JP2003120675A - Bearing device and method for controlling lubricant supply in bearing device - Google Patents
Bearing device and method for controlling lubricant supply in bearing deviceInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、蒸気タービンや発
電機等の大型回転機械の回転軸を支承する軸受装置と、
この軸受装置への潤滑油供給量を調整する潤滑油供給量
制御方法とに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bearing device for supporting a rotary shaft of a large rotating machine such as a steam turbine or a generator,
The present invention relates to a lubricating oil supply amount control method for adjusting the lubricating oil supply amount to this bearing device.
【0002】[0002]
【従来の技術】この種の従来の軸受装置の一例を図8及
び図9に示す。同図において、主軸1は、複数のパッド
2,・・・で支承されており、各パッド2,・・・は、内部支
持環4に対して各ピボット3,・・・により揺動可能に支
持されている。これにより、主軸1の回転に応じて各パ
ッド2,・・・が傾斜し、油膜のくさび作用によって主軸
1を支承する。給油は、給油孔6から導入され、外部支
持環5の内部を通って各パッド2,・・・それぞれの回転
方向上流側に位置する各ノズル7,・・・から主軸1へと
噴出して潤滑している。2. Description of the Related Art An example of a conventional bearing device of this type is shown in FIGS. In the figure, the main shaft 1 is supported by a plurality of pads 2, ... And each pad 2 ,. It is supported. As a result, the pads 2, ... Incline according to the rotation of the main shaft 1, and the main shaft 1 is supported by the wedge action of the oil film. Refueling is introduced from the refueling hole 6, passes through the inside of the outer support ring 5, and is jetted from the nozzles 7, ... Lubricated.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】このように軸受内部が
油で充満されておらず、回転する主軸1と各パッド2,
・・・の摺動部のみに潤滑油を供給する方式の軸受は、一
般に直接潤滑式軸受と呼ばれている。この直接潤滑式軸
受は、軸受内部に油が充満していないため、各ノズル
7,・・・からの給油量が、ポンプ給油圧の低下などによ
り少なくなった場合や、また、当初の設計段階から軸受
油量を低減してタンク容量を小さくしたい場合には、各
ノズル7,・・・からの給油量を低下させる必要がある。
このような場合、各パッド2,・・・と主軸1との摺動面
全面に油が行き渡らず、各パッド2,・・・の後流付近
(各パッド2,・・・の軸受面の、潤滑油の流れ方向最下
流端部付近)のみが潤滑される状況が発生し、油の剪断
発熱が局所的に生じ、油膜の温度上昇と各パッド2,・・
・の温度上昇とが局所的に大きくなり、軸受の焼損等の
不具合が生じる場合があった。また、各ノズル7,・・・
からの給油量が変化して各パッド2,・・・の摺動面にお
ける潤滑域が変化する場合には、各パッド2,・・・の傾
斜量も、その面積に応じて変化し、不安定な振動を発生
させる場合があった。As described above, the inside of the bearing is not filled with oil, and the main spindle 1 and the pads 2, which rotate, are rotated.
The bearing of the type that supplies the lubricating oil only to the sliding portions is generally called a direct lubrication type bearing. In this direct lubrication type bearing, the bearing is not filled with oil, so that the amount of oil supplied from each nozzle 7, ... becomes small due to a decrease in pump oil pressure, or at the initial design stage. When it is desired to reduce the amount of bearing oil to reduce the tank capacity, it is necessary to reduce the amount of oil supplied from each nozzle 7 ,.
In such a case, oil does not spread over the entire sliding surface between each pad 2, ... And the main shaft 1, and the vicinity of the wake of each pad 2 ,. , Around the most downstream end of the lubricating oil in the flow direction), a situation occurs where the oil shear heat is locally generated, the temperature of the oil film rises and each pad 2 ,.
・ In some cases, the temperature rise of ∙ increased locally, causing problems such as bearing burnout. In addition, each nozzle 7, ...
When the lubrication area on the sliding surface of each pad 2, ... changes due to a change in the amount of oil supplied from the pad 2, ..., the amount of inclination of each pad 2, ... also changes according to its area, In some cases, stable vibration was generated.
【0004】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、ティルティングパッドの温度上昇及びそれに伴
う焼付きの発生を防止することができ、なおかつ、低油
量化も達成することができる軸受装置の提供を目的とす
る。The present invention has been made in view of the above circumstances, and is capable of preventing the temperature rise of the tilting pad and the occurrence of seizure, and at the same time, it is possible to achieve a low oil amount. The purpose is to provide a device.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために以下の手段を採用した。すなわち、請求項
1に記載の軸受装置は、周方向に分割されるとともに軸
受ハウジング内に揺動自在に支持された複数のティルテ
ィングパッドを介して回転軸を支持し、これら回転軸及
び各ティルティングパッド間の隙間流路に潤滑油を直接
供給する潤滑油直接供給配管を備えた軸受装置におい
て、前記各ティルティングパッドの軸受面における潤滑
油流れ方向下流側部分に対応した裏面側に位置する被冷
却部分に向かって、潤滑油を直接供給する冷却用潤滑油
供給部を備えていることを特徴とする。上記請求項1に
記載の軸受装置によれば、各ティルティングパッドは、
その軸受面の潤滑油流れ方向下流側部分が特に高温化し
やすい傾向にあるが、この高温部分に対応した裏面側の
被冷却部分に向かって、温調された潤滑油を冷却用潤滑
油供給部より集中的に供給することで、少ない潤滑油量
でも、効果的に各ティルティングパッドを冷却すること
ができるようになる。The present invention adopts the following means in order to solve the above problems. That is, the bearing device according to claim 1 supports the rotating shaft through a plurality of tilting pads that are divided in the circumferential direction and are swingably supported in the bearing housing. In a bearing device provided with a lubricating oil direct supply pipe for directly supplying lubricating oil to a clearance flow path between the tilting pads, the bearing surface of each of the tilting pads is located on the back surface side corresponding to the downstream side portion in the lubricating oil flow direction. It is characterized by comprising a lubricating oil supply portion for cooling, which supplies lubricating oil directly to the portion to be cooled. According to the bearing device of claim 1, each tilting pad is
The temperature tends to rise especially in the downstream portion of the bearing surface in the lubricating oil flow direction, but the temperature-adjusted lubricating oil is fed to the cooled portion corresponding to the high temperature portion on the rear surface side for cooling. By supplying more concentratedly, each tilting pad can be effectively cooled with a small amount of lubricating oil.
【0006】請求項2に記載の軸受装置は、請求項1に
記載の軸受装置において、前記各冷却用潤滑油供給部
が、前記被冷却部分における、前記各ティルティングパ
ッドの幅方向中央位置に向かって集中的に前記潤滑油を
供給することを特徴とする。上記請求項2に記載の軸受
装置によれば、軸受面における幅方向の温度分布を見た
場合、その幅方向中央位置が特に高温化しやすいので、
潤滑油流れ方向下流側部分でかつ幅方向中央位置が最も
高温化する傾向にある。そこで、この高温化しやすい部
分に対応した裏面側の部分に対して、温調された潤滑油
をピンポイント的に供給することにより、ここより外れ
た部分に供給する場合に比較して、より効果的に各ティ
ルティングパッドを冷却することができるようになる。According to a second aspect of the present invention, there is provided the bearing device according to the first aspect, wherein each of the cooling lubricating oil supply portions is located at a central position in a width direction of each of the tilting pads in the cooled portion. It is characterized in that the lubricating oil is supplied in a concentrated manner. According to the bearing device of the second aspect, when looking at the temperature distribution in the width direction on the bearing surface, the center position in the width direction is likely to become particularly high in temperature.
The temperature tends to be highest at the downstream side portion in the lubricating oil flow direction and in the widthwise central position. Therefore, by supplying the temperature-adjusted lubricating oil to the part on the back side corresponding to the part that easily heats up in a pinpoint manner, it is more effective than when supplying it to the part deviating from this part. Therefore, each tilting pad can be cooled.
【0007】請求項3に記載の軸受装置は、請求項1又
は請求項2に記載の軸受装置において、前記各ティルテ
ィングパッドの裏面側の、少なくとも前記被冷却部分を
含む部分が、フィン付き形状とされていることを特徴と
する。上記請求項3に記載の軸受装置によれば、フィン
付き形状としたことによって各ティルティングパッドと
潤滑油との間の接触面積(伝熱面積)が増すので、同じ
潤滑油の油量であっても、より効果的にティルティング
パッドを冷却することができるようになる。According to a third aspect of the present invention, in the bearing device according to the first or second aspect, at least the portion including the cooled portion on the back surface side of each of the tilting pads has a finned shape. It is characterized as being. According to the bearing device of the third aspect, since the contact area (heat transfer area) between each tilting pad and the lubricating oil increases due to the finned shape, the same amount of lubricating oil is used. Even then, the tilting pad can be cooled more effectively.
【0008】請求項4に記載の軸受装置は、周方向に分
割されるとともに軸受ハウジング内に揺動自在に支持さ
れた複数のティルティングパッドを介して回転軸を支持
し、これら回転軸及び各ティルティングパッド間の隙間
流路に潤滑油を直接供給する潤滑油直接供給配管を備え
た軸受装置において、一端側が、前記各ティルティング
パッドの軸受面の裏面側に面した潤滑油流路に露出配置
され、他端側が、前記各ティルティングパッドの、前記
軸受面に沿って流れる潤滑油の流れ方向下流側の軸受面
近傍に配置されたヒートパイプを備えていることを特徴
とする。上記請求項4に記載の軸受装置によれば、各ヒ
ートパイプ内の流体は、前記他端側においてティルティ
ングパッドの高温部分を冷却することによって加熱され
た後、前記一端側へと流れていく。そして、この一端側
に至った流体は、軸受面の裏面側に面した潤滑油流路を
流れる潤滑油に対して放熱することで自らを冷やし、再
び前記他端側へと戻っていく。このようにして、高温部
分(ティルティングパッドの軸受面における潤滑油の流
れ方向下流側)と低温部分(ティルティングパッド裏面
側の潤滑油流路)との間に橋渡しされたヒートパイプ内
を流体が循環することにより、高温部分が集中的に内部
より冷却されていく。According to a fourth aspect of the present invention, the bearing device supports the rotary shaft through a plurality of tilting pads which are divided in the circumferential direction and are swingably supported in the bearing housing. In a bearing device provided with a lubricating oil direct supply pipe for directly supplying lubricating oil to the clearance passage between the tilting pads, one end side is exposed to the lubricating oil passage facing the back side of the bearing surface of each of the tilting pads. The heat pipe is disposed at the other end side and is disposed in the vicinity of the bearing surface on the downstream side of each of the tilting pads in the flow direction of the lubricating oil flowing along the bearing surface. According to the bearing device of the fourth aspect, the fluid in each heat pipe flows to the one end side after being heated by cooling the high temperature portion of the tilting pad at the other end side. . Then, the fluid that has reached this one end side radiates heat to the lubricating oil that flows through the lubricating oil flow path that faces the back surface side of the bearing surface, thereby cooling itself and returning to the other end side again. In this way, the fluid inside the heat pipe bridged between the high temperature part (downstream side in the lubricating oil flow direction on the bearing surface of the tilting pad) and the low temperature part (lubricant oil flow path on the back side of the tilting pad) is used. The high temperature part is intensively cooled from the inside by circulating the.
