| 研究概要 |
剪断波である横波,圧縮波の縦波,音響インピーダンスの影響など,それぞれの特長を生かした潤滑状態の新しい観測技術を検討し,以下の結果を得た.
1.横波超音波による混合潤滑面での荷重分担比の測定
油中を伝播しない横波超音波の反射率は,接触面間の油膜形成状態に応じて変化する.静止状態における荷重と反射率の関係を基に,混合潤滑面での反射率から,そこでの荷重分担比の定量的な推定が可能になった.そして,同じゾンマーフェルト数であっても,一定荷重での摩擦係数が一定回転数でのそれより高くなることを,固体接触部での荷重分担比の実測結果を基に明らかにした.
2.縦波超音波を用いたマイクロキャビテーションの観測
油膜部での多重反射を考慮した干渉波解析により,発生した気泡が,粗さ谷部に一端保持される初期段階での反射率は低下し,山部を乗り越え下流に移動して発生領域を拡大する場合には増加して乾燥状態での値に近づくこと,また,膜厚ならびに粗さの大きさや摩擦面の材質の違いにより反射率が異なることなどが明らかになり,超音波法によるキャビテーション観測の基礎を確立できた.
3.圧電素子と発振周波数偏差回路を用いた簡易型油中気泡・摩耗粉検出装置の開発
油中に気泡が混入する場合の発振周波数は低下し,摩耗粉では逆に増加する.発振周波数の変化量からそれらの平均混入割合を推定でき,また,その差分値は特に気泡の混入に敏感であるため,瞬間での気泡の有無をインプロセスで判定できることなどが明らかになった.
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