2018 Fiscal Year Annual Research Report
Genarating mecahnism reduction of sticking in a linear guidewayy
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16K06152
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| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
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Principal Investigator |
太田 浩之 長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (30233141)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | リニアガイドウェイ / スティッキング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，リニアガイドウェイのスティッキング(リニアガイドウェイを小ストロークで往復駆動すると駆動力が増大し，駆動が困難になる現象)の発生機構を解明し，低減することを目的としている．各年度に得られた結果は，以下のとおりである．
平成28年度 ①スティッキングは，比較的大きなローリングモーメントを負荷してリニアガイドウェイを一定時間オフセット駆動すると発生する.②スティッキング発生前の駆動力は，運動体（リニアガイドウェイのキャリッジ，実験装置におけるアームおよびおもり）の加速度と質量の積に一致する.③本研究の実験条件範囲では駆動力に及ぼす差動すべりおよび弾性ヒステリシス損失による摩擦力の影響は小さい。④スティッキングの発生原因は，負荷圏内の負荷ボール同士の接触点におけるすべり摩擦である．⑤比較的大きなローリングモーメントを負荷して，リニアガイドウェイをオフセット駆動すると，運転開始時に負荷圏内に等間隔に配置された負荷ボールは，運転時間の経過とともに，キャリッジの浮き上がり側（ローリングモーメントによりキャリッジ中心に対してキャリッジが上方向に変位する側）おいて，負荷圏中央付近以外で接近する．
平成29年度 ①最大直線速度が大きく，ストローク長さが長いほど，駆動力の増加率および浮上り側の負荷圏中央付近における玉間のすきまは低下し，スティッキングは発生しにくくなることを実験で確認した．②キャリッジの寸法を変えて，キャリッジを変形しやすくすると，スティッキングが低減できることを実験で確認した．
平成30年度（最終年度）①有限要素法により，予圧によるキャリッジの変形を計算した．そして，実験結果と同様に，変形量の大きいキャリッジでは，スティッキング低減できることを明らかにした．②以上の研究成果をASMEのJournal of Tribologyに公表した．
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