【0009】請求項5に記載の軸受装置は、周方向に分
割されるとともに軸受ハウジング内に揺動自在に支持さ
れた複数のティルティングパッドを介して回転軸を支持
し、これら回転軸及び各ティルティングパッド間の隙間
流路に潤滑油を直接供給する潤滑油直接供給配管を備え
た軸受装置において、一端側が、前記潤滑油の流路内に
配置され、他端側が、前記各ティルティングパッドの内
部に配置されたヒートパイプを備えていることを特徴と
する。上記請求項5に記載の軸受装置によれば、各ヒー
トパイプ内の流体は、前記他端側においてティルティン
グパッドの高温部分を冷却することによって加熱された
後、前記一端側へと流れていく。そして、この一端側に
至った流体は、潤滑油直接供給配管から供給されてくる
潤滑油に対して放熱することで自らを冷やし、再び前記
他端側へと戻っていく。このようにして、高温部分(テ
ィルティングパッドの軸受面近傍)からの熱を、潤滑油
直接供給配管から供給されてくる潤滑油へと逃がすこと
で、高温部分を集中的に内部より冷却することができ
る。According to a fifth aspect of the present invention, the bearing device supports the rotary shaft via a plurality of tilting pads which are divided in the circumferential direction and are swingably supported in the bearing housing. In a bearing device provided with a lubricating oil direct supply pipe for directly supplying lubricating oil to a gap flow path between tilting pads, one end side is arranged in the lubricating oil flow path, and the other end side is each tilting pad. Is equipped with a heat pipe arranged inside. According to the bearing device of the fifth aspect, the fluid in each heat pipe flows to the one end side after being heated by cooling the high temperature portion of the tilting pad at the other end side. . The fluid reaching the one end side radiates heat to the lubricating oil supplied from the lubricating oil direct supply pipe to cool itself, and then returns to the other end side again. In this way, the heat from the high temperature part (near the bearing surface of the tilting pad) is released to the lubricating oil supplied directly from the lubricating oil direct supply pipe, so that the high temperature part is intensively cooled from the inside. You can
【0010】請求項6に記載の軸受装置は、周方向に分
割されるとともに軸受ハウジング内に揺動自在に支持さ
れた複数のティルティングパッドを介して回転軸を支持
し、これら回転軸及び各ティルティングパッド間の隙間
流路に潤滑油を直接供給する潤滑油直接供給配管を備え
た軸受装置において、前記各ティルティングパッドに、
これらティルティングパッド毎の温度を検知する温度セ
ンサが設けられ、前記各潤滑油直接供給配管に、これら
潤滑油直接供給配管毎の潤滑油供給量を調整する流量調
整機構が接続されていることを特徴とする。上記請求項
6に記載の軸受装置によれば、各ティルティングパッド
毎の温度を、温度センサによって検知し、この温度測定
結果に応じて流量調整機構を操作することで、特に温度
の高いティルティングパッドにより多くの潤滑油をまわ
すことができるようになる。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a bearing device in which a rotary shaft is supported via a plurality of tilting pads which are circumferentially divided and are swingably supported in a bearing housing. In a bearing device having a lubricating oil direct supply pipe for directly supplying lubricating oil to the clearance passage between the tilting pads, each of the tilting pads,
A temperature sensor for detecting the temperature of each of the tilting pads is provided, and a flow rate adjusting mechanism for adjusting the amount of lubricating oil supplied to each of the lubricating oil direct supply pipes is connected to each of the lubricating oil direct supply pipes. Characterize. According to the bearing device of the sixth aspect, the temperature of each tilting pad is detected by the temperature sensor, and the flow rate adjusting mechanism is operated according to the temperature measurement result. The pad allows more lubricating oil to be distributed.
【0011】請求項7に記載の軸受装置は、請求項6に
記載の軸受装置において、前記各温度センサからの検出
結果に基づいて、前記各潤滑油直接供給配管毎の流量調
整を行う自動制御機構が備えられていることを特徴とす
る。上記請求項7に記載の軸受装置によれば、各ティル
ティングパッド毎の潤滑油の流量調整を、自動制御機構
が人手を要することなく自動的に行うので、高精度かつ
高い応答性を持って適切に流量制御を行うことができる
ようになる。According to a seventh aspect of the present invention, in the bearing device according to the sixth aspect, automatic control is performed to adjust the flow rate of each of the lubricating oil direct supply pipes based on the detection result from each of the temperature sensors. It is characterized in that a mechanism is provided. According to the bearing device of the above claim 7, the automatic control mechanism automatically adjusts the flow rate of the lubricating oil for each tilting pad without requiring human labor, so that the bearing device has high accuracy and high responsiveness. The flow rate can be controlled appropriately.
【0012】請求項8に記載の軸受装置の潤滑油供給量
制御方法は、周方向に分割されるとともに軸受ハウジン
グ内に揺動自在に支持された複数のティルティングパッ
ドを介して回転軸を支持し、これら回転軸及び各ティル
ティングパッド間の隙間流路に潤滑油を直接供給する軸
受装置の潤滑油供給量制御方法において、前記各ティル
ティングパッドの温度を個別に測定し、該測定の結果に
基づいて、前記各ティルティングパッド毎に前記潤滑油
の供給量を調整することを特徴とする。上記請求項8に
記載の軸受装置の潤滑油供給量制御方法によれば、各テ
ィルティングパッド毎の温度を検知し、この温度測定結
果に応じて潤滑油の供給量を調整することで、特に温度
の高いティルティングパッドにより多くの潤滑油をまわ
すことができるようになる。According to a eighth aspect of the present invention, there is provided a method for controlling a lubricating oil supply amount of a bearing device, wherein a rotary shaft is supported via a plurality of tilting pads which are circumferentially divided and swingably supported in a bearing housing. However, in the method for controlling the lubricating oil supply amount of the bearing device that directly supplies the lubricating oil to the clearance passage between the rotary shaft and each of the tilting pads, the temperature of each of the tilting pads is individually measured, and the result of the measurement Based on the above, the supply amount of the lubricating oil is adjusted for each of the tilting pads. According to the lubricating oil supply amount control method for a bearing device of the eighth aspect, by detecting the temperature of each tilting pad and adjusting the lubricating oil supply amount according to the temperature measurement result, More lubricating oil can be supplied to the high temperature tilting pad.
【0013】請求項9に記載の軸受装置の潤滑油供給量
制御方法は、請求項8に記載の軸受装置の潤滑油供給量
制御方法において、前記潤滑油の供給量の調整を、前記
測定の結果に基づいて自動的に制御する自動制御機構に
より、行うことを特徴とする。上記請求項9に記載の軸
受装置の潤滑油供給量制御方法によれば、各ティルティ
ングパッド毎の潤滑油の流量調整を、自動制御機構が人
手を要することなく自動的に行うので、高精度かつ高い
応答性を持って適切に流量制御を行うことができるよう
になる。According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a method for controlling a lubricating oil supply amount of a bearing device, wherein in the method for controlling a lubricating oil supply amount of a bearing device according to the eighth aspect, the adjustment of the lubricating oil supply amount is performed by the measurement. It is characterized in that it is performed by an automatic control mechanism that automatically controls based on the result. According to the lubricating oil supply amount control method for a bearing device of the above claim 9, since the automatic control mechanism automatically adjusts the flow rate of the lubricating oil for each tilting pad without requiring human labor, high precision is achieved. In addition, the flow rate can be appropriately controlled with high responsiveness.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】本発明の軸受装置の各実施形態に
ついての説明を、図1〜図7を参照しながら以下に行う
が、本発明がこれらのみに限定解釈されるものでないこ
とはもちろんである。各実施形態においては、従来の技
術において図8及び図9を用いて説明した軸受装置との
相違点を中心に説明を行い、その他については、同様で
あるとしてその説明を省略する。まず、図1〜図3を参
照しながら、本発明の第1実施形態についての説明を以
下に行う。なお、図1は、本実施形態の軸受装置の要部
を示す図であって、主軸の軸線に対して垂直をなす断面
で見た場合の部分断面図である。また、図2は、同軸受
装置を示す図であって、図1のB部拡大図である。ま
た、図3は、同軸受装置の変形例を示す要部斜視図であ
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The respective embodiments of the bearing device of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 7, but it goes without saying that the present invention is not limited to these. Is. In each of the embodiments, the description will be made focusing on the differences from the bearing device described in the related art with reference to FIGS. 8 and 9, and the description of other parts will be omitted because they are similar. First, the first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 3. 1 is a diagram showing a main part of the bearing device of the present embodiment, and is a partial cross-sectional view when seen in a cross section perpendicular to the axis of the main shaft. Further, FIG. 2 is a view showing the bearing device and is an enlarged view of a portion B in FIG. 1. Further, FIG. 3 is a perspective view of a main part showing a modified example of the bearing device.
【0015】図1に示すように、本実施形態の軸受装置
は、周方向に分割されるとともに軸受ハウジング(図示
略)内の内部支持環11a内にピボット12によって揺
動自在に支持された複数個(本例では4個)のティルテ
ィングパッド13を介して回転軸14を支持し、これら
回転軸14及び各ティルティングパッド13間の隙間流
路fに潤滑用潤滑油o1(潤滑油)を直接供給する複数
本の潤滑油直接供給配管(従来の技術において図8で説
明した各ノズル7に同じ。図示略。)を備えた構成とな
っている。なお、同図では、これら4組のティルティン
グパッド13及びピボット12のうちの1組を図示して
いる。同図において、符号CLは回転軸14の軸線を示
し、この軸線CLを中心とする矢印R方向に回転軸14
が回転するようになっている。As shown in FIG. 1, the bearing device of the present embodiment is divided into a plurality of parts which are divided in the circumferential direction and are pivotally supported by a pivot 12 in an internal support ring 11a in a bearing housing (not shown). The rotary shafts 14 are supported via the individual (four in this example) tilting pads 13, and lubricating oil o1 (lubricant oil) for lubrication is applied to the clearance flow passages f between the rotary shafts 14 and the respective tilting pads 13. It has a configuration including a plurality of lubricating oil direct supply pipes (the same as each nozzle 7 described in FIG. 8 in the related art, not shown) for direct supply. It should be noted that FIG. 1 shows one of the four sets of tilting pad 13 and pivot 12. In the figure, reference numeral CL indicates the axis of the rotary shaft 14, and the rotary shaft 14 is drawn in the direction of arrow R centering on the axis CL.
