| 研究概要 |
すべり直動案内の高性能化を目的として,微小な粒子や気泡を援用する方法について検討するとともに,摺動摩擦係数に及ぼす影響を実験的および解析的に調べた.本年度は,主に以下に示す研究を完了した.
摺動油にナノメートルからマイクロメートルオーダーの直径を有する微小粒子を添加したすべり直動案内において,スライダ起動時の摺動摩擦係数を実験的に明らかにするとともに,その測定結果に基づいて微小粒子の添加がすべり直動案内の振動減衰性に及ぼす影響について検討した.
つぎに,油溝を有するすべり案内モデルの摺動面間に存在する潤滑油の油膜力測定を試みた.また,一定クリアランスを保持した摺動面において.潤滑油膜力を有限体積法と有限差分法を用いた数値シミュレーションから明らかにし,実験の結果と比較するとともに油溝の形が滑油膜圧力や潤滑油の側方漏れ量に及ぼす影響を検討した.滑油膜圧力については,解析と実験の結果は必ずしも一致しなかったが,潤滑油の側方漏れ量の計算結果は,低摺動速度域における油膜切れを評価する一つの指標として利用できる.
さらに,潤滑油中にナノ・マイクロバブルを供給することが,潤滑油流動や摺動抵抗に及ぼす影響についても検討した.バブル発生装置を用いた実験ではナノ・マイクロバブルの摺動面間への供給が困難であったためにその顕著な効果を確認することができなかったが,潤滑油流動数値シミュレーションの結果に基づいてバブルの供給が潤滑油流動や摺動抵抗に及ぼす影響を明らかにした.
以上のような研究成果から,すべり直動案内を高性能化するための手段の一つとして,平成17年度の成果の一部として特許出願したハイブリッド型すべり直動案内に,微小粒子を添加した潤滑油を用いるすべり直動案内が提案できる.
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