JPS6088883A - Fault predictor for rotary hydraulic machine - Google Patents

Fault predictor for rotary hydraulic machine

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JPS6088883A
JPS6088883A JP19694283A JP19694283A JPS6088883A JP S6088883 A JPS6088883 A JP S6088883A JP 19694283 A JP19694283 A JP 19694283A JP 19694283 A JP19694283 A JP 19694283A JP S6088883 A JPS6088883 A JP S6088883A
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rotary hydraulic
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pressure
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青柳 幸雄
Shuichi Ichiyama
一山 修一
Tomohiko Yasuda
知彦 安田
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Abstract

PURPOSE:To predict occurrence of fault thus to prevent fault and deterioration of working efficiency by operating reduction of service life of bearing on the basis of detected levels of pressure, flow, rotation of rotary hydraulic machine then informing the service life reducing function on the basis of operated level. CONSTITUTION:Levels detected through pressure detector 5, delivery capacity detector 6 and rotation detector 7 hydraulic pump 2 are inputted to an operational controller 9 which will operate reduction of service life of bearing on the basis of said levels. The results are compared with predetermined levels to display the comparison results on a display 10. Consequently, faults originated from the rotary shaft can be predicted to prevent fatal faults, destroying of structure or deterioration of working efficiency thus to enable scheduled maintenance.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、建設機械、工作機械等の油圧システムにおい
て使用される油圧ポンプ、油圧モータ等の故障を予め知
るための回転油圧機の故障子知装憤に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a malfunction detection system for rotary hydraulic machines for detecting malfunctions in hydraulic pumps, hydraulic motors, etc. used in hydraulic systems of construction machinery, machine tools, etc. in advance.

油圧システムを構成している構成部材には、・疲労、摩
耗、劣化等により破損、使用不能等の故障が発生する。
The components that make up the hydraulic system are subject to failures such as breakage and unusability due to fatigue, wear, deterioration, etc.

そして、このような故障の発生は、しはしは人身事故を
惹起し、又は近辺に存在する他の構造物を破壊し、極め
て危険である。鉤に。
The occurrence of such a failure is extremely dangerous as it may cause personal injury or destroy other structures in the vicinity. On the hook.

油圧ポンプ、油圧モータ等の回転油圧機においてこの危
険の反合いが看るしい。したがって、回転油圧機の故障
を防止することは、上記のような危険発生を阻止するた
めに重要なことである。又、たとえこのような人身事故
や破壊を避けることができたとしても、故障の原因とな
った回転油圧機の部品の取換えKは多大の時間を要し、
その間、その油圧システムによる作業およびその油圧シ
ステムが関与する作業はすべて中止しなけれはならず、
作業能率を著るしく低下させてしまうと(・う欠点を生
じ、この欠点は、故障軸生湯Fyrが僻地や海外の場合
、より一層大きなものとなる。
The repercussions of this danger are evident in rotary hydraulic machines such as hydraulic pumps and hydraulic motors. Therefore, it is important to prevent the rotary hydraulic machine from breaking down in order to prevent the above-mentioned dangers from occurring. Furthermore, even if such personal injury or destruction could be avoided, it would take a great deal of time to replace the parts of the rotary hydraulic machine that caused the failure.
During that time, all work with and involving that hydraulic system must cease;
If the working efficiency is significantly reduced, this will cause a disadvantage, and this disadvantage will be even greater if the failed shaft raw hot water Fyr is located in a remote area or overseas.

ところで1回転油圧機の故障でその回転に直接関連する
重大な故障は、回転軸および軸受の破損、使用不能によ
るものである。このため、回転油圧機の回転軸および軸
受の疲労、摩耗、劣化等の程度を予め知ることは極めて
重要な課題であり、その程度を予知することによって、
寿命の暉界に近づいた回転軸および軸受を取換え、前述
の人身事故、破壊、作業能率の低下等を未然に防止し、
油圧システムを支障なく運用することができるのである
。
By the way, a serious failure of a one-rotation hydraulic machine that is directly related to its rotation is due to damage or unusability of the rotating shaft and bearings. For this reason, it is extremely important to know in advance the degree of fatigue, wear, deterioration, etc. of the rotating shaft and bearings of rotary hydraulic machines.
We replace rotating shafts and bearings that are nearing the end of their service life to prevent the aforementioned personal accidents, destruction, and decreases in work efficiency.
This allows the hydraulic system to operate without any problems.