Is designed to rotate.
【0016】そして、本実施形態の軸受装置には、さら
に、図2に示すように、各ティルティングパッド13の
軸受面15における潤滑油流れ方向下流側部分15aに
略対応した裏面16側に位置する被冷却部分16aに向
かって、冷却用潤滑油o2(潤滑油)を直接供給するノ
ズル17(冷却用潤滑油供給部)が、各ティルティング
パッド13毎に個別に備えられている。Further, in the bearing device of the present embodiment, as shown in FIG. 2, the bearing surface 15 of each tilting pad 13 is positioned on the back surface 16 side substantially corresponding to the downstream side portion 15a in the lubricating oil flow direction. A nozzle 17 (cooling lubricating oil supply section) for directly supplying the cooling lubricating oil o2 (lubricating oil) toward the cooled portion 16a is provided for each tilting pad 13.
【0017】各ティルティングパッド13は、回転軸1
4の軸線CLに平行な視線で見た場合に円弧状をなし、
かつ、前記軸線CL方向に幅広な湾曲板形状をなしてい
る。この湾曲板形状のティルティングパッド13の軸受
面15に対して加わる圧力分布は、軸線CLに平行な視
線で見た場合には、隙間流路fの上流側から下流側に向
かって(すなわち、隙間流路fの入口から出口に向かっ
て)徐々に高圧化する傾向にあり、前記出口である前記
潤滑油流れ方向下流側部分15aにおいて最大となる。
この圧力分布により、同図の各等温度分布線hに示すよ
うな温度分布が、各ティルティングパッド13内に生じ
ることとなる。したがって、同図において、潤滑油流れ
方向下流側部分15aにおいてメタル温度が最大とな
り、ここより離れるにしたがって温度が下がる温度分布
が形成される。Each tilting pad 13 has a rotary shaft 1.
When viewed in a line of sight parallel to the axis CL of 4, the arc shape is formed,
Moreover, it has a curved plate shape that is wide in the direction of the axis CL. The pressure distribution applied to the bearing surface 15 of the curved plate-shaped tilting pad 13 is from the upstream side to the downstream side of the clearance channel f when viewed from a line of sight parallel to the axis CL (that is, The pressure tends to gradually increase (from the inlet to the outlet of the clearance flow path f), and becomes maximum at the outlet-side downstream portion 15a in the lubricating oil flow direction.
Due to this pressure distribution, a temperature distribution as shown by each isothermal distribution line h in the figure is generated in each tilting pad 13. Therefore, in the figure, the metal temperature is maximized in the downstream portion 15a in the lubricating oil flow direction, and a temperature distribution is formed in which the temperature decreases as the distance from the metal temperature increases.
【0018】また、ティルティングパッド13の軸受面
15に対して加わる圧力分布を、その幅方向(軸線CL
に平行な方向)で見た場合には、その幅方向中央位置で
最も高圧化し、ここより両幅方向に離れるにしたがって
徐々に圧力が下がる山形形状をなす。この圧力分布によ
り、ティルティングパッド13の幅方向中央位置で最も
温度が高く、ここより両幅方向に離れるにしたがって徐
々に温度が下がる温度分布が形成される。In addition, the pressure distribution applied to the bearing surface 15 of the tilting pad 13 is measured in the width direction (axis CL).
When viewed in a direction parallel to the direction), the pressure becomes highest at the center position in the width direction, and the pressure gradually decreases with increasing distance from both sides in a mountain shape. Due to this pressure distribution, a temperature distribution is formed in which the temperature is highest at the center position of the tilting pad 13 in the width direction and gradually lowers as the distance from the widthwise center is increased.
【0019】以上説明のように各ティルティングパッド
13は、その潤滑油流れ方向下流側部分15aでかつ幅
方向中央位置で最も温度が高くなる傾向にある。そこ
で、本実施形態では、各ノズル17により、この潤滑油
流れ方向下流側部分15aでかつ幅方向中央位置に向か
って集中的に冷却用潤滑油o2を供給することで、高温
の被冷却部を、少ない潤滑油量でも効果的に冷却するこ
とができるようになる。As described above, each tilting pad 13 tends to have the highest temperature at the downstream side portion 15a in the lubricating oil flow direction and at the center position in the width direction. Therefore, in the present embodiment, the nozzles 17 supply the cooling lubricating oil o2 intensively toward the widthwise central portion at the downstream side portion 15a in the lubricating oil flow direction, so that the high temperature cooled portion can be removed. Therefore, even a small amount of lubricating oil can be effectively cooled.
【0020】以上説明の構成を有する本実施形態の軸受
装置の動作について説明すると、図2に示すように、前
記各潤滑油直接供給配管から回転軸14の周面に向かっ
て吐出された潤滑用潤滑油o1が、回転軸14の回転に
巻き込まれて前記隙間流路f内へと導かれ、その入口か
ら出口に向かって流れていく。このときの隙間流路f
は、潤滑用潤滑油o1で満たされるが、各ティルティン
グパッド13の軸受面15が略固定されているのに対
し、回転軸14側が非常な高周速で回転するため、隙間
流路fに満たされた潤滑用潤滑油o1には、回転軸14
側と各ティルティングパッド13側との間で、非常に大
きな速度差が発生する。このような速度差が発生する
と、潤滑用潤滑油o1に剪断力が働き、粘性力が潤滑用
潤滑油o1の内部で発生する。この粘性作用と、回転軸
14と、各ティルティングパッド13の動きから形成さ
れる傾きとにより、くさび効果が発生し、隙間流路f内
の潤滑用潤滑油o1に油膜圧力が発生して回転軸14を
支承する。この油膜圧力の圧力分布及び、この圧力分布
に伴って形成される温度分布については、上述した通り
である。なお、このときの潤滑用潤滑油o1は、回転軸
14及び各ティルティングパッド13間の潤滑作用をな
すとともに、各ティルティングパッド13の冷却作用も
なす。The operation of the bearing device of the present embodiment having the above-described structure will be described. As shown in FIG. 2, the lubricating oil discharged from the respective lubricating oil direct supply pipes toward the peripheral surface of the rotary shaft 14 is used. The lubricating oil o1 is entrained by the rotation of the rotating shaft 14 and guided into the clearance channel f, and flows from the inlet to the outlet. The clearance channel f at this time
Is filled with the lubricating oil o1 for lubrication, but the bearing surface 15 of each tilting pad 13 is substantially fixed, while the rotating shaft 14 side rotates at an extremely high peripheral speed, so that The rotating shaft 14 is included in the filled lubricating oil o1.
A very large speed difference occurs between the tilting pad 13 side and each tilting pad 13 side. When such a speed difference occurs, a shearing force acts on the lubricating oil for lubrication o1 and a viscous force is generated inside the lubricating oil for lubrication o1. Due to this viscous action and the tilt formed by the movement of the rotating shaft 14 and the tilting pads 13, a wedge effect is generated, and an oil film pressure is generated in the lubricating oil o1 in the clearance passage f to rotate. The shaft 14 is supported. The pressure distribution of this oil film pressure and the temperature distribution formed along with this pressure distribution are as described above. At this time, the lubricating oil o1 for lubrication serves to lubricate the rotating shaft 14 and the respective tilting pads 13 and also serves to cool the respective tilting pads 13.
【0021】一方、各ノズル17より吐出された冷却用
潤滑油o2は、各ティルティングパッド13の裏面16
側に位置する被冷却部分16aを集中的に冷却する。こ
れにより、ティルティングパッド13の中でも特に温度
の高い、潤滑油流れ方向下流側部分15aでかつ幅方向
中央位置が、裏面16側より効果的に冷却されていく。
このようにして、仕事を終えた後の潤滑用潤滑油o1及
び冷却用潤滑油o2は、回転軸14の軸線CL方向に向
かって流れ出し、回収される。On the other hand, the cooling lubricating oil o2 discharged from each nozzle 17 is the back surface 16 of each tilting pad 13.
The cooled portion 16a located on the side is intensively cooled. As a result, in the tilting pad 13, the temperature is particularly high, the downstream side portion 15a in the lubricating oil flow direction and the widthwise center position are effectively cooled from the back surface 16 side.
In this way, the lubricating oil o1 for cooling and the lubricating oil o2 for cooling after finishing the work flow out in the direction of the axis CL of the rotating shaft 14 and are collected.
【0022】以上説明のように、本実施形態の軸受装置
は、各ティルティングパッド13の軸受面15における
潤滑油流れ方向下流側部分15aに対応した裏面16側
に位置する前記被冷却部分に向かって、冷却用潤滑油を
直接供給する各ノズル17を備える構成を採用した。こ
の構成によれば、各ティルティングパッド13は、上述
したように、その軸受面15の潤滑油流れ方向下流側部
分15aが特に高温化しやすい傾向にあるが、この高温
部分に対応した裏面16側の前記被冷却部分に向かっ
て、温調された冷却用潤滑油o2を各ノズル17より集
中的に供給することで、少ない潤滑油量でも、効果的に
各ティルティングパッド13を冷却することができるよ
うになる。したがって、各ティルティングパッド13の
温度上昇及びそれに伴う焼付きの発生を防止することが
可能となり、なおかつ、低油量化も達成可能となってい
る。As described above, in the bearing device of this embodiment, the bearing surface 15 of each tilting pad 13 faces the portion to be cooled which is located on the back surface 16 side corresponding to the downstream side portion 15a in the lubricating oil flow direction. Then, a configuration including each nozzle 17 for directly supplying the lubricating oil for cooling is adopted. According to this configuration, as described above, in each tilting pad 13, the downstream side portion 15a of the bearing surface 15 in the lubricating oil flow direction tends to become particularly hot, but the back surface 16 side corresponding to this hot portion By intensively supplying the temperature-controlled cooling lubricating oil o2 from the respective nozzles 17 toward the portion to be cooled, it is possible to effectively cool the respective tilting pads 13 even with a small amount of lubricating oil. become able to. Therefore, it is possible to prevent the temperature rise of each tilting pad 13 and the occurrence of seizure accompanying it, and it is also possible to achieve a low oil amount.
