2016 Fiscal Year Annual Research Report
Study on Hopf bifurcation of Journal bearings and its applications
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26420089
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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, 講師 (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) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ジャーナル軸受 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
年の回転機械で求められるすべり軸受の作動環境は，ますます過酷になってきている．加えて，生活必需品やインフラ設備などでは，不測の事態が生じたときでも，安定に運転されるもしくは安全に停止できることが求められている．ジャーナル軸受の研究は，これまでに数多く行われており，さまざまな場面で性能を発揮するようになってきている．しかしながら，「想定外の事態でも」と問われると不十分であると思われる．
従来，設計者は摂動法もしくは軸心軌跡追跡法を目的に応じて選択し，ジャーナル軸受で自励振動が生じる限界の条件を表した安定限界線図などを設計・運転指針の一助としてきた．しかし，軸心軌跡追跡法は油膜の非線形性を考慮できるものの，時間ステップごとの繰返しになるため，計算コストが膨大となる．また，系の振動特性を体系的に説明するには不十分である．そこで，本研究ではジャーナル軸受に非線形分岐解析を適用する．分岐解析を適用することで，ジャーナル軸受の安定運転性能をこれまで以上に詳細に検討できる．また，実機で考慮されるべきさまざまな影響を従来までの潤滑理論と組み合わせて考慮することができる．平成28年度は以下を行った．
①計算コードの開発：前年度までに有限幅に拡張した計算において，差分法などを見直して計算コストを最適化した．
②非線形分岐現象の実験的検証：前年度までに準備した実験装置を用い，引き続き分岐現象の検討を行った．また，解析結果との境界条件を合わせる目的で，油膜破断位置をコントロールできる軸受を設計製作し，これを用いて実験を行った．
また平成28年度は，研究期間の最終年度として，平成26年度と平成27年度におこなった結果の総括を行った．
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