推力轴承的制作方法_2

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接近波箔的下游侧端边的波峰部的棱线与推力环的被支撑面平行,因而容易使被该波峰部支撑的顶箔的下游侧端边与推力环始终平行。
[0029]另外,在本发明的第八方式中,在前述第四、第五或第七方式的推力轴承中,前述波箔片在前述旋转轴的旋转方向下游侧的端边处固定于前述底板。
[0030]依据该第八方式,产生于顶箔片的流体润滑膜的压力应该在轴承间隙窄的一侧即旋转轴的旋转方向下游侧变高,能够以高的刚性支撑顶箔片的旋转方向下游侧,由此能够提尚轴承的负荷能力。
[0031 ]发明的效果
依据本发明的推力轴承,由于在顶箔片的内周端侧形成有比外周端侧更薄壁的内周端侧薄壁部,容易使内周端侧挠曲,并且在该内周端侧,在与背箔片之间形成有间隙,因而能够难以在内周端侧产生由背箔片将顶箔片朝向推力环推回的力。因而,该推力轴承的内周端侧的推力环的周速与外周端侧的周速相比较慢,由此能够抑制内周端侧容易朝向推力环立起。因此,能够防止顶箔片接近推力环并与其接触,从而能够防止轴承寿命的下降或烧结。
【附图说明】
[0032]图1是示出适用本发明的实施方式所涉及的推力轴承的涡轮机械的一个示例的示意图。
[0033]图2是示出本发明的第一实施方式所涉及的推力轴承的图,是夹着推力环的状态的推力轴承的侧面图。
[0034]图3A是示出本发明的第一实施方式所涉及的推力轴承的图,是将一部分剖视的推力轴承的俯视图。
[0035]图3B是为了说明顶箔片的构成而使示出其背面的俯视图和侧面图对应的说明图。
[0036]图3C是图3A的3C-3C线向视截面图。
[0037]图3D是为了说明波箔片的形状而使其俯视图和侧面图对应的说明图。
[0038]图4A是用于说明本发明的第二实施方式所涉及的推力轴承的图,是使示出顶箔片的背面的俯视图和侧面图对应的说明图。
[0039]图4B是本发明的第二实施方式所涉及的推力轴承的与图3C对应的位置处的截面图。
[0040]图5A是用于说明本发明的第三实施方式所涉及的推力轴承的图,是使示出顶箔片的背面的俯视图和侧面图对应的说明图。
[0041 ] 图5B是图5A的5B-5B线向视截面图。
[0042]图5C是波谷部侧薄壁部的说明图。
[0043]图6A是示出本发明的第四实施方式所涉及的推力轴承的图,是将一部分剖视的推力轴承的俯视图。
[0044]图6B是为了说明顶箔片的构成而使示出其背面的俯视图和侧面图对应的说明图。
[0045]图6C是图6A的6C-6C线向视截面图。
[0046]图6D是为了说明波箔片的形状而使其俯视图和侧面图对应的说明图。
【具体实施方式】
[0047]以下,参照附图,详细地说明本发明的推力轴承。此外,在以下的附图中,为了使各部件成为能够识别的大小,适当变更各部件的比例尺。
[0048]图1是示意性地示出适用本发明的推力轴承的涡轮机械的一个示例的侧面图,图1中的符号I表示旋转轴,符号2表示设置于旋转轴的前端部的叶轮,符号3表示本发明所涉及的推力轴承。
[0049]在旋转轴I,在形成有叶轮2的前端的附近,固定有推力环4,一对推力轴承3配置成夹持该推力环4。
[0050]另外,叶轮2配置于成为静止侧的壳体5内,在叶轮2与壳体5之间,形成有尖端间隙
6ο
[0051]另外,在旋转轴I,在比推力环4更靠近中央的部分,设置有径向轴承7。
[0052]图2、3Α至3D是示出适用于这样的构成的涡轮机械的本发明的第一实施方式中的推力轴承3的图。图2是夹着推力环4的状态的推力轴承3的侧面图。另外,图3Α是将一部分剖视的推力轴承3的俯视图。图3Β是为了说明顶箔片的构成而使示出其背面(与背箔对置的面)的俯视图和侧面图对应的说明图。图3C是图3Α的3C-3C线向视截面图。图3D是为了说明波箔片的形状而使其俯视图和侧面图对应的说明图。
[0053]如图2所示,在该第一实施方式中,推力轴承3Α(3)夹着推力环4而分别配置于其两侧。这一对推力轴承3Α(3)都成为相同的构成,是与固定于旋转轴I的圆板状的推力环4对置而配置的圆环状(圆筒状)的装置,包围旋转轴I而设置。推力环4的两面(旋转轴I的轴向上的两面)作为被支撑面而构成,一对推力轴承3Α(3)配置成,分别与推力环4的两个被支撑面对置而支撑。
