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ボールオンディスク試験用の高速しゆう動子アセンブリの開発と分子潤滑膜の速度依存摩擦特性の測定

机译：用于球盘测试和分子润滑膜的速度相关摩擦特性测量的高速滑动元件组件的开发

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ボールオンディスク摩擦試験によって，磁気デイスク上に塗布されたナノ厚さの潤滑膜の摩擦特性の測定を高速領域まで拡張するために，新しいボールサスペンションアセンブリ(BSA)を開発し，安定な測定を実現するための設計指針を示した.すなわち，サスペンションに貫通穴を開けて，ボールをサスペンションの背面から，貫通穴を通して接着固定することによって，ボールの先端の一部のみが，サスペンションから突き出るBSA構造を用いて，ボールの突出長のみをパラメータにして，HDIのしゆう動条件を同一にし，2.09-209mm/sの速度領域においてサスペンションと起歪体の振動特性を比較して，ボールの突出長としては0.8mmで十分であり，これ以上小さくしても，振動抑圧効果は飽和することを確認した.%To measure friction characteristics of lubricant films in nanometer thickness, we constituted novel ball suspension assemblies(BSAs) in which ultra-smooth glass balls 2 mm in diameter were employed and a portion of the ball was protruded through a hole fabricated at the end of the suspension. Using BSAs with different protrusion heights of 1.48， 0.81 and 0.41 mm, the sliding tests were performed under the same sliding condition, and the out-of-plane vibration of the suspension and the lateral vibration of the friction-displacement transducer comprised of parallel springs were compared in a wide speed range. From these comparisons, we derived a guideline for BSA design, i.e., reducing protrusion height to around 0.8 mm allows for significant vibration suppression and stable sliding at a high speed up to 209 mm/s. In addition, using this novel type of BSA, we measured friction forces of PFPE Zdo14000 lubricant films in nanometer thickness at loading forces of 0.2-1.6 mN, and speeds of 2.09-209 mm/s. The applicability of the Johnson-Kedall-Roberts (JKR) theory and the Derjaguin-Muller-Toporov (DMT) theory to the experimental results was discussed.
机译：开发了一种新的球悬架组件（BSA），通过球对盘摩擦试验将涂覆在磁盘上的纳米厚度润滑膜的摩擦特性的测量范围扩展到了高速范围，并实现了稳定的测量。通过设计其中仅一部分球的尖端从悬架伸出的BSA结构，在悬架上形成一个通孔，并且球通过该通孔从悬架的背面粘接固定。仅使用滚珠突出长度作为参数，使HDI滑动条件相同，并在2.09-209 mm / s的速度范围内比较悬架和应变元件的振动特性，以确定滚珠突出长度。 ％为了测量纳米厚度的润滑膜的摩擦特性，我们组成了新颖的球悬架组件（BSA），其中超-使用直径为2 mm的光滑玻璃球，并将一部分球突出到悬架末端的孔中。使用凸出高度分别为1.48、0.81和0.41 mm的BSA在以下条件下进行滑动测试：在相同的滑动条件下，在较宽的速度范围内比较了悬架的平面外振动和由平行弹簧组成的摩擦位移传感器的侧向振动。适用于BSA设计，即将突出高度降低到0.8 mm左右可显着抑制振动并在高达209 mm / s的高速下稳定滑动。此外，使用这种新型BSA，我们测量了PFPE Zdo14000润滑剂的摩擦力在0.2-1.6 mN的加载力和2.09-209 mm / s的速度下以纳米厚度沉积薄膜。Johnson-Kedall-Roberts（JKR）理论和Derjaguin-Muller-Toporov（DMT）理论在实验中的适用性结果进行了讨论。

著录项

  • 来源
    《トライボロジスト》 |2015年第2期|144-152|共9页
  • 作者

    三矢　保永; 張　賀東; 難波　克也; 福澤　健二; 伊藤　伸太郎;

  • 作者单位

    (公財)名古屋産業科学研究所　(〒464-0819　愛知県名古屋巿千種区四谷通り　1-13　ノア四谷ビル2F);

    名古屋大学　大学院情報科学研究科複雑系科学専攻　(〒464-8601　愛知県名古屋巿千種区不老町);

    名古屋大学　(〒464-8603　愛知県名古屋巿千種区不老町);

    名古屋大学　大学院工学研究科マイクロ•ナノシステム工学専攻　(〒464-8603　愛知県名古屋巿千種区不老町);

    名古屋大学　大学院工学研究科マイクロ•ナノシステム工学専攻　(〒464-8603　愛知県名古屋巿千種区不老町);

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