潤滑油中の摩耗粒子のオンライン観察・計測による摺動面劣化診断装置の試作

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07555374
• Research Category: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• Research Institution: University of Fukui
• Principal Investigator: 岩井 善郎 福井大学, 工学部, 教授 (40115291)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西沢 英樹 福井機械(株), FA システム部, 技師 ; 吉長 重樹 福井機械(株), 技術部, 技師 ; 本田 知己 福井大学, 工学部, 助手 (80251982)
• Keywords: 摺動面劣化診断 / オンライン観察 / 摩耗粒子 / 画像解析 / 光学粒径センサ / 潤滑摩耗 / 潤滑管理

Research Abstract

(1)過去に開発したセルフォックレンズと半導体レーザを用いた光学粒径センサの精度向上のため,レーザ光入力側にCDレンズを用いるなどの改良を行い,液中に混在する粒子をより正確に計測できるようになった.
(2)液中の摩耗粒子の形状を捕捉,解析するために,高倍率レンズ,CCDカメラ及びストロボスコープを用いた画像解析装置を製作した.
(3)水中にガラスビーズ(粒子径40μm)を混ぜたサンプル液を循環させ,画像解析装置により高速で移動するガラスビーズの映像の瞬間捕捉,解析を行った.その結果,ガラスビーズの粒子径付近に計測結果の最頻値が現れ,その時の形状も長短比,複雑度ともに1付近に多く分布して,ほぼ球形粒子として認識された.したがって,本画像解析装置により液体中に混在する粒子の形状を捕捉,解析できることが確認できた.
(4)すべり軸受材料(LBC3)の潤滑摩耗試験と並行して,潤滑油中の摩耗粉をオンラインで画像解析した結果,潤滑摩耗試験で得られた摩擦係数,比摩耗量の変化によって,摩耗粒子の長短比,複雑度の値に違いが見られた.
以上の結果から,光学粒径センサ及び画像処理装置を用いたシステムによってリアルタイムでが潤滑摺動面の劣化状態の診断が可能になることが明らかになった.

Research Products

• [Publications] Y.Iwai,H.Yoneda,T.Honda: "Sliding wear behavior of SiC whisker-reinforced aluminum composite" Wear. 181-183. 594-602 (1995)
• [Publications] S.Yoshinaga,Y.Iwai,T.Honda: "Real-time lubrication diagnostics system using an optical wear particle sensor" Proc.of Int.Tribology Conference,Yokohama 1995. (in press). (1996)