| Research Abstract |
大動力を要する機械装置の自動化・高性能化には,油圧伝動が広く用いられるが,振動や騒音の低減を求められることが多い。本研究は,主騒音源である油圧ポンプに生じる衝撃に基因する振動や騒音を,摺動部の油膜と部材の弾性変形により,吸収することを目的とする。
理論解析として,円柱が油膜を張った片持ちばりに面衝突する場合を対象とし,流体に対しては圧力に伴う粘度変化と圧縮性を考慮し,片持ちばりに対しては衝突部の弾性変形とはりのたわみとを独立に考慮した。つまり,このたわみを無視すれば,部材が半無限弾性体である場合も扱うことができる。衝撃吸収能力を反発係数で評価すると,衝突速度の比較的小さく膜厚の厚い場合に吸収能力の大きくなること,部材のたわみを許容する構造では膜厚の薄い場合に吸収能力が認められること,などを明らかにした。
一方,実験については衝突物体として,円柱(8.5g,衝突面半径4.5mm)と球(8.35g,半経6.35mm)を選定,片持ちばり(長さ180mm,幅36mm,厚さ16mm)に高さ約200mmの位置から自由落下させる方式の実験装置を作成した。さらに円柱については衝撃力の大きい場合についても実験するため,ハンマ方式も実施した(等価質量0.211kg)。油膜厚さは0〜0.15mmの範囲とし,衝突物体の速度を光センサで検出,はりの振動をギャップセンサとFFTアナライザで求めた。自由落下方式については,反発係数による評価として,円柱(面衝突)では油膜の衝撃吸収能力は認められたが,球では(点衝突),その能力がわずかであることが判った。
理論との比較,衝撃吸収能力の増大方法などについては,今後研究を続ける予定である。
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