【0023】また、本実施形態の軸受装置は、各ノズル
17が、前記被冷却部分における、各ティルティングパ
ッド13の幅方向中央位置に向かって集中的に冷却用潤
滑油o2を供給する構成を採用した。この構成によれ
ば、特に高温化しやすい幅方向中央位置に向かって集中
的に冷却用潤滑油o2を供給するので、より効果的に各
ティルティングパッド13を冷却することが可能となっ
ている。Further, in the bearing device of the present embodiment, each nozzle 17 concentrates the cooling lubricating oil o2 toward the center position in the width direction of each tilting pad 13 in the cooled portion. Adopted. According to this configuration, since the lubricating oil o2 for cooling is concentratedly supplied toward the center position in the width direction where the temperature is likely to increase, it is possible to cool the tilting pads 13 more effectively.
【0024】なお、以上説明の本実施形態における各テ
ィルティングパッド13は、その裏面16が、単純な曲
面形状である場合を説明したが、例えば図3の変形例に
示すように、裏面16に、周方向に沿って多数のフィン
16bを形成したフィン付き形状としても良い。この場
合には、フィン付き形状としたことによって各ティルテ
ィングパッド13の裏面16側の伝熱面積(放熱面積)
が増すので、同じ流量の冷却用潤滑油であっても、より
効果的にティルティングパッド13を冷却することが可
能となる。しかも、各フィン16b間の隙間が、冷却用
潤滑油o2流れを導いて整えるので、攪拌損失が生じに
くいという効果を得ることも可能となっている。なお、
同図の例では、裏面16の全面に渡ってフィン付き形状
としたが、前記被冷却部分を含む周囲部分のみをフィン
付き形状としても、高い伝熱効果を得ることが可能であ
る。Although the back surface 16 of each of the tilting pads 13 in this embodiment described above has a simple curved surface shape, the back surface 16 has a simple curved surface shape, for example, as shown in a modification of FIG. Alternatively, a finned shape in which a large number of fins 16b are formed along the circumferential direction may be used. In this case, the heat transfer area (heat dissipation area) on the back surface 16 side of each tilting pad 13 is formed by the finned shape.
Therefore, the tilting pad 13 can be cooled more effectively even with the same amount of cooling lubricating oil. In addition, the gap between the fins 16b guides and regulates the flow of the lubricating oil for cooling o2, so that it is possible to obtain the effect that stirring loss hardly occurs. In addition,
In the example shown in the figure, the fin 16 is formed over the entire back surface 16, but a high heat transfer effect can be obtained even if only the peripheral portion including the cooled portion is formed in the fin.
【0025】次に、図4を参照しながら、本発明の第2
実施形態についての説明を以下に行う。ここで、図4
は、本実施形態の軸受装置を示す図であって、回転軸の
軸線に対して垂直をなす断面で見た場合の部分断面図で
ある。Next, referring to FIG. 4, the second embodiment of the present invention will be described.
The embodiment will be described below. Here, FIG.
FIG. 4 is a view showing the bearing device of the present embodiment, and is a partial cross-sectional view when seen in a cross section perpendicular to the axis of the rotary shaft.
【0026】同図に示すように、本実施形態の軸受装置
は、周方向に分割されるとともに軸受ハウジング(図示
略)内の内部支持環21a内にピボット22によって揺
動自在に支持された複数個(本例では4個)のティルテ
ィングパッド23を介して回転軸24を支持し、これら
回転軸24及び各ティルティングパッド23間の隙間流
路f1に潤滑用潤滑油o1(潤滑油)を直接供給する複
数本の潤滑油直接供給配管(従来の技術において図8で
説明した各ノズル7に同じ。図示略。)を備えた構成と
なっている。なお、同図では、これら4組のティルティ
ングパッド23及びピボット22のうちの1組を図示し
ている。同図において、矢印R方向に回転軸24が回転
するようになっている。As shown in the figure, the bearing device of the present embodiment is divided into a plurality of parts which are divided in the circumferential direction and are swingably supported by a pivot 22 in an inner support ring 21a in a bearing housing (not shown). The rotating shafts 24 are supported via the individual (four in this example) tilting pads 23, and lubricating oil o1 (lubricating oil) for lubrication is applied to the clearance flow paths f1 between the rotating shafts 24 and the respective tilting pads 23. It has a configuration including a plurality of lubricating oil direct supply pipes (the same as each nozzle 7 described in FIG. 8 in the related art, not shown) for direct supply. It should be noted that the figure shows one of the four sets of tilting pad 23 and pivot 22. In the figure, the rotary shaft 24 rotates in the direction of arrow R.
【0027】そして、本実施形態の軸受装置の各ティル
ティングパッド23には、これらティルティングパッド
23を効果的に冷却するためのヒートパイプ27が内蔵
されている。これらヒートパイプ27は、その一端27
a側が、各ティルティングパッド23の軸受面25の裏
面26側に面した潤滑油流路f2に露出配置され、他端
27b側が、各ティルティングパッド23の、軸受面2
5に沿って流れる潤滑用潤滑油o1の流れ方向下流側の
軸受面近傍に配置されている(ただし、他端27bは、
軸受面25には露出しておらず、該軸受面25から所定
深さの位置に内蔵されている)。また、これらヒートパ
イプ27は、同図に示すように、回転軸24を中心とし
た周方向に複数本(本例では3本)、また各ティルティ
ングパッド23の幅方向(すなわち、回転軸24の軸線
方向)に複数本が配置されている。Each tilting pad 23 of the bearing device of this embodiment has a built-in heat pipe 27 for effectively cooling the tilting pad 23. These heat pipes 27 have one end 27
The a side is exposed and arranged in the lubricating oil flow path f2 facing the back surface 26 side of the bearing surface 25 of each tilting pad 23, and the other end 27b side is the bearing surface 2 of each tilting pad 23.
5 is arranged near the bearing surface on the downstream side in the flow direction of the lubricating oil for lubrication o1 (however, the other end 27b is
It is not exposed on the bearing surface 25 and is built in at a predetermined depth from the bearing surface 25). In addition, as shown in the figure, a plurality of these heat pipes 27 (three in this example) are arranged in the circumferential direction around the rotation shaft 24, and the width direction of each tilting pad 23 (that is, the rotation shaft 24). A plurality of lines are arranged in the axial direction.
【0028】上記第1実施形態でも説明したように、各
ティルティングパッド23は、前記各ティルティングパ
ッド23と同様に、その軸受面25に対して加わる圧力
分布は、回転軸24の軸線に平行な視線で見た場合に
は、隙間流路f1の上流側から下流側に向かって(すな
わち、隙間流路f1の入口から出口に向かって)徐々に
高圧化する傾向にあり、前記出口である潤滑油流れ方向
下流側部分25aにおいて最大となる。この圧力分布に
より、潤滑油流れ方向下流側部分25aにおいてメタル
温度が最大となり、ここより離れるにしたがって温度が
下がる温度分布が形成されるようになる。As described in the first embodiment, the pressure distribution applied to the bearing surface 25 of each of the tilting pads 23 is parallel to the axis of the rotary shaft 24, like the tilting pads 23. When viewed from a different line of sight, the pressure tends to gradually increase from the upstream side to the downstream side of the gap flow channel f1 (that is, from the inlet to the outlet of the gap flow channel f1), which is the outlet. It becomes maximum in the downstream side portion 25a in the lubricating oil flow direction. Due to this pressure distribution, the metal temperature is maximized in the downstream portion 25a in the lubricating oil flow direction, and a temperature distribution is formed in which the temperature decreases as the distance from the metal temperature increases.
【0029】以上説明のように各ティルティングパッド
23は、その潤滑油流れ方向下流側部分25aで最も温
度が高くなる傾向にある。そこで、本実施形態では、各
ヒートパイプ27によってこの温度の高い部分を、少な
い潤滑油量でも効果的に冷却することができるようにな
っている。As described above, each tilting pad 23 tends to have the highest temperature at the downstream side portion 25a in the lubricating oil flow direction. Therefore, in the present embodiment, each heat pipe 27 can effectively cool this high temperature portion with a small amount of lubricating oil.
【0030】以上説明の構成を有する本実施形態の軸受
装置の動作について説明すると、図4に示すように、前
記各潤滑油直接供給配管から回転軸24の周面に向かっ
て吐出された潤滑用潤滑油o1が、回転軸24の回転に
巻き込まれて前記隙間流路f1内へと導かれ、その入口
から出口に向かって流れていく。このときの隙間流路f
1は、潤滑用潤滑油o1で満たされるが、各ティルティ
ングパッド23の軸受面25が略固定されているのに対
し、回転軸24側が非常な高周速で回転するため、隙間
流路fに満たされた潤滑用潤滑油o1には、回転軸24
側と各ティルティングパッド13側との間で、非常に大
きな速度差が発生する。このような速度差が発生する
と、潤滑用潤滑油o1に剪断力が働き、粘性力が潤滑用
潤滑油o1の内部で発生する。この粘性作用と、回転軸
24と、各ティルティングパッド13の動きから形成さ
れる傾きとにより、くさび効果が発生し、隙間流路f内
の潤滑用潤滑油o1に油膜圧力が発生して回転軸24を
支承する。この油膜圧力の圧力分布及び、この圧力分布
に伴って形成される温度分布については、上述した通り
である。なお、このときの潤滑用潤滑油o1は、回転軸
14及び各ティルティングパッド23間の潤滑作用をな
すとともに、各ティルティングパッド23の冷却作用も
なす。The operation of the bearing device of the present embodiment having the above-described structure will be described. As shown in FIG. 4, the lubricating oil discharged from each of the lubricating oil direct supply pipes toward the peripheral surface of the rotary shaft 24 is lubricated. The lubricating oil o1 is entrained by the rotation of the rotary shaft 24, guided into the clearance flow path f1, and flows from the inlet to the outlet. The clearance channel f at this time
1 is filled with the lubricating oil o1 for lubrication, but the bearing surface 25 of each tilting pad 23 is substantially fixed, while the rotating shaft 24 side rotates at an extremely high peripheral speed, the clearance flow path f The lubricating oil o1 filled with the
A very large speed difference occurs between the tilting pad 13 side and each tilting pad 13 side. When such a speed difference occurs, a shearing force acts on the lubricating oil for lubrication o1 and a viscous force is generated inside the lubricating oil for lubrication o1. Due to this viscous action and the tilt formed by the movement of the rotating shaft 24 and the tilting pads 13, a wedge effect is generated, and an oil film pressure is generated in the lubricating oil o1 in the clearance passage f to rotate. The shaft 24 is supported. The pressure distribution of this oil film pressure and the temperature distribution formed along with this pressure distribution are as described above. At this time, the lubricating oil o1 for lubrication serves to lubricate the rotating shaft 14 and the respective tilting pads 23, and also serves to cool the respective tilting pads 23.
