| 研究課題/領域番号 |
18K03909
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分18040:機械要素およびトライボロジー関連
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| 研究機関 | 九州工業大学 |
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研究代表者 |
畠中 清史 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 講師 (40325577)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2022年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2021年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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| キーワード | トライボロジー / ロータダイナミクス / 機械要素 / すべり軸受 / ジャーナル軸受 / 浮動ブシュ軸受 / 高速回転 / 油膜幅縮小 / 油膜観察 / 粒子法 |
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| 研究成果の概要 |
浮動ブシュ軸受は小型高速回転機械を支えるジャーナル軸受で、特殊な構造をしている。浮動ブシュ軸受で支える回転軸では、オイルホイップと呼ばれる自励振動が発生して危険な運転状態になっても、軸回転速度を高めればその振動は消滅する。申請者は、この特異現象が浮動ブシュ軸受の内側油膜が縮小するために生じると推測し、実現象の把握と理論モデルの構築を目指した。第１の目的に関して、油膜トルクの測定実験と油膜状態の観察実験をもとに、油膜幅が縮小することで油膜トルクの低下が実際に起きることを明らかにした。第２の目的について、低速回転時の油膜トルクを算出可能な数値解析プログラムの開発に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
高速浮動ブシュ軸受の性能を高い精度で解析できる理論モデルの構築は、特異現象の実験報告が行われた1960年代から要望されているが、未だ完成には至っていない。本研究では、その鍵を握る浮動ブシュ内側油膜で生じる実現象を明らかにしている。ジャーナル軸受の研究分野において、油膜幅が縮小することで油膜トルクが実際に減少することを報告した事例はなく、これを明示できた点に学術的意義がある。また、低速回転用の数値解析プログラムに適用した解法はジャーナル軸受への適用実績がなく、これに成功した点も学術的意義がある。実験成果は有意であり、高速回転用の数値解析プログラムの開発に不可欠な理論モデル改良への寄与度は高い。
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