JP2000303504A - 油圧機械における作動油の診断装置 - Google Patents
油圧機械における作動油の診断装置Info
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- JP2000303504A JP2000303504A JP11112295A JP11229599A JP2000303504A JP 2000303504 A JP2000303504 A JP 2000303504A JP 11112295 A JP11112295 A JP 11112295A JP 11229599 A JP11229599 A JP 11229599A JP 2000303504 A JP2000303504 A JP 2000303504A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 作動油を適切な時期に交換できるようにす
る。 【解決手段】 作動油の汚染、劣化を汚染測定装置１３
により測定し、該測定値から作動油の汚染、劣化を診断
して、汚染、劣化が進んでいると診断された場合には、
モニター１４に作動油交換の表示をするように構成し
た。
る。 【解決手段】 作動油の汚染、劣化を汚染測定装置１３
により測定し、該測定値から作動油の汚染、劣化を診断
して、汚染、劣化が進んでいると診断された場合には、
モニター１４に作動油交換の表示をするように構成し
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ショベル等の
油圧機械における作動油の診断装置の技術分野に属する
ものである。
油圧機械における作動油の診断装置の技術分野に属する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、油圧ショベル等の油圧機械に
は、油圧モータ、油圧シリンダ等の複数の油圧アクチュ
エータが設けられるが、これら油圧アクチュエータを作
動させるための作動油は、油圧機械の稼働に伴い、金属
摩耗粉や水分の混入、酸化等により次第に汚染、劣化し
ていく。この様な作動油の汚染、劣化は、油圧機器の性
能低下や故障、破損の原因となるため、適正な時期に作
動油を交換する必要があり、そこで従来、規定時間毎に
定期的に交換することが勧められている。
は、油圧モータ、油圧シリンダ等の複数の油圧アクチュ
エータが設けられるが、これら油圧アクチュエータを作
動させるための作動油は、油圧機械の稼働に伴い、金属
摩耗粉や水分の混入、酸化等により次第に汚染、劣化し
ていく。この様な作動油の汚染、劣化は、油圧機器の性
能低下や故障、破損の原因となるため、適正な時期に作
動油を交換する必要があり、そこで従来、規定時間毎に
定期的に交換することが勧められている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、作動油の汚
染、劣化の程度は、油圧機械の稼働状態、作業現場の状
況等により大きく異なり、このため、前記規定時間に達
する前に作動油の汚染、劣化が著しく進んでしまうこと
がある一方、規定時間が経過してもまだ良好な清浄度で
あることもあって問題があり、ここに本発明が解決しよ
うとする課題があった。
染、劣化の程度は、油圧機械の稼働状態、作業現場の状
況等により大きく異なり、このため、前記規定時間に達
する前に作動油の汚染、劣化が著しく進んでしまうこと
がある一方、規定時間が経過してもまだ良好な清浄度で
あることもあって問題があり、ここに本発明が解決しよ
うとする課題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如き実
情に鑑み、これらの課題を解決することを目的として創
作されたものであって、油圧ポンプからの作動油の供給
を受けて作動する油圧アクチュエータを備えてなる油圧
機械に、作動油の汚染、劣化を測定する測定手段と、該
測定手段による測定結果に基づいて作動油の汚染、劣化
を診断する診断手段と、該診断結果を表示する表示手段
とを設けたものである。そして、この様にすることによ
り、作動油の汚染、劣化の診断結果が表示されることに
なって、作動油の適正な交換時期を容易に知ることがで
きる。このものにおいて、測定手段として、作動油の光
