| 研究概要 |
本研究においては,旧来の静圧軸受と同等以上の負荷容量,軸受剛性を有し,安定したブシュの浮動特性を実現することにより,摩擦損失の低減を図り得る,静圧浮動ブシュ型ジャーナル軸受の軸受特性を数値解析により明らかにするとともに,軸受を試作しその特性を測定することにより,数値解析の妥当性および限界性を明らかにする.そして静圧浮動ブシュ型ジャーナル軸受の有用性を明らかにし,その設計指針を明確にすることを目的とする.本年度の研究実績の概要は以下の通りである.
1.軸およびブシュの挙動(偏心率,偏心角)と軸受諸条件(回転数,負荷容量,摩擦トルク)との基本的な関係を明らかにするために,まずはじめに層流潤滑条件において,軸ーブシュ間および,ブシュー軸受間に関するすきまと圧力の関係式であるレイノルズ方程式を導出し,その式と軸およびブシュに関する力の釣り合いの式と連立して,軸およびブシュの挙動を計算する数値解析プログラムを作成した.
2.作成した数値解析プログラムによる計算結果と,先に行った予備研究において試作した浮動ブシュ型ジャーナル軸受における実験結果との比較を行った.その結果,回転数が低い場合には両者はよく一致し,また回転数の高い場合においても,偏心率に対する負荷容量および摩擦トルクの増減関係は両者とも同様であり,数値解析プログラムの妥当性を確認した.しかし回転数が高くなるにつれ,計算結果と実験結果の値の差は大きくなることから,高い回転数領域においては層流潤滑条件による解析では不十分であり,乱流潤滑条件により解析を行う必要があることを明らかにした.
3.予備研究を行なった際の,現有の静圧浮動ブシュ型ジャーナル軸受実験装置は,軸の静的な挙動を測定するために製作したものであり,振動特性を測定するためには不都合な点もあった.そこでこの実験装置を,軸およびブシュの振動特性をも測定できるように設計し改造した.
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