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2011年2月 2日 (水)

最終無潤滑摺動試験結果:LPCDL×製品プロト無注水軸受

 製品出荷状態の基本仕様であるLPCDLスリーブと製品スペックの無注水軸受の無潤滑摺動試験が終わった。

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1.供試材料
・滑り軸受:完全ドライ対応のカットレスジャケットベアリングの製品プロト
      内径100mm、摺動長55mm
・スリーブ:C/Cコンポジットマトリックスの改質材料、開発コードは、LPCDL

2.摺動条件
・摺動環境:完全ドライ×2[hours]
・ラジアル負荷:0.20[MPa]×6[m/sec]
        0.85kgのウエイトを偏芯半径130mmで1200rpm

3.結果
・摺動トルク:1.85[N・m]→1.35[N・m](2[hours])→1.85[N・m](24[hours])
・軸変位(隙間+振動):570[μm]→630[μm](2[hours])→575[μm](24[hours])
・温度復帰後歳差増分:575-570=5[μm]

である。同じLPCDLスリーブで軸受の違いのみで比較すると、

★カットレスジャケットベアリング構造検討軸受×LPCDL(Hv=3000~5000、μ=0.1)
・摺動トルク:1.6[N・m]→1.2[N・m](2[hours])→1.55[N・m](24[hours])
・軸変位(隙間+振動):760[μm]→850[μm](2[hours])→790[μm](24[hours])
・温度復帰後歳差増分:790-760=30[μm]
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である。軸受部の最高到達温度に差は殆どない。温度変化による軸歳差変位に多少の差はあるが、温度復帰後の軸歳差変位が圧倒的に少ないのが特徴的。摺動後の軸受摺動面の変化は皆無に近い。軸側については摺動痕跡は確認出来る。

 今回の新型軸受は、求める機能を材料物性面+システム構造面の二つの面から満たそうとする物である。そこで、プロトタイプと称する物は、軸受システムの構造のみを新しい論理に基づいてデザインしたもので、材料物性面については考慮していないもの。最終仕様は、構造面に加え、材料物性面の特性を無潤滑摺動に対応させているので、製品プロトと称する物で初めて完成品としての扱いである。

 しかし、先週までの試験ではシステム構造面だけでも相応の結果を示していたために、今回の材料物性面で整えた物が如何にアドバンテージを伸ばすか?が非常に心配であったが、今回の試験結果では、開始、終了時のデータだけでは分かりにくいが、連続計測による数値の安定性、挙動等には明確な違いが確認出来、圧倒的に製品としての完成度が高まる事を確認できた。

 やはり、摺動という現象を局部的に捉えた時、そこでの凝着リスクを如何に低減するか?その為には、何が必要で、何に基づいて系を整えるか?という考え方は、有効であるというのが実証出来た点は、自分にとって仮定を証明した事になるので、実に大きな知見となる。凝着リスク因子が何か?というのは、案外、焼結操作における生成化合物の制御を行う上での考え方とは近いようである。当然と言えば、当然であるが、、、、

 基本は、想定される事態を律する要素は何か?を的確に見抜く事。その事態の挙動は何の支配を受けるか?、、、、、こういう考え方が一番大切なのである。思い掛けない事故、、、というのは、想定する予想範囲の甘さ故の事。何処まで想定出来るか?が大事なのだ。その想定漏れを如何に無くすか?が製品の完成度に近づく。想定漏れを無くすためには、全く違った見方が出来て、その意見を自分の意見として表せる人との共同作業が不可欠。聞くばかりの人、頷くばかりの環境では、何のメリットも無い。新しい物を生み出すには、そういうメリットのある環境が一番大事なのである。

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