【0031】一方、前記潤滑用流路f2を流れる潤滑油
により、各ヒートパイプ27を介して各ティルティング
パッド23が冷却されていく。すなわち、各ヒートパイ
プ27内には、その温度条件によって前記一端27aと
前記他端27bとの間を循環する流体が収容されている
ため、高温部分(ティルティングパッド27の軸受面2
5における潤滑油の流れ方向下流側25a)と低温部分
(ティルティングパッド23の裏面26側の潤滑油流路
f2)との間に橋渡しされた状態の各ヒートパイプ27
内を前記流体が循環することにより、高温部分が集中的
に内部より冷却されていく。これにより、少ない潤滑油
量でも、効果的に各ティルティングパッドを冷却するこ
とができるので、各ティルティングパッド23の温度上
昇及びそれに伴う焼付きの発生を防止することが可能と
なり、なおかつ、低油量化も達成可能となる。On the other hand, each of the tilting pads 23 is cooled via each of the heat pipes 27 by the lubricating oil flowing through the lubricating passage f2. That is, since the fluid circulating between the one end 27a and the other end 27b is accommodated in each heat pipe 27 depending on the temperature condition thereof, a high temperature portion (the bearing surface 2 of the tilting pad 27).
5 on the downstream side 25a in the direction of the lubricating oil flow) and each heat pipe 27 in a state of being bridged between the low temperature portion (the lubricating oil flow path f2 on the back surface 26 side of the tilting pad 23).
By circulating the fluid inside, the high temperature portion is intensively cooled from the inside. As a result, since each tilting pad can be effectively cooled even with a small amount of lubricating oil, it is possible to prevent the temperature rise of each tilting pad 23 and the occurrence of seizure accompanying it, and at the same time, reduce the temperature. It is possible to achieve oil quantity.
【0032】次に、図5を参照しながら、本発明の第3
実施形態についての説明を以下に行う。ここで、図5
は、本実施形態の軸受装置を示す図であって、回転軸の
軸線に対して垂直をなす断面で見た場合の部分断面図で
ある。Next, referring to FIG. 5, the third embodiment of the present invention will be described.
The embodiment will be described below. Here, FIG.
FIG. 4 is a view showing the bearing device of the present embodiment, and is a partial cross-sectional view when seen in a cross section perpendicular to the axis of the rotary shaft.
【0033】同図に示すように、本実施形態の軸受装置
は、周方向に分割されるとともに軸受ハウジング(図示
略)内の内部支持環31a内にピボット32によって揺
動自在に支持された複数個(本例では4個)のティルテ
ィングパッド33を介して回転軸34を支持し、これら
回転軸34及び各ティルティングパッド33間の隙間流
路f1に潤滑油o1を直接供給する複数本のノズル39
(潤滑油直接供給配管)を備えた構成となっている。な
お、同図では、これら4組のティルティングパッド33
及びピボット32のうちの1組を図示している。同図に
おいて、矢印R方向に回転軸34が回転するようになっ
ている。As shown in the figure, the bearing device of the present embodiment is divided into a plurality of parts which are divided in the circumferential direction and are swingably supported by a pivot 32 in an inner support ring 31a in a bearing housing (not shown). A plurality of (four in this example) tilting pads 33 support the rotating shafts 34, and a plurality of lubricating oils o1 are directly supplied to the clearance flow paths f1 between the rotating shafts 34 and the respective tilting pads 33. Nozzle 39
(Lubricant oil direct supply pipe) is provided. In the figure, these four sets of tilting pads 33
And one of the pivots 32 is shown. In the figure, the rotary shaft 34 rotates in the direction of arrow R.
【0034】そして、本実施形態の軸受装置の各ティル
ティングパッド33には、これらティルティングパッド
33を効果的に冷却するためのヒートパイプ37が内蔵
されている。これらヒートパイプ37は、その一端37
a側が、各ノズル39の出口から吐出される潤滑油o1
の流路内に配置され、他端37b側が、各ティルティン
グパッド37の内部に配置されている(ただし、他端3
7bは、軸受面35には露出しておらず、該軸受面35
から所定深さよりも深い位置に内蔵されている)。ま
た、これらヒートパイプ37は、同図に示すように、回
転軸34を中心とした周方向に複数本(本例で6本)、
また各ティルティングパッド33の幅方向(すなわち、
回転軸34の軸線方向)に複数本が配置されている。A heat pipe 37 for effectively cooling the tilting pads 33 is built in each of the tilting pads 33 of the bearing device of this embodiment. These heat pipes 37 have one end 37
The side a is the lubricating oil o1 discharged from the outlet of each nozzle 39.
, And the other end 37b side is arranged inside each tilting pad 37 (however, the other end 3).
7b is not exposed on the bearing surface 35,
From the built-in deeper than the predetermined depth). In addition, as shown in the figure, a plurality of these heat pipes 37 (six in this example) in the circumferential direction around the rotation shaft 34,
In addition, the width direction of each tilting pad 33 (that is,
Plural pieces are arranged in the axial direction of the rotary shaft 34).
【0035】以上説明の構成を有する本実施形態の軸受
装置の動作について説明すると、図5に示すように、各
ノズル39から回転軸34の周面に向かって吐出された
潤滑油o1が、回転軸34の回転に巻き込まれて前記隙
間流路f1内へと導かれ、その入口から出口に向かって
流れていく。このときの隙間流路f1には、潤滑油o1
の内部に発生する粘性作用と、回転軸34と、各ティル
ティングパッド33の動きから形成される傾きとによ
り、くさび効果が発生し、隙間流路f1内の潤滑油o1
に油膜圧力が発生して回転軸34を支承する。なお、こ
のときの潤滑油o1は、回転軸34及び各ティルティン
グパッド33間の潤滑作用をなすとともに、各ティルテ
ィングパッド33の冷却作用もなす。The operation of the bearing device of the present embodiment having the above-described structure will be described. As shown in FIG. 5, the lubricating oil o1 discharged from each nozzle 39 toward the peripheral surface of the rotary shaft 34 rotates. It is entrained by the rotation of the shaft 34, guided into the clearance flow path f1, and flows from its inlet toward its outlet. At this time, the lubricating oil o1
A wedge effect is generated due to the viscous action generated inside the rotor and the inclination formed by the movement of the rotating shaft 34 and each tilting pad 33, and the lubricating oil o1 in the clearance flow path f1 is generated.
An oil film pressure is generated on the shaft to support the rotating shaft 34. In addition, the lubricating oil o1 at this time performs a lubricating action between the rotary shaft 34 and each of the tilting pads 33, and also serves to cool each of the tilting pads 33.
【0036】ところで、各ヒートパイプ37内では、前
記流体が、他端37b側においてティルティングパッド
33の高温部分を冷却することによって加熱された後、
一端37a側へと流れていく。そして、この一端37a
側に至った前記流体は、各ノズル39から供給されてく
る潤滑油o1に対して放熱することで自らを冷やし、再
び他端37b側へと戻っていく。このようにして、高温
部分(ティルティングパッド33の軸受面35からの熱
を、各ノズル39から供給されてくる潤滑油o1へと逃
がすことで、高温部分を集中的に内部より冷却すること
ができるようになる。By the way, in each heat pipe 37, after the fluid is heated by cooling the high temperature part of the tilting pad 33 on the side of the other end 37b,
It flows toward the one end 37a side. And this one end 37a
The fluid reaching the side cools itself by radiating heat to the lubricating oil o1 supplied from each nozzle 39, and returns to the other end 37b side again. In this way, by letting the heat from the bearing surface 35 of the tilting pad 33 escape to the lubricating oil o1 supplied from each nozzle 39, the high temperature portion can be intensively cooled from the inside. become able to.
【0037】以上説明のように、本実施形態の軸受装置
は、一端37a側が、潤滑油o1の流路内に配置され、
他端37b側が、各ティルティングパッド33の内部に
配置されたヒートパイプ37を備えている構成を採用し
た。この構成によれば、高温部分(ティルティングパッ
ド33の軸受面35)からの熱を、各ノズル39から供
給されてくる潤滑油o1へと逃がすことで、高温部分を
集中的に内部より冷却することができる。これにより、
少ない潤滑油量でも、効果的に各ティルティングパッド
33を冷却することができるので、各ティルティングパ
ッド33の温度上昇及びそれに伴う焼付きの発生を防止
することが可能となり、なおかつ、低油量化も達成可能
となる。As described above, in the bearing device of this embodiment, the one end 37a side is arranged in the flow path of the lubricating oil o1,
The other end 37b side is provided with the heat pipe 37 arranged inside each tilting pad 33. According to this configuration, the heat from the high temperature portion (bearing surface 35 of the tilting pad 33) is released to the lubricating oil o1 supplied from each nozzle 39, whereby the high temperature portion is intensively cooled from the inside. be able to. This allows
Since each tilting pad 33 can be cooled effectively even with a small amount of lubricating oil, it is possible to prevent the temperature rise of each tilting pad 33 and the occurrence of seizure accompanying it, and to reduce the amount of oil. Will also be achievable.
【0038】次に、図6を参照しながら、本発明の第4
実施形態についての説明を以下に行う。ここで、図6
は、本実施形態の軸受装置を示す図であって、回転軸の
軸線に対して垂直をなす断面で見た場合の部分断面図で
ある。Next, referring to FIG. 6, the fourth embodiment of the present invention will be described.
The embodiment will be described below. Here, FIG.
FIG. 4 is a view showing the bearing device of the present embodiment, and is a partial cross-sectional view when seen in a cross section perpendicular to the axis of the rotary shaft.
【0039】同図に示すように、本実施形態の軸受装置
は、周方向に分割されるとともに軸受ハウジング41内
の内部支持環41a内にピボット42によって揺動自在
に支持された複数個(本例では4個)のティルティング
パッド43を介して回転軸44を支持し、これら回転軸
44及び各ティルティングパッド43間の隙間流路f1
に潤滑油o1を直接供給する複数本のノズル49(潤滑
油直接供給配管)を備えた構成となっている。同図にお
いて、矢印R方向に回転軸44が回転するようになって
いる。As shown in the figure, the bearing device according to the present embodiment is divided into a plurality of pieces (in a plurality of pieces) which are divided in the circumferential direction and are swingably supported by the pivot 42 in the inner support ring 41a in the bearing housing 41. The rotating shaft 44 is supported via four tilting pads 43, and the gap flow path f1 between the rotating shaft 44 and each tilting pad 43 is provided.
Is provided with a plurality of nozzles 49 (lubricating oil direct supply piping) for directly supplying the lubricating oil o1. In the figure, the rotary shaft 44 rotates in the direction of arrow R.
