す
。オイルは、環状ケージ124のオイル供給通路164を通してオイルフィルム
に供給される。
上文中に好ましいと説明したように、及び第1B図に示すように、環状ケージ
124は二つの部品からなるように示してあり、これらの部品は、固定要素17
0によって互いに固定されている。
第1Bは、環状ケージ124の截頭形半径方向外面125の好ましい截頭形設
計をシャフト102の長さ方向軸線104に対して垂直な平面内で円形断面を持
つものとして示すが、多角形断面を持つ設計を含む他の設計を使用してもよい。
例えば、環状ケージ124の截頭形半径方向外面125及び環状ハウジング11
4の截頭形半径方向内面115aの截頭形設計は、回転自在のシャフト102の
長さ方向軸線104に対して垂直な平面内で楕円形、正方形、又は角錐状の断面
を持つのがよく、これによって、抗回転ピン126を不要にする。
第1A図と共通の部品について同じ参照番号が附してある第2A図には、第1
A図によるベアリング100が示してある。このベアリングは、シャフト102
の振動を減衰するスクイズフィルムを環状ケージ124の截頭形半径方向外面1
25と環状ハウジング114の截頭形半径方向内面115aとの間に形成するよ
うになっている。第2A図は、環状ハウジング114の部分142及びオイル供
給溝154、及びスクイズフィルムシール溝156及び158を含む。スクイズ
フィルムダンパーは、多くの用途において、ロータの動的性能を大幅に改善する
のに役立つ。米国特許第5,215,384号には、スクイズフィルムダンパー
ベアリングについての更に多くの情報が含まれており、同特許に触れたことによ
り、その特許に開示されている内容は本明細書中に組入れたものとする。
第2A図は、シムプレート144を環状ケージ124の軸線方向第1端壁13
1aに再位置決めすることによってスクイズフィルムダンパーを形成する。シム
プレート144は、固定要素146によって軸線方向端部シール130に固定さ
れている。シムプレート144は、軸線方向で、環状ハウジング114の部分1
42と環状ケージ124の軸線方向第1端壁131aとの間に配置されている。
その結果、環状ケージ124は、軸線方向で、環状ハウジング114に対して環
状ベアリング100の軸線方向端部108に向かって配置されている。環状ケー
ジ124をこのように軸線方向に相対的に移動することによって、環状ケージ1
24の截頭形半径方向外面125と環状ハウジング114の截頭形半径方向内面
115aとの間に半径方向隙間を形成する。オイルは、環状ハウジング114の
オイル供給通路162を通してこの半径方向隙間内に提供される。オイルは、減
衰効果を提供するのに十分な任意の媒体であるのがよい。スクイズフィルムダン
パーは、好ましくは、約20psi.に維持される。スクイズフィルムシール156
a、158aは、環状ケージ124と環状ハウジング114との間に流体シール
を提供し、半径方向に所定量だけ潰れて適正なシールを行うように環状スクイズ
フィルムシール溝156及び158内に位置決めされている。かくして、スクイ
ズフィルムシール156a、158aは、更に、シャフト102に対して所定量
の支持を提供する。
かくして、第2A図に示すように、シムプレート144の厚さ、シャフト10
2の長さ方向軸線104に関する環状ハウジング114の截頭形半径方向内面1
15aの傾斜角度、及び長さ方向軸線104に関する環状ケージ124の截頭形
半径方向外面125の傾斜角度が、半径方向隙間の大きさを決定し、その結果、
スクイズフィルムが提供する減衰量を決定する。スクイズフィルムは、環状ケー
ジ124が環状ハウジング114内の中心にある場合に最適の方法で機能する。
所与のロータシステムについての半径方向隙間の量は、最適量の減衰を提供する
ように選択される。
第2B図に示すように、環状ケージ124が環状ハウジング114内で軸線方
向に或る程度自由に浮動できるようにするため、シムプレート144と環状ハウ
ジング114の部分142との間に小さな軸線隙間172を維持する必要がある
。好ましくは、小さな軸線隙間172は、1インチ(2.54cm)の数千分の一
である。部分142は、環状ケージ124に所望量の自由を提供する任意の形状
を備えているのがよいが、好ましくは環状である。
かくして、本発明の第1実施例は、テーパがぴったりと係合した第1図に示す
形体と第2A図に示すスクイズフィルムを形成する形体との間に適用できるベア
リングである。
第1A図と共通の部品について同じ参照番号が附してある第3図は、本発明の
第2実施例である環状ベアリング173を示す。このベアリングは、固定要素1
76で環状ケージ124の軸線第2端壁131bに固定された環状軸線方向端部
シール174を使用する。好ましくは、環状軸線方向端部シール174内に半径
方向に延びており且つ半径方向内方に開放した環状溝内に環状真鍮リング174
aを配置し、潤滑剤をベアリングキャビティ内に収容するのを補助する。好まし
い環状真鍮リング174aは、更に、シャフト102に対して低摩擦面を提供す
るのに役立つ。環状軸線方向端部シール174により、環状ケージ124を軸線
方向で拘束できる。環状ケージ124は、軸線方向拘束アッセンブリ177によ
って軸線方向に拘束されている。軸線方向拘束アッセンブリ177は、軸線方向
で、保持要素150、保持リング178、及び軸線方向環状端部シール174を
含む。
保持リング178は、環状軸線方向端部シール174が環状ハウジング114
の軸線方向第2端壁119bと保持リング178との間に配置されるように、軸
線方向拘束要素150によって環状ハウジング114の軸線方向第2端壁119
