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2018 年度 実施状況報告書

定流量水静圧軸受用の低流量ポンプシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K06107
研究機関防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群)

研究代表者

由井 明紀  防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), システム工学群, 教授 (70532000)

研究分担者 北嶋 孝之  防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), システム工学群, 准教授 (50546174)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードアクリル製可視テーブル / シリンダポンプ / 定流量軸受 / 水 / 速度制御 / 圧力 / テーブル静剛性 / テーブル負荷容量
研究実績の概要

昨年度試作性能試験を実施したシリンダポンプを4台製作し、アクリル製の透明テーブルの軸受けに作動流体を供給するシステムを試作した。テーブルは、作動流体の流れを可視化するために、透明なアクリル材料を使用した。作動流他の供給流量はシリンダポンプの送り速度にて制御し、配管中に設置した流量計を用いてインプロセス計測した。テーブルの浮き上がり量は静電容量型変位センサーで測定した、テーブルの質量は9.4Kgであり,これに23.7kgと23.2kgの重りを搭載した.
基本的な性能試験を実施し、シリンダ送り速度50mm/min~200mm/minの範囲でポンプ1個当たりの流量67~270mL/minを得た.重りを搭載しない場合、0.63μm~1.46μm浮上した.
2つの重り(総質量56.3kg)の場合,0.76μm~1.46μm浮上した.流量67mL/min時における前者の静剛性は703N/μm,後者の静剛性は1760N/μmであった.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

シリンダポンプにより期待通りの性能が得られたため、スクリューポンプによる補備実験は行わない。

今後の研究の推進方策

テーブル積載量を増やして軸受に大きな負荷をかけた際の定流量性能について確認する。もし、定流量性が得られない場合は、適用制御を用いて定流量性を担保する。
各軸受けへの
配管ごとに圧力計を設置し、搭載質量と圧力、軸受隙間と圧力の関係を計測する。
研究成果を学会発表する。

次年度使用額が生じた理由

次年度は、スペインで開催されるヨーロッパ精密工学会euspen2019に出席し、定流量ポンプおよび水静圧軸受に関する調査権強雨を行う。
また、研究代表者の由井が防衛大学校から神奈川大学に移籍したため、防衛大設備で使用していたデジタル記録計(約60万円)を購入する。

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公開日: 2019-12-27  

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