- カーボンニュートラルへの対応として動力の電動化が進んでおり、EVなどに使われる駆動用モータはより高速回転化する傾向にあります。そのような背景の元、製品設計上のお客様の課題に対し、当社としては実験と解析の両面から精度の高い評価を提供し、開発を支援します。
視点×挑戦×イノベーション
最新評価技術のご提案
最新評価技術のご提案
パワートレーンの高速回転化を支える評価技術
目的・背景
技術の概要
- ダイナモ試験機や柔軟に構成を変更できるフレキシブル回転装置といった多様な装置構成と、高度なCAEシミュレーション技術を組み合わせ、お客様の課題を解決します。
主な成果・応用例
➀ダイナモ試験機
システムとしては３軸ダイナモで、駆動・吸収ともに220～320kWの連続運転に対応。
回転数・トルク域をより広域までをカバーし（最大8,000rpm／4,074Nm）、増速機・減速機との組み合わせにより、さらに柔軟な性能選択が可能。
➁フレキシブル回転装置
２軸の駆動・吸収機構を備えた装置や汎用モータによる構成が可能で、システムとしてはより柔軟な対応が可能。目的に応じた評価システムの設計提案に貢献する。
またCAEとの連携により、オイル流れや振動関連評価、20,000rpm対応の軸受設計や極低トルク測定の実績も保有。
システムとしては３軸ダイナモで、駆動・吸収ともに220～320kWの連続運転に対応。
回転数・トルク域をより広域までをカバーし（最大8,000rpm／4,074Nm）、増速機・減速機との組み合わせにより、さらに柔軟な性能選択が可能。
➁フレキシブル回転装置
２軸の駆動・吸収機構を備えた装置や汎用モータによる構成が可能で、システムとしてはより柔軟な対応が可能。目的に応じた評価システムの設計提案に貢献する。
またCAEとの連携により、オイル流れや振動関連評価、20,000rpm対応の軸受設計や極低トルク測定の実績も保有。
技術内容Aダイナモ試験機
➀モータ評価
- ご支給のモータを、ダイナモベンチに組み付けて運転します。
- 性能測定や、環境槽で囲って環境下での動作確認などもできます。
耐久試験/回転部の各種ひずみ測定/効率測定/環境下試験
偏荷重試験/その他
➁ギアボックス評価
- ギヤボックスの入力側にM1、出力側にM2とM3（一方もしくは両方）を接続し、ギヤなどの回転部にひずみゲージを取付けることで、駆動時の状態をモニタリングできます。
ギアの耐久試験/回転部の各種ひずみ測定/オイルの劣化試験/効率測定/偏荷重試験/その他
技術内容Bフレキシブル回転装置
- 2軸ダイナモと汎用モータを利用し、目的に合わせた評価システムの設計がご提案可能です。
- 熱流体関連や振動強度関連など、運転トラブルに起因する事象をCAEと併用して評価可能です。
- 20,000rpmまでの軸受け設計や、極低トルク測定などの実績がございます。
駆動・吸収を備えた２軸ダイナモ
駆動源と吸収源を対向に配置し，評価対象に回転・負荷を与えます。
対向モータの配置は自由に設定可能で、お客様の評価対象に合わせた自由度が高いです。
対向モータの配置は自由に設定可能で、お客様の評価対象に合わせた自由度が高いです。
汎用モータを用いた回転評価
駆動のみが必要な場合や大きなトルク負荷が必要でない場合、汎用モータと電磁ブレーキを用いた評価が可能です。ダイナモのようにシステムが大型化でないため、低コストで評価が可能です。
技術内容C回転系シミュレーション技術
従来の実験ベースの検証に加え、最新のシミュレーション技術を活用することで、より迅速かつ精度の高い技術開発を実現しました。
【実施例】
①ローター周りの熱流体解析
回転体(ロータ)周りの熱流体挙動を解析した事例です。
回転体自体の伝熱特性はもちろん、回転体により攪拌されたオイルの挙動も明確化します。
実験による解析精度の検証も可能で、ソリューション(CAE+実験)案件の実績も豊富です。
回転体自体の伝熱特性はもちろん、回転体により攪拌されたオイルの挙動も明確化します。
実験による解析精度の検証も可能で、ソリューション(CAE+実験)案件の実績も豊富です。
飛沫を解像するため、動的にメッシュを精細化より小さな飛沫に対してはラグランジュを用いた手法も併用する
➁ギア回りの熱流体解析
回転ギアにより攪拌されたオイル粒子の挙動を粒子法によりシミュレーションした事例です。
ギアから離れると、空気抵抗によりオイルミストの速度が低下します。
空気抵抗を考慮することで、オイルミストの評価精度向上に寄与します。
また流体実験と併用し、解析結果の同定が可能です。
ギアから離れると、空気抵抗によりオイルミストの速度が低下します。
空気抵抗を考慮することで、オイルミストの評価精度向上に寄与します。
また流体実験と併用し、解析結果の同定が可能です。
まとめ
回転を伴う評価について、弊社ではダイナモベンチなど多様な駆動装置を取り揃え、お客様のニーズに応じた技術対応が可能です。紹介事例以外にも豊富な実績があり、複数の要素技術を組み合わせた評価も行えます。CAE評価についても、弊社計算科学センターに専門技術者が在籍しており、実験・CAEの両者を組み合わせたソリューション提供も可能です。お困りの際はぜひご相談ください。
よくある質問
- Q:設備の見学は可能でしょうか？
-
駆動源など、基本的な装置は常設しているので対応可能です。
その他の設備についてはお客様のご要望に応じた都度対応となることが多いため、設備見学が可能かどうかはお問い合わせください。
- 装置を一から組み立てる場合、納期は相当掛かりますか？
-
既設の試験機のように供試体があれば直ぐに対応出来るものではありません。
一方で装置の製作・販売をしている訳ではなく、ご相談いただいた試験に対応可能なジグ立てをさせて頂くので、「思った以上に早く出来る」とお客様から反応いただくことが多いです。
- 実機での計測も可能でしょうか？
-
対応可能です。
必要な計測器類は弊社で用意し、お客様の設備で計測した事例も豊富です。
計測のためにジグが必要な場合も弊社で設計・製作させて頂きます。
16-1-202508-004