bにしっかりと取り付けられている。これによって、環状ケージ124は軸線方
向で拘束され、環状ケージ124の截頭形半径方向外面125が環状ハウジング
114の截頭形半径方向内面115aと係合する。保持リング178は、どのよ
うな形状であってもよいが、好ましくは環状であり、その場合には、保持リング
178は、複数の軸線方向拘束要素150によって環状ハウジング114にしっ
かりと取り付けられる。好ましくは、ベアリングを「ばね負荷」するため、保持
リング178とシール174との間に波型ワッシャ180が配置される。環状溝
154、156、及び158が環状ケージ124の截頭形半径方向外面125上
に随意に設けられる。スクイズフィルムシール156a及び158aは、環状溝
156及び158内に配置できる。
第3図と共通の部品について同じ参照番号が附してある第4A図は、第3図に
よる環状ベアリング173を示す。このベアリングは、シャフト102の振動を
減衰するスクイズフィルムを環状ケージ124の截頭形半径方向外面125と環
状ハウジング114の截頭形半径方向内面115aとの間に形成するようになっ
ている。第4A図は、環状オイル供給溝154及び環状スクイズフィルムシール
溝156及び158を環状ケージ124の截頭形半径方向外面125に備えてい
る。第4A図は、保持リング178を環状ハウジング114の軸線方向第2端壁
119bと環状軸線方向端部シール174との間に配置されるように位置決めす
ることによってスクイズフィルムダンパーを形成する。その結果、環状ケージ1
24は、環状ハウジング114に対し、軸線方向端部108に向かって軸線方向
に配置される。環状ケージ124をこのように軸線方向に相対的に移動すること
によって、環状ケージ124の截頭形半径方向外面125と環状ハウジング11
4の截頭形半径方向内面115aとの間に半径方向隙間を形成する。減衰流体は
、環状ハウジング114のオイル供給通路162を通ってこの半径方向隙間に入
る。スクイズフィルムダンパーは、好ましくは、約20psi.に維持される。スク
イズフィルムシール156a、158aは、環状ケージ124と環状ハウジング
114との間に流体シールを形成するように環状溝156及び158内に位置決
めされている。これらのシールは、適切にシールを行うために半径方向に所定量
潰された状態で設置されている。かくして、スクイズフィルムシール156a、
158aもまた、シャフト102に対して支持を与える。端カバー182は、軸
線方向拘束アッセンブリ177の一部を形成し、環状ケージ124を軸線方向で
拘束する。端カバー182は、環状ケージ124に所望量の自由を提供する任意
の形
状を備えているのがよいが、好ましくは環状である。
かくして、第4A図に示すように、保持リング178の軸線方向厚さ、及び長
さ方向軸線104に関する環状ハウジング114の截頭形半径方向内面115a
の傾斜角度、及び長さ方向軸線104に関する環状ケージ124の截頭形半径方
向外面125の傾斜角度が、半径方向隙間の大きさを決定し、その結果、スクイ
ズフィルムが提供する減衰量を決定する。
第4B図に示すように、環状ケージ124が環状ハウジング114内で軸線方
向に或る程度自由に浮動できるようにするため、端カバー182と環状軸線方向
端部シール174との間に小さな軸線方向隙間184を維持する必要がある。好
ましくは、小さな軸線方向隙間184は、1インチ(2.54cm)の数千分の一
である。
かくして、本発明の第2実施例は、テーパがぴったりと係合した第3図に示す
形体とスクイズフィルムを形成する第4A図に示す形体との間に適用できるベア
リングである。
第1A図と共通の部品について同じ参照番号が附してある第5図は、本発明の
第3実施例である環状ベアリング185を示す。このベアリングは、環状ケージ
124が軸線方向で拘束され且つ環状ケージ124の截頭形半径方向外面125
が環状ハウジング114の截頭形半径方向内面115aと係合するように、軸線
方向拘束要素150によって環状ハウジング114の軸線方向第2端壁119b
にしっかりと固定された環状軸線方向端部シール186を使用する。環状軸線方
向端部シール186及び軸線方向拘束要素150は、軸線方向拘束アッセンブリ
187に含まれる。
好ましくは、環状軸線方向端部シール186内に半径方向に延び且つ半径方向
内方に開放した環状溝内に環状真鍮リング186aを配置し、ベアリングキャビ
ティ内に潤滑剤を収容するのを補助する。好ましい環状真鍮リング186aは、
シャフト102に対して低摩擦面を提供するのにも役立つ。環状軸線方向端部シ
ール186は、固定要素188によって環状ケージ124に固定されている。固
定要素188は、好ましくは押えねじである。随意であるが、環状軸線方向端部
シール186と環状ハウジング114の軸線方向第2端壁119bとの間に、半
径方向で、シム(図示せず)を配置できる。随意のシムが設けられていない場合
には、環状軸線方向端部シール186は環状ハウジング114の軸線方向第2端
壁119bと接触できる。環状スクイズフィルムシール溝156、158、及び
環状オイル供給溝154が、環状ケージ124の截頭形半径方向外面125に随
意に設けられている。環状スクイズフィルムシール溝156、158の夫々には
、スクイズフィルムシール156a及び158aが配置されている。
第5図と共通の部品について同じ参照番号が附してある第6A図は、シャフト
102の振動を減衰するスクイズフィルムを環状ケージ124の截頭形半径方向
外面125と環状ハウジング114の截頭形半径方向内面115aとの間に形成
するように調整した第5図による環状ベアリング185を示す。第6A図は、環
