弾性熱流体潤滑理論を応用したすべり軸受実用設計支援ツールの開発と実証試験

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06555043
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 田中 正人 東京大学, 工学部, 教授 (10011131)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鈴木 健司 東京大学, 工学部, 助手 (50251351) ; 杉本 十太郎 東京大学, 工学部, 助手 (20114514) ; 福島 義明 東京大学, 工学部, 助手 (20011075) ; 水野 吉一 大同メタル工業(株), 技術研究所, 課長
• Keywords: すべり軸受 / 設計支援ツール / 最適化手法 / 弾性熱流体潤滑理論 / 弾性変形 / 油膜動特性 / データベース / 軸受性能

Research Abstract

欲しい軸受性能を与えればそれが実現できる軸受の仕様を自動的に決定するすべり軸受設計支援ツールの基本仕様として、性能のうちのいくつかの項目については最適化が達成できるような最適化手法をツールに組込むことに決定した。これは従来の設計支援ツールでは、すべての性能についてそれぞれの限界値をクリアできればよしとする方式であったが、実用設計のニーズを調査した結果、特定の性能について可能な限り最大値あるいは最小値が達成できるような最適設計を可能にする設計支援ツールが要望されていることが判ったためである。
今年度は、傾斜投影法を利用してしてこのようなニーズに応えることのできる設計支援ツールのプロトタイプをワークステーションを用いて開発することができた。解析部には、軸受の弾性変形計算、油膜動特性計算、新しい離散値化手法を組み込み、さらにはグラフィック機能を強化して、ツールの設計支援能力を大幅に高めることができた。また、設計対象の機械に合せて複数の軸受性能項目それぞれの優先度を設計者が自由に設定できるよう設計の柔軟性を高めることもできた。
実証試験を行なうための実験装置の一部改造を行なった。潤滑油供給温度制御装置、軸受偏心測定装置、軸受表面温度測定装置、測定データ集録処理装置などに変更、改良を加え、それぞれに要求される機能が所定通りに達成できることを確認した。