従来、このような故障予知装置は知られ℃おらず、故障
子知は専ら人間が回転軸や軸受自体を目でみて推定する
か又はその回転油圧機の使用時間を計測して推定するの
みであった。この手段によっては、当然ながら正確な故
障子知は不OJ能であるので、次善の策として一定の期
間毎に製造者側又は使用者側が油圧システムのオーバー
ホールを行なうようになっている。ところで、回転油圧
機の回転軸および軸受の疲労、摩耗、劣化等はその回転
油圧機の使用頻度、使用態様、負荷の大きさ等によりそ
の進行の程度が大きく異なる。即ち、回転油圧機のトル
ク、回転数が一定であればその故障発生は割合容易に推
定することができるが、実際の使用態様は極めて複雑に
変化するので、正確に故障を予知するのは到底不可能で
ある。特K、可変容量形の油圧ポンプ又は油圧モータに
おし・ては、トルクラ丁圧力と吐出し容量ニより変化″
′4−るσ〕で、故障の予知&!−1−困難である。こ
のように、この回転油圧機を含む油圧システムの製造者
力tその実際の使用態様を把握するのは困難であるので
。
Conventionally, such a failure prediction device has not been known, and failure prediction can only be estimated by humans by visually observing the rotating shaft or bearing itself, or by measuring the usage time of the rotary hydraulic machine. there were. With this method, it is naturally impossible to accurately detect failures, so as a second best measure, the manufacturer or the user overhauls the hydraulic system at regular intervals. Incidentally, the degree of fatigue, wear, deterioration, etc. of the rotating shaft and bearings of a rotary hydraulic machine greatly differs depending on the frequency of use, manner of use, magnitude of load, etc. of the rotary hydraulic machine. In other words, if the torque and rotational speed of a rotary hydraulic machine are constant, it is easy to estimate the occurrence of a failure, but since the actual usage conditions vary extremely complexly, it is impossible to predict failure accurately. It's impossible. Special feature: For variable displacement hydraulic pumps or hydraulic motors, torque changes due to pressure and discharge capacity.
'4-ruσ] to predict failures &! -1- It is difficult. As described above, it is difficult to understand the manufacturer's actual usage of the hydraulic system including this rotary hydraulic machine.

製造者は回転油圧機の製造に際し、苛酷な使用をml提
として回転軸および軸受に対して強度の大きな設計を行
なっている。ところが、回転柚JE機カー製造者の想定
以上に苛酷に使用された場合、回転油圧機がオーバーホ
ール前に故障を発生し、前述の危険や作業能率の低下を
生じるおそれカーあり、又、これと(丁逆に回転油圧機
の使用頬度力ζ少な(・か又は軽負荷の使用が続くと回
転軸および軸受の疲労、摩耗、劣化等の程度は小さく、
この場合。
When manufacturing rotary hydraulic machines, manufacturers design rotating shafts and bearings with high strength in order to withstand severe use. However, if the rotary hydraulic machine is used more harshly than expected by the car manufacturer, there is a risk that the rotary hydraulic machine will fail before being overhauled, resulting in the above-mentioned dangers and reduced work efficiency. (On the contrary, if the operating force of a rotary hydraulic machine is small (or continues to use a light load), the degree of fatigue, wear, deterioration, etc. of the rotating shaft and bearings will be small.
in this case.

オーバーホール時に、取換える必要がな(・のに取換え
を行なうことになってきわめて不経済となり、かつ、回
転軸および軸受の耐久性を充分に発揮させることができ
ないという不都合が生じて(・た。
During overhaul, it is extremely uneconomical to replace something that does not need to be done, and it also causes the inconvenience of not being able to fully demonstrate the durability of the rotating shaft and bearing. .