の透過度を測定するものを用いることができる。また、
油圧機械の油圧回路に、油圧ポンプから油圧アクチュエ
ータを経由することなく油タンクに至るバイパス油路を
設け、該バイパス油路に、作動油中の汚染粒子を捕獲す
るフィルタと、前記診断手段の診断結果に基づいてフィ
ルタの通過流量を増減する流量制御弁とを配設したもの
においては、フィルタの通過流量を増加させて汚染粒子
の捕獲量を増やすことにより、作動油の汚染を改善する
ことができる。
情に鑑み、これらの課題を解決することを目的として創
作されたものであって、油圧ポンプからの作動油の供給
を受けて作動する油圧アクチュエータを備えてなる油圧
機械に、作動油の汚染、劣化を測定する測定手段と、該
測定手段による測定結果に基づいて作動油の汚染、劣化
を診断する診断手段と、該診断結果を表示する表示手段
とを設けたものである。そして、この様にすることによ
り、作動油の汚染、劣化の診断結果が表示されることに
なって、作動油の適正な交換時期を容易に知ることがで
きる。このものにおいて、測定手段として、作動油の光
の透過度を測定するものを用いることができる。また、
油圧機械の油圧回路に、油圧ポンプから油圧アクチュエ
ータを経由することなく油タンクに至るバイパス油路を
設け、該バイパス油路に、作動油中の汚染粒子を捕獲す
るフィルタと、前記診断手段の診断結果に基づいてフィ
ルタの通過流量を増減する流量制御弁とを配設したもの
においては、フィルタの通過流量を増加させて汚染粒子
の捕獲量を増やすことにより、作動油の汚染を改善する
ことができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、油圧ショベル等の油圧機
械に採用される油圧回路の一例を示す概略図であって、
該図１において、１は油圧ポンプ、２はパイロットポン
プ、３は油タンク、４は油圧モータや油圧シリンダ等の
油圧アクチュエータ、５は各油圧アクチュエータ４の圧
油供給制御を行うそれぞれコントロールバルブ、６は操
作具操作に基づいて各コントロールバルブ５にパイロッ
ト圧を供給するパイロットバルブである。
に基づいて説明する。図１は、油圧ショベル等の油圧機
械に採用される油圧回路の一例を示す概略図であって、
該図１において、１は油圧ポンプ、２はパイロットポン
プ、３は油タンク、４は油圧モータや油圧シリンダ等の
油圧アクチュエータ、５は各油圧アクチュエータ４の圧
油供給制御を行うそれぞれコントロールバルブ、６は操
作具操作に基づいて各コントロールバルブ５にパイロッ
ト圧を供給するパイロットバルブである。
【０００６】また、７、８は作動油中の汚染粒子（コン
タミナント）を捕獲するための第一、第二フィルタであ
って、第一フィルタ７は前記コントロールバルブ５から
油タンク３に至るリターン油路Ａに配設され、また第二
フィルタ８（該第二フィルタ８が、本発明のフィルタに
相当する）は後述するバイパス油路Ｂに配設されてい
る。そして本実施の形態では、第一フィルタ７は、最大
通過流量が油圧ポンプ１の最大吐出流量（例えば１００
Ｌ／ｍｉｎ）と略等しく、かつ略１０μの大きさの粒子
を捕獲できるように構成されている。さらに第二フィル
タ８は、最大通過流量は後述するバイパス油路Ｂの最大
流量（例えば３Ｌ／ｍｉｎ）と略等しく、かつ略３μの
大きさの粒子を捕獲できるように構成されている。尚、
図１中、９はパイロットポンプ２からパイロットバルブ
６に至る油路中にに配設される第三フィルタ、また１０
は油圧ポンプ１およびパイロットポンプ２の吸込み側に
配設される第四フィルタである。
タミナント）を捕獲するための第一、第二フィルタであ
って、第一フィルタ７は前記コントロールバルブ５から
油タンク３に至るリターン油路Ａに配設され、また第二
フィルタ８（該第二フィルタ８が、本発明のフィルタに
相当する）は後述するバイパス油路Ｂに配設されてい
る。そして本実施の形態では、第一フィルタ７は、最大
通過流量が油圧ポンプ１の最大吐出流量（例えば１００
Ｌ／ｍｉｎ）と略等しく、かつ略１０μの大きさの粒子
を捕獲できるように構成されている。さらに第二フィル
タ８は、最大通過流量は後述するバイパス油路Ｂの最大
流量（例えば３Ｌ／ｍｉｎ）と略等しく、かつ略３μの
大きさの粒子を捕獲できるように構成されている。尚、