状ケージ124の截頭形半径方向外面125に環状オイル供給溝154及び環状
スクイズフィルムシール溝156及び158を備えている。第6A図は、アダプ
タプレート190を軸線方向拘束要素150で環状ハウジング114の軸線方向
第2端壁119bに固定することによって、スクイズフィルムダンパーを形成す
る。環状ケージ124を軸線方向で拘束するため、端カバー192が追加の軸線
方向拘束要素150でアダプタプレート190に固定されている。アダプタプレ
ート190はどのような形状であってもよいが、好ましくは環状であり、この場
合には、複数の軸線方向拘束要素150によってアダプタプレート190が端カ
バー192にしっかりと取り付けられている。端カバー192は、環状ケージ1
24に所望量の自由を提供する任意の形状を備えているのがよいが、好ましくは
環状である。アダプタプレート190及び端カバー192は、ここでは、軸線方
向拘束アッセンブリ187に含まれる。
その結果、環状ケージ124は、環状ハウジング114に対し、軸線方向端部
108に向かって軸線方向に配置されている。環状ケージ124をこのように軸
線方向に相対的に移動することによって、環状ケージ124の截頭形半径方向外
面125と環状ハウジング114の截頭形半径方向内面115aとの間に半径方
向隙間が形成する。環状ハウジング114のオイル供給通路162を通してこの
半径方向隙間に減衰流体が入れられる。スクイズフィルムダンパーは、好ましく
は約20psi.に維持される。環状ケージ124と環状ハウジング114との間に
流体シールを形成するため、スクイズフィルムシール156a、158aが環状
溝156及び158内に位置決めされている。スクイズフィルムシール156a
、158aは、適正にシールを行うため、或る程度半径方向に潰れた状態で設置
されている。かくして、スクイズフィルムシール156a、158aは、更に、
シャフト102に対して支持を提供する。
かくして、第6A図に示すように、アダプタプレート190の軸線方向厚さ、
長さ方向軸線104に対する環状ハウジング114の截頭形半径方向内面115
aの角度、及び長さ方向軸線104に対する環状ケージ124の截頭形半径方向
外面125の角度が半径方向隙間の大きさを決定し、その結果、スクイズフィル
ムが提供する減衰量を決定する。
第6B図に示すように、環状ケージ124が環状ハウジング114内で軸線方
向に或る程度自由に浮動できるようにするため、端カバー192とシール186
との間に小さな軸線方向隙間194を維持する必要がある。好ましくは、小さな
軸線方向隙間194は、1インチ(2.54cm)の数千分の一である。
かくして、本発明の第3実施例は、テーパがぴったりと係合した第5図に示す
形体とスクイズフィルムを形成する第6A図に示す形体との間に適用できるベア
リングである。
第1A図と共通の部品について同じ参照番号が附してある第7図は、環状軸線
方向端部シール196を使用する本発明の第4実施例である環状ベアリング19
5を示す。好ましくは、環状真鍮リング196aが、環状軸線方向端部シール1
96内に半径方向に延び且つ半径方向内方に開放した環状溝に配置されており、
ベアリングキャビティ内に潤滑剤を収容するのを補助する。好ましい環状真鍮リ
ング196aは、シャフト102に対して低摩擦面を提供するのにも役立つ。環
状軸線方向端部シール196は、固定要素198によって環状ケージ124に固
定されている。好ましい固定要素198は押えねじである。
環状軸線方向端部シール196は、環状ケージ124を軸線方向で拘束し、環
状ケージ124の截頭形半径方向外面125が環状ハウジング114の截頭形半
径方向内面115aと係合するように、軸線方向で、保持リング200と端カバ
ー202との間に軸線方向拘束要素150によって位置決めされている。環状軸
線方向端部シール196、保持リング200、端カバー202、及び軸線方向拘
束要素150は、全て、軸線方向拘束アッセンブリ203の部品である。保持リ
ング200はどのような形状であってもよいが、好ましくは環状である。端カバ
ー202はどのような形状であってもよいが、好ましくは環状であり、この場合
、端カバー202は、複数の軸線方向拘束要素150によって保持リング200
にしっかりと固定される。随意であるが、環状オイル供給溝154及び環状スク
イズフィルムシール溝156及び158は、環状ケージ124の截頭形半径方向
外面125に設けられる。環状スクイズフィルムシール溝156、158には、
スクイズフィルムシール156a及び158aが夫々配置されている。
端カバー202の半径方向外面にはねじ山が設けられており、このねじ山は、
取り付け要素112によって環状ハウジング114に固定できる環状ハウジング
アダプタ204の半径方向内面に設けられたねじ山と螺合する。ねじ山を備えた
環状ハウジングアダプタ204は、更に、軸線方向拘束アッセンブリ203の一
部を形成する。ねじ山を備えた端カバー202は、第7図と共通の部品に同じ参
照番号を使用した第8A図に示すように、環状ハウジング114に関する環状ケ
ージ124の相対的軸線方向位置を変化させて調節自在のスクイズフィルムダン
パーを形成するように調節できる。
第8A図に示すように、環状ケージ124を環状ハウジング114に対して軸
線方向に移動すると、環状ケージ124の截頭形半径方向外面125と環状ハウ
ジング114の截頭形半径方向内面115aとの間に半径方向隙間が形成され、
これによって調節自在のスクイズフィルムが形成される。環状ハウジング114
のオイル供給通路162を通してこの半径方向隙間に減衰流体が提供される。ス
クイズフィルムダンパーは、好ましくは約20psi.に維持される。第8A図には
