• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

MR(磁気粘性)流体を作動流体とした液圧サーボシステム

研究課題

研究課題/領域番号 11750133
研究種目

奨励研究(A)

配分区分補助金
研究分野 流体工学
研究機関東京工業大学

研究代表者

吉田 和弘  東京工業大学, 精密工学研究所, 助教授 (00220632)

研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
800千円 (直接経費: 800千円)
2000年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワード流体制御システム / 制御弁 / MR流体 / サーボ系 / 機能性流体 / 圧力制御弁 / アクチュエータ / 電磁力
研究概要

MR(磁気粘性)流体は,印加磁界によりみかけの粘度を制御できる機能性流体であり,電界により粘度制御できるER流体と比べ大きな力を制御できる.本研究課題では,MR流体を作動流体とした,可動部のない単純構造で高パワーの制御が可能な液圧制御弁(MRバルブ)を提案,試作し,液圧サーボシステムへの応用を試みた.昨年度は,市販のMR流体を作動流体とした2ポートMRバルブを試作し,ベローズ形アクチュエータの位置決め制御に応用した.しかし市販のMR流体は,密度が高い軟鉄の微粒子を分散させるため基底粘度が高く設定されており,粘性圧力損失が大きい問題があった.そこで本年度は,フェライト粒子を用いた基底粘度の低いMR流体を提案,試作するとともに,永久磁石を用いた小形3ポートMRバルブの提案,試作,および特性実験をおこなった.
まず,基底粘度が低いMR流体を実現するため,密度が比較的低く,磁化特性が優れているフェライトの微粒子を分散させたMR流体を提案,試作し,特性実験をおこなった.フェライトの種類,粒子径,および粒子含有率を変え界面活性剤により分散安定性が得られた4種類の試作MR流体に対し,昨年度得られた知見に基づき設計,試作した2ポートMRバルブを用いて特性実験をおこない,その静特性および動特性を明らかにするとともに,静特性を記述する数学モデルを構築した.
つぎに,永久磁石を利用し小形化を図った3ポートMRバルブを提案し,前述のMR流体の数学モデルを用いたバルブ静特性の理論解析をおこない,バルブサイズを決定するMR流体の評価量を導出した.さらにこの評価量により選定された試作MR流体を作動流体とした3ポートMRバルブを設計,試作し,実験により静特性および動特性を明らかにした.最後に,試作した3ポートMRバルブによりベローズ形アクチュエータを制御する位置制御システムを構築し,ステップ応答実験によりその動作を確認をした.

報告書

(2件)
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (3件)

  • [文献書誌] 吉田和弘: "MR流体を作動流体とした液圧制御システム"日本油空圧学会平成12春季フルイドパワーシステム講演会講演論文集. 115-117 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 吉田和弘: "MR流体を作動流体とした圧力制御弁(MR流体の特性改善と3ポートバルブの試作)"日本油空圧学会平成12年秋季フルイドパワーシステム講演会講演論文集. 114-116 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 吉田 和弘: "MR流体を作動流体とした液圧制御システム"油空圧学会春季フルイドパワーシステム講演会議論集. 発表予定. (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

URL: 

公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi