JP2013231673A - Life prediction system of speed reducer gear of dump truck - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動の走行用モータを備えたダンプトラックの減速機における歯車の寿命を予測するシステムに関する。 The present invention relates to a system for predicting the life of a gear in a reduction gear of a dump truck provided with an electric traveling motor.
一般にダンプトラックと呼ばれる大型の運搬車は、車体のフレーム上に起伏可能なベッセル（荷台）を備え、このベッセルに砕石物等の重い荷物を多量に積載し運搬する。 A large transport vehicle generally called a dump truck is provided with a vessel (loading platform) that can be raised and lowered on a frame of a vehicle body, and a large amount of heavy loads such as crushed stones are loaded on the vessel for transportation.
このように積載重量が大きいダンプトラックにおいては、ダンプトラックの駆動源として電動の走行用モータが広く採用されている。その電動の走行用モータには、例えば特許文献２に示すように、インバータを用いたＶ／Ｆ制御等が用いられている。交流モータである走行用モータへの電力の供給は、外部電源を用いる場合やエンジンの回転により発電を行う発電機により供給される場合がある。
In such a dump truck having a large load weight, an electric travel motor is widely used as a drive source of the dump truck. As the electric traveling motor, for example, as shown in
また、大きなトルクを車輪に与えるために、駆動源である電動の走行用モータの回転軸の回転を減速させて車輪に回転力を伝達させる減速機が設けられている。 Moreover, in order to give a big torque to a wheel, the reduction gear which decelerates rotation of the rotating shaft of the electric traveling motor which is a drive source, and transmits rotational force to a wheel is provided.
そのようなダンプトラックにおける減速機の一例として、特許文献１に減速機が開示されている。この特許文献１の減速機における減速歯車機構は、二段のプラネタリギア機構からなり、そのプラネタリギア機構は、その中心に位置するサンギアと、そのサンギアを径方向から外側から取囲み内周面に内歯が形成されたリングギヤと、そのリングギヤの内歯と前記サンギアに噛合して前記サンギアの回転を前記リングギアに伝達する複数のプラネタリギアとが設けられ、前記プラネタリギアを支持ピンを介して回転可能に支持するキャリアとにより構成されている。 As an example of a speed reducer in such a dump truck, Patent Document 1 discloses a speed reducer. The reduction gear mechanism in the reduction gear of Patent Document 1 is composed of a two-stage planetary gear mechanism. The planetary gear mechanism surrounds the sun gear located at the center thereof and the sun gear from the outside in the radial direction to the inner peripheral surface. There are provided a ring gear formed with internal teeth, and a plurality of planetary gears meshing with the internal teeth of the ring gear and the sun gear to transmit the rotation of the sun gear to the ring gear, and the planetary gears via support pins And a carrier that is rotatably supported.
そして、この減速歯車機構においては、それぞれのプラネタリギアがサンギアの周囲で前記支持ピンを介して自転又は公転することによりリングギアを回転させる。この結果、この減速歯車機構はモータの回転軸の回転を減速して車輪取付筒（車輪）に伝達する。 In this reduction gear mechanism, each planetary gear rotates or revolves around the sun gear via the support pin to rotate the ring gear. As a result, this reduction gear mechanism decelerates the rotation of the rotating shaft of the motor and transmits it to the wheel mounting cylinder (wheel).
このようなダンプトラックにおける減速機は歯車の疲労により交換の必要が生じる。そのため、エンジン稼働時間が一定の時間（例えば２０，０００時間）経過したときを交換時期としてあらかじめ設定し、その一定の時間が経過したら減速機の交換をするようにしている。このような減速機の交換時期は、作業時に減速機が故障をして走行不能により作業が中断をすると損害が生じる場合もあるため、そのような事態を回避するため、即ち、予防保全の観点により設定されているものである。 The reduction gear in such a dump truck needs to be replaced due to gear fatigue. For this reason, the time when the engine operating time has elapsed (for example, 20,000 hours) has been set in advance as the replacement time, and the speed reducer is replaced when the predetermined time has elapsed. Such reduction gear replacement time is to avoid such a situation because the reduction gear may break down during work and work may be interrupted due to inability to travel. Is set.
しかしながら、実際にはダンプトラックは様々な路面環境を走行するため、走行路面が平坦で減速機の負荷が穏やかな場合には、まだ使用可能なのに寿命であると判断されて交換されてしまう場合がある。また、急な勾配が多数存在する等により路面負荷が厳しい場所では、あらかじめ定めておいた交換時間に達しない場合であっても、減速機が壊れてしまい、走行停止など不測の事態につながることも想定される。 However, since the dump truck actually travels in various road environments, if the road surface is flat and the speed reducer load is mild, it may be replaced because it is still usable but still has a life. is there. Also, in places where road loads are severe due to many steep slopes etc., even if the predetermined replacement time is not reached, the speed reducer will be broken, leading to unexpected situations such as running stoppage. Is also envisaged.
本発明は、減速機の歯車ごとの寿命を正確かつ簡易に把握して減速機及び減速機歯車の適切な交換時期を知らせることができるダンプトラックの減速機歯車の寿命予測システムを提供することを目的とする。 The present invention provides a life prediction system for a reduction gear of a dump truck capable of accurately and simply grasping the life of each gear of the speed reducer and notifying the appropriate replacement timing of the speed reducer and the speed reducer gear. Objective.
請求項１のダンプトラックの減速機歯車の寿命予測システムは、インバータ制御の走行用モータ及び前記走行用モータの回転軸の回転を減速して車輪に動力を伝達する減速機を備えたダンプトラックにおける前記走行用モータの回転軸、前記減速機の歯車又は前記車輪の回転数を算出又は計測により求める回転数把握手段と、
前記走行用モータのトルクを算出するトルク演算手段と、
前記回転数及び前記走行用モータのトルクを記憶するデータ蓄積手段と、
前記データ蓄積手段に記憶された、前記回転数及び前記走行用モータのトルクを参照して前記減速機歯車の寿命をマイナー則を用いて演算する寿命演算手段とを備えることを特徴とする。
The life expectancy prediction system for a reduction gear of a dump truck according to claim 1 is a dump truck provided with an inverter-controlled traveling motor and a speed reducer that decelerates rotation of a rotating shaft of the traveling motor and transmits power to wheels. A rotational speed grasping means for calculating or measuring a rotational speed of a rotating shaft of the traveling motor, a gear of the speed reducer or the wheel;
Torque calculating means for calculating the torque of the traveling motor;
Data storage means for storing the rotational speed and torque of the traveling motor;
Life calculating means for calculating the life of the reduction gear using a minor rule with reference to the rotational speed and the torque of the traveling motor stored in the data storage means.
請求項２のダンプトラックの減速機歯車の寿命予測システムは、
請求項１に記載のダンプトラックの減速機歯車の寿命予測システムにおいて、
前記トルク演算手段、前記データ蓄積手段及び前記寿命演算手段は、それぞれ更にダンプトラックの電気制動によって走行用モータに生じるトルクを含めてトルク算出、記憶及び寿命予測するものであることを特徴とする。
The life prediction system for the reduction gear of the dump truck according to
In the system for predicting the life of the reduction gear of the dump truck according to claim 1,
The torque calculation means, the data storage means, and the life calculation means each further calculate torque, including torque generated in the traveling motor by electric braking of the dump truck, and store and predict life.
請求項３のダンプトラックの減速機歯車の寿命予測システムは、
請求項１又は請求項２記載の減速機歯車の寿命予測システムにおいて、
前記データ蓄積手段は、前記走行用モータの出力トルクの全レンジに対して、寿命計算に影響が少ないトルク範囲を算入しないように除外し、その除外をしなかったトルクの範囲を複数に分けた区分を設けて、その区分ごとに前記回転数を積算して記憶するものであることを特徴とする。
The life prediction system for the reduction gear of the dump truck according to
In the reduction gear gear life prediction system according to
The data storage means excludes the torque range that does not affect the life calculation for the entire range of the output torque of the traveling motor so as not to include it, and divides the torque range that was not excluded into a plurality of ranges. A division is provided, and the rotational speed is accumulated and stored for each division.
請求項４のダンプトラックの減速機歯車の寿命予測システムは、
請求項３に記載のダンプトラックの減速機歯車の寿命予測システムにおいて、
前記回転数把握手段は、前記車輪の回転数を少数単位で把握するものであり、
前記データ蓄積手段は、前記区分ごとに、前記回転数を小数部と整数部に分けて記憶し、把握された前記回転数により小数部を加算して、その小数部の値が整数に相当する値に達したら前記整数部に値を繰り上げて加算して記憶するものであり、
前記寿命演算手段は、前記整数部のみを寿命演算に算入するものであることを特徴とする。
The life prediction system for the reduction gear of the dump truck according to
In the life prediction system of the reduction gear of the dump truck according to
The rotational speed grasping means grasps the rotational speed of the wheel in a small number unit,
The data storage means stores the number of revolutions divided into a fractional part and an integer part for each of the sections, adds the decimal part according to the grasped number of revolutions, and the value of the fractional part corresponds to an integer. When the value is reached, the integer part is incremented and stored,
The lifetime calculation means is characterized in that only the integer part is included in the lifetime calculation.
請求項５のダンプトラックの減速機歯車の寿命予測システムは、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のダンプトラックの減速機歯車の寿命予測システムにおいて、
寿命予測対象の歯車について稼働時間に対する累積損傷度を表又はグラフにして表示する表示手段を備えたことを特徴とする。
The life prediction system for the reduction gear of the dump truck according to
The present invention is characterized by comprising a display means for displaying a cumulative damage degree with respect to the operating time in a table or graph for the life prediction target gear.
請求項１の発明によれば、マイナー則によって減速機歯車の寿命を正確に予測することにより、適切な交換時期を知ることができるため、まだ歯車が寿命とならずに使用可能な状態の減速機を交換してしまう事態を防止することが可能となる。また、減速機について設定された交換時期よりも早く歯車が寿命となって稼働中に壊れてしまう事態を防止することが可能となる。また、歯車ごとに寿命予測を行うことができるため、減速機全体の交換をせずとも寿命が近づいた一部の歯車だけを交換することも可能になるため、コストダウンや歯車の有効利用が可能となる。 According to the first aspect of the present invention, since it is possible to know an appropriate replacement time by accurately predicting the life of the reduction gear according to the minor rule, the speed reduction in a state where the gear can still be used without reaching the life. It is possible to prevent a situation where the machine is replaced. In addition, it is possible to prevent a situation in which the gear has a lifetime and breaks during operation earlier than the replacement time set for the reduction gear. In addition, because the life can be predicted for each gear, it is possible to replace only some of the gears that have reached the end of their life without replacing the entire reducer. It becomes possible.