、環状オイル供給溝154、及び環状スクイズフィルムシール溝156及び15
8が示してある。環状ケージ124と環状ハウジング114との間に流体シール
を形成するため、スクイズフィルムシール156a、158aが環状溝156及
び158内に位置決めされている。スクイズフィルムシール156a、158a
は、適正にシールを行うため、或る程度半径方向に潰れた状態で設置されている
。かくして、スクイズフィルムシール156a、158aは、更に、シャフト1
02
に対して支持を提供する。更に、ひとたび隙間が形成されると、この隙間がスク
イズフィルムダンパーを形成し、隙間の量を調節することによってスクイズフィ
ルムが提供する減衰量を変化させることができる。隙間の構成は、環状ハウジン
グ114に対する環状ケージ124の軸線方向位置とねじ山のピッチとの間に存
在する関係から、端カバー202の角度位置に従って行うことができる。ねじ山
のピッチは、1インチあたりのねじ山の数である。この半径方向隙間、長さ方向
軸線104に対する環状ハウジング114の截頭形半径方向内面115aの傾斜
角度、及び長さ方向軸線104に対する環状ケージ124の截頭形半径方向外面
125の傾斜角度により半径方向隙間の大きさが決定され、その結果、スクイズ
フィルムが提供する減衰量が決定される。
第8B図に示すように、環状ケージ124が環状ハウジング114内で軸線方
向に或る程度自由に浮動できるようにするため、端カバー202と環状軸線方向
端部シール196との間に小さな軸線方向隙間206を維持する必要がある。好
ましくは、小さな軸線方向隙間206は、1インチ(2.54cm)の数千分の一
である。
かくして、本発明の第4実施例は、テーパがぴったりと係合した第7図に示す
形体とスクイズフィルムを形成する第8A図に示す形体との間に適用できるベア
リングである。
本発明の幾つかの好ましい実施例を以上の詳細な説明で説明し且つ添付図面に示
したが、本発明は開示の実施例に限定されず、本発明の精神から逸脱することな
く様々な再構成、変形、及び部品及び要素の交換を行うことができるということ
は理解されよう。従って、本発明は、本発明の精神及び範囲内のこのような再構
成、変形、及び部品及び要素の交換を含もうとするものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.ターボ機械の長さ方向軸線を持つ回転自在のシャフトを支持し位置決めする ためのベアリングにおいて、 軸線方向第1端壁と、軸線方向第2端壁と、前記回転自在のシャフトを受け入 れるための、長さ方向軸線を持つボアとを備えた、環状ハウジングであって、前 記ボアは、前記環状ハウジングの截頭形半径方向内面を構成し、前記截頭形半径 方向内面は、前記回転自在のシャフトの前記長さ方向軸線と少なくとも実質的に 同軸であり、前記截頭形半径方向内面は、前記シャフトの前記長さ方向軸線から の半径方向距離が前記環状ハウジングの前記軸線方向第1端壁から前記環状ハウ ジングの前記軸線方向第2端壁に向かう方向に沿って増大する、前記環状ハウジ ングと、 前記回転自在のシャフトを受け入れるための長さ方向軸線を有するチャンバを 有し、前記環状ハウジングの前記ボア内に配置され、前記環状ハウジングの前記 截頭形半径方向内面と前記シャフトとの間に環状をなして配置された環状ケージ であって、軸線方向第1端壁、軸線方向第2端壁、及び前記環状ハウジングの前 記截頭形半径方向内面と少なくともほぼ平行な截頭形半径方向外面とを有する、 前記環状ケージと、 前記環状ハウジングの前記軸線方向第2端壁に固定され、前記環状ケージを前 記環状ハウジングに関して軸線方向に拘束する軸線方向拘束アッセンブリであっ て、第1の形体では、前記環状ハウジングの表面を前記環状ケージの表面と係合 し、第2の形体では、前記環状ハウジングの表面と前記環状ケージの表面との間 に隙間が形成された状態で、前記環状ケージを、前記環状ハウジングに対する軸 線方向移動が制限されるように閉じ込める、軸線方向拘束アッセンブリと、 を有することを特徴とする、ベアリング。 2.前記環状ハウジングの前記截頭形半径方向内面は截頭形であり、前記環状ケ ージの前記截頭形半径方向外面は截頭形である、請求項1に記載のベアリング。 3.前記環状ハウジングの前記軸線方向第1端壁は、前記ターボ機械の内部に向 かって配置され、前記環状ハウジングの前記軸線方向第2端壁は、前記ターボ機 械の外部に向かって配置されている、請求項1に記載のベアリング。 4.前記軸線方向拘束アッセンブリは、 軸線方向拘束要素と、 前記軸線方向拘束要素によって前記環状ハウジングの前記軸線方向第2端壁に 固定された端プレートと、 前記環状ケージに取り付けられたシムプレートと、 を有する、請求項1に記載のベアリング。 5.前記シムプレートは、前記環状ケージの前記截頭形半径方向外面が前記環状 ハウジングの前記截頭形半径方向内面と係合するように前記環状ケージを軸線方 向で実質的に拘束するように、軸線方向で、前記環状ケージと前記端プレートと の間に配置されている、請求項4に記載のベアリング。 6.シムが前記端プレートと前記環状ハウジングとの間に配置されている、請求 項5に記載のベアリング。 7.