超高速浮動ブッシュ軸受に関する研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14750101
• Research Institution: Kyushu Institute of Technology
• Principal Investigator: 畠中 清史 九州工業大学, 情報工学部, 講師 (40325577)
• Keywords: トライボロジ / ロータダイナミクス / 浮動ブッシュ軸受 / オーバーハングロータ / 自励振動

Research Abstract

高速・小型のターボチャージャーロータを支える浮動ブッシュ軸受が,ジャーナル回転速度の増加に伴い示す浮動ブッシュ回転速度の頭打ち現象および軸受油膜の不安定化作用に起因して発生する自励振動の消滅と再発を確認し,消滅前および再発後の自励振動を引き起こすメカニズムを実験的に明らかにすることを目的の一部として行う本研究の実績概要はつぎの通りである.
オーバーハング型ロータを支える小型・高速の浮動ブッシュ軸受試験装置の設計・製作および組立を行った.本実験装置は以下の設計要求項目を満たす.
1.浮動ブッシュの交換を可能とする.
2.軸回転速度を高速とすることが可能である.
3.軸回転速度の調節・制御が容易である.
4.給油圧力の調節が容易である.
5.センサの取り付けが可能である.
本実験装置は,実験装置本体,駆動系,給排油系,電気系,測定系より構成される.実験装置本体は,一端におもりを取り付けた供試軸を供試軸受である浮動ブッシュ軸受で支えるオーバーハング構造とした.自励振動に対する軸受諸元の影響を浮動ブッシュの交換により,軸受荷重の影響をおもりの交換により調べることが可能である.駆動系は,インバータからの出力周波数に応じて回転数を容易に調節・制御できる三相誘導モータ,モータの回転を増速して回転軸に伝えるプーリ・ベルト,およびモータやベルトの振動による供試軸の加振を防止するための中間軸より構成した.給排油系は,タンク,ポンプ,フィルタ,減圧弁,絞り弁および潤滑油から構成した.なお,供試軸受および支持軸受に対して個別の給油回路を設けた.また,設置高さを任意に調節することのできる中間タンクを設け,供試軸受への給油圧力の調節を可能とした.電気系は,漏電遮断機,電磁接触器,インバータ,スイッチおよび配線より構成した.測定系は,次年度購入するセンサ類の取り付け位置を確保するにとどめた.

Research Products

• [Publications] 藤嶋直之, 北川賢一, 畠中清史, 田中和博: "高速浮動ブッシュ軸受試験装置の設計"日本機械学会九州学生会第34回卒業研究発表講演会論文集. 135-136 (2003)