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【24h】

政府主導によるトライボロジー開発プロジェクトの最新動向－「低摩擦損失高効率駆動機器のための材料表面制御技術の開発プロジェクト」：第2回 高効率高耐久性水圧機器システムに関する研究

机译：政府主导的摩擦学发展项目的最新动向-“低摩擦损耗，高效率驱动设备的材料表面控制技术开发项目”：高效率，高耐久性液压设备系统第二次研究

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市場にはすでに水圧機器が存在するが、その摺動部にはセラミックス(SiC, Si{sub}3N{sub}4, ZrO{sub}2)や炭素系材料に高分子材料（フェノール樹脂、PTFE、PEEK）を使用しているが、樹脂などでは加工精度が、セラミックスなどでは高価な加工費が問題になっており、実用機器としての普及に障害となっている。 開発機器の優位性はベースに金属材料を使用することである。 しかし、従来のステンレス鋼では水潤滑下での焼付き性が問題となり、信頼性の高い摺動材料とは言えない点で摺動部の材料開発が必要である。 対象とする開発機器は、水圧ポンプ、水圧シリンダ、水圧バルブの3点である。 図1はそれぞれの概略図である。ポンプの主な摺動箇所は①シリンダとバルブプレート、②ピストンとシリンダブロック、③スラストプレート（斜板）とシュー、④軸受などである。 シリンダやバルブでは往復運動が行われるが、シリンダはシールの摩耗とそれに伴う漏れ流量が、バルブでは可動鉄心とチューブ、スプールとスリーブの金属同士の摩耗が課題となる。 開発機器の主なすべり条件は水圧ポンプでは回転と往復ともに最大すべり速度9m/s、バルブとシリンダでは最大すべり速度0.5m/s、水圧はともに最大21MPaである。 本研究グループでは、機器開発を三菱重工㈱長崎研究所とナブテスコ㈱、コーティング技術開発を㈱神戸製鋼と産業技術総合研究所、水質の影響に関する試験·評価を岩手大学が担当し、また境界膜の解析や接触機構などを東京工業大学と岩手大学が担当した。
机译：液压设备已经在市场上存在，但是其滑动部件包括陶瓷（SiC，Si 3N {sub} 4，ZrO {sub} 2），碳基材料和聚合物材料（酚醛树脂，PTFE）。使用PEEK），但是加工精度是树脂等的问题，昂贵的加工成本是陶瓷的问题，这阻碍了其作为实用设备的广泛使用。开发的设备的优势在于它使用金属材料作为底座。然而，对于常规的不锈钢，在水润滑下的咬合性成为问题，并且由于不能说它是高度可靠的滑动材料，因此有必要开发用于滑动部件的材料。目标开发设备是液压泵，液压缸和液压阀。图1是每个的示意图。泵的主要滑动点是（1）气缸和阀板，（2）活塞和气缸体，（3）止推板（斜板）和滑靴以及（4）轴承。往复运动是在气缸和阀门中进行的，但是在气缸中，密封件的磨损和相关的泄漏流量是个问题，而在阀门中，可动铁芯和管子以及阀芯和套筒金属的磨损是一个问题。研发设备的主要滑移条件是液压泵的旋转和往复运动最大滑移速度均为9 m / s，阀和缸的最大滑移速度为0.5 m / s，阀和缸的最大滑移速度为21 MPa。在这个研究小组中，三菱重工业有限公司长崎研究所和Nabutesco有限公司负责设备开发，神户钢铁有限公司和工业技术研究院有限公司负责涂层技术开发，岩手大学则负责水质影响的测试和评估。东京工业大学和岩手大学负责分析和联系机制。

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