しかしながら、適切な故障予知装置がなし・ため、故障
の防止は上述のような欠点をもつオーバーホールに頼ら
ざるを得なかった。
However, in the absence of an appropriate failure prediction device, failure prevention has had to rely on overhauling, which has the drawbacks mentioned above.

なお、故障が発生した場合、これをランプ等により表示
し、又はブザーを吹鳴して警報を発する装置は知られて
いるが、このような装置は故障が発生したとき作動する
ものであり、故障を予知することはできず、上記従来の
欠点を解消すること(2不可能である。
Furthermore, there are known devices that indicate the occurrence of a malfunction using a lamp or the like or sound a buzzer to issue an alarm; however, such devices are activated when a malfunction occurs; It is impossible to predict the above-mentioned conventional drawbacks (2).

本発明は、このような事情Kmみてなされたものであり
、その目的は、故障発生を予測することができ、この予
測により人身事故、近辺に存在する構造物の破壊1作業
能率の低下を未然に防止することができる回転油圧機の
故障子知装’+&を提供するにある。
The present invention was developed in view of these circumstances, and its purpose is to be able to predict the occurrence of failures, and by this prediction, prevent personal injury, destruction of nearby structures, and reduction in work efficiency. The purpose is to provide a malfunction detection system for rotary hydraulic machines that can prevent malfunctions.

この目的を達成するため、本発明は、回転油圧機の油圧
、流量および回転数を検出し、これら検出した値に基づ
いて回転油圧機の回転軸および軸受のうちの少なくとも
一方の寿命減少度を演算し、この演算により得られた値
に基づいて寿命減少度に関連する報知を行なうことを特
徴とする。
To achieve this objective, the present invention detects the oil pressure, flow rate, and rotational speed of a rotary hydraulic machine, and determines the degree of life reduction of at least one of the rotating shaft and bearing of the rotary hydraulic machine based on these detected values. The present invention is characterized in that a calculation is performed, and notification related to the degree of decrease in life is performed based on the value obtained by this calculation.

以下、本発明を第1図および第2図に示す実施例に基づ
いて説明する。
The present invention will be explained below based on the embodiments shown in FIGS. 1 and 2.

第1図は本発明の実施例に係る油圧ポンプの軸受の故障
予知装置の系統図である。図で、1はエンジン等の原動
機、2は原311II機IKより駆動されて圧油を吐出
する油圧ポンプ、2aは油圧ポンプ2の吐出し容量を制
御するおしのけ容積O3変機構、3は油圧ポンプ2の圧
油により駆動される油圧モータ、4は油圧ポンプ2と油
圧モータ3との間に介在し、油圧ポンプ2からの圧油を
切換える切換弁である。5は油圧ポンプ2の吐出し圧力
を検出する圧力検出器、6は油圧ポンプ2の吐出し容量
を検出する吐出し容量検出器、7は油圧ポンプ20回転
数を検出する回転検出器である。8はクリヤスイッチ(
後述する)、9は圧力検出器5.吐出し容量検出器6.
回転検出器7で検出された値を入力し、これらの値に基
づいて油圧ポンプ2の軸受の疲労、摩耗劣化等の程度、
即ち寿命の減少の種度(以下、寿命減少度という。)を
演算し。
FIG. 1 is a system diagram of a failure prediction device for a bearing of a hydraulic pump according to an embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a prime mover such as an engine, 2 is a hydraulic pump that is driven by the original 311II machine IK and discharges pressure oil, 2a is a displacement displacement O3 variable mechanism that controls the discharge capacity of the hydraulic pump 2, and 3 is a hydraulic pump. 2 is a hydraulic motor driven by pressure oil, and 4 is a switching valve interposed between the hydraulic pump 2 and the hydraulic motor 3 to switch the pressure oil from the hydraulic pump 2. 5 is a pressure detector for detecting the discharge pressure of the hydraulic pump 2, 6 is a discharge capacity detector for detecting the discharge capacity of the hydraulic pump 2, and 7 is a rotation detector for detecting the number of rotations of the hydraulic pump 20. 8 is the clear switch (
), 9 is a pressure detector 5. Discharge volume detector6.
The values detected by the rotation detector 7 are input, and based on these values, the degree of fatigue, wear deterioration, etc. of the bearings of the hydraulic pump 2 is determined.
That is, the degree of decrease in lifespan (hereinafter referred to as the degree of decrease in lifespan) is calculated.

