擠壓膜阻尼器、軸承單元及渦輪制造技術

擠壓膜阻尼器(11)具備：作為內圈的軸承殼體(22)，遍及對旋轉軸(5)進行軸支承的軸承(10)的徑向外側的周圍而設置；外圈(31)，遍及軸承殼體(22)的徑向外側的周圍而設置；擠壓膜(35)，使粘性流體在軸承殼體(22)與外圈(31)的徑向上的間隙中流通而形成所述擠壓膜；及連結銷(32)，將軸承殼體(22)與外圈(31)連結，能夠對應于外圈(31)與軸承殼體(22)的徑向上的相對的位移而變形，對于連結銷(32)，在與旋轉軸(5)的軸向正交的截面中，鉛垂方向上的剛性比水平方向上的剛性高。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】擠壓膜阻尼器、軸承單元及渦輪
本專利技術涉及在內圈與外圈的間隙內形成擠壓膜的擠壓膜阻尼器、軸承單元及渦輪。
技術介紹
以往，已知有在軸承的周圍形成彈力性的減振構造的軸承支承構造體(例如，參照專利文獻1)。該軸承支承構造體具備將軸承支承體包圍的外側殼體，在軸承支承體的徑向外側面與外側殼體的徑向內側面的間隙內形成擠壓膜環。在先技術文獻專利文獻專利文獻1：日本專利第4963916號公報
技術實現思路
專利技術要解決的課題然而，當旋轉軸旋轉時，在旋轉軸周圍產生由旋轉引起的振動，而且，產生包括旋轉軸及軸承的旋轉零件的固有振動。旋轉振動的頻率(旋轉振動頻率)成為與旋轉軸的轉速對應的頻率。另一方面，固有振動成為其頻率(固有振動頻率)比旋轉振動頻率低的低頻振動。擠壓膜阻尼器為了抑制這些振動而設置在旋轉軸的軸承周圍。此時，包括旋轉軸及軸承的旋轉零件的自重、及蒸氣產生的靜態的載荷主要向鉛垂方向的下方側施加給擠壓膜阻尼器，因此成為外圈的外側殼體與成為內圈的軸承支承體之間的間隙變窄，有時會接觸。為了防止這種情況，利用棒狀的連結構件將外圈與內圈連結，由此來維持外圈與內圈之間的間隙。另一方面，為了使外圈與內圈的間隙作為阻尼器發揮作用，需要相對于動態的載荷而使間隙的大小變化。因此，連結構件成為相對于靜態的載荷而維持間隙以避免外圈與內圈接觸，且能夠容許外圈與內圈之間的間隙的變形的剛性。然而，伴隨著近年來的軸系的長大化或輸出的增大而自重、蒸氣力增大，因此連結構件需要更剛性地設計，但是形成為剛性時，相對于動態的載荷而間隙難以變化，難以得到由擠壓膜產生的阻尼效果，難以抑制在旋轉軸周圍產生的振動。因此，本專利技術的課題在于提供一種能夠適當地維持內圈與外圈之間的間隙而抑制由擠壓膜引起的阻尼器性能的下降的擠壓膜阻尼器、軸承單元及渦輪。用于解決課題的方案本專利技術的擠壓膜阻尼器的特征在于，具備：內圈，遍及對旋轉軸進行軸支承的軸承的徑向外側的周圍而設置；外圈，遍及所述內圈的徑向外側的周圍而設置；擠壓膜，使粘性流體在所述內圈與所述外圈的徑向上的間隙中流通而形成所述擠壓膜；及連結構件，將所述內圈與所述外圈連結，能夠對應于所述外圈與所述內圈的徑向上的相對的位移而變形，對于所述連結構件，在與軸向正交的截面中，載荷方向上的剛性比與所述載荷方向正交的正交方向上的剛性高。根據該結構，即使在連結構件的長度變長的情況下，也能夠提高連結構件的載荷方向上的剛性。因此，在載荷方向上能夠適當地維持內圈與外圈的間隙，因此能夠抑制由于間隙變窄而由擠壓膜產生的阻尼效果的降低。另一方面，能夠使連結構件的正交方向上的剛性比載荷方向上的剛性低。此時，在正交方向上，內圈與外圈的間隙不會因載荷而變窄，因此能夠適當地維持內圈與外圈的間隙。而且，能夠使正交方向上的內圈與外圈的間隙的變形比載荷方向上的內圈與外圈的間隙的變形更容易變形。因此，在正交方向上能夠適當地發揮由擠壓膜產生的阻尼效果。需要說明的是，軸承可以是傾斜墊片式軸承、滑動軸承、或者滾動軸承，沒有特別限定。而且，粘性流體可以是空氣，也可以是潤滑油，沒有特別限定。