【0040】そして、本実施形態の軸受装置では、各テ
ィルティングパッド43に、これらティルティングパッ
ド43毎の温度を個別に検知する温度センサ55aがそ
れぞれ内蔵され、さらに、各ノズル49に、これらノズ
ル49a毎の潤滑油供給量を調整する流量調整機構50
が接続されている。In the bearing device of this embodiment, each of the tilting pads 43 has a built-in temperature sensor 55a for individually detecting the temperature of each of the tilting pads 43, and each of the nozzles 49 has these nozzles. Flow rate adjusting mechanism 50 for adjusting the amount of lubricating oil supplied for each 49a
Are connected.
【0041】各温度センサ55aは、温度表示装置55
bに配線接続されており、各ティルティングパッド43
それぞれのメタル温度を表示することが可能となってい
る。前記流量調整機構50は、図示されない給油装置か
らの給油oを、前記各ノズル49に分配供給する配管5
1と、該配管51上に接続されて各ノズル49への給油
oの分配流量を加減する複数の流量調整弁52とを備え
て構成されている。各流量調整弁52は、手動弁であ
り、手動で開度を調整することにより、各ノズル49毎
(すなわち、各ティルティングパッド43毎)に、潤滑
油o1の流量を微調整することが可能となっている。Each temperature sensor 55a is a temperature display device 55.
b is connected to each tilting pad 43.
It is possible to display each metal temperature. The flow rate adjusting mechanism 50 distributes and supplies the oil supply o from an oil supply device (not shown) to the nozzles 49.
1 and a plurality of flow rate adjusting valves 52 connected on the pipe 51 and adjusting the distribution flow rate of the oil supply o to each nozzle 49. Each flow rate adjusting valve 52 is a manual valve, and the flow rate of the lubricating oil o1 can be finely adjusted for each nozzle 49 (that is, for each tilting pad 43) by manually adjusting the opening degree. Has become.
【0042】以上説明の構成を有する本実施形態の軸受
装置の動作について説明すると、図6に示すように、各
ノズル49から回転軸44の周面に向かって吐出された
潤滑油o1が、回転軸44の回転に巻き込まれて前記隙
間流路f1内へと導かれ、その入口から出口に向かって
流れていく。このときの隙間流路f1には、潤滑油o1
の内部に発生する粘性作用と、回転軸44と、各ティル
ティングパッド43の動きから形成される傾きとによ
り、くさび効果が発生し、隙間流路f1内の潤滑油o1
に油膜圧力が発生して回転軸44を支承する。なお、こ
のときの潤滑油o1は、回転軸44及び各ティルティン
グパッド43間の潤滑作用をなすとともに、各ティルテ
ィングパッド43の冷却作用もなす。The operation of the bearing device of the present embodiment having the above-described structure will be described. As shown in FIG. 6, the lubricating oil o1 discharged from each nozzle 49 toward the peripheral surface of the rotary shaft 44 rotates. It is entrained by the rotation of the shaft 44 and guided into the clearance channel f1, and flows from its inlet toward its outlet. At this time, the lubricating oil o1
A wedge effect is generated due to the viscous action generated inside the rotor and the inclination formed by the movement of the rotating shaft 44 and each tilting pad 43, and the lubricating oil o1 in the clearance flow path f1 is generated.
An oil film pressure is generated on the shaft to support the rotating shaft 44. At this time, the lubricating oil o1 has a lubricating effect between the rotary shaft 44 and each of the tilting pads 43, and also has a cooling effect of each of the tilting pads 43.
【0043】このときの各ティルティングパッド43の
メタル温度は、温度表示装置55bに表示されるため、
作業者は、この温度測定結果に基づいて、メタル温度が
他よりも比較的高くなっているティルティングパッド4
3がある場合には、そのティルティングパッド43に潤
滑油o1を供給しているノズル49に接続されている流
量調整弁52の開度を手動で開き、流量を増加させる。
これにより、特に温度の高いティルティングパッド43
により多くの潤滑油o1をまわすことができるようにな
るので、全てのティルティングパッド43のうち、一部
が局所的に温度が高くなるのを防止でき、全てのメタル
温度を均一に調整することができるようになる。Since the metal temperature of each tilting pad 43 at this time is displayed on the temperature display device 55b,
Based on this temperature measurement result, the operator determines that the tilting pad 4 whose metal temperature is relatively higher than the others.
When there is 3, the opening degree of the flow rate adjusting valve 52 connected to the nozzle 49 which supplies the lubricating oil o1 to the tilting pad 43 is manually opened to increase the flow rate.
As a result, the tilting pad 43 having a particularly high temperature is
Since more lubricating oil o1 can be circulated, it is possible to prevent a part of all the tilting pads 43 from having a locally high temperature, and to uniformly adjust the temperature of all the metals. Will be able to.
【0044】以上説明のように、本実施形態の軸受装置
及びその潤滑油供給量制御方法は、各ティルティングパ
ッド43に、これらティルティングパッド43毎の温度
を検知する温度センサ55aを設け、各ノズル49に、
これらノズル49毎の潤滑油供給量を調整する流量調整
機構50を接続し、各ノズル49毎の流量調整を行う構
成/方法を採用した。これによれば、各ティルティング
パッド43毎の温度を、温度センサ55aによって検知
し、この温度測定結果に応じて流量調整機構50の各流
量調整弁52を操作することで、特に温度の高いティル
ティングパッド43により多くの潤滑油o1をまわすこ
とができるので、トータルとして同じ潤滑油供給量で
も、より効果的に冷却することができるようになる。し
たがって、各ティルティングパッド43の温度上昇及び
それに伴う焼付きの発生を防止することが可能となり、
なおかつ、低油量化も達成可能となっている。As described above, in the bearing device and the lubricating oil supply amount control method thereof according to the present embodiment, each tilting pad 43 is provided with the temperature sensor 55a for detecting the temperature of each tilting pad 43, and each tilting pad 43 is provided with the temperature sensor 55a. In the nozzle 49,
A configuration / method is employed in which a flow rate adjusting mechanism 50 for adjusting the amount of lubricating oil supplied to each nozzle 49 is connected and the flow rate is adjusted for each nozzle 49. According to this, the temperature of each tilting pad 43 is detected by the temperature sensor 55a, and the flow rate adjusting valve 52 of the flow rate adjusting mechanism 50 is operated according to the temperature measurement result, so that the temperature of the tilting pad 43 is particularly high. Since a large amount of lubricating oil o1 can be circulated to the touching pad 43, it becomes possible to cool more effectively even with the same total amount of lubricating oil supplied. Therefore, it is possible to prevent the temperature rise of each tilting pad 43 and the occurrence of seizure accompanying it,
At the same time, it is possible to achieve low oil consumption.
【0045】次に、図7を参照しながら、本発明の第5
実施形態についての説明を以下に行う。ここで、図7
は、本実施形態の軸受装置を示す図であって、回転軸の
軸線に対して垂直をなす断面で見た場合の部分断面図で
ある。Next, referring to FIG. 7, the fifth embodiment of the present invention will be described.
The embodiment will be described below. Here, FIG.
FIG. 4 is a view showing the bearing device of the present embodiment, and is a partial cross-sectional view when seen in a cross section perpendicular to the axis of the rotary shaft.
【0046】本実施形態は、上記第4実施形態の変形例
に相当するものであり、以下の説明では、上記第4実施
形態との相違点を中心に説明を行うものとし、その他同
一構成要素については、同一符号を付して説明を省略す
る。図7に示すように、本実施形態の軸受装置は、各温
度センサ55aからの検出結果に基づいて、各ノズル4
9毎の流量調整を行う自動制御機構60を備えた点が特
に異なっている。この自動制御機構60は、配線61を
介して温度表示装置55bから温度計測結果を取り込む
とともに、全てのティルティングパッド43のうち、局
所的に温度が高くなっているものを確認した場合には、
この温度を下げるために流量を増すべき流量制御弁5
2’の選択と、その開度とを算出して求め、さらには選
択した流量制御弁52’に、その求めた開度分だけ開く
ように、各配線62を介して指示を送信する。前記流量
制御弁52’は、各配線62を介して指示を受けること
で自らの開度を調整する自動制御弁である。This embodiment corresponds to a modification of the above-described fourth embodiment, and in the following description, differences from the above-described fourth embodiment will be mainly described, and other same components The same reference numerals are given to those and description thereof will be omitted. As shown in FIG. 7, the bearing device according to the present embodiment uses each nozzle 4 based on the detection result from each temperature sensor 55a.
The difference is that an automatic control mechanism 60 for adjusting the flow rate for each 9 is provided. When the automatic control mechanism 60 takes in the temperature measurement result from the temperature display device 55b through the wiring 61 and confirms that the temperature is locally high among all the tilting pads 43,
Flow rate control valve 5 to increase the flow rate to lower this temperature
2 ′ is selected and its opening is calculated to be obtained, and further, an instruction is transmitted to the selected flow control valve 52 ′ via each wiring 62 so as to open by the obtained opening. The flow rate control valve 52 ′ is an automatic control valve that adjusts its opening by receiving an instruction via each wiring 62.
【0047】以上説明のように、本実施形態の軸受装置
及びその潤滑油供給量制御方法は、各ノズル49毎の潤
滑油o1の供給量の調整を、各温度センサ55aの測定
結果に基づいて自動的に制御する自動制御機構60によ
り行う構成/方法を採用した。これによれば、各ティル
ティングパッド43毎の潤滑油o1の流量調整を、自動
制御機構60が人手を要することなく自動的に行うの
で、高精度かつ高い応答性を持って適切に流量制御を行
うことが可能となる。As described above, in the bearing device and the lubricating oil supply amount control method thereof according to this embodiment, the amount of lubricating oil o1 supplied to each nozzle 49 is adjusted based on the measurement result of each temperature sensor 55a. The configuration / method that is performed by the automatic control mechanism 60 that automatically controls is adopted. According to this, since the flow rate of the lubricating oil o1 for each tilting pad 43 is automatically adjusted by the automatic control mechanism 60 without requiring human labor, the flow rate can be appropriately controlled with high accuracy and high responsiveness. It becomes possible to do.
【0048】なお、上記第1実施形態〜第5実施形態の
軸受装置においては、ティルティングパッドの数を4個
としたが、これに限らず、3個以下、もしくは5個以上
としても良い。Although the number of tilting pads is four in the bearing devices of the first to fifth embodiments, the number of tilting pads is not limited to four, and may be three or less or five or more.
