[发明专利]轴颈轴承装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种支持旋转机械的旋转轴的轴颈轴承装置。 

旋转机械所使用的轴颈轴承被组装为，轴承的中心轴与旋转轴的中心轴平行。但是，在旋转时由于载荷的方向或旋转轴的变形等，有时产生轴承的中心轴与旋转轴的中心轴错开为不平行的状态即不对准。并且，当旋转载荷作用时，有时例如产生以轴承的中心轴与旋转轴的中心轴的交点为顶点的圆锥状的振摆回转。当成为这中运转状态时，可能在轴承的滑动端部发生一端接触导致的损伤(摩擦烧伤)。因此，为了防止上述那样的旋转轴等的损伤，至今公布了各种技术。图11~图13是表示现有的轴颈轴承装置的剖面构造的图。 

在日本特开平9-25932号公报中公开了图11所示的轴颈轴承装置300。该轴颈轴承装置300具备：背面为凸型球面的轴承301；和与该轴承301的球面滑动的、表面为凹型球面的轴承台302。并且，在该轴颈轴承装置300中，在运转中旋转轴303倾斜时，双方球面滑动并追随旋转轴303而轴承301自动调心。 

在日本特开平5-32797号公报中公开了图12所示的轴颈轴承装置320。该轴颈轴承装置320为，在与旋转轴323滑动的轴承321的滑动面上，具备由滑动性优良的树脂类复合材料构成的滑动层322。通过成为该构造，在发生滑动轴323的一端接触的情况下，也防止滑动轴323的磨损和摩擦烧伤，能够作为大型轴承使用。并且，在日本特开2001-173659号公报中公开了如下技术：在椭圆轴承中，在轴承321的轴承滑动面上的除去一部分以外的区域上设置滑动层322。 

在日本特开2004-197890号公报中公开了图13所示的轴颈轴承装置330。该轴颈轴承装置330是一直以来作为自动调心性优良的轴承而被一般使用的倾斜垫轴承。倾斜垫331由枢轴332等支持为能够向圆周方向及轴向倾斜，能够容易地追随旋转轴333的倾斜。 

如上所述，在现有的轴颈轴承装置中，虽然提出了追随运转时的旋转轴倾斜而防止轴承损伤的技术，但还存在如下的课题。 

在图11所示的轴颈轴承装置中存在的问题为，在轴承所负荷的载荷较大的情况下，球面间的摩擦力过大，轴承难以倾斜，追随性变差。因此，当不对准量增加时，发生旋转轴与轴承的一端接触，旋转轴和轴承的表面有可能损伤(摩擦烧伤)。 

并且，在图12所示的轴颈轴承装置中，轴承侧的磨损随时间发展，轴承的特性逐渐下降，滑动面上的润滑油膜的形成变得困难。当不形成润滑油膜时，发生摩擦热导致的异常的温度上升，由于超过树脂的耐热温度而滑动层劣化，有时旋转轴与轴承的表面接触而造成损伤。并且，在椭圆轴承中，在轴承滑动面上的除去一部分以外的区域上设置滑动层的情况下，存在的问题为，润滑油运动的区域变大，润滑油的搅拌造成能量损失，或难以对于不对准进行间隙调整等。 

并且，在图13所示的轴颈轴承装置中，例如在用作为大容量灯泡水轮发电机那样的高载荷、低转速用的轴承的情况下，存在由于载荷而对于旋转轴的倾斜难以发挥本来的自动调心性的问题。并且，还存在如下问题：由于滑动面被分割为多个而负荷性能比圆筒型轴承差，难以形成足够的润滑油膜，轴承尺寸变得很大等。 

专利文献1：日本特开平9-25932号公报 

专利文献2：日本特开平5-32797号公报 

专利文献3：日本特开2001-173659公报 

专利文献4：日本特开2004-197890公报 

因此，本发明的目的在于提供一种轴颈轴承装置，即使在大载荷、低转速的情况下，也能够防止在运转中发生的旋转轴的倾斜导致的轴承或旋转轴的损伤等，能够充分适用为大直径化的旋转轴的轴承。 

根据本发明的一个方式，提供一种轴颈轴承装置，在支承旋转轴的轴承的上半轴承上具备能够装卸的上半衬垫，并且在下半轴承上具备能够装卸的下半衬垫，其特征在于，沿着上述下半轴承的内周面的圆周方向隔开规定间隔地配设有多个上述下半衬垫，该多个下半衬垫具有比上述旋转轴的半径大的曲率半径的表面，该多个下半衬垫的背面整体与上述下半轴承 内周面直接抵接而固定，该多个下半衬垫中的1个配置在旋转轴的铅直下方，在规定的上述上半衬垫与上述上半轴承内周面之间能够隔着薄板而固定上述上半衬垫，在规定的上述下半衬垫与上述下半轴承内周面之间能够隔着薄板而固定上述下半衬垫。