演算により得られた値を所足の値と比較し、七の結果を
出力する演算制御装置、9aは演算制御装置の出力端子
、10は演算制御装置9における比較の結果を表示する
表示装置1.logは表示装置の入力端子である。
an arithmetic and control device that compares the value obtained by the arithmetic operation with a required value and outputs the result; 9a is an output terminal of the arithmetic and control device; 10 is a display device 1 that displays the results of the comparison in the arithmetic and control device 9; .. log is an input terminal of the display device.

第2図はml!!JK示す演算制御装置のシステム構成
図である。図で、9bは圧力検出器5で検出された圧力
pおよび吐出し容量検出器6で検出された吐出し容量q
を順次切換えて入力するマルチプレクサ、9c&1人力
された圧力p、吐出し容量qをディジタル値に変換する
A/L)変換器、9dはマイクロコンピュータのCPU
 (中央処理装置)、9e&2CPU9dにおける定め
られた演算、制御の手JINが記憶されているl(OM
(リード・オンリ・メモリ)、9fは入力された値、演
算の結果得られた値等を記憶するRAM(ランダム・ア
クセス命メモリ)、9gは演算処理された値、比較結果
等を出力する出力回路、 9h1.9h、はそれぞれ回
転検出器7、クリヤスイッチ8の出力をCPU9 dK
大入力るためのインターフェース回路である。
Figure 2 is ml! ! It is a system configuration diagram of an arithmetic and control device shown in JK. In the figure, 9b indicates the pressure p detected by the pressure detector 5 and the discharge volume q detected by the discharge volume detector 6.
9c & 1 is an A/L converter that converts the manually applied pressure p and discharge volume q into digital values, and 9d is the CPU of the microcomputer.
(Central Processing Unit), 9e & 2
(read-only memory), 9f is a RAM (random access memory) that stores input values, values obtained as a result of calculations, etc., and 9g is an output that outputs processed values, comparison results, etc. The circuit, 9h1.9h, outputs the output of the rotation detector 7 and the clear switch 8, respectively, to the CPU9 dK.
This is an interface circuit for large inputs.

さて、原動機1により駆動された油圧ポンプ2は、その
おしのけ容積可変機構2aの傾転量に応じた油量qを吐
出し、これKより油圧pが発生する。吐出し容量検出器
6はおしのけ容積可変機構2aの傾転量を検出し、これ
に応じた値を出力する。一方、回転検出器7は、油圧ポ
ンプ2が1回転する毎に1つのパルスを発生する。この
ようKして油圧ポンプ2が回転すると、その回転軸を支
持する軸受には負荷トルクに比例した#重が作用し、こ
れKより軸受の寿命は逐次減少してゆく。
Now, the hydraulic pump 2 driven by the prime mover 1 discharges an oil amount q corresponding to the amount of tilting of the variable displacement mechanism 2a, and this K generates an oil pressure p. The discharge capacity detector 6 detects the amount of tilting of the displacement variable mechanism 2a, and outputs a value corresponding to this. On the other hand, the rotation detector 7 generates one pulse every time the hydraulic pump 2 rotates once. When the hydraulic pump 2 rotates in this manner, a weight proportional to the load torque acts on the bearing supporting the rotating shaft, and the life of the bearing gradually decreases due to this K.

ここで、軸受の寿命減少度について説明する。Here, the degree of reduction in bearing life will be explained.

一般に、ボールベアリング、ローラベアリング等のベア
リング寿命は、 L・・・・・・寿命(破損するまでの総回転数)C・・
・・・・基本動定格荷重(ベアリングの種類、サイズに
より定まる定数) F・・・・・・ベアリングに加わる荷重n・・・・・・
ベアリングのffI類により定まる定数とすると、次式
で表わされる。
In general, the lifespan of bearings such as ball bearings and roller bearings is L... Lifespan (total number of rotations until breakage) C...
...Basic dynamic load rating (constant determined by bearing type and size) F...Load applied to the bearing n...
Assuming that the constant is determined by the ffI class of the bearing, it is expressed by the following equation.