前記環状ケージの前記截頭形半径方向外面に形成された、半径方向外方に開 放した環状オイル供給溝と、 前記環状ケージの前記截頭形半径方向外面に形成された、半径方向外方に開放 した環状第1スクイズフィルムシール溝であって、軸線方向で、前記環状ケージ の前記軸線方向第1端壁と前記環状オイル供給溝との間に配置された環状第1ス クイズフィルムシール溝と、 前記環状ケージの前記截頭形半径方向外面に形成された、半径方向外方に開放 した環状第2スクイズフィルムシール溝であって、軸線方向で、前記環状ケージ の前記軸線方向第2端壁と前記環状オイル供給溝との間に配置された環状第2ス クイズフィルムシール溝と、 前記環状ケージの前記截頭形半径方向外面の前記環状第1スクイズフィルムシ ール溝内に配置された環状第1スクイズフィルムシール、及び前記環状ケージの 前記截頭形半径方向外面の前記環状第2スクイズフィルムシール溝内に配置され た環状第2スクイズフィルムシールとを有し、 前記環状ハウジングの前記軸線方向第1端壁の一部分が、前記環状ハウジング の前記截頭形半径方向内面の半径方向内方に延びており、前記シムプレートは、 前記環状ケージの前記第1環状軸線方向端壁と隣接して配置されており、前記シ ムプレートは、軸線方向で、前記環状ハウジングの前記部分と前記ケージとの間 に配置されており、その結果、前記環状ケージが前記環状ハウジングの前記軸線 方向第2端壁に向かって軸線方向に移動され、前記環状ハウジングの前記截頭形 半径方向内面と前記環状ケージの前記截頭形半径方向外面との間にスクイズフィ ルムダンパーが形成され、前記端プレートは、前記第2形体では、前記環状ケー ジを全体に軸線方向に拘束するように構成された、請求項4に記載のベアリング 。 8.前記第1及び第2の環状スクイズフィルムシール溝は、前記チャンバの前記 長さ方向軸線に対して偏心しているように、前記環状ケージの前記截頭形半径方 向外面に形成されている、請求項7に記載のベアリング。 9.前記軸線方向拘束アッセンブリは、 軸線方向拘束要素と、 前記環状ケージを少なくともほぼ軸線方向で拘束するように、前記軸線方向拘 束要素によって前記環状ハウジングの前記軸線方向第2端壁に固定された保持リ ングと、 を有する、請求項1に記載のベアリング。 10.前記保持リングは、前記環状ケージの前記截頭形半径方向外面が、前記第 1形体において、前記環状ハウジングの前記截頭形半径方向内面と係合するよう に、前記環状ケージを実質的に軸線方向で拘束する、請求項9に記載のベアリン グ。 11.前記環状ケージの前記截頭形半径方向外面に形成された、半径方向外方に 開放した環状オイル供給溝と、 前記環状ケージの前記截頭形半径方向外面に形成された、半径方向外方に開放 した環状第1スクイズフィルムシール溝であって、軸線方向で、前記環状ケージ の前記軸線方向第1端壁と前記環状オイル供給溝との間に配置された、環状第1 スクイズフィルムシール溝と、 前記環状ケージの前記截頭形半径方向外面に形成された、半径方向外方に開放 した環状第2スクイズフィルムシール溝であって、軸線方向で、前記環状ケージ の前記軸線方向第2端壁と前記環状オイル供給溝との間に配置された、環状第2 スクイズフィルムシール溝と、 前記環状ケージの前記半径方向外面と前記環状ハウジングの前記截頭形半径方 向内面との間にシールを形成するように、前記環状ケージの前記半径方向外面の 前記環状第1スクイズフィルムシール溝に配置された環状第1スクイズフィルム シール及び前記環状ケージの前記半径方向外面の前記環状第2スクイズフィルム シール溝に配置された環状第2スクイズフィルムシールと、 前記環状ケージの前記軸線方向第2端壁に固定された軸線方向端部シールと、 前記環状ハウジングの前記截頭形半径方向内面と前記環状ケージの前記截頭形 半径方向外面との間にスクイズフィルムダンパーが半径方向で形成されるように 、前記保持リングが軸線方向で前記環状ハウジングの前記軸線方向第2端壁と前 記環状軸線方向端部シールとの間に配置されるように、前記軸線方向拘束要素に よって前記保持リングに固定された端カバーとを有し、前記環状軸線方向端部シ ールは、前記第2形体において、前記端カバーが前記環状ケージを全体に軸線方 向で拘束するように、軸線方向で、前記保持リングと前記端カバーとの間に配置 されている、請求項9に記載のベアリング。 12.前記第1及び第2の環状スクイズフィルムシール溝は、前記環状ケージの 前記チャンバの前記長さ方向軸線方向に対して偏心しているように、前記環状ケ ージの前記截頭形半径方向外面に形成されている、請求項11に記載のベアリン グ。 13.前記軸線方向拘束アッセンブリは、前記環状ケージが軸線方向で実質的に 拘束されるように、及び前記第1形体において、前記環状ハウジングの前記截頭 形半径方向内面が前記環状ケージの前記截頭形半径方向外面と係合するように、 軸線方向拘束要素によって前記環状ハウジングの前記軸線方向第2端壁に固定さ れた環状軸線方向端部シールを有する、請求項1に記載のベアリング。 14.前記環状ケージの前記截頭形半径方向外面に形成された、前記長さ方向軸 線から半径方向外方に開放した環状オイル供給溝と、 前記環状ケージの前記截頭形半径方向外面に形成された、半径方向外方に開放 した環状第1スクイズフィルムシール溝であって、軸線方向で、前記環状ケージ の前記軸線方向第1端壁と前記環状オイル供給溝との間に配置された環状第1ス クイズフィルムシール溝と、 前記環状ケージの前記截頭形半径方向外面に形成された、半径方向外方に開放 した環状第2スクイズフィルムシール溝であって、軸線方向で、前記環状ケージ の前記軸線方向第2端壁と前記環状オイル供給溝との間に配置された環状第2ス クイズフィルムシール溝と、 前記環状ケージの前記半径方向外面と前記環状ハウジングの前記截頭形半径方 向内面との間にシールを形成するように、前記環状ケージの前記半径方向外面の 前記環状第1スクイズフィルムシール溝に配置された環状第1スクイズフィルム シール、及び前記環状ケージの前記半径方向外面の前記環状第2スクイズフィル ムシール溝に配置された環状第2スクイズフィルムシールと、 前記軸線方向拘束要素によって前記環状ハウジングの前記軸線方向第2端壁に 固定されたアダプタプレートであって、第2形体において、スクイズフィルムダ ンパーを、前記環状ハウジングの前記截頭形半径方向内面と前記環状ケージの前 記截頭形半径方向外面との間に半径方向に形成するように、軸線方向で、前記環 状ハウジングの前記軸線方向第2端壁と前記環状軸線方向端部シールとの間に配 置された、アダプタプレートと、 前記環状軸線方向端部シールが、軸線方向で、前記アダプタプレートと前記端 部カバーとの間に配置され、前記環状ケージが全体に軸線方向に拘束されるよう に、前記軸線方向拘束要素によって前記アダプタプレートに固定された端カバー と、 を更に有する、請求項13に記載のベアリング。 