混入空気を考慮した油圧作動油の体積弾性係数について

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  • On the bulk modulus of hydraulic fluid under entrained air condition
  • コンニュウ クウキ オ コウリョ シタ ユアツ サドウユ ノ タイセキ ダンセイ ケイスウ ニ ツイテ

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type:Article

In thi s paper the bulk modulus values of hydraulic fluid at lower pressure are calculated with consideration of entrained air.

油圧駆動装置の動作，たとえばスティックスリップの様な振動現象においては，油の圧縮性を考慮しなければならない。なぜなら系の動作が大きいため，装置内の油の特性が大きく変化すると考えられるからである。一般に自然の状態では油は空気を混入している。この空気は，溶解しているもの（溶解空気）と，気泡の状態で混和しているもの（混和空気）とにわけて考えられる。溶解空気は石油系の油では体積比にして6～12%溶解されていると言われている。そして，溶解空気は油の圧縮性に余り影響を与えないが，混和空気によって大きな影響を受けることが知られている。とくに高圧になると，混和空気は圧縮されきった状態となり，その影響は比較的小さくなるが，低圧において混和空気が油の圧縮性に与える影響は大きくなると考えられる。そこで，空気混入油の圧縮性の変化の様子を知るために，常圧のもとで混入する空気量の割合を考慮した油の圧縮率をもとめた。そしてその結果にもとずき，圧縮率の変化の程度について具体的に検討をした。その結果，0～20kg/㎠までの低圧状態における空気泡が混入している油の圧縮率は，気泡を含まない油の圧縮率に比べてきわめて大きくなる。すなわち，10kg/㎠以上の圧力では，比較的気泡を含まぬ作動油の圧縮率に近い値になるが，10kg/㎠以下の圧力では，数十倍～数百倍ほど大きくなる。それで，10kg/㎠以上の圧力のもとでの駆動系の動作においては，系の振動動作にはそれほど気泡による圧縮性の影響が及ばないが，10kg/㎠以下の圧力で振動動作をする場合，油の圧縮性はいちじるしく影響をうけるものと推測される。

identifier:富山大学工学部紀要，27

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