L=(C/F)” リ・・・・・ °(1)ベアリング
に加わる荷jiFが段階的に変化するものとし、各段階
的変化毎の荷重をF、 、 F、・・・k”Iとし、又
、その荷重が加えられていた期IHノの(ロ)転数をN
1. N、・・−N+とし、さらに当該期間の寿命なL
l、 L、拳・・Ltとすると、 となり、さらK。
L=(C/F)" Re... °(1) Assume that the load jiF applied to the bearing changes stepwise, and the load for each stepwise change is F, , F,...k" I, and the (b) rotation number of IH during the period when that load was applied is N.
1. N,...-N+, and the lifespan L of the relevant period
L, L, fist...If we say Lt, it becomes , and then K.

L、 := (C/F、 )、L、 = (C/Ft 
)″・・・・・Lt = (C/Fす3 であるから、
N、・F、” +N、・l””−)−#1111+些”
” =l * m a m a 13)C″ C″ c
n となる。(3)式の両辺KC″/Lを乗じると、となり
、 C”/L=F”であるから、このときの値Fを等側
荷重Fmと考え、かつ、寿命りを破壊までの総回転数 
N=ΣN1 と置き換えると、となる。この等側荷重F
mが所定の値に達するとベアリングの破壊が生じる。
L, := (C/F, ), L, = (C/Ft
)″...Lt = (C/Fsu3, so
N,・F,"+N,・l""-)-#1111+minor"
" = l * m a m a 13) C"C" c
It becomes n. Multiplying both sides of equation (3) by KC''/L yields, and since C''/L=F'', consider the value F at this time to be the equal-sided load Fm, and calculate the life as the total rotation until failure. number
When replaced with N=ΣN1, it becomes. This equal side load F
Failure of the bearing occurs when m reaches a predetermined value.

一方、(3)式をより判り易く忽形すると次のようにな
る。
On the other hand, formula (3) can be expressed in a more easily understandable form as follows.

NH” FI” 十N 2 ” k 2” + ” ’
−−+I’ll IIJ’ I” =C″そして、寿命
減少度をDで表わすと、 D=Σ(N+@F+”) となり、この寿命減少度りがH[定の値に達したときに
寿命であると判断するうしたがって、荷JiLPrに代
えて、これを圧力pとそのときの吐出し′4鷺qの積、
即ちトルクT(T=pXq)で表わせは寿命減少度を得
ることができる。
NH”FI” 10N2”k2”+”’
−−+I'll IIJ'I" = C"Then, if the degree of decrease in life is expressed by D, it becomes D=Σ(N+@F+"), and when this degree of decrease in life reaches a constant value of H[ Since it is determined that the service life has come to an end, instead of the load JiLPr, it is calculated as the product of the pressure p and the discharge at that time '4sagiq,
That is, the degree of decrease in life can be obtained by expressing the torque T (T=pXq).

次に、本実施例の動作を第3図に示すフローチャートを
参照しながら説明する。まず、この軸受をlItらたに
使用開始するとき、クリヤスイッチ8を操作すると、ク
リヤ指令46号がインターフェース回路9h、を介して
CPU9 dK人力される。CPU9 dはクリヤ指令
信号が入力されたことを判断しくステップS、)、凡A
IVI9fKおける軸受の寿命減少度りを記憶すべき番
地の値を0にクリャする(S、)。次K、回転検出器7
からインターフェース回路9h、を経た信号(割込信号
)が入力されているか否かを判断しくS3)、割込信号
が入力されていない場合はステップS1の動作に戻る。
Next, the operation of this embodiment will be explained with reference to the flowchart shown in FIG. First, when the bearing is first started to be used, when the clear switch 8 is operated, a clear command No. 46 is manually inputted to the CPU 9 dK via the interface circuit 9h. The CPU 9 d determines that the clear command signal has been input, and goes to step S,).
The value of the address where the degree of decrease in bearing life in IVI9fK is to be stored is cleared to 0 (S,). Next K, rotation detector 7
It is determined whether or not a signal (interrupt signal) is input from the interface circuit 9h through the interface circuit 9h (S3), and if no interrupt signal is input, the process returns to step S1.

