オイルエア潤滑下の高速玉軸受におけるEHL油膜生成に関する研究

油气润滑下高速球轴承EHL油膜形成研究

• 批准号: 09750166
• 负责人: 糸魚川 文広
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Nagoya Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09750166/
• 关键词: EHL; スタベーション; オイル・エア; 転がり軸受; 再流入効果; 界面張力; オイル・エア潤滑

オイル・エア潤滑のように微量の潤滑油を連続的に供給した場合、定常状態では供給油量と排出油量が平衡し、軸受内に残存する油量は一定に保たれている。この軸受内の残存油量と供給油量の定量化することと、その時のEHL油膜の厚さを評価することを試みた。1. 予め定量した微量油剤を軸受内に供給し運転した場合の転動体自転挙動を測定し、そこから油膜厚さ(スタベーションの程度)を推定した。この結果とオイル・エア潤滑時の転動体挙動の測定結果を比較することで以下の知見を得た。(1) 軸受内に残存する油量は単位時間に供給される潤滑剤の量の増加に伴い増加する。(2) 潤滑油量が極端に少なくなると、自転滑べりはなくなり急激なコントロール面の復帰が生じる。すなわち、接触面摩擦が急増する。この時の軸受内の残存油量は、軸受内に均一に潤滑油が存在するとすれば約10μm程度である。連続供給時の転動体挙動がこの状態となる供給油量を調べれば、連続供給時の残存油量の絶対値と潤滑条件としての限界値が分かる。2. スタベーションによる油膜厚さの減少を、接触部前方に付着する油膜厚さをパラメーターとして計算できるようEHL解析理論にElrodのアルゴリズムを導入した。さらに、繰り返し転動に伴う油膜の減少を評価できるように、出口油膜形状を初期値とする張力による転送面への再流入の計算をEHL解析と結合した。この計算手法により以下の知見が得られた。(1) 転送面への付着油量が少ないと油膜は薄くなるが、薄くなればなるほど圧力流れによる側方洩れは減少し、付着油膜厚さと中心部EHL油膜厚さの比は、密度化の逆数に漸近する。(2) 付着油膜が薄ければ、張力による再流入の効果は実用軸受の速度範囲では、接触領域の端部にしか現れず、中心部油膜厚さにはほとんど影響を及ぼさない。また。この時の転送面中心付着油膜厚さと中心部EHL油膜厚さの関係は、張力による再流入を考えない場合の一様付着油膜厚さを中心部EHL油膜厚さの関係とほぼ同じである。

オ イ ル · エ ア lubrication の よ う に trace の を lubricating oil supply even 続 に し た occasions, steady state で は supply oil と discharge oil が に within the remaining balance し, shaft す る oil は certain に protect た れ て い る. The <s:1> residual oil volume of the <s:1> in the <s:1> shaft is と, the supply oil volume is <s:1> quantified する とと とと and そ, the thickness of the <s:1> EHL oil film <e:1> during そ is さを evaluated 価する and とを tested みた. 1. To quantitative し め た trace oil tonic を axis on the に supply し planning し た occasions の planning moving bodies from planning 挙 を determination し, そ こ か ら oil film thickness さ (ス タ ベ ー シ ョ ン の degree) presumption を し た. こ の results と オ イ ル · エ ア lubrication の when planning to move body measurements of dynamic の 挙 を compare す る こ と で の know of these を た. (1) The amount of に residual する oil in the shaft bearing 単 the time of に supply of される lubricant <e:1> increases に accompanied by <s:1> increase する. (2) the amount of lubricating oil が less extreme に な く な る と, since the planning べ り は な く な り nasty shock な コ ン ト ロ ー の ル surface after 帰 が raw じ る. Youdaoplaceholder0, friction on the contact surface が increases sharply する. The amount of residual oil in the oil shaft at <s:1>, the に uniform に lubricating oil in the shaft, and the が presence of するとすれば approximately 10μm of である. Even when 続 supply の planning kinetosome 挙 dynamic が こ の state と な る supply oil を adjustable べ れ ば, even 続 supply の residual の unique numerical と seaborne oil lubrication conditions と し て の limit numerical が points か る. 2. ス タ ベ ー シ ョ ン に よ る oil film thickness さ の reduce を, contact the front に pay the す る oil film thickness さ を パ ラ メ ー タ ー と し て computing で き る よ う EHL parsing theory に Elrod の ア ル ゴ リ ズ ム を import し た. さ ら に, Qiao り return し planning dynamic に with う oil film の reduce を review 価 で き る よ う に, export oil film shape on the early を numerical と す る tension に よ る planning send surface へ の again into の calculation を EHL parsing と combining し た. The calculation method of によ <s:1> によ によ the following <s:1> knowledge が results in られた. (1) planning to send surface へ の oil pay with fewer が な い と thin oil film は く な る が, thin く な れ ば な る ほ ど pressure flow れ に よ る side drain れ は reduce し, pay the oil film thickness さ と EHL oil film thickness to the center さ の than は, density の inverse number に asymptotic す る. (2) pay the thin oil film が け れ ば, tension に よ る again into の unseen fruit は be used shaft by の speed fan 囲 で は, contact areas の end に し か now れ ず, center of oil film thickness さ に は ほ と ん ど influence を and ぼ さ な い. Youdaoplaceholder0. When こ の の centre planning to pay the oil film thickness さ と EHL oil film thickness to the center さ の masato は, tension に よ る inflows を exam again え な の い occasions a others pay for the oil film thickness さ を EHL oil film thickness to the center さ の masato is と ほ ぼ with じ で あ る.

项目成果

Fumihiro ITOIGAWA: "Starvation in Ball Bearing Lubricated by Oil and Air Lubrication System" Proc.24th Leeds-Lyon Symposium on Tribology. 243-252 (1998)

Fumihiro ITOIGAWA：“油气润滑系统润滑的球轴承饥饿”Proc.24th Leeds-Lyon Symposium on Tribology。

Fumihiro ITOIGAWA: "Starved/Parched EHL film in High-Speed Ball Bearing Lubricated with Very Samll Amount of Oil" Proc.5th Intern.Tribol.Conf.in Australia. 81-86 (1998)

Fumihiro ITOIGAWA：“用极少量油润滑的高速滚珠轴承中的饥饿/干燥 EHL 薄膜”Proc.5th Intern.Tribol.Conf.in Australia。

Fumihiro ITOIGAWA: "Starvation in Ball Bearing Lubricated by Oil And Air Lubrication System" Proceedings of the 24th Leeds-Lyon Symposlum on Tribology. (1998)

Fumihiro ITOIGAWA：“油气润滑系统润滑的球轴承饥饿”第 24 届利兹-里昂摩擦学研讨会论文集。