2016 Fiscal Year Annual Research Report
Elimination of Bubble from Working Oil for Powerful Fluid Power System
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26420086
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| Research Institution | Hosei University |
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Principal Investigator |
田中 豊 法政大学, デザイン工学部, 教授 (70179795)
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2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 油圧 / 気泡 / キャビテーション / 流れの可視化 / CFD / 旋回流 / スパイラル係数 / 無次元気泡径 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，無動力の油中気泡分離除去技術を開発し，建設機械や自動車，重作業機械等に用いられる油圧による動力伝達システムを高強度化，長寿命化する．提案する気泡分離除去装置には旋回流れが利用されている．この旋回流を生成する機構を最適化することで，油中気泡の分離除去技術を高性能化し，油圧駆動システムへの気泡混入による動力伝達ロスや騒音，作動油の劣化を低減する．また，気泡分離除去装置を中心としたシステム化により，油圧動力伝達システムの小形化，高圧・高性能化と，トータルメンテナンスコストの極小化を同時に実現する．
平成28年度は，装置の設計指針に基づく実回路に適用可能な気泡分離除去装置を製作し，自動車のテストベンチに適用した．また実験室において，高精度な測定が可能なコリオリ式流量計を用いて油中気泡の分離除去性能を詳細に測定し，装置の性能を定量的に示した．さらに油中気泡の除去がキャビテーションの発生や騒音，油の劣化に与える影響を把握するため，前年度に制作した可視化用高圧容器を用いてキャビテーション噴流の様子を可視化し，装置の分離除去性能の騒音や油劣化に与える影響を測定した．また気泡分離除去回路内のキャビテーション流れの数値解析モデルの構築を行い，作動油や気泡の流れの詳細な数値解析も実施した．
測定実験や数値解析の結果を定量的に比較分析し，自動車のベンチ実験の結果なども踏まえ，製作した気泡の分離除去装置は，非常に高性能な油中気泡の分離除去効果を発揮し，キャビテーションの発生を大幅に抑え，騒音を抑制できることが定量的に確認された．また気泡除去装置は油圧システムにおける作動油中の気泡量を制御できることを見出し，新たなアクチュエータや気泡量計測手法に関する研究テーマへの発展を検討した．
研究成果の一部は，1編の査読付き解説論文，4件の国内学会と1つの展示会において発表・報告された．
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Research Products
(9 results)