図１中、９はパイロットポンプ２からパイロットバルブ
６に至る油路中にに配設される第三フィルタ、また１０
は油圧ポンプ１およびパイロットポンプ２の吸込み側に
配設される第四フィルタである。
【０００７】前記バイパス油路Ｂは、コントロールバル
ブ５および油圧アクチュエータ４を経由することなく油
圧ポンプ１から油タンク３に至る油路であって、該バイ
パス油路Ｂには、前記第二フィルタ８と、該第二フィル
タ８の上流側に位置する流量制御弁１１とが配設されて
いる。そしてこの流量制御弁１１は、後述する制御部１
２からの指令に基づいてバイパス油路Ｂの流量、つまり
第二フィルタ８の通過流量を可変できるように構成され
ている。
ブ５および油圧アクチュエータ４を経由することなく油
圧ポンプ１から油タンク３に至る油路であって、該バイ
パス油路Ｂには、前記第二フィルタ８と、該第二フィル
タ８の上流側に位置する流量制御弁１１とが配設されて
いる。そしてこの流量制御弁１１は、後述する制御部１
２からの指令に基づいてバイパス油路Ｂの流量、つまり
第二フィルタ８の通過流量を可変できるように構成され
ている。
【０００８】一方、１３は作動油の汚染、劣化を測定す
るための汚染測定装置であって、該汚染測定装置１３
は、前記第一フィルタ７の下流側のリターン油路Ａに配
設されているが、本実施の形態では、この汚染測定装置
１３として、作動油に光を照射し、該照射した光の透過
率を測定するものが採用されている。この場合、作動油
に照射した光の透過率は、作動油中のコンタミナント量
の増加、作動油の酸化に伴う色相の変化（例えば、作動
油は清浄なときには無色透明であるが、酸化が進むにつ
れて黄色、オレンジ色、茶色、黒色と色相が変化す
る）、気泡や水分の混入による白濁化により低下する。
そして、この汚染測定装置１３で測定された測定値は、
前記制御部１２に入力される。尚、汚染測定装置として
は、前述した光の透過率を測定するものの他に、作動油
中の粒子数をカウントするもの、作動油の密度を超音波
を用いてセンシングするもの等、適宜採用できる。
るための汚染測定装置であって、該汚染測定装置１３
は、前記第一フィルタ７の下流側のリターン油路Ａに配
設されているが、本実施の形態では、この汚染測定装置
１３として、作動油に光を照射し、該照射した光の透過
率を測定するものが採用されている。この場合、作動油
に照射した光の透過率は、作動油中のコンタミナント量
の増加、作動油の酸化に伴う色相の変化（例えば、作動
油は清浄なときには無色透明であるが、酸化が進むにつ
れて黄色、オレンジ色、茶色、黒色と色相が変化す
る）、気泡や水分の混入による白濁化により低下する。
そして、この汚染測定装置１３で測定された測定値は、
前記制御部１２に入力される。尚、汚染測定装置として
は、前述した光の透過率を測定するものの他に、作動油
中の粒子数をカウントするもの、作動油の密度を超音波
を用いてセンシングするもの等、適宜採用できる。
【０００９】前記制御部１２は、マイクロコンピュータ
等を用いて構成されるものであるが、該制御部１２は、
前記汚染測定装置１３から入力される測定値に基づいて
作動油の汚染、劣化の程度を診断し、該診断結果に基づ
いて前記流量制御弁１１、および運転席部に配設される
モニター１４に制御指令を出力する。つまり、制御部１
２には、予め設定される汚染基準値が入力されており、
該汚染基準値と前記汚染測定装置１３の測定値とを比較
して、作動油の汚染、劣化の程度を診断する。この場
合、上記汚染基準値は、油圧機械の種類や作動油の種類
等、個々の条件に対応して、例えばトライアンドエラ−
により適宜設定される。そして制御部１２は、前記作動
油の汚染、劣化の診断において、汚染、劣化があまり進
んでいないと診断された場合、前記流量制御弁１１に対
し、バイパス油路Ｂの流量を最小流量とするように制御
指令を出力する。これにより、第一ポンプ１から吐出さ
れた油のほとんどは、第一フィルタ７により濾過されて
油タンク３に戻る。一方、作動油の汚染、劣化が進んだ
と診断された場合、制御部１２は、前記流量制御弁１１
に対し、バイパス油路Ｂの流量を増加させるよう制御指
令を出力すめる。これにより、油圧ポンプ１から吐出さ
れた油は、前記第一フィルタ７による濾過に加え、一部
がバイパス油路Ｂに配設された第二フィルタ８により濾
