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機械要素作用面の力学的環境とトライボ損傷に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 09450071
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 設計工学・機械要素・トライボロジー
研究機関九州大学

研究代表者

市丸 和徳 (市丸 和憲)  九州大学, 工学研究科, 教授 (60037760)

研究分担者 田中 宏昌  九州大学, 工学研究科, 助手 (80264076)
森田 健敬  九州大学, 工学研究科, 助手 (70175636)
和泉 直志  九州大学, 工学研究科, 助教授 (60184579)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
11,300千円 (直接経費: 11,300千円)
1999年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1998年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1997年度: 8,900千円 (直接経費: 8,900千円)
キーワード混合潤滑 / 表面粗さ / 非定常弾性流体潤滑 / 直接接触 / 転がり疲れ / フレッチング / 接触応力 / ニ円筒接触 / 弾性流体潤滑 / ピッチング / き裂伝ぱ / き裂伝 / 多重格子法 / 有限体積法
研究概要

(1)機械要素作用面におけるトライボ損傷の発生を防止するためには,まず,その力学的環境が解明されていなければならない.本研究では,損傷発生に大きい影響をもつ表面粗さなどの微視的形状誤差を決定論的に与えて,弾性接触と弾性流体潤滑(EHL)の混在する混合潤滑状態にある転がり-滑り接触面に対して,局所的接触圧力の分布状態を解析する汎用的方法を確立した.すなわち,弾性変形式とレイノルズ方程式を連立させ,圧力・膜形状・油存在量によって油膜形成域・直接接触域・キャピテーション域を区別して解析する新たな解析法を開発した.これにより,従来解析が不可能であった,速度が変動したり往復運動状態にあるカムやピストンリングなどの直接接触とEHL膜形成が同時に起こっている場合の過渡的接触応力解析が可能になった.(2)転がり-滑り接触下の接線力特性については,(1)に延べた解析法に潤滑油の非ニュートン的特性と温度上昇を考慮したTEHLの解析手法を導入することにより,接線力と接触圧力を同時に解析することも可能にした.以上,理論的には,機械要素作用面の力学的環境の解析手法を確立し,個々の機械要素の作動条件に応じて適用すれば計算できるようにした.実験的には,(3)揺動下の転がり軸受のフレッチング摩擦に関しては,グリース潤滑下で転動体と転走面間の油膜形成状態を電気抵抗法で計測しながら,フレッチング磨耗の経過を調べ、表面粗さおよびそのなじみによる変化がフレッチング寿命に大きく関与していることを明らかにした.(4)転がり疲れについて,ビデオによる表面の定期的観察により,き裂の伝ぱについて観察し,運転後の断面組織を調べ塑性流動の方向との関係およびトラクション油のような特殊なレオロジー的性質をもつ潤滑油の影響を解明した.

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] 市丸和徳: "直接接触を考慮した非定常点接触弾性流体潤滑の理論解析"日本機械学会論文集C編. 63-637. 3798-3803 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 和泉直志: "False Brinelling of Rolling Bearings in Oscillatory Motion"Proc.of the 4th International Joint Symp.berween Kyushu Univ.and Chungnam National Univ.. 7-12 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 市丸和徳: "線接触混合弾性流体潤滑下の突起間干渉状態の理論解析"日本機械学会論文集C編. (印刷中). (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazunori Ichimura and Xiaofei Du: "A Transient EHL Analysis for Point Contacts With Consideration of Direct Contacts"Trans. of JSME. Vol. 63-637C. 3798-3803 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naoshi Izumi, Kazunori Ichimura, Nichiro Mimuro, Takehiro Morita and Takashi Shhiota: "FALSE BRINELLING OF ROLLING BEARINGS IN OSCILATORY MOTION"Proc. of the 4th International Joint Symp. between Kyushu Univ. and Chungnam National Univ.. 7-12 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazunori Ichimura and Xiaofei Du: "An Analysis of Interaction In a Line Contact Under a Mixed Elastohydrodynamic Lubrication"Trans. of JSME. (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 市丸 和徳: "直接接触を考慮した非定点線接触弾性流体潤滑の理論解析"日本機械学会論文集C編. 65・637. 3798-3803 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 和泉 直志: "False Brinelling of Rolling Bearings in Oscillatory Motion"Proc.ot the 4th International Joint Symp.betweem Kyushu Univ.and Chungnam National Univ,. 7-12 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 市丸 和徳: "トラクション油の転がり疲れ"日本トライボロジー学会トライボロジー会議予稿集. '99春東京. 191-192 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 市丸 和徳: "フラクタル表面を用いたEHL-直接接触の混合潤滑状態の解析"日本トライボロジー学会トライボロジー会議予稿集. '99秋高松. 179-181 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 和泉直志: "揺動転がり軸受の摩耗寿命に影響する諸因子"日本トライボロジー学会トライボロジー会議予稿集. '99秋高松. 465-467 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 市丸和徳: "運転初期の接触条件の違いがその後の転がり疲れに及ぼす影響"日本トライボロジー学会トライボロジー会議予稿集. '99秋高松. 468-470 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 市丸 和徳: "転がり疲れに関する実験的研究(塑性流動の影響)" 日本トライボロジー学会トライボロジー会議予稿集. ‘98春,東京. 111-113 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 市丸 和徳: "表面粗さを有する二円筒の弾性流体潤滑の理論的解析" 日本トライボロジー学会トライボロジー会議予稿集. ‘98春,東京. 179-181 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 和泉 直志: "揺動転がり軸受のフレッチング摩耗" 日本トライボロジー学会トライボロジー会議予稿集. ‘98春,東京. 491-493 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 市丸 和徳: "直接接触を考慮した非定常EHL解析" 日本トライボロジー学会トライボロジー会議予稿集. ‘98秋,名古屋. 179-181 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 和泉 直志: "揺動下の転がり軸受のフレッチングについて(第6報)" 日本トライボロジー学会トライボロジー会議予稿集. ‘98秋,名古屋. 465-476 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 市丸 和徳: "転がり疲れに及ぼす塑性流動の影響" 日本トライボロジー学会トライボロジー会議予稿集. ‘98秋,名古屋. 468-470 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 和泉 直志: "グリース潤滑した揺動転がり軸受の油膜形成とフレッチング摩耗" 日本トライボロジー学会トライボロジー会議予稿集. '97春,東京. 337-339 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 市丸 和徳: "転がり疲れに関する実験的研究(第3報)" 日本トライボロジー学会トライボロジー会議予稿集. '97春,東京. 435-437 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 市丸 和徳: "転がり疲れ寿命に及ぼす潤滑剤の影響" 日本トライボロジー学会トライボロジー会議予稿集. '97春,東京. 438-439 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 和泉 直志: "グリース潤滑した揺動転がり軸受の油膜形成とフレッチング摩耗(第2報)" 日本トライボロジー学会トライボロジー会議予稿集. '97秋,大阪. 376-278 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 市丸 和徳: "転がり疲れに関する実験的研究(第4報)" 日本トライボロジー学会トライボロジー会議予稿集. '97秋,大阪. 316-317 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 市丸 和徳: "点接触非定常弾性流体潤滑の理論解析について" 日本トライボロジー学会トライボロジー会議予稿集. '97秋,大阪. 507-509 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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