油膜軸受シートの動作原理

油膜軸受シートは、滑面油を媒体とするラジアル滑り軸受シートの一種です。その作動原理は、転がり過程において、転がり力の影響により、ローラー軸のネックが力を受けて移動すると、油膜軸受の重心とジャーナルの重心が平行になり、軸ネックと油膜軸受のクリアランスが2つの領域を形成します。1つはダイバージェントゾーン（軸ネックの回転方向に沿って徐々に間隔が広がる）と呼ばれ、もう1つはコンバージェンスゾーン（軸ネックの回転方向に沿って徐々に間隔が狭まる）と呼ばれます。回転するジャーナルが粘性を持つ滑面油をダイバージェントゾーンからコンバージェンスゾーンに運ぶと、ジャーナルの回転方向に沿った軸受シート間の隙間が大きくまたは小さくなり、一種の油膜くさびが形成され、滑面油に圧力が発生します。転がり方向に沿った油膜の各点における圧力の合力が、油膜軸受シートの支持力となります。転がり力が支持力よりも大きい場合、ジャーナルの重心と油膜軸受シートの重心との間の平行距離が増加します。収束領域では、軸受座のクリアランスがジャーナルの回転方向に沿って急峻になり、最小油膜厚さが小さくなり、油膜内の圧力が上昇し、軸受容量が増加して転がり力と平衡に達し、ジャーナルの重心のオフセットがなくなります。油膜軸受座とジャーナルは滑らかな油膜によって分離されており、実際には完全な流体の滑らかさを構成しています。

油膜軸受座の動作原理から、分割油膜軸受座における最も重要なパラメータの1つは最小油膜厚さであることがわかります。最小油膜厚さの値が小さすぎる場合、または平滑油粒子内の金属不純物が大きすぎる場合、数値中の金属粒子のサイズが最小油膜厚さよりも大きい場合、金属粒子が最小油膜厚さを通過して平滑油と金属接触を形成し、深刻な焼損を引き起こします。また、最小油膜厚さの値が小さすぎる場合、鋼材の積み重ねなどの事故が発生すると、ジャーナルと油膜軸受座の間で金属接触を形成しやすく、焼損を引き起こします。最小油膜厚さの値は、油膜軸受座の構造サイズとデータ、関連部品の加工精度、油膜軸受座の装置精度、平滑油と転がり抵抗の大きさに関係しています。