報告書番号

N08073

タイトル（和文）

超音波振動を用いたラジアルゲートヒンジ支承部の摩擦低減に関する実験的検討

タイトル（英文）

Experimental Study on Friction Reduction at Hinged Support of Radial Gate Using Ultrasonic Vibration

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

ラジアルゲートヒンジ支承部における摩擦低減技術の開発を行った．まず，ヒンジ支承部を模擬した試験体に対して，ヒンジ軸を回転させて軸－軸受間で摩擦力を発生させながら，軸受に超音波ウェルダによる超音波振動を付加することが可能な摩擦低減試験装置を製作した．そして，同装置を用い外径100mmの軸（クロムモリブデン鋼，SCM440），内径100mm，供試軸との接触長さ40mmの供試軸受(りん青銅鋳物，CAC502)のヒンジ支承部模擬試験体に対し，無潤滑条件の下，摩擦面への載荷荷重，超音波振動の入力量を変化させた摩擦低減実験を実施し，摩擦力低減量は超音波振動の入力量の増加に応じて増加すること，そして20kNの荷重条件下でも摩擦力低減効果が得られることを確認した．また，摩耗粉によって異常な摩擦係数を示す場合についても，摩擦低減効果が得られることを確認した．

概要 （英文）

The author performed an experimental work on a development of friction reduction method for the hinged bearing of a radial gate based on ultrasonic vibration. For this purpose, the author devised a friction reduction test apparatus, which makes a shaft oscillate to induce frictional forces between the shaft and the bearing metals, and generates ultrasonic vibration into the bearing using an ultrasonic plastic welder.
The author subsequently performed friction reduction tests on the bearing, which consists of chromium molybdenum steel with a diameter of 100 mm and a phosphor bronze casting bush-contacting shaft with length of 40mm, under non-lubricated condition.
The experimental results under various loads and ultrasonic vibration inputs show that an amount of friction reduction rises as the increase of ultrasonic vibration inputs and friction reduction effect still appears under 20kN load condition. In addition, frictions were also reduced under unusually high frictional coefficient cases due to interlocking of wear particles between shaft and bush.

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