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研究テーマ事例

高PV・高速負荷変動を再現可能な斜軸式油圧モータ用摺動試験機の開発

ホイールローダーが掘削/すくい込みのために,土砂に突っ込んで急停止したとき,油圧モータ内では瞬間的に大きな油圧変動が生じる.このとき油圧モータのピストン/シリンダブロック間の摺動部には瞬間的に大きな荷重が作用し,摺動面が損傷することがある.また油圧モータの高出力化が求められており,実現には油圧モータの高速化が必要である.そこで高PV・高速負荷変動を再現できる斜軸式油圧モータ用摺動試験機を開発する.


        図.斜軸式油圧モータ      図.ホイールローダーすくい込み

斜軸式油圧モータ摺動部の混合潤滑解析

斜軸式油圧モータ摺動部の潤滑特性を明らかにするために,斜軸式油圧モータの構成部品の運動方程式と潤滑式及び接触式を連成させた斜軸式油圧モータ摺動部の混合潤滑解析を行う.解析により各重要部品間における潤滑状態を見える化し,モータ設計改善の方針を提案する.

         
                   図.潤滑解析の一例

油圧機器用の摺動材料/潤滑油の摺動特性評価

表面改質した油圧機器の摺動部は潤滑油中での摺動において耐焼付き性が高いが,そのメカニズムは不明である.そこで摺動試験と表面分析による摺動特性評価を行い,耐焼付き性のメカニズムを明らかにする.また得られた知見を基に,さらに厳しい摺動条件にも対応できる材料表面特性を検討する.


図.BallonDisk摺動試験   図.AFM観察による摺動面      図.LSM観察によるマクロ観察