内視鏡型加工機による機械構造内部の再生・修理加工に関する研究

利用内窥镜加工机进行机械结构内部再生与修复加工的研究

• 批准号: 11875031
• 负责人: 西脇 信彦
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11875031/
• 关键词: 機械構造内部; 故障診断; 超音波; 軸受; ボルト結合部; リブの剥離; 非破壊探査; 振動発生源; 内視鏡; 再生・修理; 探傷法

本研究では,あたかも聴診器で人体内の病巣を検査し的確な処置を行うように,機械構造物の外部に超音波受信子や送信子を取り付けて構造物内部の欠陥を的確に検査する方法について実験的研究を行い,機械構造内部の修理・再生加工を行うことが出来るようにするための基礎研究を行った.具体的には,軸受の破損,構造物内のリブの剥離,ボルト結合部のボルトのゆるみ,異常振動箇所の位置探査,について超音波を使って行った.本研究を行った結果,次の結果が得られた.(1)軸受の外輪に破損個所がある場合には,破損個所を転動体が通過するたびに弾性波が発生し,その弾性波が外輪から構造物へ伝播する.このため,構造物外表面に取り付けた超音波受信子で弾性波を検出することができる.また,この弾性波の発生周期は軸受の回転数や軸受の種類(転動体の数や外輪の径など)により変化するため,周期から破損した軸受を特定することができる.(2)構造物のリブに向けて表面波を送信してリブの反対側で受信すると,リブが剥離した場合にはその受信は振幅が大きくなり,剥離を検出できる.(3)ボルト結合部表面に縦波超音波送信子を取り付けて縦波を送信し,同表面で受信した結果,ボルトの締め付けトルクが小さくなると,つまりボルトがゆるむと受信波の振幅が大きくなり,ボルトのゆるみを検出できる.(4)複数個の受信子を構造物表面に取り付けて受信波の位相を測定することで異常振動源を推定することができる.以上のように,本研究により,超音波を使って構造物内部の故障個所を探査できることが明らかとされた.

This research is aimed at the investigation and treatment of diseases in human body by using ultrasonic sensors and transmitters outside mechanical structures, and the investigation and treatment of diseases in human body by using ultrasonic sensors and transmitters inside mechanical structures. Specific damage, shaft damage, peeling in the structure, joint damage, abnormal vibration location detection, ultrasonic detection. The results of this study are as follows: 1. (1)In the case where the shaft is damaged, the damaged rotor passes through the outer wheel and the outer wheel structure is transmitted. The outer surface of the structure is taken from the ultrasonic wave receiver and the acoustic wave is emitted from the structure. The occurrence period of this characteristic wave is the number of cycles of the shaft and the type of shaft (the number of rotors and the diameter of the outer wheel). (2)The structure of the surface wave in the direction of the transmission, the opposite side of the signal, the separation, the separation, the case of the signal amplitude, the separation, the detection. (3)The ultrasonic wave transmitter on the surface of the bonding part transmits and receives the signal on the same surface. As a result, the amplitude of the received signal wave is large and the amplitude of the received signal is small. (4)A plurality of receivers are selected from the surface of the structure to determine the phase of the received wave. In this study, ultrasonic waves are used to detect faults in structures.