流体潤滑における潤滑膜破断の磁性流体及び表面被膜による制御方法の開発

• Project/Area Number: 06855023
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Fluid engineering
• Research Institution: Shizuoka University
• Principal Investigator: 刀 東風 静岡大学, 工学部・機械工学科, 助教授 (70250678)
• Project Period (FY): 1994
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1994)
• Budget Amount: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000); Fiscal Year 1994: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
• Keywords: 潤滑膜 / 油膜破断 / 表面張力 / 軸回転数 / レイノルズ数 / 表面被膜 / 動粘度 / 磁性流体

Research Abstract

本研究では,潤滑膜の破断に直接影響する流体力及び表面張力を磁性流体及び表面被膜(表面濡れ性処理と表面改質を指す(表面張力を制御する)を導入することより潤滑膜の破断を制御することを目的としたが,これまでの研究により以下の事が明らかにされた.
(1)軸受とみなされる表面に透明なアクリル板を用いて潤滑油の破断現象を直接に観察し,破断形態を分類した.具体的に油膜破断線形状は動粘度及び回転数に大きく影響を受ける.回転数の変化に伴い油膜破断形状線形状は波状からくし状さらにシート状へと移動する.レイノルズ数の増加とともに油膜破断位置は流に移動し一定値に漸近する.この漸近値は油の種類及び最小すき間高さにより変化する.またfingerの長さが最大となるレイノルズ数が存在する.油膜発生点は高い回転数において最小すき間高さにも動粘度にもあまり影響を受けない.油膜破断点は軸回転数や動粘度あるいは最小すき間高さに大きく影響を受ける.すき間が大きいほど油膜破断位置は下流側へ移動する.油膜は断位置が一定となり始めるとき,fingerピッチも一定となり始め,その長さは減少し始める.
(2)磁性流体と表面被膜を用いて潤滑膜の破断現象の制御に関しては,実験装置を作成する際中で最終の目標に達することができなかったが,現在二種類磁性流体(フエリコロイドW-40とフエリコロイドHC-50)を用いて実験する予定であるが,磁性流体潤滑膜の形成及び破断現象を直接に観察することを通して潤滑膜の破断形態及び発生条件を把握して、破断形態図を完成する。