請求項２の発明によれば、電気制動による歯車へのトルクを算入して寿命予測を行うことが可能であるため、下り勾配が多くて走行方向と逆回転の方向に歯車の負荷が多くかかる現場であっても、より正確に寿命予測をすることが可能となる。
According to the invention of
請求項３の発明によれば、寿命計算に影響の少ないトルク範囲を算入から除外することで、寿命予測システムの計算データを減少させるとともに、トルク範囲を複数に区分することで、マイナー則を適用するトルク区分ごとに回転数を計算するため、演算装置のデータ処理負荷を軽減することが可能となる。
According to the invention of
請求項４の発明によれば、車輪の回転数について、データを記憶する段階では整数部と小数部を設けるため高い精度で回転数を記憶し、その一方で、寿命演算においては整数部のみ算入するため、カットしても寿命演算に大きな誤差を与えない小数部をカットして、演算に算入する回転数のデータ量を少なくすることができるため、演算結果の誤差を抑えつつ演算装置のデータ処理負荷を軽減することが可能となる。また、車輪の回転数によって回転部の回転数を記憶することが可能となるので、モータ回転数で把握する場合よりも数値が小さくなり、演算装置が処理するデータ量が少なくなり処理負荷の軽減が可能になる。
According to the invention of
請求項５の発明によれば、稼働時間に対する累積損傷度を表又はグラフにして表示するため、減速機歯車の寿命を容易に把握することが可能となる。
According to the invention of
図１は本発明における減速機歯車の寿命予測システムを適用するダンプトラックの一例を説明する平面図である。図１において、１はダンプトラックの本体、２は前輪、３は後輪である。本体１の内部には、エンジン４の動力により発電を行う主発電機５と、主発電機５が発電した電気を交流電動モータである走行用モータ１５の駆動用に変換する電気制御装置１３と、電気制御装置１３に制御信号を送信する走行制御用コントローラ１２を備える。走行制御用コントローラ１２は、エンジン４を動力源として発電を行う副発電機１０により電力を供給されたバッテリー１１を電源とし、コントロール信号を電気制御装置１３へ送信して走行制御を行うものである。また、左右の走行用モータ１５は、夫々にその回転数及び駆動電流が走行制御用コントローラ１２へ送信されフィードバック制御されるものである。
FIG. 1 is a plan view for explaining an example of a dump truck to which a reduction gear gear life prediction system according to the present invention is applied. In FIG. 1, 1 is a main body of the dump truck, 2 is a front wheel, and 3 is a rear wheel. Inside the main body 1, there are a
１８はこのダンプトラックの後部に設けられた走行用モータ１５を含む走行駆動装置である。その走行駆動装置１８は、左右の走行用モータ１５、左右の走行用モータ１５を収容するモータ収容筒１４、左右の走行用モータ１５により回転駆動される回転軸１６、及び減速機１７（図２，図３参照）により構成される。また、本体１には、駆動輪である後輪３と従動輪である前輪２が取付けられる。
図２は、本発明における減速歯車の寿命予測システムを適用するダンプトラックの減速機歯車機構の一例を示す断面図である。図２において、走行駆動装置１８には、車体の後部に設けられた走行用モータを収容するモータ収容筒１４と、このモータ収容筒１４内の左右に収容された走行用モータ１５と、この走行用モータ１５により回転駆動される回転軸１６が設けられ、回転軸１６には、第１段減速機構１７ａおよび第２段減速機構１７ｂからなる減速機１７と、ブレーキ装置４５が設けられている。この減速機１７は、回転軸１６の回転を減速して後輪３の車輪取付け筒２４へ伝達する。
FIG. 2 is a sectional view showing an example of a reduction gear mechanism of a dump truck to which the reduction gear life prediction system according to the present invention is applied. In FIG. 2, the
図２に示すように、筒状スピンドル２０の内周側には、第１段減速機構１７ａのハウジングとなるキャリア２５がボルト２６により結合して取付けられる。キャリア２５は、その中心部において、軸受２７により走行用モータ１５の回転軸１６の先端を支持する。この回転軸１６にはサンギア３０が取付けられ、このサンギア３０に、キャリア２５に取付けた複数個のプラネタリギア３１が噛合する。この複数のプラネタリギア３１に、筒状スピンドル２０内に回転可能に収容したリングギア３２が噛合する。