此外，載荷方向可以是鉛垂方向，正交方向可以是水平方向，沒有特別限定。這種情況下，優選的是，所述內圈和所述外圈分別具有沿所述軸向重合的重疊部，所述連結構件沿著軸向設置，將所述內圈的所述重疊部與所述外圈的所述重疊部連結，所述連結構件的一部分成為能夠對應于所述位移而變形的變形阻尼部，對于所述變形阻尼部，在與軸向正交的截面中，載荷方向上的剛性高于與所述載荷方向正交的正交方向上的剛性。根據該結構，在將連結構件沿軸向配置的情況下，在與軸向正交的截面中，能夠使連結構件的變形阻尼部的載荷方向上的剛性高于正交方向上的剛性，因此能夠形成為與連結構件的配置對應的適當的剛性。這種情況下，優選的是，在所述截面中，所述變形阻尼部成為所述載荷方向上的長度長且所述正交方向上的長度短的截面形狀。根據該結構，通過將變形阻尼部的截面形狀形成為載荷方向上的長度長且正交方向上的長度短的截面形狀，能夠使連結構件的變形阻尼部的載荷方向上的剛性高于正交方向上的剛性。需要說明的是，作為載荷方向上的長度長而正交方向上的長度短的截面形狀，沒有特別限定，可以形成為例如長方形形狀、橢圓形狀或長圓形狀等截面形狀。這種情況下，優選的是，在所述內圈的所述重疊部形成供所述連結構件插通的內側連結孔，在所述外圈的所述重疊部形成供所述連結構件插通的外側連結孔，所述連結構件具有：內側嵌合部，與所述內側連結孔嵌合；外側嵌合部，與所述外側連結孔嵌合；及所述變形阻尼部，設置在所述內側嵌合部與所述外側嵌合部之間，且收容于所述外側連結孔，所述變形阻尼部與所述外側連結孔的所述載荷方向側的內表面抵接。根據該結構，通過使連結構件的變形阻尼部與外側連結孔的載荷方向側的內表面抵接，能夠限制變形阻尼部的載荷方向上的變形。因此，能夠限制由載荷引起的內圈與外圈的間隙的變形，能夠更適當地維持間隙。這種情況下，優選的是，所述內圈和所述外圈分別具有沿載荷方向重合的重疊部，所述連結構件沿著所述載荷方向設置，將所述內圈的所述重疊部與所述外圈的所述重疊部連結，所述連結構件的一部分成為對應于所述位移而變形的變形阻尼部。根據該結構，通過將連結構件沿著載荷方向設置，能夠使連結構件的長度在載荷方向上長，因此能夠使連結構件的變形阻尼部的載荷方向上的剛性高于正交方向上的剛性。因此，不用改變連結構件的形狀，僅通過變更連結構件的配置，就能夠形成為與連結構件的配置對應的適當的剛性。這種情況下，優選的是，所述連結構件沿著軸向設置，并且在所述旋轉軸的周向上隔開規定的間隔而設置多個，多個所述連結構件的周向上的所述間隔在所述載荷方向的兩側短且在所述正交方向的兩側長。根據該結構，在載荷方向的兩側，連結構件彼此的間隔縮窄，而在正交方向的兩側，連結構件彼此的間隔變寬，因此能夠使多個連結構件的載荷方向上的剛性高于正交方向上的剛性。因此，通過多個連結構件的配置，能夠形成為適當的剛性。本專利技術的另一擠壓膜阻尼器的特征在于，具備：內圈，遍及對旋轉軸進行軸支承的軸承的徑向外側的周圍而設置；外圈，遍及所述內圈的徑向外側的周圍而設置；擠壓膜，使粘性流體在所述內圈與所述外圈的徑向上的間隙中流通而形成所述擠壓膜；及連結構件，將所述內圈與所述外圈連結，能夠對應于所述外圈與所述內圈的徑向上的相對的位移而變形，所述內圈和所述外圈在與軸向正交的截面中使載荷方向側接觸而配置。根據該結構，即使在連結構件的長度變長的情況下，通過使內圈與外圈接觸，也能夠限制載荷方向上的變形，能夠提高載荷方向上的剛性。另一方面，正交方向上的剛性比載荷方向上的剛性變低。此時，在正交方向上，內圈與外圈的間隙不會因載荷而變窄，因此能夠適當地維持內圈與外圈的間隙。因此，在正交方向上，能夠適當地發揮由擠壓膜產生的阻尼效果。這種情況下，優選的是，所述外圈的與所述內圈相對的內周面在所述載荷方向側與所述內圈的外周面接觸，對于所述外圈的所述內周面，在與軸向正交的截面中，所述載荷方向側的部位的曲率半徑大于所述載荷方向側以外的部位的曲率半徑。