15.前記第1及び第2の環状スクイズフィルムシール溝は、前記環状ケージの 前記チャンバの前記長さ方向軸線方向に対して偏心しているように、前記環状ケ ージの前記截頭形半径方向外面に形成されている、請求項14に記載のベアリン グ。 16.前記軸線方向拘束アッセンブリは、 ねじ山を備えた半径方向内面を構成するボアが内部に配置された環状アダプタ プレートであって、前記ねじ山を備えた半径方向内面が前記回転自在のシャフト の前記長さ方向軸線方向と少なくともほぼ同軸に配置されるように、固定要素に よって前記環状ハウジングの前記軸線方向第2端壁に固定された、前記環状アダ プタプレートと、 前記環状アダプタプレートの前記ねじ山を備えた半径方向内面と調節自在に係 合するねじ山を備えた半径方向外面を持ち、軸線方向拘束要素によって保持リン グに固定された、環状端カバーと、 前記環状ケージが前記保持リング及び前記環状端カバーによって少なくともほ ぼ軸線方向に拘束されるように、前記保持リングと前記環状端カバーとの間で軸 線方向に配置された環状軸線方向端部シールと、 を有する、請求項1に記載のベアリング。 17.前記環状端カバーは、第1形体において、前記環状ケージの前記截頭形半 径方向外面が、前記環状ハウジングの前記截頭形半径方向内面と係合するように 調節されている、請求項16に記載のベアリング。 18.前記環状ケージの前記截頭形半径方向外面に形成され、半径方向外方に開 放した、環状オイル供給溝と、 前記環状ケージの前記截頭形半径方向外面に形成された、半径方向外方に開放 した環状第1スクイズフィルムシール溝であって、軸線方向で、前記環状ケージ の前記軸線方向第1端壁と前記環状オイル供給溝との間に配置された、環状第1 スクイズフィルムシール溝と、 前記環状ケージの前記截頭形半径方向外面に形成された、半径方向外方に開放 した環状第2スクイズフィルムシール溝であって、軸線方向で、前記環状ケージ の前記軸線方向第2端壁と前記環状オイル供給溝との間に配置された、環状第2 スクイズフィルムシール溝と、 前記環状ケージの前記半径方向外面と前記環状ハウジングの前記截頭形半径方 向内面との間にシールを形成するように、前記環状ケージの前記半径方向外面の 前記環状第1スクイズフィルムシール溝に配置された環状第1スクイズフィルム シール、及び前記環状ケージの前記半径方向外面の前記環状第2スクイズフィル ムシール溝に配置された、環状第2スクイズフィルムシールとを有し、 前記環状端カバーは、前記第2形体において、調節自在のスクイズフィルムダ ンパーが前記環状ハウジングの前記截頭形半径方向内面と前記環状ケージの前記 截頭形半径方向外面との間に形成されるように、回転により調節されるように構 成された、請求項16に記載のベアリング。 19.前記第1及び第2の環状スクイズフィルムシール溝は、前記環状ケージの 前記チャンバの前記長さ方向軸線に対して偏心しているように、前記環状ケージ の前記截頭形半径方向外面に形成されている、請求項18に記載のベアリング。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010079767A1 (ja) * | 2009-01-09 | 2010-07-15 | 三菱重工業株式会社 | ダンパー構造及び回転機械 |
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 |
Families Citing this family (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3900599B2 (ja) * | 1997-06-30 | 2007-04-04 | 石川島播磨重工業株式会社 | ターボチャージャの軸受構造 |
US5872875A (en) * | 1997-12-11 | 1999-02-16 | Cooper Cameron Corporation | Hydrodynamic shaft bearing with concentric outer hydrostatic bearing |
US7066653B2 (en) * | 2001-10-03 | 2006-06-27 | Dresser-Rand Company | Bearing assembly and method |
US6637942B2 (en) * | 2001-10-03 | 2003-10-28 | Dresser-Rand Company | Bearing assembly and method |
US7063465B1 (en) * | 2003-03-21 | 2006-06-20 | Kingsbury, Inc. | Thrust bearing |
US7625121B2 (en) * | 2005-09-28 | 2009-12-01 | Elliott Company | Bearing assembly and centering support structure therefor |