As shown in FIG. 2, a
筒状スピンドル２０の軸方向外端側には、第２段減速機構１７ｂのハウジングとなるキャリア３４がボルト３５により取付けられる。３６は第２段減速機構１７ｂの中心の筒型をなすサンギアであり、このサンギア３６は、前記第１段減速機構１７ａのリングギア３２に円錐筒形の連結体３７により結合される。またサンギア３６はキャリア３４に設けた軸受３９により支持される。サンギア３６に、キャリア３４に取付けた複数個のプラネタリギア４０が噛合する。この複数のプラネタリギア４０に、車輪取付け筒２４にボルト４１により取付けたリングギア４２が噛合する。
On the outer end side in the axial direction of the
このような２段減速機構１７ａ，１７ｂにより、走行用モータ１５の回転軸１６の回転が第１段減速機構１７ａのサンギア３０およびプラネタリギア３１を介して減速してリングギア３２に伝達され、このリングギア３２の回転が連結体３７を介して第２段減速機構１７ｂのサンギア３６に伝達され、このサンギア３６の回転がプラネタリギア４０を介して減速してリングギア４２および車輪取付け筒２４に伝達され、車輪取付け筒２４は後輪３と共に回転する。尚、本実施の形態においては、２段構成のプラネタリギア機構であるが、１段のみのプラネタリギア機構でもよい。
By such two-
図３は、本発明の減速歯車の寿命予測システムの一実施の形態を示すブロック図である。図３に示すように、走行制御用コントローラ１２、データ蓄積手段６０及び寿命演算手段６１は、本発明の減速歯車の寿命予測システムを構成する。また、走行制御用コントローラ１２は、ダンプトラックの走行を制御するものである。すなわち、この走行制御システムにおける走行制御用コントローラ１２は、エンジン４、チョッパ５３及びインバータ５５へ制御信号を送るとともに、走行用制御コントローラ１２がインバータ５５の交流側周波数の情報及び電流センサ５６並びに後輪３等の回転部分に設けられる回転センサ等の各種センサ（不図示）からの情報をリアルタイムに収集し、フィードバック制御を行う。走行用モータ１５の制御形式は、Ｖ／Ｆ制御等が採用される。
FIG. 3 is a block diagram showing an embodiment of a reduction gear life prediction system according to the present invention. As shown in FIG. 3, the
図３における整流器５２、チョッパ５３及びインバータ５５は、図１における電気制御装置１３を構成するものである。整流器５２は主発電機から供給される電流を直流に整流するものであり、インバータ５５は、整流器５２により整流されてチョッパ５３を通過した直流電流を、走行用モータ１５駆動用の交流電流に変換するものである。この走行制御システムにおいて、チョッパ５３は電気制動の際に電流の経路を切り替えるために設けられる。すなわち、電気アクセルペダル５０が踏込まれた場合には、走行コントローラ１２がダンプトラックの加速に必要な電力を得るようにエンジン速度指令を生成し、エンジン４が回転数を上げて主発電機５によって発電を行い、その発電によって生じた電流を整流器５２が整流により直流電流に変換し、整流器５２からの直流電流はチョッパ５３を介してインバータ５５へ入力される。一方、電気ブレーキペダル５１が踏まれた場合には、走行用モータ１５が回転を止める方向にトルクを発生させて発電機と同様の働きをして、その走行用モータ１５が発電した電流は、インバータ５５及びチョッパ５３を経てグリッド抵抗５７へ供給されて、電気エネルギーを熱エネルギーへ変換して消費させることにより電気制動を行う。
The
ダンプトラックには、車内に搭載される車載コントローラ（不図示）があり、この車載コントローラは走行制御用コントローラ１２をはじめとして各種コントローラを組み込み可能である。
The dump truck has a vehicle-mounted controller (not shown) mounted in the vehicle, and this vehicle-mounted controller can incorporate various controllers including the
データ蓄積手段６０は、走行制御用コントローラ１２が収集した走行に関する情報を蓄積する手段である。このデータ蓄積手段６０は、データ蓄積コントローラユニット（車載コントローラの追加ユニット）として車載コントローラに追加してもよいし、車載コントローラに備えられたプログラム機能、演算機能及びメモリ機能を使って、データ蓄積の機能を持たせるプログラムを実装させて、そのプログラムをデータ蓄積手段６０としてもよい。更に、データ蓄積手段６０は、車載コントローラとは別箇の装置としてデータ蓄積コントローラを設けてもよい。走行制御用コントローラ１２が収集した情報は、逐次データ蓄積手段６０に送信され、データ蓄積手段６０は、送信されたデータを記憶する。
