転がり・すべり接触面の接触領域内混合潤滑状態分布を考慮した摩擦係数推定式の構築

• 研究課題/領域番号: 24560169
• 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: 早稲田大学
• 研究代表者: 松本 將 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (40367173)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2012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: 摩擦係数 / 転がり－すべり接触面 / 混合潤滑 / 境界潤滑部分比率 / 歯車 / かみ合い摩擦 / 動力損失 / 動力伝達効率 / 機械要素 / トライボロジー / 機械設計 / 転がり・すべり接触面 / 表面粗さ形状 / 境界潤滑部分割合

研究成果の概要

歯車のかみ合い摩擦損失低減のために、接触領域に混合潤滑状態分布がある場合のころがりーすべり接触面の摩擦係数推定式を検討し、下記の結果を得た。
(1)混合潤滑状態でも弾性流体潤滑油膜厚さ分布の薄い部分が主に接触し、摩擦係数は最小油膜厚さ部分に着目して良い。(2)接触領域を細分部分の潤滑状態を考慮した摩擦係数を面積分した値と最小油膜厚さから求めた摩擦係数の値はほぼ同値である。(3)線接触片当たりで潤滑状態分布がある場合でも、接触領域の最小油膜厚さを考慮すれば摩擦係数を推定できる。(4)大きく歯形修正を施した歯面を有する歯車のかみ合い摩擦による動力損失も、考案した式で求めることができる。

