2002 Fiscal Year Annual Research Report
無騒音かつ弾力性を有する永久磁石反発浮上形コンベアの開発
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14750203
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
大路 貴久 富山大学, 工学部, 講師 (30334709)
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| Keywords | 磁気浮上 / 永久磁石 / 反発力 / コンベア / リニア / 剛性 |
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| Research Abstract |
本研究テーマの基礎である反発浮上形磁気軸受は,円筒形永久磁石の反発力により回転を除く5軸のうち4軸を受動的に支持し,1軸のみを能動制御する点で,一般的な磁気軸受とは異なる簡便な装置として提案されている。この磁気支持方式において横軸式の場合の1軸を機械的に接触させた基礎構成に対し,半径方向に加振用電磁石を配置した反発浮上ユニットを製作した。反発浮上ユニットは,浮上方向に柔らかさを持ち,回転も可能な浮上体を持つ。このユニットを複数個使用し,それらをアレー化することで新しい搬送装置として永久磁石反発浮上形コンベアを提案した。反発浮上ユニットに対する基礎特性として,永久磁石部での反発力や電磁石特性を,実験的および解析的に導出した。ロードセルによる復元力測定や三次元有限要素法による反発力解析を行い,ユニット1台あたりの耐荷重,浮上剛性を導出するとともに,軸方向力(横ずれ力)がほぼゼロとなる位置での浮上調整が可能であることを示した。
製作した反発浮上ユニットに対し,インパクトハンマによる衝撃応答試験や電磁石の交流励磁により,回転軸を半径方向に振動させたときの無負荷特性を調査した。励磁周波数の2倍の周波数による振動と,回転軸の固有振動数による周波数での振動成分が主となり,固有振動数付近での振動を与えるような励磁周波数を設定することが望ましいことをレーザ変位計での振動計測により確認した。また,推進力を得るための一方法として,上下振動と同時にユニットに傾斜角を与え搬送方向への反発力も発生させる実験を行っており,その効果を確認中である。
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