The
寿命演算手段６１は、データ蓄積手段６０により蓄積された情報を入力して、減速機歯車の寿命予測結果を算出する手段である。この寿命演算手段６１は、普段は車外に配置することも可能な寿命演算のための装置であり、主に作業員が寿命を予測したい場合に、データ蓄積手段６０が備えられた装置に接続して、寿命演算を行う。ここで、寿命演算手段６１は、寿命演算の機能を有する専用の装置でもよいし、寿命演算手段６１の機能を持たせるプログラムを備えた汎用コンピュータや携帯端末などの計算機でもよい。ただし、車載コントローラに備えられたプログラム機能、演算機能及びメモリ機能を使って、その車載コントローラに寿命演算機能を持たせるプログラムを実装して、そのプログラムを寿命演算手段６１としてもよい。
The life calculating means 61 is a means for inputting the information accumulated by the
図４は、本発明のダンプトラックの減速機における歯車の寿命予測システムの機能ブロック図である。この機能ブロック図において、走行制御用コントローラ１２には電流センサ５６により電流値を把握する電流把握手段６３と、電流把握手段６３により把握した電流値により走行用モータ１５のトルクを演算するトルク演算手段６４と、走行モータ１５の回転数を求める回転数把握手段６５が備えられている。そして、データ蓄積手段６０は、その算出された走行用モータ１５の回転数とトルクをリアルタイムに記憶する。寿命演算手段６１は、データ蓄積手段６０により蓄積された情報を入力して、減速機歯車の寿命予測結果を算出する。６２は寿命演算結果をグラフや表等で表現する表示手段である。
FIG. 4 is a functional block diagram of a gear life prediction system for a dump truck speed reducer according to the present invention. In this functional block diagram, the
電流把握手段６３は、走行用モータ１５のトルクが算出可能な電流を把握することができれば良いため、走行用モータ１５に電流センサが備えられている場合にはそれらの電流センサを使用してもよい。また、インバータの交流側に電流センサが備えられている場合にはその電流センサを使用してもよい。
The current grasping means 63 only needs to be able to grasp the current that can be used to calculate the torque of the traveling
トルク演算手段６４は、電流把握手段６３によって把握された電流値に基づいて、走行用モータ１５の出力トルクを算出する。電流からトルクを算出する手法は、公知（例えば特開２００９−１３１０４３号公報に開示されているトルク推定手法）の推定手法を用いることができる。また、電流センサによって把握された電流値及びインバータの出力周波数若しくは走行用モータ１５の回転速度からトルクを推定してもよい。また、例えば、走行用モータ１５の出力はインバータの出力電力に比例することから、インバータ５５に入力される直流電流と直流電圧の積と、後輪３の角度センサによって検出した回転速度から走行用モータ１５のトルクを推定するなど、電流センサ５６の測定する電流値に代えて、他の情報を収集してトルクを推定してもよい。
The torque calculation means 64 calculates the output torque of the traveling
回転数把握手段６５は、後輪３における車輪の回転数を算出する。この回転数把握手段６５により求められる車輪回転数は、インバータ５５の交流側の出力周波数を参照することで走行用モータ１５の回転数を計算し、走行用モータ１５の回転数から減速機１７の減速比を用いて後輪３の回転数を算出する。また、走行モータ１５や後輪３に角度センサや回転速度センサを取付けてこれらセンサの情報を用いて回転数を把握してもよい。
The rotational
データ蓄積手段６０は、トルク演算手段６４によって把握されたトルク及び回転数把握手段６５によって求められた回転数を読込み、表１に示すように、トルクのレンジごとにモータの回転数を積算して記録した累積データの作成と記憶を行う。
The data accumulating means 60 reads the torque obtained by the torque calculating means 64 and the rotational speed obtained by the rotational
この表１においては、各区分を特定するための番号ｉが付番され、トルクＴのレンジ（トルク範囲）は、各区分における走行用モータ１５のトルクＴ［Ｎｍ］の範囲を示し、回転数Ｎ[rev]は各区分ごとに、走行用モータ１５で駆動される後輪３が何回転したかを示す、その分解能は小数点以下であって、ｍ１〜ｍ１０は小数部の数値、Ｍ１〜Ｍ１０は整数部の数値である。
