| Research Abstract |
生分解性作動液や水道水は,自然環境との高い調和を図れる.しかしながら,これらの液体を液圧システムに用いる際に,機器の信頼性や性能に及ぼすキャビテーションならびに壊食の影響を明確にしておく必要がある.本研究では,キャビテーション壊食を効果的に抑制する方策を探ることを念頭に置き,特に液体の種類に着目して,噴流衝突式装置を用いてその特性や機構を実験的に解明する.
本年度は,生分解性作動液ならびに鉱物油を供試液体とした.平行して進めた研究により,本実験で選定した生分解性作動液であれば,昨年度までに製作した鉱物油系仕様の試験装置に大幅な改造を加えることなく使用できることを確認したため,これを活用した.ただし,実験条件は,最高上流圧力18MPa,下流圧力0.1〜0.5MPa,液体温度40〜65±1℃,スタンドオフ距離7.5〜35mmなど広範に亙った.実験は,累計8時間の壊食実験を主に行い,設定時間ごとに試験片の質量測定,噴流衝突面の表面計測,観察を行い,データ処理を行った.また,簡易的な方法による騒音測定も実施した.
圧力,絞り出口から噴流衝突面までの距離,液体の種類と温度などをパラメータとして,以下の結果を得た.生分解性作動油(VG46)と鉱物油(VG32)の壊食量を比較すると,同一温度では後者の方が多く,同一粘度では前者の方が多かった.40〜65℃の液温範囲において,両作動油ともに,液温の高い方が壊食量は多かった.ただし,液温の低い方が,両作動油間の差は大きかった.壊食量は上流圧力のほぼ4乗に比例した.なお,その指数は生分解性作動油の方が大きかった.キャビテーション係数の小さい方が,下流域において,壊食量,壊食リング径ともに大きかった.
来年度は,作動油に関する実験データを補足するとともに,最終年度に当たるため,これらの成果の総括を行う予定である.
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