| 研究課題/領域番号 |
25420079
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| 研究機関 | 室蘭工業大学 |
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研究代表者 |
風間 俊治 室蘭工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20211154)
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| 研究分担者 |
成田 幸仁 室蘭工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90431519)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | トライボロジー / 機械要素 / すべり軸受 / 流体潤滑 |
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| 研究実績の概要 |
本申請では、主に潤滑油の粘度－温度特性に着目して、摺動部材の局所的な冷却・加熱で油膜の粘度等を制御することにより、軸受隙間内部に最適な圧力分布を発現させ、幅広い運転条件下において振動・騒音を低減させる供試ジャーナル軸受の試作と実現可能性の検証を目指し、研究を開始した。
当該年度は、複数のペルティエ素子を搭載した、真円ジャーナルすべり軸受の加工組立および予備実験に焦点を当てた。供試軸受の仕様は、自励振動の発現と抑制に着目しつつ、軸直径 ５０ ｍｍ、幅径比 １、半径隙間比 １０００分の１などとした。実験条件は、最高回転速度を毎分２１００回転、最高荷重を１００ Ｎとした。潤滑油には、粘度指数の小さい、２２番のナフテン系オイルを用いた。軸受ブシュは、黄銅を用いて、一旦、正６角形の外形断面のブロック形状に製作した後、６分割して樹脂プレートを挿入して、再度、組み上げた。上部１面を除く５面には、空冷式ペルティエ素子を装着し、互いに独立にＯＮ／ＯＦＦした。こうした工夫により、周方向６０度間隔の部分的な冷却と加熱を可能とした。また、軸受に掛ける荷重は、ロードセルを介して、軸受ブシュの上部をねじ機構により吊り上げる方式を採用した。軸回転速度は、ＡＣサーボモータを用いることにより、任意の回転速度に設定した。
本装置を用いて予備実験を重ねた。結果として、自励振動が顕著に発生する条件において軸受ブシュを局所的に冷却あるいは加熱したところ、軸受の振動が大幅に低減される現象が認められた。
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| 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
供試軸受の設計、製作、予備実験まで進むとともに、自励振動が発生する条件下において、軸受ブシュの局所的な冷却加熱により、振動の抑制を実験的に確認できた。
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| 今後の研究の推進方策 |
試験装置の微調整や改良を行うとともに、本実験を進める計画である。数値計算による理論的アプローチについては、簡易的なモデルによる方法を模索する予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
組立調整や予備実験等が長引き、一部の部品購入や加工依頼等の年度内処理を見送ったため。
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| 次年度使用額の使用計画 |
本研究の推進に当たり、部品や機材等の購入ならびに製作や加工等の依頼を進める。
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