In Table 1, a number i for identifying each section is assigned, and the range of torque T (torque range) indicates the range of torque T [Nm] of the traveling
本実施の形態においては、モータトルクの全出力範囲うち、最大値から４分の３以上のトルクを算入から除外し、出力０から最大値の４分の３までの値を算入する。例えば表１のようにモータトルクの全出力範囲（０［Ｎｍ］から２８０００［Ｎｍ］）の４分の３である０［Ｎｍ］から２１０００［Ｎｍ］の範囲で回転数を累積する。本実施の形態におけるダンプトラックの場合は、出力範囲の４分の３以上のトルクは、そのトルクの際の回転数が少ないため算入から除外しても影響が少ないためである。すなわち、本実施の形態におけるダンプトラックでは、その出力範囲の４分の３以上のトルクを除外したのは、その除外した範囲のトルクが電気アクセルペダル５０を踏んだときの加速や電気制動で発生する機会がほとんどなく、段差を乗り越えた際や始動の際など突発的な場合のみ発生し、その出力範囲の４分の３より大きいトルクが生じているときの回転数が少ないためである。
In the present embodiment, out of the total output range of the motor torque, the torque of 3/4 or more from the maximum value is excluded from the calculation, and the value from the
本発明において、算入から除外するモータトルクの範囲は、本実施の形態における表１に示す範囲に限定されない。また、本実施の形態においては、算入するモータトルクを区分した数は１０個にして、トルク分解能は２１００にしているが、これらの区分数やトルク分解能に限らず、他の数でもよい。 In the present invention, the range of the motor torque excluded from the inclusion is not limited to the range shown in Table 1 in the present embodiment. In the present embodiment, the number of motor torques to be included is divided into 10 and the torque resolution is 2100. However, the number is not limited to the number of sections and torque resolution, and other numbers may be used.
寿命演算手段６１は、データ蓄積手段６０によって蓄積されたデータを呼出し、マイナー則によって減速機における歯車の寿命を予測する。 The life calculation means 61 calls the data stored by the data storage means 60 and predicts the life of the gears in the reduction gear according to the minor rule.
ここで、マイナー則による寿命演算について説明する。マイナー則（線形累積損傷則）は、寿命予測対象となる材料が応力σｉを受けてＮｉ回繰り返された場合には疲労寿命となる場合に、その材料が応力σｉをｎｉ回受けた場合に累積損傷度Ｄは以下の式（１）ようになり、 Here, the life calculation based on the minor rule will be described. The minor rule (linear cumulative damage rule) is accumulated when a material subject to life prediction is subjected to stress σi and is subjected to fatigue life when Ni is repeated Ni times, and the material is subjected to stress σi ni times. The damage degree D is expressed by the following formula (1),
この累積損傷度Ｄが１となった場合は、その材料が疲労により寿命となるとして寿命予測を行う寿命予測方法である。 When the cumulative damage degree D is 1, this is a life prediction method for performing life prediction assuming that the material has a life due to fatigue.
