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セラミックスの吸着水潤滑による超低摩擦トライボシステムの開発

利用陶瓷吸附水润滑的超低摩擦摩擦系统的开发

基本信息

批准号：
11750111
负责人：
足立幸志
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Tohoku University
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：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では,大気中の微量な水分を接触面に凝縮させ,これを潤滑剤とする超低摩擦トライボシステムの確立及び実用化を試みることを目的としている.本年度は,大気中水分を接触面に凝縮させる機構としてペルチエ素子を組み込んだトライボシステムを作成し,大気中水分の接触面への凝縮及びこれによる低摩擦実現の可能性を検討した.得られた主要な結果を以下に示す.1.初期表面あらさが,0.02ミクロンの窒化ケイ素ピンと0.03ミクロンの窒化ケイ素ディスクのすべり摩擦においてペルチエ素子により凝縮させた大気中水分を潤滑剤とすることにより,0.01以下の低摩擦が得られることを実証した.2.ペルチエ素子により凝縮させた大気中の微量な水分により,大量な水中での摩擦と同等の低摩擦特性が十分実現できることを実証した.3.無潤滑すべりにおいて摩耗面を平滑に維持できる(マイルド摩耗状態)しゅう動条件の場合,いかなるタイミングにおいても,ペルチエ素子の通電により0.01以下の低摩擦が得られることを実証した.これは,「セラミックスの吸着水潤滑による超低摩擦トライボシステムの開発」を目的とする本研究において極めて重要な知見である.4.本システムにおいて0.01以下の低摩擦を実現するために供給された最少水膜厚さは,荷重0.5N(0.56Gpa),すべり速度0.3m/sの場合,約4ミクロンであり,その値は,荷重と共に増加することを明らかにした.5.ペルチエ素子への繰り返し通電により,装置の測定限界である低摩擦を半永久に的に持続できる可能性を実証した.

This study aims to establish and apply ultra-low friction systems for lubricating agents by condensing and reducing trace moisture in contact surfaces. This year, the possibility of condensation and low friction of contact surface of moisture in high temperature was investigated. The main results are shown below. 1. Initial surface: 0.02 mm; initial surface: 0.03 mm; initial surface: 0.02 mm; initial surface: 0.02 mm; initial surface: 0.03 mm; initial surface: 0.02 mm; initial surface: 0.03 mm; initial surface: 0.02 mm; initial surface: 0.03 mm; initial surface: 0.02 mm; initial surface: 0.03 mm; initial surface: 0.03 Low friction below 0.01 is achieved. 2. High moisture content in high water is achieved. Friction in high water is achieved. 3. Smooth friction surface is maintained without lubrication. In the case of dynamic conditions, low friction is achieved when the power is applied to the element below 0.01. The purpose of this study is to provide a minimum water film thickness and load of 0.5N for the development of ultra-low friction systems for water sorption lubrication.(0.56 Gpa), the speed of 0.3 m/s, about 4 ° C, the value of the load, the total increase in the load, the light, the power, the measurement limit of the device, the possibility of low friction, semi-permanent maintenance.