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高精度 圧力・温度・膜厚分布計測に基づく弾性流体潤滑油膜挙動の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K06045
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
研究機関九州工業大学

研究代表者

西川 宏志  九州工業大学, 大学院工学研究院, 助教 (40208161)

研究協力者 兼田 楨宏  
大野 信義  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード弾性流体潤滑 / 油膜厚さ / 摩擦係数 / グリース / EHL / 膜厚 / 垂直運動 / 増ちょう剤 / トライボロジー / 粘度圧力係数 / 高圧粘度 / 閉じ込め / 摩擦 / 油膜 / 厚さ / 粘度 / 圧力 / 温度
研究成果の概要

転がり軸受などの機械要素の潤滑状態である弾性流体潤滑(EHL)下における油膜挙動を把握することを目的とし、球と円板からなるEHL接触下の計測法改良および挙動解明を進めた。接触面に垂直な運動での油膜閉込め現象の油膜厚さと速度、等価半径、弾性係数、油性状等の関係を調査し、膜厚計算式を提案した。グリースは極低垂直運動で、増ちょう剤による厚膜を形成すること、その膜を介した滑り運動の摩擦係数は増ちょう剤種によって大きく異なることを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

垂直運動EHL下の油膜厚さの計算ができることで機械要素の作動状態を予測でき、機械の設計における事前評価が可能になる。グリースが極低速で厚膜を形成すること、極低速垂直運動で増ちょう剤膜の特性を評価することでグリース評価、開発に貢献することができる。潤滑下で作動する機械要素の性能を左右する油膜挙動の把握を行うことで、省エネルギー・省資源につながる機械要素の性能向上・寿命改善が可能になる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (27件) (うち国際学会 11件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Brno University of Technology(チェコ)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Qingdao University of Technology(中国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Brno University of Technology(チェコ)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 青島理工大学(中国)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Brno university of technology(チェコ)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Deformation of Rough Surfaces in Point EHL Contacts2019

    • 著者名/発表者名
      Krupka I., Hartl M., Matsuda K., Nishikawa H., Wang J., Guo F., Yang P., Kaneta
    • 雑誌名

      Tribology Letters

      巻: 67 号: 2

    • DOI

      10.1007/s11249-019-1145-z

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Behaviour of Entrapped Grease Film under Low Speed Sliding Motion2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Nishikawa
    • 学会等名
      ECOTRIB 2019 (7th European Conference on Tribology)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Pitch of washboard/fluting pattern due to electrical pitting Pitch of washboard/ fluting pattern due to electrical pitting2018

    • 著者名/発表者名
      Kenji SUNAHARA, Satoshi KITAZAKI, Yutaka YAMAGUTI, Masaharu YAMAMOTO, Yuji ISHIDA, Iwao SASAKI, Hiroshi NISHIKAWA, Kenji MATSUDA
    • 学会等名
      第9回日中トライボロジー先端フォーラム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 金属ベルト式無段変速機におけるベルト/ プーリー間の油膜解析2018

    • 著者名/発表者名
      小野佑樹, 松本謙司, 西川宏志, 三原雄司
    • 学会等名
      トライボロジー学会2018 春 東京
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 洗濯板状電食痕のピッチ決定ルールの考察~チューリングパターンとの類似性~2018

    • 著者名/発表者名
      上西健太, 砂原賢治, 北崎訓, 山口裕, 山本正治, 石田雄二, 佐々木厳, 西川宏志, 松田健次
    • 学会等名
      トライボロジー学会2018 春 東京
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 洗濯板状電食痕の形成~ごく初期における放電箇所の特定~2018

    • 著者名/発表者名
      山下大輝, 砂原賢治, 北崎訓, 山口裕, 山本正治, 石田雄二, 佐々木厳, 西川宏志, 松田健次
    • 学会等名
      トライボロジー学会2018 春 東京
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 外部スイッチング電源による洗濯板状電食痕の形2018

    • 著者名/発表者名
      田中龍太郎, 砂原賢治, 北崎訓, 山口裕, 山本正治, 石田雄二, 佐々木厳, 西川宏志, 松田健次
    • 学会等名
      トライボロジー学会2018 春 東京
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] グリース閉じ込め膜の摩擦挙動2018

    • 著者名/発表者名
      西川宏志, 仲摩綾香
    • 学会等名
      トライボロジー学会2018 春 東京
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Observations of oil film behaviour in impact EHL Observations of oil film behaviour in impact EHL2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Nishikawa, Yuma Mita, Nobuyoshi Ohno
    • 学会等名
      NORDTRIB 2018 (The 18th Nordic Symposium on Tribology) NORDTRIB 2018 (The 18th Nordic Symposium on Tribology)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hiroshi Nishikawa2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Nishikawa
    • 学会等名
      45th LEEDS-LYON SYMPOSIUM on TRIBOLOGY
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 垂直運動EHL 下における閉じ込め油膜に及ぼすヤング率の影響2018