過されることになるが、前述したように、第二フィルタ
８は第一フィルタ７よりも小さな粒子を捕獲できる構成
であるため、作動油中のコンタミナントのうちの小さな
ものも捕獲し得て、作動油の汚染を改善できる。この場
合、制御部１２は、作動油の汚染、劣化が進むほど、流
量制御弁１１の流量を増加させるように制御する。つま
り、作動油の汚染、劣化が進むにつれてバイパス油路Ｂ
の流量を増加させて第二フィルタ８によるコンタミナン
トの捕獲量を増加させるが、該バイパス油路Ｂの流量を
最大にした状態で、さらに作動油の汚染、劣化が進んで
作動油を交換した方が良いと診断された場合、制御部１
２は、前記モニター１４に対し、作動油交換の表示をす
るように制御指令を出力する。これによりオペレータ
は、作動油の適切な交換時期を認識できるようになって
いる。
等を用いて構成されるものであるが、該制御部１２は、
前記汚染測定装置１３から入力される測定値に基づいて
作動油の汚染、劣化の程度を診断し、該診断結果に基づ
いて前記流量制御弁１１、および運転席部に配設される
モニター１４に制御指令を出力する。つまり、制御部１
２には、予め設定される汚染基準値が入力されており、
該汚染基準値と前記汚染測定装置１３の測定値とを比較
して、作動油の汚染、劣化の程度を診断する。この場
合、上記汚染基準値は、油圧機械の種類や作動油の種類
等、個々の条件に対応して、例えばトライアンドエラ−
により適宜設定される。そして制御部１２は、前記作動
油の汚染、劣化の診断において、汚染、劣化があまり進
んでいないと診断された場合、前記流量制御弁１１に対
し、バイパス油路Ｂの流量を最小流量とするように制御
指令を出力する。これにより、第一ポンプ１から吐出さ
れた油のほとんどは、第一フィルタ７により濾過されて
油タンク３に戻る。一方、作動油の汚染、劣化が進んだ
と診断された場合、制御部１２は、前記流量制御弁１１
に対し、バイパス油路Ｂの流量を増加させるよう制御指
令を出力すめる。これにより、油圧ポンプ１から吐出さ
れた油は、前記第一フィルタ７による濾過に加え、一部
がバイパス油路Ｂに配設された第二フィルタ８により濾
過されることになるが、前述したように、第二フィルタ
８は第一フィルタ７よりも小さな粒子を捕獲できる構成
であるため、作動油中のコンタミナントのうちの小さな
ものも捕獲し得て、作動油の汚染を改善できる。この場
合、制御部１２は、作動油の汚染、劣化が進むほど、流
量制御弁１１の流量を増加させるように制御する。つま
り、作動油の汚染、劣化が進むにつれてバイパス油路Ｂ
の流量を増加させて第二フィルタ８によるコンタミナン
トの捕獲量を増加させるが、該バイパス油路Ｂの流量を
最大にした状態で、さらに作動油の汚染、劣化が進んで
作動油を交換した方が良いと診断された場合、制御部１
２は、前記モニター１４に対し、作動油交換の表示をす
るように制御指令を出力する。これによりオペレータ
は、作動油の適切な交換時期を認識できるようになって
いる。
【００１０】叙述の如く構成されたものにおいて、作動
油は、油圧機械の稼働に伴い次第に汚染、劣化していく
が、該作動油の汚染、劣化は、リターン油路Ａの第一フ
ィルタ８の下流側に配設された汚染測定装置１３により
測定され、その測定結果が制御部１２により診断され
る。そして、作動油の汚染、劣化が進んだと診断された
場合には、バイパス油路Ｂの流量を増加させて第二フィ
ルタ８による小さな粒子の捕獲を行うと共に、バイパス
油路Ｂの流量を最大にしても、作動油の汚染、劣化が進
んで作動油を交換した方が良いと診断された場合には、
モニター１４に作動油交換の表示がなされることにな
る。この結果、オペレータは、作動油交換の適切な時期
を容易に知ることができることになって、従来の規定時
間毎に定期的に作動油を交換する場合のように、作動油
がまだ良好な清浄度であるのに交換するような無駄や、
あるいは交換前に作動油の汚染、劣化が著しく進んで油
圧機器の性能低下、破損を招来するような不具合を回避
することができる。
油は、油圧機械の稼働に伴い次第に汚染、劣化していく
が、該作動油の汚染、劣化は、リターン油路Ａの第一フ
ィルタ８の下流側に配設された汚染測定装置１３により
測定され、その測定結果が制御部１２により診断され
る。そして、作動油の汚染、劣化が進んだと診断された
