2017 Fiscal Year Annual Research Report
Study on High Stiffness of Hydrostatic Bearings using Low Viscosity Fluid
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15K17961
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
宮武 正明 東京理科大学, 工学部, 准教授 (70434032)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 流体潤滑軸受 / 静圧軸受 / 剛性 / 高剛性 / 消費動力低減 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究においては，超精密加工機や測定器に用いられる静圧軸受の作動流体として，水などの低粘度潤滑流体を用いた際の高性能化を実現するための，新規軸受構造の提案および性能検証を実施し，従来の油潤滑軸受に対する有効性を示すことを目的とし，(i)高負荷容量・高剛性を実現するための多孔質ランド部を設けた軸受構造，(ii)高剛性化を実現するための多孔質材を用いた浮動円板型小型・高速流量調整機構，(iii)軸受消費動力低減のための新規構造（リセス内循環路）の3点について検討を行った．研究実施に際しては，上記(i)，(ii)，(iii)の実施事項について平行して実施しており，(i)については，H28年度において，その成果を原著論文にまとめて投稿し，実施は完了した．(ii)については，H28年度の研究実施結果により，多孔質材を用いた浮動円板機構の問題点が明らかとなり，代替構造として，弾性ヒンジを用いた可変絞り機構を採用することとした．H29年度の研究において，弾性ヒンジを用いた可変絞り機構の特性に関して，数値計算および実験の両面により評価がを行い，提案する弾性ヒンジを用いた軸受は，従来の軸受と比較して，高い剛性が得られることが明らかとなった．また，(iii)については，数値計算および実験による評価は完了し，提案すること構造により，軸受負荷容量を維持しつつ，消費動力を20%程度低減可能であることが，数値計算と実験の両面から明らかとなり，提案する構造の有用性が示された.
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