EHL下における表面あらさと潤滑油の粘弾性および固化特性との動的相互作用

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63460086
• Research Institution: Kyushu Institute of Technology
• Principal Investigator: 兼田 棹宏 九州工業大学, 工学部, 教授 (90039123)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西川 宏志 九州工業大学, 工学部, 助手 (40208161) ; 鈴木 裕 九州工業大学, 工学部, 助教授 (00144204)
• Keywords: トライボロジ / 弾性流体潤滑 / トラクション / 限界せん断応力 / マイクロEHL

Research Abstract

1.液固転換潤滑域における油膜挙動の観察
始動時の油膜形成過程とモ-タの速度変動に起因する油膜厚さの変動状態を直接観察し、下記の諸点を明らかにした。
(1)滑り始動時には油種にかかわらず壁面すべりが存在する。
(2)少なくとも±1m/s^2以下では油膜の速度追従性は極めて良好である。
2.せん断面の同定
スクイズ閉じ込め膜の急始動ならびに間欠運動下での油膜挙動観察から、転がり/滑りEHLFでのせん断面に関して以下の結論を得た。
(1)通常の鉱油では壁面すべりが発生する。
(2)粘度の圧力係数の高い合成トラクション油の場合には、わずかの壁面すべりを伴うものの粘性流体的連続すべりを起こす。但し、油膜厚さが薄い場合には壁面すべりが主体となる。
3.往復運動下におけるEHL油膜挙動の観察
往復運動油膜観測装置を作製し、点接触往復運動EHL膜の基本特性を把握した。特に、スクイズ膜作用で形成される閉じ込め膜の挙動およびトラクション特性から潤滑油が固化状態にあることを実証した。
4.総括
純転がり運動下では潤滑油は緊密なパッキング状態(固化状態)を維持するが、滑り運動下で膜厚が厚くなると固化膜は流動化または崩壊を引き起こす可能性が高くなる。
その他、滑り運動下においてある条件を満足すると従来のEHL理論と相違する特異膜形状が発生することを発見し、その発生機構を解明した。その結果に基づき、接触面の弾性変形の相違および運動形態を考慮した新たな視点に立脚したEHL理論構築の必要性を指摘した。次年度はこれらの問題をさらに深化させる予定である。

Research Products

• [Publications] 兼田棹宏: "衝撃下におけるマイクロEHL" 日本潤滑学会第33期全国大会研究発表会予稿集. 613-616 (1988)
• [Publications] 兼田棹宏: "EHL条件下における潤滑油の固化特性と油膜形状との関係" 日本潤滑学会第33期春季研究発表会予稿集. 447-450 (1989)
• [Publications] 兼田棹宏: "EHL条件下における壁面すべり観察" 日本潤滑学会第33期春季研究発表会予稿集. 451-454 (1989)
• [Publications] 兼田棹宏: "急始動時におけるEHL油膜の形成過程" 日本潤滑学会第34期全国大会研究発表会予稿集. 59-62 (1989)
• [Publications] 西川宏志: "往復運動下におけるEHL油膜の挙動" 日本潤滑学会第34期全国大会研究発表会予稿集. 63-66 (1989)
• [Publications] 兼田棹宏: "弾性流体潤滑下における油膜挙動" 日本機械学会シンポジウム講演論文集. 890ー58. 246-249 (1989)
• [Publications] 兼田棹宏: "特異形状EHL膜の発生機構" トライボロジ-会議'90春東京予稿集. (1990)
• [Publications] 半田孝太郎: "往復運動下におけるEHL油膜の崩壊機構" トライボロジ-会議'90春東京予稿集. (1990)
• [Publications] 西川宏志: "往復運動EHL下における摩擦特性" トライボロジ-会議'90春東京予稿集. (1990)
• [Publications] 兼田棹宏: "Non-Newtonian Response of Elastohydrodynamic Oil Films" Proceedings of Japan International Tribology Conference Nagoya,1990. (1990)
• [Publications] 兼田棹宏: "Observation of Wall Slip in Elastohydrodynamic Lubrication" Journal of Tribology,Transactions of ASME.
• [Publications] 兼田棹宏: "EHL下におけるスクイズ膜効果におよぼす表面あらさの影響" トライボロジスト.