2017 Fiscal Year Research-status Report
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16K06059
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| Research Institution | Fukuoka Institute of Technology |
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Principal Investigator |
数仲 馬恋典 福岡工業大学, 工学部, 教授 (20412611)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ダンピング / 横懸架装置 / 鉄道・新幹線車両 / 乗心地評価 / 動的蛇行動 / 疑似蛇行動 / 直線・曲線レール / 車軸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成29年度には、新幹線車両用横ヨーコロイダルダンパに関する理論解析および実験研究を展開することができた。具体的には、本大学での広い研究スペースを頂き、長い線路（走行距離：合計27m；直線レール:13.5m;曲線レール：13.5m）を装着でき、より高速で鉄道車両模型の走行実験を行った。新幹線の走行速度をさらに向上させるため、蛇行動の発生メカニズムをより深く理解しよう理由で、車軸の動的な蛇行動に着目し、減衰固有振動数および減衰係数の定式化かつ一般化を行い、蛇行動の減衰メカニズムを解明した。具体的には、車両の走行速度、横方向のクリープ係数と縦方向のクリープ係数との比、円錐台車輪の踏面勾配、車軸の無次元化質量、車軸の等価密度、ならびに車輪接触間距離とヨー慣性直径との比が、減衰固有振動数および減衰係数に及ぼす影響を明らかにした。
研究発表状況：査読付論文：4件、国際学会発表：3件、国内学会発表：3件、学会賞：3件。
2018.3.27-28、20th Int. Conf. on Mechatronics and Machine Design国際会議・東京、Best Paper Award賞を受賞、http://www.fit.ac.jp/news/archives/2498；
2018.1.8-9、20th Int. Conf. on Noise and Vibration国際会議・シンガポール、Best Paper Award賞を受賞、http://www.fit.ac.jp/news/archives/2415;
2017.11.16-17、19th Int. Conf. on Mechanism Science and Analysis国際会議・京都、Best Paper Award賞を受賞、http://www.fit.ac.jp/news/archives/2355。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
広い研究スペースでは長い線路の工事完成、ダンパの振動実験、ならびに鉄道車両模型の走行実験ができた。また、蛇行動の発生メカニズムにおいて学会で評価された理論解析モデルを提案できた（シンガポールで開催された国際会議で「Best Paper Award」賞を受賞）。しかし、やや低い直接経費の執行率（67%）となってしまった。その理由については、12.の「今後の研究の推進方策等、次年度使用額が生じた理由と使用計画」で記載する。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年の推進方策：動力台車キット(MDT511)、ボギー車台枠(MBF511)、台車のモータを制御する装置(MCB551)、バッテリーなどから構成されている鉄道車両模型の2番目を購入し、新幹線車両用車体間ヨーコロイダルダンパの開発を行う。
また、ヨーコロイダルダンパ・左右動コロイダルダンパを改善し、2番目の鉄道車両模型に必要となるそれぞれのダンパを設ける。
ボールねじ加振機では改善したヨーコロイダルダンパ、左右動コロイダルダンパ、ならびに車体間ヨーコロイダルダンパの振動実験を行い、得られた実験結果より性能を確認し、ダンパの利点と欠点を検討する。また、ダンパの減衰特性・弾性特性(散逸エネルギ、減衰係数、ばね定数等)と周波数やストロークとの関係を明らかにする。
鉄道車両模型の走行実験を行い、得られた応答より車両の乗心地を評価する。その際、現在が使用する振動測定装置の無線化を実施する。
得られた研究結果を国内学会や国際学会で発表する。
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| Causes of Carryover |
理由①：平成27年、平成28年度、平成29年度に福岡工業大学・総合研究機構・エレクトロニクス研究所の所長に勤め、研究所などの運営仕事関係で本研究課題に使用できた研究時間が少なくなってしまった。
理由②：本研究課題に対して本大学より頂いた研究補助費（直接経費の10%（10万円）、申請時の直接経費と実際の直接経費との差額の一部（約30万円）、ならびに学会出張費(約29万円)）を先に執行した。そして、本研究課題の研究時間が少なくなったことによって不十分な検討で研究費を使用してしまう状況にならないように執行していなかった予算を来年度の予算に繰り越しを希望している。
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