なお、一旦軸受が使用開始された後はクリヤ指令信号の
入力はないので、ステップS2の動作を経ることなく直
ちにステップS、の判断が行なわれる。
Note that once the bearing has started to be used, there is no input of the clear command signal, so the determination in step S is made immediately without going through the operation in step S2.

油圧ポンプ2が回転していて、回転検出器7かう割込信
号が入力されている場合、C1’U9dはマルチプレク
サ9bを切換えて順次圧力pおよび吐出し容量qを入力
し、A/D変換器9Cによりこれらをディジタル埴とし
て読込む(S4)。次に、読込まれた値p+qと定数の
乗算な何ない、そのときの荷重FI を算出する。そし
て算出した値杓を所定番地に記憶する。(ss )。前
述のように1回転検出器7は油圧ポンプ201回転毎に
1つのパルスを出力するものであり、このパルスが割込
信号となり、次のパルスが入力されるまでの1回転の間
の寿命減少度 D=IXF+ が演算されこの演算され
た値はそれまでの寿命減少度DK210$されて几A〜
19 fKおける軸受の寿命減少度を記憶すべき所定の
蕾地に記憶される(S6)。
When the hydraulic pump 2 is rotating and such an interrupt signal is input to the rotation detector 7, C1'U9d switches the multiplexer 9b to sequentially input the pressure p and the discharge capacity q, and inputs the pressure p and the discharge capacity q to the A/D converter. 9C reads these as digital clay (S4). Next, the load FI at that time is calculated by multiplying the read value p+q by a constant. Then, the calculated value is stored in a predetermined location. (ss). As mentioned above, the one-rotation detector 7 outputs one pulse every 201 rotations of the hydraulic pump, and this pulse becomes an interrupt signal, reducing the lifespan for one rotation until the next pulse is input. The degree D=IXF+ is calculated, and this calculated value is multiplied by the life reduction degree DK210$.
The degree of decrease in the life of the bearing at 19 fK is stored in a predetermined location (S6).

一方、寿命の限界に達する以前の適宜の寿命減少度がそ
の軸受について予め設定されており、ステップS6で演
算された値りは当該番地から読出されて、この予め設定
されている所定の寿命減少度と比較される(S7)。値
DIJ′−ル[厘の寿命減少度未満である場合には、動
作はステップS、の動作に戻る。値りが所定の寿命減少
度未満のとき、信号が出力回路9fを介して表示装置1
0に出力され(S6)、表示装置IOはこの毎号に基づ
き、軸受の使用が限界近くに達したことを表示−「る。
On the other hand, an appropriate degree of life reduction before reaching the life limit is set in advance for the bearing, and the value calculated in step S6 is read from the address to determine the predetermined life reduction. It is compared with the degree (S7). If the value DIJ' is less than the degree of life reduction, the operation returns to step S. When the value is less than a predetermined degree of decrease in life, a signal is sent to the display device 1 via the output circuit 9f.
0 (S6), and the display device IO indicates that the usage of the bearing has reached near its limit based on this issue.

この表示により、軸受が原因となる油圧ポンプ2の故障
を予知することができる。
With this display, it is possible to predict a failure of the hydraulic pump 2 caused by the bearing.

なお、表示装置の表示には、ランプの点灯表示、文字に
よる表示、その他捕々の表示形感が考えられるし、又、
これをブザー等の誉報装置により置換えることもできる
。
In addition, the display of the display device can be a lighting display of a lamp, a display of characters, or any other display form, and
This can also be replaced by a warning device such as a buzzer.

