| 研究概要 |
1.軸方向曲げを考慮してロール系を多層構造物として,ゴムを粘弾性体およびロール接触回転系を粘弾性変形を伴う時間遅れ系として抄紙機ゴム巻きロールの多角形化現象を解析し,多角形化現象のメカニズムを明らかにするとともに,その防止対策を検討した.その結果,両ロールが逆位相であるモードによってゴム 表面の多角形化が生じること,逆位相モードの内,弾性モードと剛体並進モードが同位相で重なった太鼓形モードに起因するパターン形成は軸受部の減衰の付加のみでは抑制効果があまり期待できないこと,およびロール内部に回転しないセンタシャフトを挿入し,ロールの剛性補強効果とセンタシャフトとセルの間のすべり軸受的な油膜による減衰効果によってゴムの多角形化を防止することができ,運転回転数をかなり上げることができること,このような多角形化防止装置の設置によって新たに多角形化現象を引き起こすモードが生じることが明らかとなった.
2.タイヤ上下方向一次モードによる自動車タイヤの多角形摩耗の発生メカニズムを接地面内でのタイヤ摩耗量が一回転後には上下方向振動に強制変位としてフィードバックされる時間遅れ系としてモデル化することにより解析的に明らかにした.多角形摩耗が発生すると,タイヤは正多角形のパターンを形成する.発生領域はタイヤ系の固有振動数≦タイヤの角形数Xタイヤ回転数を満たすある領域にある.タイヤ摩耗量のモデル化およびタイヤ摩耗剛性の差異によって発生領域の広さは殆んど変わらないが,多角形摩耗の発生度には大きく影響する.一方,タイヤの減衰は発生領域の広さに直接関係する,防止対策の一つとしてタイヤの上下方向振動特性の改善が挙げられる.トラックタイヤを用いた摩耗試験機上での多角形摩耗現象の実験結果と解析結果の非常によい一致を確認した.
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