DE102006007736A1 (de) * | 2006-02-20 | 2007-08-23 | Werkzeugmaschinenfabrik Adolf Waldrich Coburg Gmbh & Co. Kg | Abdichtung für Hydrostatiklagerung |
JP2008008391A (ja) * | 2006-06-29 | 2008-01-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 回転体の支持構造 |
US7798720B1 (en) * | 2006-11-16 | 2010-09-21 | Florida Turbine Technologies, Inc. | Squeeze film damper with highly variable support stiffness |
WO2012071563A1 (en) * | 2010-11-23 | 2012-05-31 | Lufkin Industries, Inc. | Bridge spring centering device for squeeze film dampers |
US8994237B2 (en) | 2010-12-30 | 2015-03-31 | Dresser-Rand Company | Method for on-line detection of liquid and potential for the occurrence of resistance to ground faults in active magnetic bearing systems |
US9024493B2 (en) | 2010-12-30 | 2015-05-05 | Dresser-Rand Company | Method for on-line detection of resistance-to-ground faults in active magnetic bearing systems |
US9551349B2 (en) | 2011-04-08 | 2017-01-24 | Dresser-Rand Company | Circulating dielectric oil cooling system for canned bearings and canned electronics |
WO2012166236A1 (en) | 2011-05-27 | 2012-12-06 | Dresser-Rand Company | Segmented coast-down bearing for magnetic bearing systems |
US8851756B2 (en) | 2011-06-29 | 2014-10-07 | Dresser-Rand Company | Whirl inhibiting coast-down bearing for magnetic bearing systems |
US10731510B2 (en) * | 2014-05-16 | 2020-08-04 | Raython Technologies Group | Gas turbine engine with fluid damper |
WO2016122579A1 (en) * | 2015-01-30 | 2016-08-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Bearing shoe for supporting a rotor journal in a turbine engine |
US11350837B2 (en) | 2016-03-30 | 2022-06-07 | Elfi-Tech Ltd. | Method and apparatus for optically measuring blood pressure |
US11134901B2 (en) | 2016-03-30 | 2021-10-05 | Elfi-Tech Ltd. | Method and apparatus for optically measuring blood pressure |
US10161264B2 (en) * | 2017-04-24 | 2018-12-25 | United Technologies Corporation | Helically actuated variable bearing damper |
EP3818345B1 (en) | 2018-05-16 | 2024-08-14 | Shekel Scales (2008) Ltd. | Weighing load cells and arrangements employing them in shelves |
WO2020003221A1 (en) | 2018-06-28 | 2020-01-02 | Shekel Scales (2008) Ltd | Systems and methods for weighing products on a shelf |
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CN111288011A (zh) | 2018-12-06 | 2020-06-16 | 丹佛斯动力系统公司 | 消除轴承端间隙的盖板和密封承载件 |
