Study of interactions between micro-dimples under fluid lubrication and its application for design of ultra-high performance fluid bearings

流体润滑下微凹坑相互作用研究及其在超高性能流体轴承设计中的应用

基本信息

  • 批准号:
    21K03842
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.66万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2021-04-01 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本研究では,マイクロディンプル周りの潤滑油流れ,流体潤滑特性に及ぼすディンプル同士のばらつきや相互作用の影響を明らかにし,これまでにない低摩擦・高負荷容量・高剛性を有する流体軸受の実現に向けた基礎から応用までの研究を行う.そのために,PIV法やCFD解析といった流体工学分野の手法をも取り入れながら,流体潤滑問題としてのテクスチャ表面の決定論的・統計論的な新しいモデリング,テクスチャを有する流体軸受油膜の静・動特性評価,テクスチャの最適化による,低摩擦,高負荷容量,高動剛性な流体軸受の開発.などに取組む.このことは,単に理想的なモデルで油膜力や剛性の大きなテクスチャ表面の一例を提示するだけではなく,個々のディンプルにおける流体潤滑特性のばらつきや相互作用を考慮した理論を構築し,それを流体軸受設計に応用することを意味し,産業応用を一層拡大し,持続可能社会に貢献することができる.これまでに、マイクロディンプルが施された軸受、やや開口径が大きめのディンプル(便宜上、マクロディンプルと呼ぶ)が施された軸受を対象として、摩擦トルク、負荷容量、キャビテーションの観察を行うとともに、CFDによる流体シミュレーション、一般にJFOモデルと呼ばれる手法による潤滑解析を行った。今後は、実験・解析の両面での精度の向上を図るとともに、流体シミュレーションによる渦の可視化に取り組む。
This study で は, マ イ ク ロ デ ィ ン プ ル weeks り の れ lubricating oil flow, fluid lubrication characteristics に and ぼ す デ ィ ン プ ル with James の ば ら つ き や の interaction affect を Ming ら か に し, こ れ ま で に な い low friction, high load capacity, high rigidity を す る fluid shaft by の be am に to け た based か ら 応 by ま で の research う を line. そ の た め に, PIV method や CFD analytical と い っ た eset の fluid engineering technique を も take り れ な が ら, fluid lubrication problem と し て の テ ク ス チ ャ な の determinism of statistical theory, the surface of new し い モ デ リ ン グ, テ ク ス チ ャ を have す る fluid shaft by the oil film の is static, dynamic characteristic evaluation 価, テ ク ス チ ャ の optimization に よ る, low friction, The fluid shaft with high load capacity and high dynamic rigidity is driven by な. Youdaoplaceholder0 に に take a group of む. こ の こ と は, 単 に ideal な モ デ ル で や rigidity of oil film force の big き な テ ク ス チ ャ surface の case を prompt す る だ け で は な く, a 々 の デ ィ ン プ ル に お け る fluid lubrication characteristics の ば ら つ き や を considering interaction between し を build し た theory, そ れ を fluid shaft by design に 応 with す る こ と を means し, industry 応 with a layer of company, big し を, Holding 続, possible social に contribution する とがで る る. こ れ ま で に, マ イ ク ロ デ ィ ン プ ル が shi さ れ た tension, や や caliber が open big き め の デ ィ ン プ ル (on the cheap, マ ク ロ デ ィ ン プ ル と shout ぶ) が shi さ れ た shaft by を like と seaborne し て, friction ト ル ク, load capacity, キ ャ ビ テ ー シ ョ ン の 観 examine を line う と と も に, CFD に よ る fluid シ ミ ュ レ ー シ ョ ン, general に J FOモデ と と hu ばれる manual による lubrication analysis を line った. は in future, be 験, parsing の struck surface で の precision の upward を 図 る と と も に, fluid シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に よ る vortex の visualization に む り group.

项目成果

期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
シール型スラスト軸受におけるディンプルが 流体潤滑特性に及ぼす影響
凹坑对密封推力轴承流体润滑特性的影响
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    三和怜央 ; 石井亮太 ; 宮永宜典 ; 富岡淳
  • 通讯作者:
    富岡淳
Investigations of Lubrication Characteristics of Dimpled Seal-type Thrust Bearings by Experiments under Fixed Applied Load and Fixed Fluid Film Thickness Conditions
固定外加载荷和固定油膜厚度条件下微凹密封型推力轴承润滑特性的实验研究
実験と数値解析との比較によるスラスト軸受のディンプル部で生じるキャビテーション圧 力の推定
通过比较实验和数值分析估算推力轴承凹坑部分产生的气蚀压力
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    石井亮太;三和怜央;宮永宜典;富岡 淳
  • 通讯作者:
    富岡 淳
Effects of Diameter and Depth of Dimples on Lubrication Characteristics of Seal-type Thrust Bearings
凹坑直径和深度对密封型推力轴承润滑特性的影响
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Reo Miwa;Norifumi Miyanaga;Atsushi;Tsujimori;Jun Tomioka
  • 通讯作者:
    Jun Tomioka
平行円板スクイーズ軸受における油膜破断の検討
平行盘挤压轴承油膜破裂研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    富岡淳;宮岡麟太郎;三鍋諒;宮永宜典
  • 通讯作者:
    宮永宜典
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宮永 宜典其他文献

修正平均流モデルを用いたメカニカルシールの潤滑解析(第2報,歪みと尖りの影響)
使用改进的平均流量模型进行机械密封件的润滑分析(第二份报告,变形和锐度的影响)
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    富岡 淳;大籔 美貴子;湯澤 央恵;宮永 宜典
  • 通讯作者:
    宮永 宜典
修正平均流モデルを用いたメカニカルシールの潤滑解析(第1報,二乗平均平方根粗さの影響)
使用改进的平均流量模型进行机械密封的润滑分析(第一份报告,均方根粗糙度的影响)
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    富岡 淳;大籔 美貴子;湯澤 央恵;宮永 宜典
  • 通讯作者:
    宮永 宜典

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  • 通讯作者:
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相似海外基金

超高真空下における流体軸受内部のイオン液体挙動の解明
阐明超高真空下流体轴承内离子液体的行为
  • 批准号:
    24K07285
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.66万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
表面張力を利用した真空内非接触流体軸受の開発
利用表面张力开发真空中非接触式流体轴承
  • 批准号:
    19656044
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 2.66万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Exploratory Research
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