潤滑剤の諸特性を改善するために多量の高分子重合物を添加した潤滑油は,粘弾性挙動を示すことが知られている。この粘弾性挙動が軸の安定性に及ぼす影響を,理論的に明らかにすることが本研究の目的である。潤滑剤の諸特性を改善するために多量の高分子重合物を添加した潤滑油は,粘弾性挙動を示すことが知られている。この粘弾性挙動が軸の安定性に及ぼす影響を,理論的に明らかにすることが本研究の目的である。圧力の線形近似と,軸の微少振動を正弦波と仮定した「近似解法1」,圧力の線形近似を高次の項まで考慮した「近似解法2」の2通りの解き方によりこの方程式を解いて,圧力,油膜力,油膜係数を求める。ここで中央にロータを持ち両端で軸受に支えらている弾性軸の系を考え,その振動方程式から導かれた特性方程式に油膜係数を代入して安定限界線図を求める。その結果,「近時解法1」から油膜係数について,弾性係数は粘弾性流体の方がニュートン流体よりも高くなり,粘性係数については逆に粘弾性流体の方が低くなった。安定限界線図から潤滑剤として粘弾性流体を用いると中偏心率では不安定領域が広がり,低偏心率及び高偏心率では逆に安定領域が広がった。近年、高速回転や高荷重など過酷な条件下で使用されている滑り軸受では、潤滑剤の諸特性を改善するために多量の高分子重合物を添加した潤滑油が使用されている。この種の潤滑油は非線形の粘弾性挙動を示すことが知られている。近年、高速回転や高荷重など過酷な条件下で使用されている滑り軸受では、潤滑剤の諸特性を改善するために多量の高分子重合物を添加した潤滑油が使用されている。この種の潤滑油は非線形の粘弾性挙動を示すことが知られている。この非線形粘弾性挙動が、ジャーナル軸受などの滑り軸受において特に問題となる自励振動に及ぼす影響は明らかではない。そこで本研究では、潤滑剤の非線形粘弾性挙動が、ジャーナル軸受の安定限界曲線およびオイルホワール発生時におけるジャーナルの軸心軌跡に及ぼす影響を明らかにする事を目的とする。解析において、微小振動の仮定を用いる場合と用いない場合の2とおりを検討し比較した。微小振動の仮定を用いる場合は、油膜の弾性係数および粘性係数に対応する微分方程式の誘導を行い、これより油膜係数を算出する。この結果をもとに微小振動時の油膜力を求め、ジャーナルの運動方程式と連立させることによって特性方程式を導き、これを解くことにより軸受の安定限界曲線を求めた。対するレイノルズ方程式を直接解くことにより油膜力を求め、これとジャーナルの運動方程式とを連立させ、時間に関する高次差分法を導入することにより、ジャーナルの軸心軌跡を求め、軸受の安定特性を求めた。その結果、いずれの解析においても、低偏心率の場合は潤滑剤として粘弾性流体を用いた方がニュートン流体より安定域が増大し、高偏心率の場合は逆の傾向を示すという結論が得られた。研究成果概要:潤滑剤の諸特性を改善するために多量の高分子重合物を添加した潤滑油は、非線形の粘弾性挙動を示すことが知られている。ジャーナル軸受によって支持された軸の安定性に関する研究は、潤滑剤としてニュートン流体を用いた場合のみで、そのレ...潤滑剤の諸特性を改善するために多量の高分子重合物を添加した潤滑油は、非線形の粘弾性挙動を示すことが知られている。ジャーナル軸受によって支持された軸の安定性に関する研究は、潤滑剤としてニュートン流体を用いた場合のみで、そのレオロジ方程式の複雑さから粘弾性流体に対する研究はほとんどなされていない。そこで本研究では、粘弾性流体に対する潤滑方程式の解法として微小振動の過程を用いた線形化手法による解析を提案し、潤滑剤の粘弾性特性がジャーナル軸受の運転安定限界特性に及ぼす影響を明らかにすることを目的とする。本研究では、粘弾性モデルとしてばねとダッシュポットが直列に結合されたマックスウェルモデルを用いる。マックスウェルモデルに対するレオロジ方程式と、連続の条件式、および力の釣り合い条件式を連立させることにより、粘弾性流体に対する潤滑方程式を得る。この潤滑方程式を解くために、ジャーナルの微小振動を仮定し、油膜の弾性係数および粘性係数に対応する微分方程式の誘導を行い、これより油膜係数を算出する。この結果をもとに微小振動時の油膜力を求め、ジャーナルの運動方程式と連立させることによってその特性方程式を求め、これを解くことによりジャーナルの運転安定限界特性を求める。その結果、潤滑剤の粘弾性特性がジャーナル軸受の安定限界に及ぼす影響として、粘弾性流体ではニュートン流体に比較して、低偏心率では不安定領域が広がり、高偏心率では逆に安定領域が広がるという結論を得た。