2012 Fiscal Year Annual Research Report
高効率・高面圧化オンデマンド型ジャーナル軸受の試作研究：液体物性の温度依存性利用
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22560132
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| Research Institution | Muroran Institute of Technology |
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Principal Investigator |
風間 俊治 室蘭工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20211154)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
成田 幸仁 室蘭工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (90431519)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | トライボロジー / ジャーナル軸受 / 潤滑油 / 粘度 / 温度 / ペルティエ素子 / 熱流体潤滑 / 制御 |
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| Research Abstract |
本研究は、潤滑油を使用するに当たり一般的に弱点とされる、温度－粘度特性を積極的に活用する視点に立ち、摺動部材の温度を能動的に制御することで摺動部に最適な粘度・圧力分布を発現させて負荷容量の増加と摩擦損失の低減を生み出してオンデマンド的な性能の向上を図る、ジャーナル軸受の試作および検証を行うことを目指した。本取組みでは、サーモモジュール（ペルティエ素子）ならびにヒータを用いて、軸受部を局部的に冷却ならびに加熱をすることにより、潤滑油膜内の粘度および圧力の分布の制御を試みた。当該年度（平成24年度）は、ペルティエ素子を搭載したジャーナル軸受の実験と簡便な潤滑モデルによる計算に焦点を当てた。実験の要点は、次のとおりである。昨年度までに試作した、軸受ブシュを分割して断熱材を挟み込む方式の試験装置を用いて、軸受荷重（49 ～ 392 N）や軸回転速度（2.1 ～ 16.7 rps）をパラメータとして、温度センサや圧力センサにより軸受特性を計測した。軸受ブシュに装着したペルティエ素子で冷却あるいはヒータで加熱することにより、特に圧力分布の最高値が変化することを、再現性や可逆性の点も含めて検証した。同時に、接触式高精度位置センサにより、軸受および軸の変位を測定し、軸受ブシュの冷却による軸受偏心量の変化を把握した。一方、温度変化の影響を考慮した簡易モデルにより数値計算を行った。これらの実験および計算により、温度分布、圧力分布、偏心量などを同時に測定しつつ、以前の試作機よりも効果を得ることのできるジャーナル軸受試験計測装置システムを構築し、軸受ブシュの局所的な冷却や加熱により油膜圧力および軸受偏心量が変化することを実験と理論の両面から検証した。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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