    • 著者名/発表者名
      河本拓哉, 西川宏志, 大野信義
    • 学会等名
      トライボロジー会議2018 秋 伊勢
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] グリース閉じ込め膜の摩擦挙動2018

    • 著者名/発表者名
      西川宏志,, 仲摩綾香
    • 学会等名
      トライボロジー学会2018春 東京
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Observations of Oil Film Behaviour in Impact EHL2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Nishikawa, Yuma Mita, Nobuyoshi Ohno
    • 学会等名
      The 18th Nordic Symposium on Tribology (NORDTRIB 2018)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Behaviour of Entrapped Oil Film in Point Contact EHL2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Nishikawa
    • 学会等名
      World Tribology Congress 2017
    • 発表場所
      Beijin, China
    • 年月日
      2017-09-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of groove on behavior of point contact EHL film under vertical motion2017

    • 著者名/発表者名
      Yuma Mita, Hiroshi Nishikawa, Nobuyoshi Ono
    • 学会等名
      44rd Leeds-Lyon Symposium on Tribology
    • 発表場所
      Lyon, France
    • 年月日
      2017-09-04
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 垂直運動下におけるEHL閉じ込め油膜挙動に及ぼす溝の影響(第2報)-粘度-圧力係数αの影響-2017

    • 著者名/発表者名
      三田雄真, 西川宏志
    • 学会等名
      トライボロジー会議2017 春
    • 発表場所
      東京, 日本
    • 年月日
      2017-05-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 垂直運動下におけるEHL閉込め油膜厚さ計算式の検討 (第2報)2017

    • 著者名/発表者名
      米原匡亮, 村上雄一, 三田雄真, 池田直哉, 西川宏志, 大野信義
    • 学会等名
      トライボロジー会議2017 春
    • 発表場所
      東京, 日本
    • 年月日
      2017-05-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 垂直運動下における EHL 閉込め油膜厚さ計算式の検討 (第2報)2017

    • 著者名/発表者名
      米原匡亮, 村上 雄一, 三田雄真, 池田直哉 , 西川宏志, 大野信義
    • 学会等名
      トライボロジー学会2017春 東京
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 垂直運動下におけるEHL閉じ込め油膜挙 動に及ぼす溝の影響(第2報) - 粘度-圧 力係数αの影響 -2017

    • 著者名/発表者名
      三田雄真, 米原匡亮, 村上 雄一, 池田直哉 , 西川宏志
    • 学会等名
      トライボロジー学会2017春 東京
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect of groove on behavior of point contact EHL film under vertical motion2017

    • 著者名/発表者名
      Yuma Mita, Hiroshi Nishikawa, Nobuyoshi Ohno
    • 学会等名
      44rd LEEDS-LYON SYMPOSIUM on TRIBOLOGY
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Behaviour of entrapped oil film in point contact EHL2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Nishikawa, Yuma Mita, Nobuyoshi Ohno
    • 学会等名
      WTC2017(The 6th World Tribology Congress)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Behaviour of grease EHL films at very low speed2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Nishikawa, Naoya Ikeda
    • 学会等名
      WTC2017(The 6th World Tribology Congress)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 垂直運動下におけるEHL閉じ込め油膜挙 動に及ぼす溝の影響(第3報)2017

    • 著者名/発表者名
      三田雄真, 西川宏志, 大野信義
    • 学会等名
      トライボロジー会議2017秋 高松
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Influence of Lubricant Properties on Impact EHL2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Nishikawa, Yuma Mita, Nobuyoshi Ohno
    • 学会等名
      トライボロジー会議2017秋 高松
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 垂直運動下におけるEHL閉込め油膜厚さ計算式の検討2016

    • 著者名/発表者名
      村上雄一, 三田雄真, 西川宏志 大野信義
    • 学会等名
      トライボロジー会議2016 秋
    • 発表場所
      新潟, 日本
    • 年月日
      2016-10-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 垂直運動下におけるEHL閉じ込め油膜挙動に及ぼす溝の影響2016

    • 著者名/発表者名
      三田雄真, 村上雄一, 西川宏志
    • 学会等名
      トライボロジー会議2016 秋
    • 発表場所
      新潟, 日本
    • 年月日
      2016-10-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Behavior of Point Contact EHL Film under Vertical Motion2016

    • 著者名/発表者名
      Yuma Mita, Hiroshi Nishikawa, Nobuyoshi Ohno
    • 学会等名
      43rd Leeds-Lyon Symposium on Tribology
    • 発表場所
      Leeds, UK
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Behaviour of EHL Films under Impact Loading2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Nishikawa, Nobuyoshi Ono
    • 学会等名
      Nordtrib 2016
    • 発表場所
      Aulanko, Finland
    • 年月日
      2016-06-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 西川宏志 研究紹介ホームページ

    • URL

      https://nishikawah.wixsite.com/kit-nishikawa

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-02-22  

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