概念実証の…仮説 動力伝達のブレーキ作用において、ディスクの平均半径R上のブレーキ力：ｆ [kgf]、　境界摩擦の接触面数：ｎ、　摩擦係数：μ、　単位面積当たりの面圧：ｐ [kgf／ｍｍ2]、　接触面の内外径：ｄ1、ｄ2、としたとき ブレーキ力・・・・ｆ＝ｎμＦ ＝ｎμ＊（π/4）＊(ｄ2＾2-ｄ1＾2）ｐ　[kgf]・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・�@ 制動トルク・・・Ｔｆ＝（ｄ／2）＊ｆ ＝（（d1+d2)／4）＊ｎμ＊（π／4）＊（ｄ2＾2-ｄ1＾2）ｐ　[kgf・ｍｍ]・・・�A 又、仕事容量・・・ｎμｐ＝ 10.0〜30　[m・kg／ｃｍ2・ｓ]・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・�B の�@、�A、�B、が成り立つ。 　 [仮説-1] 今、自由回転環状体型ディスクの摩擦境界面回転速度をＶ0、ブレーキ作用が働くブレーキディスクの高速回転ディスク、低速ディスクの回転速度を各々Ｖ1、Ｖ2、自由回転環状体型ディスク数をＮ、とすると …Ｖ0＝（V１−V２）／（N＋1）…V0は回転差に比例し、「Ｎ＋1」に反比例する･･･････････････････････････仮説の数式�C [仮説-2] 同じ設定値：制動トルク=11.0Nm、面圧＝6.63kg／ｃｍ＾2、摩擦係数＝0.1、における回転数をＶ1、Ｖ2、Ｖ3、…、摩擦境界面の上昇温度をT1、Ｔ2、Ｔ3、…とすると …Ｖ1／Ｔ1＝Ｖ2／Ｔ2＝Ｖ3／Ｔ3…上昇温度は摩擦境界面の回転速度に比例する･･･････････････････････････仮説の数式�D [仮説-１、２、：数式�C、�Dの実証] ◆実験-1,2,3,4,5,6,7、による温度変化の実測値より、RRDB型ブレーキの温度上昇変化は従来型ブレーキの温度上昇変化と比較すると摩擦境界面回転速度に比例した数値を示した。すなわち、回転速度が小さいRRDB型ブレーキの温度は、従来型ブレーキの2分の1、3分の1、である。 ◆RRDB型ブレーキの温度が小さくなった分のブレーキ容量、総熱量は小さくなるが、その分、ブレーキ作用が働く摩擦境界面数を整数倍する必要がある。本実験の場合は従来型＝２、RRDB型＝４、である。 ◆結果、実験30−表-1、2、3、に示す通りRRDB型ブレーキは、摩擦境界面の上昇温度が小さいが、ブレーキ容量、総熱量は従来型ブレーキと同じ数値であることを示している。仮説が正しい事を実証した。 ページのトップに戻る↑ ■実証実験−１ ■実証実験−２ 実験−２は、摩擦境界面回転速度12rpm、制動トルク10.0Nmに於ける連続30分間のディスクの温度上昇と総合的な熱的性質に関する現象を実験したデータである。3時間後58℃で発熱＝放熱で一定値を示し、以降の上昇は止まった。 ページのトップに戻る↑ ■実証実験−３ 実験−３０のデータは、摩擦境界面回転速度をRRDB型12rpm、従来型115rpmに設定して温度上昇を調べた結果、温度が回転数に比例した数値を示した。 ページのトップに戻る↑ ■実証実験−４ 表−１　　　上昇温度（回転数1/2）　 相対回転数 RRDB 従来型 比率（RRDB/従来型） 3rpm-6rpm 0.31 0.67 46.3% 6rpm-12rpm 0.67 1.44 46.5% 12rpm-24rpm 1.44 2.99 48.2% 表−１は。仮説−１，２に基づいて摩擦境界面の相対回転速度をRRDB型は従来型より小さくして実験を行っている。 3パターンとも仮説のとおり温度上昇は回転数に比例した数値を示している。 尚、外気温が５℃であり、自然な放熱の関係及び熱量と比熱の関係、など総合的な熱的性質を加味する必要がある。 ページのトップに戻る↑ ■実証実験−５ 表−２は。仮説−１，２に基づいて摩擦境界面の相対回転速度変化させたときのディスクの温度変化を実験した結果である。 この実験結果から仮説のとおり温度上昇は回転数に比例した数値を示している。 尚、外気温が５℃であり、自然な放熱の関係及び熱量と比熱の関係、など総合的な熱的性質を加味する必要がある。 ページのトップに戻る↑ ■実証実験−６ 表−３　　　上昇温度比率（回転数1/３）　 相対回転数 RRDB 従来型 比率（RRDB/従来型） 3rpm-9rpm 0.31 1.02 30.4% 6rpm-18rpm 0.67 2.13 31.5% 表−3は。仮説−１，２に基づいて摩擦境界面の相対回転速度をRRDB型は従来型より小さくして実験を行っている。この実験では回転差を１対３の比率で３倍で比較した。 ２パターンとも仮説のとおり温度上昇は回転数に比例した数値を示している。 尚、外気温が５℃であり、自然な放熱の関係及び熱量と比熱の関係、など総合的な熱的性質を加味する必要がある。 ページのトップに戻る↑ ■実証実験−７ 表−１　連続1000時間ブレーキの実証実験データ 試験項目 初期値 1時間後 2時間後 3時間後 負荷トルク：Nm 13.00 13.00 13.00 13.00 駆動軸回転数：rpm 100.00 100.00 100.00 100.00 低速ディスク：rpm 102.20 102.20 102.20 102.20 高速ディスク：rpm 127.50 127.50 127.50 127.50 自由回転ディスク:rpm 12.65 12.65 12.65 12.65 ディスクの温度変化：℃ 22.00 56.70 57.70 58.00 ディスクの摩耗量：mm 0.00 ・・・ ・・・ ・・・ 試験項目 24時間後 500時間後 １０００時間後 負荷トルク：Nm 13.00 13.00 13.00 駆動軸回転数：rpm 100.00 100.00 100.00 低速ディスク：rpm 102.20 102.20 102.20 高速ディスク：rpm 127.50 127.50 127.50 自由回転ディスク:rpm 12.65 12.65 12.65 ディスクの温度変化：℃ 58.00 58.00 58.00 ディスクの摩耗量：mm ・・・ ・・・ 0.05 ◆表−１のデータは、RRDB−3型機による連続1000時間の実証実験データである。開始後10分間の温度上昇では仮説のとおり回転速度に比例した数値を示した。 ◆結果：ディスクの温度上昇は同じブレーキ力、制御トルクの場合、摩擦境界面の回転速度に比例することが実証された。 ◆尚、総合的な熱的性質の影響で、テスト開始から3時間後の温度上昇は変化が止まり、同じ数値(58℃)を示した。（発熱＝放熱の現象） ページのトップに戻る↑ ■　新技術概念 ■　作動原理 ■　概念実証 　　　・実証実験−１ 　　　・実証実験−２ 　　　・実証実験−３ 　　　・実証実験−４ 　　　・実証実験−５ 　　　・実証実験−６ 　　　・実証実験−７ ■　従来技術との比較 ■　実用化の基礎資料 ■　実用化の基本設計 Copyrights (C) 2001 HOMMA SCIENCE CO. LTD All Rights Reserved.