【0049】[0049]
【発明の効果】本発明の請求項1に記載の軸受装置は、
各ティルティングパッドの軸受面における潤滑油流れ方
向下流側部分に対応した裏面側に位置する被冷却部分に
向かって、潤滑油を直接供給する冷却用潤滑油供給部を
備える構成を採用した。この構成によれば、各ティルテ
ィングパッドは、その軸受面の潤滑油流れ方向下流側部
分が特に高温化しやすい傾向にあるが、この高温部分に
対応した裏面側の被冷却部分に向かって、温調された潤
滑油を冷却用潤滑油供給部より集中的に供給すること
で、少ない潤滑油量でも、効果的に各ティルティングパ
ッドを冷却することができるようになる。したがって、
各ティルティングパッドの温度上昇及びそれに伴う焼付
きの発生を防止することが可能となり、なおかつ、低油
量化も達成可能となっている。The bearing device according to claim 1 of the present invention comprises:
A configuration is adopted in which a lubricating oil supply portion for cooling is directly provided to the cooled portion located on the back surface side corresponding to the downstream side portion of the bearing surface of each tilting pad in the lubricating oil flow direction. According to this configuration, in each tilting pad, the temperature of the bearing surface on the downstream side in the lubricating oil flow direction tends to be particularly high. However, the temperature of the tilting pad tends to rise toward the back side cooled portion corresponding to the high temperature portion. By supplying the adjusted lubricating oil intensively from the cooling lubricating oil supply unit, it becomes possible to effectively cool each tilting pad even with a small amount of lubricating oil. Therefore,
It is possible to prevent the temperature rise of each tilting pad and the occurrence of seizure accompanying it, and it is also possible to achieve a low oil amount.
【0050】また、請求項2に記載の軸受装置は、請求
項1に記載の軸受装置において、前記各冷却用潤滑油供
給部が、被冷却部分における、各ティルティングパッド
の幅方向中央位置に向かって集中的に潤滑油を供給する
構成を採用した。この構成によれば、特に高温化しやす
い幅方向中央位置に向かって集中的に潤滑油を供給する
ので、より効果的に各ティルティングパッドを冷却する
ことが可能となる。A bearing device according to a second aspect is the bearing device according to the first aspect, wherein each of the cooling lubricating oil supply portions is located at a center position in the width direction of each tilting pad in the cooled portion. A structure that concentratedly supplies the lubricating oil is adopted. According to this configuration, since the lubricating oil is supplied in a concentrated manner toward the center position in the width direction where the temperature is likely to rise, it is possible to more effectively cool each tilting pad.
【0051】また、請求項3に記載の軸受装置は、請求
項1又は請求項2に記載の軸受装置において、各ティル
ティングパッドの裏面側の、少なくとも前記被冷却部分
を含む部分が、フィン付き形状とされている構成を採用
した。この構成によれば、フィン付き形状としたことに
よって各ティルティングパッドの伝熱面積(放熱面積)
が増すので、同じ潤滑油の油量であっても、より効果的
にティルティングパッドを冷却することが可能となる。A bearing device according to a third aspect is the bearing device according to the first or second aspect, wherein at least a portion including the cooled portion on the back surface side of each tilting pad has a fin. We adopted a configuration that is shaped. According to this configuration, the heat transfer area (heat dissipation area) of each tilting pad is formed by the finned shape.
Therefore, the tilting pad can be cooled more effectively even with the same amount of lubricating oil.
【0052】本発明の請求項4に記載の軸受装置は、一
端側が、各ティルティングパッドの軸受面の裏面側に面
した潤滑油流路に露出配置され、他端側が、各ティルテ
ィングパッドの、軸受面に沿って流れる潤滑油の流れ方
向下流側の軸受面近傍に配置されたヒートパイプを備え
ている構成を採用した。この構成によれば、高温部分
(ティルティングパッドの軸受面における潤滑油の流れ
方向下流側)と低温部分(ティルティングパッド裏面側
の潤滑油流路)との間に橋渡しされたヒートパイプ内を
流体が循環することにより、高温部分が集中的に内部よ
り冷却されていく。これにより、少ない潤滑油量でも、
効果的に各ティルティングパッドを冷却することができ
るので、各ティルティングパッドの温度上昇及びそれに
伴う焼付きの発生を防止することが可能となり、なおか
つ、低油量化も達成可能となる。In the bearing device according to the fourth aspect of the present invention, one end side of the tilting pad is exposed and arranged in the lubricating oil flow path facing the back surface side of the bearing surface of each tilting pad, and the other end side of each tilting pad is exposed. A configuration including a heat pipe disposed near the bearing surface on the downstream side in the flow direction of the lubricating oil flowing along the bearing surface is adopted. According to this configuration, the inside of the heat pipe bridged between the high temperature portion (downstream of the lubricating oil flow direction on the bearing surface of the tilting pad) and the low temperature portion (lubricating oil passage on the back surface of the tilting pad) By circulating the fluid, the high temperature portion is intensively cooled from the inside. As a result, even with a small amount of lubricating oil,
Since each tilting pad can be cooled effectively, it is possible to prevent the temperature rise of each tilting pad and the occurrence of seizure accompanying it, and it is also possible to achieve a low oil amount.
【0053】本発明の請求項5に記載の軸受装置は、一
端側が、潤滑油の流路内に配置され、他端側が、各ティ
ルティングパッドの内部に配置されたヒートパイプを備
えている構成を採用した。この構成によれば、高温部分
(ティルティングパッドの軸受面近傍)からの熱を、潤
滑油直接供給配管から供給されてくる潤滑油へと逃がす
ことで、高温部分を集中的に内部より冷却することがで
きる。これにより、少ない潤滑油量でも、効果的に各テ
ィルティングパッドを冷却することができるので、各テ
ィルティングパッドの温度上昇及びそれに伴う焼付きの
発生を防止することが可能となり、なおかつ、低油量化
も達成可能となる。A bearing device according to a fifth aspect of the present invention has a structure in which one end side is arranged in a lubricating oil flow path, and the other end side is provided with a heat pipe arranged inside each tilting pad. It was adopted. According to this configuration, the heat from the high temperature portion (in the vicinity of the bearing surface of the tilting pad) is released to the lubricating oil supplied from the lubricating oil direct supply pipe, whereby the high temperature portion is intensively cooled from the inside. be able to. As a result, each tilting pad can be effectively cooled even with a small amount of lubricating oil, so that it is possible to prevent the temperature rise of each tilting pad and the occurrence of seizure accompanying it, and at the same time, reduce the oil consumption. Quantification can also be achieved.
【0054】本発明の請求項6に記載の軸受装置は、各
ティルティングパッドに、これらティルティングパッド
毎の温度を検知する温度センサを設け、各潤滑油直接供
給配管に、これら潤滑油直接供給配管毎の潤滑油供給量
を調整する流量調整機構を接続する構成を採用した。こ
の構成によれば、各ティルティングパッド毎の温度を、
温度センサによって検知し、この温度測定結果に応じて
流量調整機構を操作することで、特に温度の高いティル
ティングパッドにより多くの潤滑油をまわすことができ
るので、トータルとして同じ潤滑油供給量でも、より効
果的に冷却することができるようになる。したがって、
各ティルティングパッドの温度上昇及びそれに伴う焼付
きの発生を防止することが可能となり、なおかつ、低油
量化も達成可能となっている。In the bearing device according to a sixth aspect of the present invention, each tilting pad is provided with a temperature sensor for detecting the temperature of each of the tilting pads, and the lubricating oil is directly supplied to each lubricating oil direct supply pipe. A configuration is adopted in which a flow rate adjustment mechanism that adjusts the amount of lubricating oil supplied for each pipe is connected. According to this configuration, the temperature of each tilting pad is
By detecting with a temperature sensor and operating the flow rate adjustment mechanism according to this temperature measurement result, it is possible to distribute more lubricating oil to the tilting pad with a particularly high temperature, so even if the total lubricating oil supply amount is the same, It becomes possible to cool more effectively. Therefore,
It is possible to prevent the temperature rise of each tilting pad and the occurrence of seizure accompanying it, and it is also possible to achieve a low oil amount.
【0055】また、請求項7に記載の軸受装置は、請求
項6に記載の軸受装置において、各温度センサからの検
出結果に基づいて、各流量調整機構毎の流量調整を行う
自動制御機構を備える構成を採用した。この構成によれ
ば、各ティルティングパッド毎の潤滑油の流量調整を、
自動制御機構が人手を要することなく自動的に行うの
で、高精度かつ高い応答性を持って適切に流量制御を行
うことが可能となる。A bearing device according to a seventh aspect is the bearing device according to the sixth aspect, further comprising an automatic control mechanism for performing flow rate adjustment for each flow rate adjusting mechanism based on a detection result from each temperature sensor. The configuration provided is adopted. According to this configuration, the flow rate of the lubricating oil for each tilting pad can be adjusted by
Since the automatic control mechanism automatically performs the operation without requiring manpower, it is possible to appropriately perform the flow rate control with high accuracy and high responsiveness.
【0056】本発明の請求項8に記載の軸受装置の潤滑
油供給量制御方法は、各ティルティングパッドの温度を
個別に測定し、該測定の結果に基づいて、各ティルティ
ングパッド毎に潤滑油の供給量を調整する方法を採用し
た。この方法によれば、各ティルティングパッド毎の温
度を検知し、この温度測定結果に応じて潤滑油の供給量
を調整することで、特に温度の高いティルティングパッ
ドにより多くの潤滑油をまわすことができるので、トー
タルとして同じ潤滑油供給量でも、より効果的に冷却す
ることができるようになる。したがって、各ティルティ
ングパッドの温度上昇及びそれに伴う焼付きの発生を防
止することが可能となり、なおかつ、低油量化も達成可
能となる。According to the eighth aspect of the present invention, there is provided a method for controlling a lubricating oil supply amount of a bearing device, in which the temperature of each tilting pad is individually measured, and lubrication is performed for each tilting pad based on the result of the measurement. The method of adjusting the oil supply is adopted. According to this method, by detecting the temperature of each tilting pad and adjusting the supply amount of lubricating oil according to the temperature measurement result, it is possible to distribute more lubricating oil to the particularly high temperature tilting pad. Therefore, even if the total amount of lubricating oil supplied is the same, the cooling can be performed more effectively. Therefore, it is possible to prevent the temperature rise of each tilting pad and the occurrence of seizure accompanying it, and it is also possible to achieve a low oil amount.
