2019 Fiscal Year Annual Research Report
Research of Hydraulic Actuator using Oil mixed with Air as a Power Transmission Medium
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17K18076
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
坂間 清子 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 産総研特別研究員 (70773539)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 油圧 / アクチュエータ / 気泡 / 体積弾性係数 / 衝撃吸収 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
大きな発生力と高い応答性を有し，さらに衝撃吸収性を有するアクチュエータを開発することを目的とし，本研究では気泡の混入した作動油を動力伝達媒体とする油圧シリンダを開発した．気泡の混入した作動油の等価体積弾性係数は，気泡の混入量や気泡と作動油にかかる圧力によって変化する．すなわち，本シリンダを高精度に制御するには，作動油中の気泡が作動油の等価体積弾性係数の変化におよぼす影響を考慮したシリンダの制御方法を確立する必要がある．また，シリンダの利用目的に応じて任意の衝撃吸収性能および応答性が得られるよう気泡の混入量を調整する必要があり，気泡の混入条件およびシリンダの圧力条件がシリンダの特性変化におよぼす影響を定量的に評価する必要がある．2017年度，2018年度は，装置の製作および改修，また製作したシリンダの基本的な特性を実験および数値解析により評価した．2019年度は，シリンダの特性をより詳細に評価するために，気泡の混入条件や作動圧力条件，ピストン速度等の条件を種々変更して実験や数値解析を実施した．その結果，気泡の混入量を把握することでシリンダの変位や応答性を推察できること，また，気泡混入量が多いほど気泡の混入による緩衝効果が向上し，シリンダの応答性は低下する傾向にあることが確認された．ただし，一部の実験では，衝撃吸収性だけでなく応答性にも優れる結果も得られた．シリンダ内の圧力変化の過程によって気泡の役割が変化し，衝撃吸収性だけでなく，応答性の向上にもつながったと推察できる．以上の結果から，気泡が混入したシリンダであっても位置制御が可能であること，気泡の混入状態を制御することで，シリンダの衝撃吸収性や応答性を任意に調整できることが示された．
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Research Products
(2 results)
