1995 Fiscal Year Annual Research Report
摩耗面トポグラフィーを用いた表面損傷と潤滑状態評価システムの研究
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07650165
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Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
久門 輝正 群馬大学, 工学部, 教授 (20029060)
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| Keywords | 摩耗めんトポグラフィー / 微細条痕の平均深さ / 平均線深さ / セラミックディスク / アブレシブ摩耗 / 摩耗状態のモニタリング / 接着粒子の最高点変位 / 接着粒子の平均高さ |
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| Research Abstract |
ピン・ディスク型摩擦・摩耗試験機を用いてAgとCu金属ピンと4種類のセラミックディスクを組み合わせ、無潤滑下で垂直荷重W=3.64〜12.6N、摩擦速度0.08m/s一定で、摩擦距離1500〜5000mとして摩擦試験を行った。また、その結果と摩擦面の微細凹凸の幾何学的形状の測定結果との比較検討を行った結果、次のことが明らかになった。
1.微細条痕の平均深さSp/bと傾斜角分布の標準偏差θrmsが増加するほど金属ピンとセラミックディスクの比摩耗量が増大する。また、Sp/bやθrmsが同じでもAl_2O_3ディスクのように金属ピンの摩耗粒子がディスクに移着するときにはディスクの比摩耗量は減少する。
2.ピンの摩耗面の平均線深さ1σが増加し、平均突起先端半径roが減少するほどピンの比摩耗量は増大する。
3.摩耗性指数Γの値によってCuピンよりも硬さの小さいAgピンの摩耗性が大きいことも評価できる。このことは理論解析の妥当性を定性的に検証している。
また、高精度レーザ変位計とCCDカメラを用いてピン・ディスク型摩耗試験機でアブレシブ摩耗過程のモニタリングを行った。この際、アブレシブディスク上に生じる金属ピン(Pb, Cu, Fe)摩耗粒子の移着・成長・脱落の過程を観察し、その定量的評価を試みた結果、次のようなことが明らかになった。
4.研磨紙上の移着粒子の最高点の変位と移着粒子の平均高さのモニタリングを行えば、摩耗粒子の分散状態や摩耗機構の推移をある程度評価できる。
5.移着粒子の最高点の変位は金属の移着特性に依存し、その平均高さは摩耗粒子の分散挙動特性に依存する。
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