【0057】また、請求項9に記載の軸受装置の潤滑油
供給量制御方法は、請求項8に記載の軸受装置の潤滑油
供給量制御方法において、潤滑油の供給量の調整を、前
記測定の結果に基づいて自動的に制御する自動制御機構
により行う方法を採用した。この方法によれば、各ティ
ルティングパッド毎の潤滑油の流量調整を、自動制御機
構が人手を要することなく自動的に行うので、高精度か
つ高い応答性を持って適切に流量制御を行うことが可能
となる。A method for controlling a lubricating oil supply amount of a bearing device according to a ninth aspect is the method for controlling a lubricating oil supply amount for a bearing device according to the eighth aspect, wherein the adjustment of the lubricating oil supply amount is performed by the measurement. We adopted a method that uses an automatic control mechanism that controls automatically based on the results of. According to this method, the automatic control mechanism automatically adjusts the flow rate of the lubricating oil for each tilting pad without requiring human intervention, so that the flow rate can be appropriately controlled with high accuracy and high responsiveness. Is possible.
【図1】 本発明の軸受装置の第1実施形態を示す図で
あって、回転軸の軸線に対して垂直をなす断面で見た場
合の部分断面図である。FIG. 1 is a view showing a first embodiment of a bearing device of the present invention and is a partial cross-sectional view when seen in a cross section perpendicular to an axis of a rotating shaft.
【図2】 同軸受装置を示す図であって、図1のB部拡
大図である。FIG. 2 is a view showing the bearing device, and is an enlarged view of a portion B in FIG. 1.
【図3】 同軸受装置の変形例を示す要部斜視図であ
る。FIG. 3 is a perspective view of a main part showing a modified example of the bearing device.
【図4】 本発明の軸受装置の第2実施形態を示す図で
あって、回転軸の軸線に対して垂直をなす断面で見た場
合の部分断面図である。FIG. 4 is a view showing a second embodiment of the bearing device of the present invention and is a partial cross-sectional view when seen in a cross section perpendicular to the axis of the rotating shaft.
【図5】 本発明の軸受装置の第3実施形態を示す図で
あって、回転軸の軸線に対して垂直をなす断面で見た場
合の部分断面図である。FIG. 5 is a view showing a third embodiment of the bearing device of the present invention and is a partial cross-sectional view when seen in a cross section perpendicular to the axis of the rotating shaft.
【図6】 本発明の軸受装置の第4実施形態を示す図で
あって、回転軸の軸線に対して垂直をなす断面で見た場
合の断面図である。FIG. 6 is a view showing a fourth embodiment of the bearing device of the present invention and is a cross-sectional view when seen in a cross section perpendicular to the axis of the rotating shaft.
【図7】 本発明の軸受装置の第5実施形態を示す図で
あって、回転軸の軸線に対して垂直をなす断面で見た場
合の部分断面図である。FIG. 7 is a view showing a fifth embodiment of the bearing device of the present invention, and is a partial cross-sectional view when seen in a cross section perpendicular to the axis of the rotary shaft.
【図8】 従来の軸受装置の一例を示す図であって、回
転軸の軸線に対して垂直をなす断面で見た場合の断面図
である。FIG. 8 is a view showing an example of a conventional bearing device, and is a cross-sectional view when seen in a cross section perpendicular to the axis of the rotating shaft.
【図9】 同軸受装置を示す図であって、図8のA−A
断面図である。9 is a view showing the bearing device, which is taken along line AA of FIG. 8. FIG.
FIG.
13,23,33,43・・・ティルティングパッド 14,24,34,44・・・回転軸 15,25,35・・・軸受面 15a,25a・・・潤滑油流れ方向下流側部分 16,26・・・裏面 16a・・・被冷却部分 17・・・ノズル(冷却用潤滑油供給部) 27,37・・・ヒートパイプ 39,49・・・ノズル(潤滑油直接供給配管) 50・・・流量調整機構 55a・・・温度センサ 60・・・自動制御機構 f,f1・・・隙間流路 f2・・・潤滑油流路 13, 23, 33, 43 ... Tilt pad 14, 24, 34, 44 ... Rotating shaft 15, 25, 35 ... Bearing surface 15a, 25a ... Downstream portion in the lubricating oil flow direction 16, 26 ... Back side 16a: cooled portion 17 ... Nozzle (cooling lubricating oil supply part) 27, 37 ... Heat pipe 39, 49 ... Nozzle (Lubricant oil direct supply pipe) 50 ... Flow rate adjustment mechanism 55a ... Temperature sensor 60: Automatic control mechanism f, f1 ... gap flow path f2: Lubricating oil flow path
Claims (9)
ング内に揺動自在に支持された複数のティルティングパ
ッドを介して回転軸を支持し、これら回転軸及び各ティ
ルティングパッド間の隙間流路に潤滑油を直接供給する
潤滑油直接供給配管を備えた軸受装置において、 前記各ティルティングパッドの軸受面における潤滑油流
れ方向下流側部分に対応した裏面側に位置する被冷却部
分に向かって、潤滑油を直接供給する冷却用潤滑油供給
部を備えていることを特徴とする軸受装置。1. A rotary shaft is supported via a plurality of tilting pads which are circumferentially divided and swingably supported in a bearing housing, and a gap flow path between the rotary shaft and each tilting pad. In a bearing device provided with a lubricating oil direct supply pipe for directly supplying lubricating oil to the cooled portion located on the back surface side corresponding to the lubricating oil flow direction downstream portion on the bearing surface of each of the tilting pads, A bearing device comprising a cooling lubricating oil supply unit for directly supplying lubricating oil.
る、前記各ティルティングパッドの幅方向中央位置に向
かって集中的に前記潤滑油を供給することを特徴とする
軸受装置。2. The bearing device according to claim 1, wherein each of the cooling lubricating oil supply portions concentrates the lubricating oil toward a center position in the width direction of each of the tilting pads in the cooled portion. Bearing device.
において、 前記各ティルティングパッドの裏面側の、少なくとも前
記被冷却部分を含む部分が、フィン付き形状とされてい
ることを特徴とする軸受装置。3. The bearing device according to claim 1, wherein a portion including at least the cooled portion on the back surface side of each of the tilting pads has a fin shape. Bearing device.
ング内に揺動自在に支持された複数のティルティングパ
ッドを介して回転軸を支持し、これら回転軸及び各ティ
ルティングパッド間の隙間流路に潤滑油を直接供給する
潤滑油直接供給配管を備えた軸受装置において、 一端側が、前記各ティルティングパッドの軸受面の裏面
側に面した潤滑油流路に露出配置され、他端側が、前記
各ティルティングパッドの、前記軸受面に沿って流れる
潤滑油の流れ方向下流側の軸受面近傍に配置されたヒー
トパイプを備えていることを特徴とする軸受装置。4. A rotary shaft is supported via a plurality of tilting pads which are circumferentially divided and swingably supported in a bearing housing, and gap flow paths between these rotary shafts and the respective tilting pads. In a bearing device provided with a lubricating oil direct supply pipe for directly supplying lubricating oil to one side, one end side is exposed and disposed in a lubricating oil flow path facing the back surface side of the bearing surface of each of the tilting pads, and the other end side is A bearing device comprising a heat pipe arranged in the vicinity of a bearing surface of each tilting pad on the downstream side in the flow direction of the lubricating oil flowing along the bearing surface.
ング内に揺動自在に支持された複数のティルティングパ
ッドを介して回転軸を支持し、これら回転軸及び各ティ
ルティングパッド間の隙間流路に潤滑油を直接供給する
潤滑油直接供給配管を備えた軸受装置において、 一端側が、前記潤滑油の流路内に配置され、他端側が、
前記各ティルティングパッドの内部に配置されたヒート
パイプを備えていることを特徴とする軸受装置。5. A rotary shaft is supported via a plurality of tilting pads which are circumferentially divided and are swingably supported in a bearing housing, and gap flow paths between the rotary shaft and the tilting pads are provided. In a bearing device provided with a lubricating oil direct supply pipe for directly supplying lubricating oil to one side, one end side is arranged in the flow path of the lubricating oil, and the other end side is
A bearing device, comprising a heat pipe disposed inside each of the tilting pads.
ング内に揺動自在に支持された複数のティルティングパ
ッドを介して回転軸を支持し、これら回転軸及び各ティ
ルティングパッド間の隙間流路に潤滑油を直接供給する
潤滑油直接供給配管を備えた軸受装置において、 前記各ティルティングパッドには、これらティルティン
グパッド毎の温度を検知する温度センサが設けられ、 前記各潤滑油直接供給配管には、これら潤滑油直接供給
配管毎の潤滑油供給量を調整する流量調整機構が接続さ
れていることを特徴とする軸受装置。6. A rotary shaft is supported via a plurality of tilting pads which are circumferentially divided and are swingably supported in a bearing housing, and gap flow passages between the rotary shaft and each tilting pad. In a bearing device provided with a lubricating oil direct supply pipe for directly supplying lubricating oil to each of the tilting pads, a temperature sensor for detecting a temperature of each of the tilting pads is provided, and each of the lubricating oil direct supply pipes is provided. The bearing device is characterized in that a flow rate adjusting mechanism for adjusting the lubricating oil supply amount for each of the lubricating oil direct supply pipes is connected to the.
滑油直接供給配管毎の流量調整を行う自動制御機構が備
えられていることを特徴とする軸受装置。7. The bearing device according to claim 6, further comprising an automatic control mechanism that adjusts a flow rate of each of the lubricating oil direct supply pipes based on a detection result from each of the temperature sensors. Characteristic bearing device.
ング内に揺動自在に支持された複数のティルティングパ
ッドを介して回転軸を支持し、これら回転軸及び各ティ
ルティングパッド間の隙間流路に潤滑油を直接供給する
軸受装置の潤滑油供給量制御方法において、 前記各ティルティングパッドの温度を個別に測定し、 該測定の結果に基づいて、前記各ティルティングパッド
毎に前記潤滑油の供給量を調整することを特徴とする軸
受装置の潤滑油供給量制御方法。8. A rotary shaft is supported via a plurality of tilting pads which are circumferentially divided and are swingably supported in a bearing housing, and gap flow paths between the rotary shaft and the tilting pads are provided. In the method for controlling the lubricating oil supply amount of the bearing device for directly supplying the lubricating oil to the above, the temperature of each of the tilting pads is individually measured, and based on the result of the measurement, the lubricating oil of each of the tilting pads is measured. A method for controlling a lubricating oil supply amount of a bearing device, which comprises adjusting the supply amount.
量制御方法において、 前記潤滑油の供給量の調整を、前記測定の結果に基づい
て自動的に制御する自動制御機構により、行うことを特
徴とする軸受装置の潤滑油供給量制御方法。9. The method for controlling a lubricating oil supply amount of a bearing device according to claim 8, wherein the adjustment of the lubricating oil supply amount is performed by an automatic control mechanism that automatically controls based on the result of the measurement. A method for controlling a lubricating oil supply amount of a bearing device, comprising:
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