超高速回転用空気軸受に関する研究

超高速旋转空气轴承的研究

• 批准号: 62550116
• 负责人: 阿武 芳朗
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Tokyo University of Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1987
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1987 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-62550116/
• 关键词: 静圧軸受; 空気軸受; ジャーナル軸受; 浮動ブシュ; 高速安定性

本研究では高速安定性に優れかつ剛性が高く, 消費動力の小さい軸受構造として, スロット絞り軸受を応用した浮動ブシュ静圧気体ジャーナル軸受を提案し, その基本特性について検討を行なった. 本軸受構造ではまず軸受剛性を上げるため, 浮動ブシュ内外周における軸受すきまを10〜15μm程度の狭いすきまとした. さらに浮動ブシュ内周側の軸受すきまへも給気圧力を直接導入できるように, 浮動ブシュ側面より給気する軸受構造とした. 本年度は, おもに本軸受の基本特性を理論的に明らかにし, 超高速スピンドル用軸受としての最適設計手法を確立するとともに, 若干の実験を行ない理論結果との比較検討を行なった. その結果次のようなことが明らかとなった.(1) 本軸受の負荷容量および剛性は, 従来の環状スロット給気軸受に匹敵する比較的高い値とすることができる.(2) 本軸受の高速における安定性は, 浮動ブシュ内外周の空気膜剛性比にα:k_1/k_2に依存するか, 剛性比が1以下の領域(内周側剛性が高い領域)では, ホワール比(安定限界速度/共振速度)が4以下のきわめて優れた高速安定性を持つ軸受を得ることができる.(3) 本軸受では, 浮動ブシュが軸とともに回転する構造となっているため, 軸受すきまが小さいにもかかわらず, 従来の環状スロット絞り軸受に較べ消費動力を小さくすることができる.(4) 本軸受では, 狭い軸受すきまを用いているため, 軸受すきま内の気体の慣性が小さく無視できることから, 基礎方程式が簡略化でき比較的精度よく安定限界値を理論的に予測することができる.以上のことより, 本軸受構造が超高速スピンドル用軸受としてきわめて有効なことが明らかとなった.

In this study, high-speed stability, high-speed stability, high-speed In this system, the system is operated on the machine, and the floating system is sensitive to the temperature of 10 ~ 15 μ m. The floating system is loaded directly into the system by the force of force, and the floating system is affected by the operating system. This year, this year, we have been informed by the basic characteristic theory, and the ultra-high-speed vehicle design method has been used to ensure the operation of the vehicle. The results of the theory are better than the results of the theory. The results show that the system is sensitive. (1) the environmental pollution is affected by the load capacity, and the environmental pollution is higher than that of the environment. (2) this equipment is subject to high-speed stability, floating performance performance ratio α: k_1/k_2 dependence. The performance ratio is less than 1 (internal temperature field), the temperature ratio (stability limit speed