根據該結構，通過增大載荷方向側的部位的外圈的內周面的曲率半徑，能夠使外圈與內圈接觸。而且，在外圈與內圈相對地沿正交方向移動的情況下，內圈沿著外圈的內周面移動，因此本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種擠壓膜阻尼器，其特征在于，具備：內圈，遍及對旋轉軸進行軸支承的軸承的徑向外側的周圍而設置；外圈，遍及所述內圈的徑向外側的周圍而設置；擠壓膜，使粘性流體在所述內圈與所述外圈的徑向上的間隙中流通而形成所述擠壓膜；及連結構件，將所述內圈與所述外圈連結，能夠對應于所述外圈與所述內圈的徑向上的相對的位移而變形，對于所述連結構件，在與軸向正交的截面中，載荷方向上的剛性比與所述載荷方向正交的正交方向上的剛性高。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2013.12.04 JP 2013-2513801.一種擠壓膜阻尼器，其特征在于，具備：內圈，遍及對旋轉軸進行軸支承的軸承的徑向外側的周圍而設置；外圈，遍及所述內圈的徑向外側的周圍而設置；擠壓膜，使粘性流體在所述內圈與所述外圈的徑向上的間隙中流通而形成所述擠壓膜；及連結構件，將所述內圈與所述外圈連結，能夠對應于所述外圈與所述內圈的徑向上的相對的位移而變形，對于所述連結構件，在與軸向正交的截面中，載荷方向上的剛性比與所述載荷方向正交的正交方向上的剛性高。2.根據權利要求1所述的擠壓膜阻尼器，其特征在于，所述內圈和所述外圈分別具有沿所述軸向重合的重疊部，所述連結構件沿著軸向設置，將所述內圈的所述重疊部與所述外圈的所述重疊部連結，所述連結構件的一部分成為能夠對應于所述位移而變形的變形阻尼部，對于所述變形阻尼部，在與軸向正交的截面中，載荷方向上的剛性高于與所述載荷方向正交的正交方向上的剛性。3.根據權利要求2所述的擠壓膜阻尼器，其特征在于，在所述截面中，所述變形阻尼部成為所述載荷方向上的長度長且所述正交方向上的長度短的截面形狀。4.根據權利要求2所述的擠壓膜阻尼器，其特征在于，在所述內圈的所述重疊部形成供所述連結構件插通的內側連結孔，在所述外圈的所述重疊部形成供所述連結構件插通的外側連結孔，所述連結構件具有：內側嵌合部，與所述內側連結孔嵌合；外側嵌合部，與所述外側連結孔嵌合；及所述變形阻尼部，設置在所述內側嵌合部與所述外側嵌合部之間，且收容于所述外側連結孔，所述變形阻尼部與所述外側連結孔的所述載荷方向側的內表面抵接。5.根據權利要求1所述的擠壓膜阻尼器，其特征在于，所述內圈和所述外圈分別具有沿載荷方向重合的重疊部，所述連結構件沿著所述載荷方向設置，將所述內圈的所述重疊部與所述外圈的所述重疊部連結，所述連結構件的一部分成為對應于所述位移而變形的變形阻尼部。6.根據權利要求1所述的擠壓膜阻尼器，其特征在于，所述連結構件沿著軸向設置，并且在所述旋轉軸的周向上隔開規定的間隔而設置多個，多個所述連結構件的周向上的所述間隔在所述載荷方向的兩側短且在所述正交方向的兩側長。7.一種擠壓膜阻尼器，其特征在于，具備：內圈，遍及對旋轉軸進行軸支承的軸承的徑向外側的周圍而設置；外圈，遍及所述內圈的徑向外側的周圍而設置；擠壓膜，使粘性流體在所述內圈與所述外圈的徑向上的間隙中流通而形成所述擠壓膜；及連結構件，將所述內圈與所述外圈連結，能夠對應于所述外圈與所述內圈的徑向上的相對的位移而變形，所述內圈的外周面和所述外圈的內周面在與軸向正交的截面中使載荷方向側直接接觸而配置。8.根據權利要求7所述的擠壓膜阻尼器，其特征在于，對于所述外圈的所述內周面，在與軸向正交的截面中，所述載荷方...

【專利技術屬性】
技術研發人員：川下倫平，藤川健一，椙下秀昭，岡本直也，永田信博，
申請(專利權)人：三菱重工業株式會社，
類型：發明
國別省市：日本;JP