接触問題解析プログラムTED/CPA
TED/CPA計算例
38. 溝構造のある滑り軸受の弾性流体潤滑の計算
 1. DRYの接触セッショク圧力アツリョク分布ブンプの計算
軸受側に溝構造が有る滑り軸受の計算例を示します。
形状と計算条件は下図の通りです。
軸受には5mmのゴムの層が有り、その上に厚さ5mmのメタルが接着されています。
一つのメタルの中心角は40°でそれが60°毎に配置されています。
メタルとメタルの間に20°の隙間があります。
軸には垂直荷重が掛けられています。軸は下図の断面形状図の反時計回りに回転します。
軸受は静止しています。断面形状図のθは偏芯角、εは偏芯量です。
軸のたわみを考慮しています。流体は水です。偏芯角θと偏芯量εは計算によって求められます。
ゴムの層が柔らかいため計算が難しく、ゴムとメタルの変形特性をあらかじめFEMによって計算して
置きます。
荷重 (N)   : 5000
軸ヤング率 (GPa)  : 206
軸ポアソン比   : 0.3
ゴム層ヤング率 (MPa)  : 7
ゴム層ポアソン比  : 0.498
メタルヤング率 (GPa)  : 60
メタルポアソン比  : 0.35
水の粘性係数 (mPa・sec) : 1
軸の回転速度 (mm/sec) : 1500
メタルの粗さ (μm)  : 0.5
メタルの粗さの波長 (mm) : 0.01
軸の粗さ (μm)  : 0.0
軸端(X=±250)の圧力 : 未知
X方向メッシュ数  : 20
メタル部Y方向メッシュ数 : 128
荷重釣合計算精度  : 0.0001
メタルとゴムの層の次の Mode 0 と Mode 1 の2つの変形モードの変形特性をFEMによって計算
して置きます。
その後、この変形特性を使ってたわみを考慮したジャーナル軸受の弾性流体潤滑の計算を実行します。
流体潤滑圧力分布の詳細図は次のとおりです。
固体接触圧力分布の詳細図は次のとおりです。
水膜厚さの全体図は次の通りです。
水膜厚さの詳細図は次の通りです。