このように1本実施例では、油圧ポンプの圧力、吐出し
容重、回転数を検出し、これら検出値に基づいて軸受の
寿命減少度を演算し、演算された値と寿命減少度の限界
値とを比較し、寿命減少度が設定された限界値に達した
とき信号を出力して表示又は警報するようにしたので、
軸受が原因となる油圧ポンプの故障を予測することがで
き、人身事故、構造物の破壊、作業能率の低下を未然K
vJ止することができ、又、無駄のない計画的な保全が
可能となる。さらに、実際の軸受の使用状態のデータを
得ることができ、次に軸受を設計するときの参考となり
、まり合理的な設計をなすことかできる。
In this way, in this embodiment, the pressure, discharge capacity, and rotation speed of the hydraulic pump are detected, the degree of reduction in life of the bearing is calculated based on these detected values, and the calculated value and the limit value of the degree of reduction in life are calculated. When the life reduction rate reaches the set limit value, a signal is output and displayed or an alarm is issued.
Hydraulic pump failures caused by bearings can be predicted, preventing personal accidents, structural destruction, and reduced work efficiency.
VJ can be stopped, and planned maintenance without waste becomes possible. Furthermore, it is possible to obtain data on the actual usage conditions of the bearing, which can be used as a reference when designing the next bearing, allowing for a more rational design.

以上、油圧ポンプの軸受について述べたが、軸受ではな
く油圧ポンプの回転軸についてもその寿命減少度を濱葬
することができる。即ち、軸受の場合と同じく、割込信
号が入ったとぎ圧力pおよび吐出し容量qを読込み、ト
ルクTを演算する。
Although the bearing of the hydraulic pump has been described above, it is also possible to compensate for the reduction in the lifespan of the rotating shaft of the hydraulic pump instead of the bearing. That is, as in the case of a bearing, when an interrupt signal is received, the pressure p and the discharge capacity q are read, and the torque T is calculated.

そして、このトルク11を一旦几AMのH1定番地に記
憶し、レインフロー法その他の公知の手法によりトルク
の変動分およびその回数nを算出する。
Then, this torque 11 is temporarily stored in the H1 standard location of the AM, and the amount of torque variation and the number of times n thereof are calculated using the rainflow method or other known method.

この算出された震動分に基づき、所定の数式から回転軸
の捩り応力を演算する。この伽り応力に対する破壊繰返
し数N+を所与のデータからめて盃の積算がN命減少度
になる。このような演算を行なうための装置は@1図お
よび第2図に示す・装置と同じであり、ただ、RCJ 
M K記1雇されるCP Uの動作子/II K相違が
あるのみである。そして。
Based on this calculated vibration component, the torsional stress of the rotating shaft is calculated from a predetermined mathematical formula. The number of repeated fractures N+ for this stress is taken into account from the given data, and the cumulative value of the cup is N life reduction. The equipment for performing such calculations is the same as the equipment shown in Figures @1 and 2, except that RCJ
There is only a difference in the CPU operating element/II K used in MK1. and.

回転+1;+iの寿節減少度が設定された限界領罠達し
たことを表示又は皆報することにより、さきの@受にお
ける効果と同一の効果を委′1−るものである。
Rotation +1; By displaying or notifying everyone that the lifespan decrease degree of +i has reached the set limit area trap, the same effect as the previous @Uke is achieved.

なお、以上は油圧ポンプの軸受、回転軸の寿命減少度の
算出、設定値との比軟、その結果の表示について述べた
が、油圧モータの軸受1回転軸についても全く同じであ
る。又1.上記夾施例では。
Although the calculation of the degree of life reduction of the bearings and rotating shafts of the hydraulic pump, the relative softness with the set value, and the display of the results have been described above, the same applies to the bearing of the hydraulic motor and the rotating shaft of one rotational shaft. Also 1. In the above example.

寿命減少度と限界値との比較を行なうように構成されて
いるが、このような比較は必ずしも必要ではなく、寿命
減少度を直接表がするよ5に構成することもできる。こ
の場合、予め限界値が判っておれば、その構成部材の使
用期間とそのときの符命減少度から、あとどの程吸の期
間使用ijJ能か、僕言すればいつ頃故障が発生するか
を予知することができる。又、表示装置はその油圧シス
テムのアフターサービスをする係員が持ち運びを行ない
。
Although it is configured to compare the degree of decrease in lifespan with a limit value, such a comparison is not necessarily necessary, and it is also possible to configure the degree of decrease in lifespan to be directly expressed in the table. In this case, if the limit value is known in advance, then from the usage period of the component and the degree of life reduction at that time, how much longer can the component be used, and in my opinion when will a failure occur? can be predicted. In addition, the display device is carried by the person in charge of after-sales service for the hydraulic system.

