2017 Fiscal Year Research-status Report
ホップ分岐現象を考慮した気体潤滑軸受の設計法に関する研究
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17K06128
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| Research Institution | Kanto Gakuin University |
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Principal Investigator |
宮永 宜典 関東学院大学, 理工学部, 准教授 (00547060)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
富岡 淳 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (40217526)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 気体潤滑ジャーナル軸受 / ホップ分岐 / ホワール / 安定解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
気体潤滑システムは，気体を潤滑剤として利用するために，クリーンかつ低摩擦で運転することができる．そのため，測定部以外の摩擦を嫌う精密測定機器や超高速回転機械などへの利用が拡大している．大型機器には静圧軸受が用いられているが，空間や静粛性に制約がありコンプレッサーが設置できない場合には動圧軸受を用いることが必要となる．気体潤滑ジャーナル軸受は高速運転時にオイルホワールと呼ばれる自励振動を引き起こすため，これを絶対に防ぐ設計法が必要となる．本研究では，気体潤滑ジャーナル軸受で生じるホップ分岐現象を理解し，軸受設計に生かすことを目的としている．
平成２９年度は研究期間の初年度として，①ホップ分岐現象を解析するための数値計算コード開発と理論解析，②実験装置の改良と実験による現象解明を行う予定であった．
①ホップ分岐現象を解析するための数値計算コード開発と理論解析
気体潤滑ジャーナル軸受を対象として，ホップ分岐現象を解析するための計算コードの開発を行った．また，この計算では，油潤滑などの非圧縮性流体潤滑の場合も取り扱えるようにし，本年は無限小幅近似した軸受を対象に理論解析を行った．その後，現在までに有限幅ヘリングボーン動圧気体軸受でも解析ができるように拡張している．
②実験装置の改良と実験による現象解明
本現象を実験的に確認するための実験装置の試作を行った．また，実験に使用する試験軸受を設計製作した．
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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
理論解析のための計算コードの開発は順調に進んでいる．また，実験装置の試作，軸受の設計製作ともに計画通りに進んでいる．平成３０年度は実験に注力する予定である．研究期間全体をみれば，おおむね順調に進展していると考えられる．
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| Strategy for Future Research Activity |
上述のとおり，研究はおおむね順調に進展している．次年度以降は，当初の計画通り，理論と実験の両面から研究を行う．
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| Causes of Carryover |
実験に使用する軸受設計・製作費用の支払いが次年度となるため．
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