オートバランサにおけるバランス残差低減方法とその動作解析

Reduction Method of Residual Balancing Error in Auto-Balancer and its Motion Analysis

2014-03-25

2014-03-25

本論文の目的は、オートバランサのバランスボールのバランス残差を低減して振動抑制性能を向上するために、より最適な回転速度プロファイルの条件を求めることにある。そのために危険速度通過時のボール動作を詳しく解析する。これまでの多くの報告では、オートバランサの定常的な特性を論ずることに主眼を置いており、非定常特性が論じられることはなかったのに対して、本稿ではオートバランサの運動方程式を非定常振動モードでモデリングし、オートバランサ加速時の時間軸シミュレーションを行う。即ち、回転速度プロファイルの変速期間における開始時刻と終了時刻とプロファイル形状をパラメータとして網羅的にシミュレーションにより解析することにより、バランス残差を低減するための最適な条件を探る。その際にボールの移動力を考慮することで、残差が解消できる根拠を示す。また、オートバランサの危険速度通過時におけるバランスボールの動作をシミュレーションにより解析することで、非同期回転の発生を低減する為の条件を定量的に探索する。さらに、非同期回転を低減する為に、回転速度プロファイル制御がどういう効果を及ぼすかを明らかにする。さらに、上記のバランス残差低減のためのボール動作の解析、並びに非同期回転低減のためのボール動作の解析に関して、オートバランサを搭載した光ディスク 装置を用いた実験によって検証する。なお、バランスボールのバランス残差を実験で精度良く把握することは、機械的なばらつきの影響の為、困難である。従ってバランス残差はシミュレーションで確認する。実験ではバランス残差が解消された結果として振動が抑制されることを示す。

博士（工学）

京都工芸繊維大学

14303甲第699号

http://hdl.handle.net/10212/2165

ja

ETD

Thesis or Dissertation

Thesis