空気圧管路等の動特性とその等価系

Dynamic characteristics of pneumatic transmission line systems composed of terminal volumes and lines with multiple junctions are analyzed. Frequency characteristics are derived from the transfer functions and transient responses are calculated by the characteristic curve method, and they are compared with the experimental results.Moreover, instead of the exact expression of complicated system with junction such as branching system, volume terminated single line with equivalent length and equivalent volume is proposed by using its similarity with the second order oscillatory system. Difference between the exact and its equivalent systems are compared by frequency and transient responses and good agreements are obtained

Rayleigh Equation Approximating Equation of Motion in Hydraulic Drive System

In a hydraulic drive system, stick-slip motion at low speed of operation is well known. Incidentally, in reference (3), it is shown that there is a vibration without stick part.In this report, in the hydraulic drive system using a pressure compensated flow control valve, the equation of its motion is approximately reduced to Rayleigh equation on the assumption that the friction c haracteristic is a third order function approximately. Then, it will be possible to explain the existence of the vibration without stick part, judging from its solution curves.油圧駆動系において，低速駆動に生ずるスティックスリップ動作は良く知られている。また，文献(3)によると，スティック部のない振動が生じることが示されている。本報では，圧力補償型流量調節弁を使用し，摩擦特性を3次関数と近似的に仮定すると，動作方程式はレイリー方程式で近似できる。そして，この解曲線から判断すると，スティック部の無い振動の存在を説明しうる可能性がある

Tribological characteristics of ultra high molecular weight polyethylene

A high morecular weight material is frequently used as a material of mechanical elements. The reason is that its luburicating and frictional characteristics are great. Because of these characteristics, ultra high molecular weight polyethylene(UHMWPE) has been normally used as a material of artificial joints. On the other hand, a harder material was stainless steel normally. Ceramics begins to be used recently. Therefore characteristics of friction and wear are needed in those combination. In this paper, the performances in combination between four kinds of ceramics and UHMWPE were widely researched concerning friction and wear. (author abst.)高分子材料は摩擦摩耗特性に優れ機械要素部品である歯車や軸受として摺動用要素に広く使用されている。特に，超高分子量ポリエチレンは上述の特長を活かし，人工関節要素材として広く使用されている。特に大腿関節における冠白骨の代りや膝関節のコンポーネントに使用される。一般に，人工関節に於いて，一方の摩擦面が変形し難い硬い材料とし，相手面が弾性変形を受けやすい材料とした方が潤滑効果が大きくなり摩擦摩耗の観点から必然的な組み合わせである。また，弾性変形を受けやすい軟質材の方として生体中で安定であるためには分子構造がタンパク質とは似ていない材料とする観点からプラスチックで単純な分子構造を持つポリエチレンが使用される。このプラスチック摩耗粉が関節胞に沈着して肉芽腫(glanuloma)を作ったり人工関節ステムと骨を骨セメントで固定した部分に入り込み接着力を弱めることになり人工関節の寿命を縮める結果となる。このような状況にあってポリエチレンの摩擦摩耗特性の調査は必然で，そのコントロールが要求される。硬質材として代表的なものは生体適合性と耐摩耗性が必要と考えられる。この観点から金属材料として耐食性のあるSUS材が古くから使用されている。Niは毒性を示しCr酸化膜は耐食性を示すが耐疲労強度を低下させる問題点がある。一方，セラミックス材は最近使用されるようになった材料であるが硬くて耐摩耗性が高く，成分が単独溶出しても生体に無害である点で優れているがもろく欠け易い欠点がある。このような状況にあって，金属，セラミックスの硬質材と超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)間の摩擦摩耗特性を調べることは人工関節寿命の点から重要である。特に最近使用が著しくなったセラミックス材料についてはアルミナが中心であったが，他のセラミックスについての特性データが少ない。そこで本研究では，従来のSUS，アルミナ，ジルコニア，窒化ケイ素の4種類の硬質材とUHMWPE間の摩擦摩耗特性を比較し，検討したことを述べることにする

The Shaft Displacement Characteristics of an Externally Pressurized Air Bearing Controlled by the Feedback Loops of Two State Variables

The shaft displacement characteristics of an externally pressurized bearing were improved by using a feedback loop of shaft displacement, change of load and change of pocket pressure.The method with the feedback loop of change of load achieved the best characteristics of the bearing in the three methods. In this paper, the method to improve the characteristics of the bearing using two feedback loops at the same time is mentioned. The max value of the shaft displacement and the stable region is compared by the calculation. As a result, the presented method is better than the one using one feedback loop. But the characteristics not improved by only one loop can not also be improved even by the use of the two loops.フィードバック量として変位，荷重，圧力の変動を使った荷重変動補償型制御静圧気体軸受の軸変動特性については既に報告してきた。本研究ではさらに効果的に軸特性を改善するために，上述の3つの状態量のうち2つの状態量を同時にフィードバックした軸特性を1状態量フィードバックの場合の軸特性と比較し，2状態量フィードバックの場合の軸特性改善が有効であることを計算によって示すことにする