| 研究課題/領域番号 |
17K18076
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
設計工学・機械機能要素・トライボロジー
流体工学
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 (2019)
青山学院大学 (2017-2018) |
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研究代表者 |
坂間 清子 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 産総研特別研究員 (70773539)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 油圧動力伝達システム / 作動油 / 気泡 / 体積弾性係数 / アクチュエータ / 衝撃吸収 / 油圧 / 混合作動流体 / 空気 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，大きな発生力と衝撃吸収効果を併せ持つアクチュエータを開発することを目的とし，気泡の混入した作動油を動力伝達媒体に利用した新たな油圧シリンダを開発した．
開発したシリンダの特性を評価するために，本研究では，気泡の混入した作動油の圧力変化と等価体積弾性係数の関係をモデル化し，気泡の混入がシリンダの動作特性にあたえる影響を数値解析により評価した．さらに，製作したシリンダを用いた実験的評価も実施し，作動油に混入した気泡の圧縮性がシリンダの応答性低下におよぼす影響はわずかであること，一方，衝撃吸収効果については高い効果が得られることが明らかになった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で開発したシリンダは，力の発生だけでなく，衝撃を吸収する役割も担うことから，別途衝撃を吸収する機器を取り付ける必要がなく，アクチュエータ部をコンパクトに設計することが可能となる．
また，空気の圧縮性は力の伝達効率を低下させるため，一般的には作動油中の気泡は積極的に除去することが望まれるが，油圧システム中の気泡を完全に取り除くことは困難であり，気泡は常に油中に混入していると仮定して機器を利用する必要がある．本研究で得られた成果は，作動油中に気泡が混入した油圧システムの解析，制御等にも役立つ有用な知見が多く得られており，あらゆる油圧機器の性能向上への貢献が期待できる．
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