[0054]推力轴承3Α具备如下的部件而构成:顶箔10,与推力环4对置而配置;背箔20,与该顶箔10的与前述推力环4所对置的面相反侧的面对置而配置;以及圆环板状的底板30,配置于该背箔20的与靠近前述顶箔10的一侧相反的一侧。
[0055]在本实施方式中,在一对推力轴承3Α、3Α的各自的底板30、30之间,夹持由双点划线表示的圆筒状的轴承间隔件40,底板30、30通过紧固螺栓41经由轴承间隔件40联接。另外,一方的底板30,其外表面通过紧固螺栓41固定于壳体5,所以,一对推力轴承3Α、3Α以夹着推力环4的状态通过紧固螺栓41固定于壳体5。
[0056]如图3Α所不,底板30是厚度几mm左右的圆环板状且金属制的部件,在其外周部,形成有多个(在本实施方式中,8个)用于插入贯通前述紧固螺栓41的贯通孔42。在该底板30,在与前述推力环4对置的面,设置有用于支撑前述背箔20或顶箔10的支撑区域。在本实施方式中,如后所述,背箔20具有多张(6张)背箔片21,顶箔10具有多张(6张)顶箔片11而构成。所以,在底板30,形成有将其表面沿周向分割成6份(均等地分割成6个)的6个支撑区域31。但是,本实施方式中的6个支撑区域31是设计上的区域,包括这些支撑区域31的底板30的表面成为均匀的平面。
[0057]如图2所示,背箔片21和顶箔片11分别按照该顺序配置于各支撑区域31,由支撑区域31支撑。底板30、背箔片21和顶箔片11沿旋转轴I的轴向层叠。
[0058]如图3A、3C、3D所示,背箔20由沿底板30的周向排列的6张背箔片21形成。这些背箔片21分别配置于底板30的多个支撑区域31上,由此,沿底板30的周向排列。另外,这些背箔片21与后述的顶箔片11相比而在俯视时稍小地形成,所以,如图3A所示,不是在底板30上相对于推力环4而露出,而是被顶箔片11覆盖。
[0059]由这些背箔片21构成的背箔20由箔(薄板)形成,弹性地支撑顶箔10(顶箔片11)。作为这样的背箔20,使用例如波箔、日本特开2006-57652号公报或日本特开2004-270904号公报等所记载的弹性箔、日本特开2009-299748号公报等所记载的背箔等。此外,日本特开2006-57652号公报或日本特开2004-270904号公报所记载的弹性箔、日本特开2009-299748号公报所记载的背箔是用于径向轴承的箔,但如果将这些箔展开成平面状而以圆环板状形成,则能够用于推力轴承。
[0060]在本实施方式中,如图3D所示,背箔20由波箔构成,所以背箔片21由波箔片构成。这样的背箔片21(波箔片)是将厚度数百μπι左右的箔(金属制薄板)通过冲压成型而以波纹板状成形,如图3D所示整体在俯视时以大致五角形状形成。
[0061]这样地以波纹板状成形的背箔片21交替地配置与底板30接触的波谷部22和与顶箔片11接触的波峰部23而形成。如图3Α所示,这些波谷部22和波峰部23沿与后述的顶箔片11的固定边12的延伸方向交叉的方向排列。即,多个波峰部23在俯视时在与固定边12的延伸方向交叉的方向上彼此相邻。
[0062]这些波谷部22和波峰部23分别大致等间隔地形成。另外,波峰部23的高度形成为,随着从前述固定边12侧朝向其相反侧,即图3Α中箭头R所示的旋转轴1(推力环4)的旋转方向的下游侧,各以一定的高度变高(参照图3C)。
[0063]另外,背箔片21中,旋转轴I的旋转方向下游侧的端边21a配置于在俯视的状态下与后述的顶箔片11中的旋转轴I的旋转方向下游侧的端边Ila大致一致的位置。背箔片21沿着成为该端边21a的波谷部22的形成方向点焊(点焊焊接)于底板30而固定。
[0064]此时,由于背箔片21的端边21a由整体连续的一个波谷部22形成,因而能够将该波谷部22整体容易地焊接于底板30。所以,能够容易地进行由背箔片21的焊接导致的固定。
[0065]此外,关于端边21a向底板30的固定,除了点焊以外,还能够通过例如螺丝固定等而进行。
[0066]如图3A所示,顶箔10也由沿底板30的周向排列的6张顶箔片11形成。这些顶箔片11是将圆环板在其周向上分割的圆弧板状的部件,即,是使用厚度数百μπι左右的金属制的薄板(箔)从扇形切除包括其顶点的部分而使内周端(径向内端)和外周端(径向外端)分别成为圆弧状的圆弧板状的部件。
[0067]这样的形
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