要旨
しゅう動部品を検討する際,その摩擦係数を考慮するが,エンジンのピストンリングとスリーブのように比較的高速域となるとそのしゅう動試験自体が難しく,しゅう動特性が分かり難い.そこで,Liuらが提唱する確率論的手法に初期なじみ後の表面粗さやうねりを適用し,Guptaらの油膜厚さ減少係数を高速域に用いた.更に高速域で支配的になるすべりを考慮した新たな計算モデルを提案した.従来実施が容易でなかった高速域でのしゅう動試験を新規開発のドラムカム式試験機により実施可能とした.本モデルの妥当性を8 m/sまでのしゅう動試験結果と比較することで検証した.結果,本モデルの摩擦係数は,一般的なスリーブ材であるCast gray iron(FC250)において8 m/sの高速域まで実験結果と高い一致性が得られていることが確認できた.また,いままで求める事のできなかった高速域での摩擦係数を得る事ができると共に検証試験速度以上の高速域摩擦係数を予測する事が可能となった.
参考文献
- (1) Vladescu, S., Olver, A. V., Pegg, I. G., Reddyhoff, T.: The effects of surface texture in reciprocating contacts – An experimental study, Tribol. Int., 82, p. 28-42, (2015)
- (2) Guegan, J., Kadiric, A., Spikes, H.: A study of the lubrication of EHL point contact in the presence of longitudinal roughness, Tribol. Lett., 59, 22, p. 1-18, (2015)
- (3) Liu, Q., Napel, W. T., Tripp, J. H., Lugt, P. M., Meeuwenoord, R.: Friction in highly loaded mixed lubricated point contact, Tribol. Trans. 52, p. 360-369, (2009)
- (4) Nijenbanning, G., Venner, C. H., Moes, H.: Film thickness in elastohydrodynamically lubricated elliptic contacts, Wear 176, p. 217-229, (1994)
- (5) Gupta, P. K., Cheng, H. S., Zhu, D., Forster, N. H., Schrand, J. B.: Viscoelastic effects in MIL-L-7808-type lubricant, Part I: Analytical formulation, Tribol. Trans. 35, p. 269-274, (1992)
- (6) Ree, T., Eyring H.: Theory of Non-Newtonian Flow. I. Solid Plastic System, J. Appl. Phys. 26
- (7), p. 793-809, (1955)(7) Roelands, C. J. A., Vlugter, J. C., Waterman, H. I.: The viscosity-temperature-pressure relationship of lubricating oils and its correlation with chemical constitution, ASME J. Basic Eng., p. 601-610, (1963)
- (8) Johnson, K. L., Greenwood, J. A., Poon, S. Y.: A simple theory of asperity contact in elastohydrodynamic lubrication, Wear 19, p. 91-108, (1972)
- (9) Seabra, J., Berthe, D.: Influence of surface waviness and roughness on the normal pressure distribution in the Hertzian contact, ASME J. Tribol. 109, p. 462-470, (1987)
- (10) Arcoumanis, C., Duszynski, M., Flora, H., Ostovar, P.: Development of a piston-ring lubrication test-rig and investigation of boundary conditions for modelling lubricant film properties, SAE Technical Paper 952468, p. 1-19, (1995)
- (11) Dearlove, J., Cheng, W. K.: Simultaneous piston ring friction and oil film thickness measurements in a reciprocating test rig, SAE Technical Paper 952470, p. 29-39, (1995)
- (12) Ting, L. L.: Development of a reciprocating test rig for tribological studies of piston engine moving components – Part I: Rig design and piston ring friction coefficients measuring method, SAE Technical Paper 930685, p. 1-17, (1993)
- (13) Ting, L. L., Yen, C. M., Terner, L. L.: Friction and scuffing resistance characteristics of piston materials as investigated by a reciprocating test rig, SAE Technical Paper 951042, p. 91-98, (1995)
著者(所属)
掲載情報
Honda R&D Technical Review Vol.33 No.1 収録 (50 - 56)
論文PDF
PDF 1.1MB
引用情報
古賀 秀晴, 松本 謙司, 小野 佑樹.
真実接触と油膜による摩擦係数算出モデルとその検証(ピストンリングとスリーブ)
Honda R&D Technical Review Vol.33 No.1 pp.(50 - 56)2021.
引用情報をコピー
コピーしました