研究成果

• [雑誌論文] 混合潤滑状態下にある転がり－すべり接触面の接線力とピッチング発生限界の関係 (2015)
  • 著者名/発表者名: 松本將
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集 巻: 81 号: 823 ページ: 14-00666-14-00666
  • DOI: 10.1299/transjsme.14-00666
  • NAID: 130005130799
  • ISSN: 2187-9761
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] コニカルギヤのかみ合い効率解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 森川邦彦,永原幹雄,熊谷幸司,小森雅晴,松本將
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集 巻: 80 号: 815 ページ: DSM0211-DSM0211
  • DOI: 10.1299/transjsme.2014dsm0211
  • NAID: 130005004914
  • ISSN: 2187-9761
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] シリコン粒子分散アルミニウム焼結含油軸受材料の摩擦摩耗特性に及ぼす潤滑油と固体潤滑剤の影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 水流健一、松本將
  • 雑誌名: 材料（日本材料学会誌） 巻: 62 ページ: 841-854
  • 査読あり
• [雑誌論文] 混合潤滑状態にある転がり－すべり接触面の摩擦係数推定式（第２報）－摩擦係数に及ぼす表面粗さ形状の影響－ (2013)
  • 著者名/発表者名: 松本將、豊田展光
  • 雑誌名: トライボロジスト（日本トライボロジー学会誌） 巻: 58 ページ: 676-684
  • NAID: 10031196188
  • 査読あり
• [雑誌論文] 円筒歯車の動力損失に及ぼすトラクション油の影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 森川邦彦、永原幹雄、西原隆太、松本將
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集Ｃ編 巻: 79 ページ: 2609-2621
  • NAID: 130003375131
  • 査読あり
• [雑誌論文] 動圧グルーブ軸受用潤滑剤の劣化－潤滑剤の単純熱劣化と軸受内連続運転による劣化の差異－ (2013)
  • 著者名/発表者名: 大野英明、松本將
  • 雑誌名: 精密工学会誌 巻: 79 ページ: 523-528
  • 査読あり
• [雑誌論文] 転動体に玉を用いたリニア軸受の転がり疲れ寿命に及ぼすグリース基油粘度と摩耗防止剤の影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大野英明、松本將
  • 雑誌名: 精密工学会誌 巻: 79 ページ: 159-164
  • NAID: 130003369782
  • 査読あり
• [雑誌論文] 小径転動体を有する転がり軸受の転動疲労寿命に及ぼす転動体サイズと潤滑状態の影響（第２報）-流体潤滑状態での転動疲労寿命 (2012)
  • 著者名/発表者名: 安江悠好、松本將、吉田悠二
  • 雑誌名: トライボロジスト（日本トライボロジー学会誌） 巻: 57 ページ: 487-495
  • NAID: 10030780920
  • 査読あり
• [雑誌論文] 円筒歯車の噛合い効率予測とその向上 (2012)
  • 著者名/発表者名: 森川邦彦、西原隆太、松本將
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集（C編） 巻: 78 ページ: 1250-1259
  • 査読あり
• [学会発表] 歯面の摩擦力を考慮した動力伝達用歯車のマイクロピッチング発生機構の検証 (2014)
  • 著者名/発表者名: 安江悠好，弘嶋誠司,林田泰,安井潤一郎,松本將
  • 学会等名: 日本トライボロジー学会トライボロジー会議2014秋盛岡
  • 発表場所: 盛岡市（いわて県民情報交流センター）
  • 年月日: 2014-11-07
• [学会発表] The new estimation formula of coefficient of friction in rolling-sliding contact surface under mixed lubrication condition for power loss reduction of power transmission gears (2014)
  • 著者名/発表者名: 松本將、森川邦彦
  • 学会等名: International Gear Conference(2014)
  • 発表場所: リヨン大（フランス）
  • 年月日: 2014-08-28
• [学会発表] 歯車油浴潤滑の潤滑油撹拌損失に及ぼす歯車箱姿勢と油量の影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 陳晟偉,松本將
  • 学会等名: 日本トライボロジー学会トライボロジー会議2014春東京
  • 発表場所: 東京（国立オリンピック記念青少年総合センター）
  • 年月日: 2014-05-11
• [学会発表] Effects of Quality, Size of Silicon Particles, Molding Pressure and Sintering Temperature on Lubrication Characteristics of Particle-dispersed Aluminum Sintered Materials (2013)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Tsuru, Susumu Matsumoto
  • 学会等名: ICMDT2013,The 5th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology
  • 発表場所: 釜山（韓国）
• [学会発表] 転がり接触繰返しに伴う人口圧痕リッジ部の接触圧力変化 (2012)
  • 著者名/発表者名: トワナブットナット、松本將
  • 学会等名: 日本トライボロジー学会トライボロジー会議2012秋 北海道室蘭
  • 発表場所: 室蘭工業大学（室蘭市）
• [学会発表] グリース潤滑下のEHL最小油膜厚さに及ぼす枯渇状態の影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 林明音、松本將
  • 学会等名: 日本トライボロジー学会トライボロジー会議2012秋 北海道室蘭
  • 発表場所: 室蘭工業大学（室蘭市）
• [学会発表] ギヤ疲労寿命に及ぼす摩耗粉の影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 市橋俊彦、松本將
  • 学会等名: 日本トライボロジー学会トライボロジー会議2012秋 北海道室蘭
  • 発表場所: 室蘭工業大学（室蘭市）
• [学会発表] 弾性接触変形量に基づく円筒の転がり摩擦係数の推定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 陳俊林、松本將、橋本哲
  • 学会等名: 日本機械学会2012年度年次大会
  • 発表場所: 金沢大学（金沢市）
• [学会発表] The new estimation formula of coefficient of friction in rollin-sliding contact surface under mixed lubrication condition for the power loss reduction pf power transmission gears
  • 著者名/発表者名: Susumu MATSUMOTO, Kunihiko MORIKAWA
  • 学会等名: International Gear Conference
  • 発表場所: リヨン大学（フランス国、リヨン市）
• [学会発表] 摩擦係数推定精度向上による歯車の歯面損傷防止と動力損失低減
  • 著者名/発表者名: 松本將
  • 学会等名: 日本機械学会ＭＰＴ2013シンポジウム＜伝動装置＞
  • 発表場所: 宮日会館（宮崎市）
  • 招待講演
• [学会発表] 転がり・すべり接触面の接線力とピッチング発生限界の関係
  • 著者名/発表者名: 松本將
  • 学会等名: 日本機械学会2013年度年次大会
  • 発表場所: 岡山大学（岡山市）
• [学会発表] 混合潤滑状態における転がり－すべり接触面の摩擦係数に及ぼす表面粗さ形状の影響
  • 著者名/発表者名: サンティワンカン・テチャワット、松本將
  • 学会等名: 日本トライボロジー学会トライボロジー会議2013春東京
  • 発表場所: 国立オリンピック記念青少年総合センター（東京）
• [学会発表] 油中異物潤滑下における転がり軸受の摩耗に及ぼす潤滑油添加剤の影響
  • 著者名/発表者名: 庄加倫、松本將
  • 学会等名: 日本トライボロジー学会トライボロジー会議2013春東京
  • 発表場所: 国立オリンピック記念青少年総合センター（東京）
• [学会発表] 転がり－すべり接触面の混合潤滑摩擦係数に及ぼす表面粗さ形状の影響
  • 著者名/発表者名: 豊田展光、松本將
  • 学会等名: 日本機械学会九州支部第66期総会・講演会
  • 発表場所: 九州産業大学（福岡市）