場合には、バイパス油路Ｂの流量を増加させて第二フィ
ルタ８による小さな粒子の捕獲を行うと共に、バイパス
油路Ｂの流量を最大にしても、作動油の汚染、劣化が進
んで作動油を交換した方が良いと診断された場合には、
モニター１４に作動油交換の表示がなされることにな
る。この結果、オペレータは、作動油交換の適切な時期
を容易に知ることができることになって、従来の規定時
間毎に定期的に作動油を交換する場合のように、作動油
がまだ良好な清浄度であるのに交換するような無駄や、
あるいは交換前に作動油の汚染、劣化が著しく進んで油
圧機器の性能低下、破損を招来するような不具合を回避
することができる。
【図１】油圧機械の油圧回路図である。
１ 油圧ポンプ ３ 油タンク ４ 油圧アクチュエータ ８ 第二フィルタ １１ 流量制御弁 １２ 制御部 １３ 汚染測定装置 １４ モニター Ｂ バイパス油路
Claims (3)
- 【請求項１】 油圧ポンプからの作動油の供給を受けて
作動する油圧アクチュエータを備えてなる油圧機械に、
作動油の汚染、劣化を測定する測定手段と、該測定手段
による測定結果に基づいて作動油の汚染、劣化を診断す
る診断手段と、該診断結果を表示する表示手段とを設け
た油圧機械における作動油の診断装置。 - 【請求項２】 請求項１において、測定手段は、作動油
の光の透過度を測定するものである油圧機械における作
動油の診断装置。 - 【請求項３】 請求項１または２において、油圧機械の
油圧回路に、油圧ポンプから油圧アクチュエータを経由
することなく油タンクに至るバイパス油路を設け、該バ
イパス油路に、作動油中の汚染粒子を捕獲するフィルタ
と、前記診断手段の診断結果に基づいてフィルタの通過
流量を増減する流量制御弁とを配設した油圧機械におけ
る作動油の診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11112295A JP2000303504A (ja) | 1999-04-20 | 1999-04-20 | 油圧機械における作動油の診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11112295A JP2000303504A (ja) | 1999-04-20 | 1999-04-20 | 油圧機械における作動油の診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000303504A true JP2000303504A (ja) | 2000-10-31 |
Family
ID=14583120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11112295A Withdrawn JP2000303504A (ja) | 1999-04-20 | 1999-04-20 | 油圧機械における作動油の診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000303504A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| EP2302223A1 (en) * | 2008-06-27 | 2011-03-30 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd | Device for detecting contamination level of operating oil |
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| CN103883590A (zh) * | 2014-04-15 | 2014-06-25 | 山推工程机械股份有限公司 | 一种推土机及其液压系统 |
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-
1999
- 1999-04-20 JP JP11112295A patent/JP2000303504A/ja not_active Withdrawn
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