CN111623036B (zh) * | 2019-02-27 | 2022-06-14 | 三菱重工业株式会社 | 挤压油膜阻尼器轴承及具备该挤压油膜阻尼器的旋转机械 |
FR3129973A1 (fr) * | 2021-12-02 | 2023-06-09 | Safran Aircraft Engines | Ensemble pour machine tournante comprenant un palier avec amortissement par compression de film d’huile |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2972504A (en) * | 1957-07-22 | 1961-02-21 | Timken Roller Bearing Co | Bearing thrust loader and seal |
DE1283719B (de) * | 1966-04-06 | 1968-11-21 | Erwin Schenkel Dr Ing | Spinn- oder Zwirnvorrichtung |
BE787637A (fr) * | 1971-12-20 | 1973-02-19 | Timken Co | Structure de roulement |
CH650566A5 (de) * | 1979-11-02 | 1985-07-31 | Hitachi Ltd | Schwingungsgedaempfte lagervorrichtung. |
JPS60569B2 (ja) * | 1980-06-04 | 1985-01-09 | 株式会社日立製作所 | 減衰軸受 |
US4423541A (en) * | 1980-11-11 | 1984-01-03 | Davy-Loewy Limited | Rolling mill roll |
DE3265196D1 (en) * | 1981-04-30 | 1985-09-12 | Hitachi Ltd | Damped bearing device |
US4626111A (en) * | 1985-07-25 | 1986-12-02 | Farrel Corporation | Self-compensating anti-friction bearing clearance device |
DE3607703A1 (de) * | 1986-03-10 | 1987-09-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Dichtungsanordnung fuer eine fluessigkeitsgetriebene rotations-antriebsmaschine |
US5251985A (en) * | 1991-09-26 | 1993-10-12 | General Electric Company | Squeeze film damper seal |
US5215384A (en) * | 1992-04-16 | 1993-06-01 | Dresser-Rand Company | Self-centering squeeze film damper bearing |
JP6020604B2 (ja) | 2014-01-22 | 2016-11-02 | Jfeスチール株式会社 | 拡管機 |
JP6364648B2 (ja) | 2014-04-14 | 2018-08-01 | 三井金属アクト株式会社 | パワードア開閉装置 |
JP6215774B2 (ja) | 2014-05-29 | 2017-10-18 | 富士フイルム株式会社 | 同一人物判定装置ならびにその方法およびその制御プログラム |
-
1996
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- 1997-10-16 JP JP10518569A patent/JP2978568B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010079767A1 (ja) * | 2009-01-09 | 2010-07-15 | 三菱重工業株式会社 | ダンパー構造及び回転機械 |
JP2010159858A (ja) * | 2009-01-09 | 2010-07-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ダンパー構造及び回転機械 |
US8425118B2 (en) | 2009-01-09 | 2013-04-23 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Damper structure and rotary machine |
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 |
US9631493B2 (en) | 2011-09-05 | 2017-04-25 | Snecma | Turbo engine comprising a damping fluid film for damping a guide bearing of a shaft of the turbo engine and method of adjusting the thickness of such a damping fluid film |
Also Published As
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