すべり軸受面の摩耗変形形状の非接触測定と軸受面変形が軸受の安定性に与える影響

非接触测量滑动轴承表面磨损变形形状及轴承表面变形对轴承稳定性的影响

• 批准号: 03650120
• 负责人: 田中 正人
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 1992
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03650120/
• 关键词: すべり軸受; 摩耗度; 油膜動特性; 安定性; レーザー計測; 形状計測; 摩耗痕; レ-ザ-計測

すべり軸受表面の円弧形状からのずれを非接触で計測することのできるシステムを昨年度に開発し、本年度はこのシステムの改良を行なった。このシステムは、半導体レーザー光源から照射したレーザーの軸受面からの反射をレンズで集光してPSD上に収束させ、その像点位置を電気的に知ることにより、円弧形状からのずれを求めるようになっている。センサー部はアームの先端に取り付けられ、計測対象の表面に沿って円周方向に走査する。この時、アームの回転中心を計測対象の円弧の中心にほぼ一致させることが必要である。PSDからの信号を処理する回路の出力にノイズが重畳する問題は、適切なフィルターを設計、搭載することにより解決した。計測にあたってはPSDの立ち上がり時間とA/Dコンバータのサンプリングタイムとのマッチングを図る必要があることが判明し、計測対象面をセンサー部が走査する方向と走査に要する時間を調整することにより解決することが判明した。アームの回転中心と計測対象の円弧中心のずれを検出して信号処理回路の出力を補正するコンピュータプログラムを開発し、これにより計測の精度の改良を行なった。表面の一部に円弧状の凹みを加工した直径500mmの部分円弧軸受モデルを対象に、この改良したシステムの機能、性能を調べた。その結果、昨年度よりも分解能、精度が改良されたことが確認されたが更に改良の必要性が認められる。すべり軸受表面の摩耗形状、摩耗部分の位置が変化すると、油膜の不安定作用に起因する軸の自励振動の発生限界回転速度が低下することを、2円弧軸受、部分円弧軸受について理論的に確認した。

This year's development and improvement of the system for non-contact measurement of the curved surface of the shaft The light source of the semiconductor light source is irradiated by the light source, and the reflection of the light from the shaft receiving surface is reflected by the light collector on the PSD, and the position of the image point is detected by the electric light source. The surface of the measuring object is examined in the circumferential direction. This time, the return center of the measurement object, the return center, the return center of the measurement object, the return center of the measurement object, the measurement object, the return center, the return center of the measurement object, the measurement object, the return center of the measurement object PSD signal processing circuit design and installation A/D converter is used to determine the direction and time required for the measurement of PSD. The center of the loop and the center of the arc of the measurement object are detected, and the output of the signal processing circuit is corrected. A circular arc recess is machined on one part of the surface, and a part of the circular arc shaft with a diameter of 500mm is subjected to a mirror to adjust the functions and performance of this improved system. The results, the resolution, the accuracy, and the necessity of improvement were confirmed. The friction shape of the shaft surface, the position of the friction part, the cause of the oil film instability, the limit of the shaft self-excitation vibration, the speed of return, the two arc shaft, the partial arc shaft, the theory is confirmed.