2005 Fiscal Year Annual Research Report
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15002009
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
兼田 もと宏 九州工業大学, 工学部, 教授 (90039123)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西川 宏志 九州工業大学, 工学部, 助手 (40208161)
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| Keywords | 熱弾性流体潤滑 / 油膜厚さ / トラクション / 油膜圧力 / 表面粗さ / 往復運動 / 垂直運動 / トライボロジー |
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| Research Abstract |
1.弾性流体潤滑(EHL)下における油膜厚さと摩擦特性との関係を実験的に把握した。すなわち、数ナノから数10ミクロンに亘って油膜厚さと無次元速度の関係が等温EHL関係式に従って変化しても、摩擦力は混合潤滑、EHL、流体潤滑挙動を示すことを明らかにした。また、トラクションの精密計測に基づき、トラクション評価に際して突起接触評価の重要性を指摘した。
2.帯状突起を仮定した熱弾性流体潤滑数値解析を等温ニュートン流体、非等温ニュートン流体、等温アイリング流体、非等温アイリング流体に対して実施し、表面粗さが油膜、圧力、トラクション、温度上昇等に及ぼす影響を明らかにした。すなわち、突起変形挙動の把握は従来の等温解析とは相違すること、これらの流動モデルの中では、非等温アイリング流体が実際の特性を最もよく表現すること等を指摘した(Maurice Godet賞受賞)。また、縦方向粗さの場合には、油膜温度が潤滑油挙動モデルによって相違することを明確に示した。
3.球体両面が潤滑下で接近する場合の実験解析を実施し、閉じ込め油膜形状は両面間の初期油膜厚さに依存することを指摘した。すなわち、初期油膜厚さが厚い場合には、閉じ込め油膜の最大値は接触中央部に、薄い場合には接触中心周辺部に形成される。
4.純転がり往復運動下で前行程の後流に発生した気液二層膜の時間挙動を2次元的に把握することによって次行程での油量不足の発生条件を見出し、気液二層膜の時間挙動を境界条件として採用すれば、往復運動EHL膜挙動が数値解析によって良い精度で把握できることを示した。
5.ディーゼルエンジン等で問題となる動弁系の摩耗はスーツが原因といわれているが、その機構に関しては未だ統一的見解はない。この問題を油膜の直接観察に立脚した摩耗形態観察によって検討し、スーツ摩耗の主原因はスーツのアブレッシブ作用によることを明らかに示した。
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