2017 Fiscal Year Annual Research Report
Establishment of technology for innovative gas bearings applicable to rotor with large eccentricity
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16K18040
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| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
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Principal Investigator |
伊勢 智彦 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (70514397)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 軸振動 / 振動制御 / 気体圧力制御 / 気体軸受 / 流体軸受 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
気体軸受で支持された大偏心回転軸が回転すると，軸受すきま内で振動が発生する．この振幅が大きくなると接触し，損傷等が発生し，問題となる．本研究では，気体軸受の給気孔を回転軸に設け，さらに軸の偏心方向に給気孔を多く，偏心と反対側では少なく配置する新しい軸受構造を開発した．平成29年度の研究では，平成28年度に得られた基礎的な成果を踏まえ，以下の項目について研究を行い，成果を得た．
（１）給気孔配置の非対称性を増加させることにより，より高い回転周波数で振動を低減でき，安全に運転できることが明らかになった．回転中の軸振幅は，特定の回転周波数で最小となることが確認され，その回転周波数は給気圧力の増加により高くなることが明らかになった．この結果から給気圧力を任意に選択できる場合，提案する気体軸受は設計した回転周波数範囲内では軸振動を理論上ゼロにできることを明らかにした．しかしながら回転周波数の変調周期が早い場合，十分な軸振動低減効果を得ることができなかった．これは構築したシステムの周波数応答性能が影響していると考えられるため，たとえば配管長さ等の見直しを行い，応答性を高める必要がある．（２）本研究で開発した大偏心回転軸用気体軸受の性能を更に向上させるために，給気孔を複数列配置し，さらに非対称に配置する構造について検討した．給気孔を軸受端付近に設置することで，軸の回転モーメントが増加しても軸が傾きが抑えられ，軸受剛性が向上することが明らかになった．
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