産業用油圧ディスクブレーキの振動対策方法とは？

ディスクブレーキ構造自体を変更する事は出来ないでしょうけれど

パウダークラッチブレーキ
http://wwwf2.mitsubishielectric.co.jp/melfansweb/clutch/index.html
http://www.sinfo-t.jp/clutch/torque/powder/Default.htm

ヒステリシスクラッチ・ブレーキ
http://www.oguraclutch.co.jp/html/seihin~jouho/h-series.html

VSモータ（渦電流継手付き交流可変速電動機）
http://www.motorya.jp/vsmotor.html

機械式摩擦ブレーキには出来ない中間領域でのなめらかなトルク伝達ができます
もし将来、構造変更する可能性があればご参考に

お礼

2011/03/11 09:10

ご回答有難う御座います。
初期段階でパウダーブレーキも検討しましたが、客先の要望で油圧式と
限定された為機械式全般を候補から除外致しました。。

質問者

素人考えですが、
スティックスリップとしても、何か変な感じがします。

摩擦材はすべて振動する。
真鍮（ディスク？パッド？）も振動する。
極低回転でも振動する。（周速は？）



実際の装置なのか計測用テスト装置なのかわかりませんが、
スティックスリップを前提として、
「ブレーキ本体はシーソー状態」の軸をオフセットするとか、
装置自体を疑う必要があるかもしれません。

お礼

2011/03/10 17:30

ディスク板はφ340です。
よって周速は0.071m/sです。
一度シーソー状態の部分を固定した時に改善されるかﾄﾗｲしてみます。

質問者

「ディスク板に油を塗る」(マシン油またはグリス)は正解と思います。
「トルクがでない」というのがよく分かりません。

すみません、モータで回すと勘違いしていました。

張力(トルク)が大きく、ブレーキの能力不足なのでは？
油の塗布は必要で、ディスク径を大きくする・ブレーキ数を増やす等されてはどうでしょう。

油を塗るという自動車のディスクブレーキなどでは考えられないことを、設計者でもない私が当たり前の事のように言えるのは、身近で使用条件が近い類似の装置(何十年もの実績あり)が使われており、無給油だとハンチング(振動)することを知っているからです。

すみません、含浸材については知りません。

お礼

2011/03/10 17:22

回答有難う御座います。
ディスクに油を塗ると摩擦係数が落ちる為です。
油圧ディスクブレーキの保持力はmax使用で2100Nmでます。
（摩擦係数0.33の時）

追記有難う御座います。
ブレーキを選定する時の公式が静摩擦時のものだと思われます。
今回は動摩擦にて2100Nm必要で実際に計算『安全率含む』した物を使用しましたが必要トルクが出ませんでした。
ブレーキを倍に増やすことで対応できたのですが。。
ブレーキを追加となると設計変更が必要なので。。
ディスク板も装置上大きくする事が出来ない状況です。
油を塗って実績があるというお言葉は役に立ちそうです。
発火の恐れがあると思い心配しておりました。
オイルパンに油を溜めてディスクにというのが一般的だと思いますが
追記質問にも記載しましたが含浸材みたいなものはないでしょうか？

質問者

私の考える推定原因ですが・・、（二輪や四輪の知識に偏っているので。）

> 回転させると動く時及び止まる時に振動が起こります。
原因は、スティック・スリップかと思います。
滑りと引っ掛かりとが、交互に連続的に起こり、振動となって現れる現象です。
自動車のディスクブレーキの「鳴き」は、殆どの場合、これが原因です。

回転のし始めと、停止する付近とで発生しているので、
低回転数の時に条件が整って発生すると考えます。
この時、系の固有振動数と合致したりすると対策は厄介です。

回答(１)の岩魚内さんのアドバイスに従って、
あの手この手をやってみるのが先決。
同時に、各部の固有振動数を当たってみて下さい。


回答(２)の要素奇知さんへ
> 回転速度4rpm～100prm
回転数が低いのと、始動・停止で発生している様子なので、
不釣り合いによる振動とは、考えにくいのでは？

それに、静バランスが完全にとれていても、
御存知の様に、動バランスはこれとは別で、大きな振動源になります。
静バランスの取り方だけアドバイスすると、人によっては大きく誤解します。

お礼

2011/03/10 13:25

ご回答有難う御座います。
用語はわかりませんがスティック・スリップです。
再度メーカー及びネットで検索してみます。
本文に明確な記載を忘れていた部分がありブレーキ本体はシーソー状態になっております。（トルク計測器をつけるため）
一度そのあたり及び固有振動数を考慮して再設計してみます。

質問者

ディスク板の回転慣性のアンバランスつまり、回転不釣合いによる振動だと
思います。振動を抑制するには回転バランスを取る必要があります。
自動車のホイルのようにバランシング重りをつける(回転中心に針をおいて
質量バランスを取るなど）ことで、振動を抑えることができると思います
(回転中心に針をおいて質量バランスを取るなど）。

摩擦ブレーキのスティックスリップによるビビリ振動のようですね。
原因として
?シュー面に傾きがあり、一様な圧力が掛らない。
?シューの保持体の剛性が不足している。
?ディスクブレーキ面が荒れていて(錆等）過大な摩擦が生じている。
の可能性はいかがですか？

お礼

2011/03/10 13:19

対応策を考案頂き有難う御座います。
回転不釣合いの振動は回転速度が超低速域のため問題ないと思っております。

追記回答有難う御座います。
?に関してはディスク板の固定部分は旋盤で同時加工にて行っているので傾きは無いと考えます。尚ディスク板にシムを挟み込み極端に傾けても変化はありませんでした。
?に関しては昨日強固に固定して行いました。結果は効果がありませんでした。
?に関しては鋳物（FC200）を新規製作しており錆もなく表面精度もよいです。（実際に粗さ計で測定はしておりませんが▽▽▽程度は出ています）

質問者