正逆回転するヘリングボーン溝動圧ジャーナル軸受に関する研究

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本研究では、新しく提案した正逆回転を可能とするヘリングボーン溝動圧ジャーナル軸受について、従来タイプのヘリングボーン軸受と比べて負荷容量および安定性についてそん色のない性能を有することを、実験的に明らかにすることを第一の目的として行った。これに関して、まず、ラジアル荷重の変化に対する軸受の姿勢の変化を三次元計測し、ラジアル荷重による軸受の変位を求めた。また、軸受表面の温度分布を計測し、それによって潤滑油の温度を求め、数値計算により求められる結果と比較したところ定性的な一致は見られたものの、定量的には、まだ誤差があることがわかった。また、従来タイプの負荷容量の約70%程度となることもわかった。また、ガラス製の軸受を製作し、これによって油膜の状態の観察を行ったが、負圧部分に油膜の破断部が集中していることがわかった。安定性については、軸の非定常変位の動的計測の精度が不十分であったため、満足できる成果は得られなかった。本研究の第二の目的とした設計手法の確立については、溝付き動圧軸受に関する油膜の破断部を考慮し得る数値計算方法を開発し、それによって様々な軸受形状諸元の軸受性能に対する影響を調べ、最適な形状諸元等を求め、また、最も性能に影響を及ぼす諸元は溝深さであることを明らかにできた。また、油膜破断の状況も実験結果と一致することがわかった。このように、新しく提案した正逆回転ヘリングボーン溝動圧ジャーナル軸受について従来タイプと比べて、そん色のない性能を有することを実験的に確め、基本的な設計手法を確立し、本研究の2つの目的は達成されたと考えている。