必要時にその入力端子を制御装置の出力端子に接続する
ようにしてもよい。
The input terminal may be connected to the output terminal of the control device when necessary.

以上述べたように、本発明では、回転油圧機の圧力、流
量、(ロ)転数を検出し、これら検出した値に基づいて
回転軸および軸受の少なくとも一方の寿命減少度を演算
し、この演算により得られた値に基づいて寿命減少度に
関連する報知を行なうようにしたので、回転軸、軸受が
原因となる故障を予測することができ、人身事故、構漬
物の破壊、作業能率の低下を未然に防止することができ
、又、無駄のない計画的な保全が可能となる。さらに、
実際の回転軸、軸受の使用状態のデータを得ることがで
き、次に回転軸、軸受を設計するときの参考となり、よ
り合理的な設計をなすことができる。
As described above, in the present invention, the pressure, flow rate, and rotation speed of a rotary hydraulic machine are detected, and based on these detected values, the degree of reduction in the life of at least one of the rotating shaft and the bearing is calculated. Since notifications related to the degree of reduction in life are made based on the values obtained by calculation, it is possible to predict failures caused by rotating shafts and bearings, preventing personal accidents, destruction of pickled objects, and reductions in work efficiency. It is possible to prevent this from happening, and it is also possible to carry out systematic maintenance without waste. moreover,
Data on the actual usage conditions of the rotating shaft and bearings can be obtained, which will serve as a reference when designing the rotating shaft and bearings, allowing for more rational designs.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の実施例に係る油圧ポンプの故障子知装
首の系統図、第2−は第16図に示す演算制御装置のシ
ステム構成図、第3図は第2図に示す演算制御装置の動
作を説明するフローチャートである。 2・・・・・・油圧ポンプ、2a・・・・・・おしのけ
容積可変機構、5・・・・・・圧力検出器、6・・・・
・・吐出し容積検出器、7・・・・・・回転検出器、8
・・・・・・クリヤスイッチ、9・・・・・・演算制御
装置。10・・・・・・表示装鍮。
Fig. 1 is a system diagram of a failure detection device for a hydraulic pump according to an embodiment of the present invention, Fig. 2- is a system configuration diagram of the arithmetic and control device shown in Fig. 16, and Fig. 3 is a system diagram of the system configuration of the arithmetic and control device shown in Fig. 2. It is a flow chart explaining operation of a control device. 2... Hydraulic pump, 2a... Variable displacement mechanism, 5... Pressure detector, 6...
...Discharge volume detector, 7...Rotation detector, 8
... Clear switch, 9 ... Arithmetic control device. 10...Display brass.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 油圧システムにおける回転油圧機の油圧を検出する圧力
検出装置と、前記回転油圧機の流量を検出する流°敞検
出装置と、前記回転油圧機の回転数を検出する回転数検
出装置と、これら各検出装置により検出された値に基づ
いて前記回転油圧機の゛回転軸および軸受のうちの少な
くとも一方の寿命減少度を演算する演算手段と、この演
算手段により演算された値に基づいて前記寿命減少度に
関連する報知を行なう報知手段とを設けたことを特徴と
する回転油圧機の故障予知装置。
A pressure detection device that detects the oil pressure of a rotary hydraulic machine in a hydraulic system, a flow rate detection device that detects the flow rate of the rotary hydraulic machine, a rotation speed detection device that detects the rotation speed of the rotary hydraulic machine, and each of these devices. calculation means for calculating the degree of reduction in the life of at least one of the rotating shaft and the bearing of the rotary hydraulic machine based on the value detected by the detection device; 1. A failure prediction device for a rotary hydraulic machine, characterized in that a failure prediction device for a rotary hydraulic machine is provided.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005518520A (en) * 2000-07-20 2005-06-23 ボルボ アーティキュレイテッド ホーラーズ アーベー Procedures for estimating object damage and procedures and systems for controlling the use of objects
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