ここで、本発明のダンプトラックの減速機における歯車の寿命予測システムを適用する場合について説明する。減速機の歯車の歯面に回転時にかかる面圧であるヘルツ面圧をＳ、車輪３の回転数Ｎとして、Ｓ−Ｎ曲線を描くと図５のようになる。このＳ−Ｎ曲線は、ヘルツ面圧Ｓｉを歯車の歯にかけて車輪をＮｉ回転させた場合、この歯車は疲労により寿命となることを意味しており、このＳ−Ｎ曲線は実測により求められる。尚、Ｓ−Ｎ曲線は寿命予測対象である歯車ごとに作成することができる。
Here, the case where the gear life prediction system for the dump truck speed reducer of the present invention is applied will be described. FIG. 5 shows a SN curve in which the Hertz surface pressure, which is the surface pressure applied to the gear teeth of the reduction gear, is S and the rotation speed N of the
またこのＳ−Ｎ曲線は片対数グラフ（縦軸が対数）で描かれている。図５において、例えば、歯車の歯にヘルツ面圧Ｓ１をかけて車輪をＮ１回だけ回転させたときに歯車が寿命となり、また歯車の歯にヘルツ面圧Ｓ２をかけて車輪をＮ２回だけ回転させたときに歯車が寿命となる関係である。Ｓ−Ｎ曲線の直線ａは、実際にヘルツ面圧Ｓをかけるとヘルツ面圧Ｓの対数をとった値に応じてＮが変化する。直線ｂは、ヘルツ面圧Ｓが一定値（Ｓ３）より小さくなると、回転数Ｎを相当数多くしても疲労により寿命に影響しない領域（非破壊領域）が実際にあることを意味する。直線ｂより下方において破線で表した直線ｃは、実際には寿命に影響しない領域において、直線ａを延長したものである。狭義には、直線ａと直線ｂに基づいて累積損傷度Ｄを算出するものをマイナー則、直線ａと直線ｃに基づいて累積損傷度Ｄを算出するものを修正マイナー則と呼ぶ場合があるが、本発明においては、マイナー則の用語は両者を含む意味である。また、本実施の形態では、区分１から区分２０までのトルク範囲においては、Ｓ−Ｎ曲線は一直線となっているものとして説明する。
This SN curve is drawn as a semilogarithmic graph (the vertical axis is logarithmic). In FIG. 5, for example, when the wheel is rotated N1 times by applying a Hertz surface pressure S1 to the gear teeth, the gear is serviced, and the wheel is rotated N2 times by applying a Hertz surface pressure S2 to the gear teeth. When this is done, the gears have a life span. In the straight line a of the SN curve, when the Hertz surface pressure S is actually applied, N changes according to the logarithm of the Hertz surface pressure S. The straight line b means that when the Hertz surface pressure S is smaller than a certain value (S3), there is actually a region (non-destructive region) that does not affect the life due to fatigue even if the rotational speed N is considerably large. A straight line c represented by a broken line below the straight line b is an extension of the straight line a in a region that does not actually affect the lifetime. In a narrow sense, what calculates the cumulative damage degree D based on the straight lines a and b may be called a minor rule, and what calculates the cumulative damage degree D based on the straight lines a and c may be called a modified minor rule. In the present invention, the term “minor rule” includes both. Further, in the present embodiment, in the torque range from section 1 to
次に、本実施の形態のマイナー則を適用する式について説明する。ここで、歯車にかかるトルク面圧ＳはモータトルクＴに比例することから、図５のＳ−Ｎ曲線から下記の式が導かれる。 Next, an expression to which the minor rule of this embodiment is applied will be described. Here, since the torque surface pressure S applied to the gear is proportional to the motor torque T, the following equation is derived from the SN curve of FIG.
式（２）のＰの値は実験により求めることができる。ここで、基準とするモータトルクＴｓｔ、そのモータトルクＴｓｔのときに疲労寿命となる車輪（本例では後輪３）の回転数Ｎｓｔとし、任意の走行用モータのトルクをＴｉ、走行用モータのトルクＴｉでの車輪回転数をＮｉとすると、式（２）から式（３）が導かれる。
The value of P in equation (2) can be obtained by experiment. Here, the reference motor torque Tst, and the rotation speed Nst of the wheel (
上式（３）を変形して式（４）が導かれる。 Equation (4) is derived by transforming equation (3) above.
上式（４）は下記のように置き換えることができる。 The above equation (4) can be replaced as follows.
上式（５）を変形して下記式（６）が導かれる。 The following equation (6) is derived by modifying the above equation (5).
本実施の形態においては、この式（６）においてＤが１００［％］となるときに寿命となるとして、寿命予測を行う。 In the present embodiment, the lifetime is predicted by assuming that the lifetime is reached when D is 100 [%] in the equation (6).
寿命演算手段６１は、データ蓄積手段６０に記憶された表１の累積データを参照して、正方向のトルク範囲である区分１から１０についてトルク範囲ごとに式（６）を適用してトルクＴ［ｉ］を求めて累積損傷度Ｄを求める。そして、エンジン稼働時間と累積損傷度Ｄの関係を最少二乗法によって一次式の近似式として求めて、その近似式において累積損傷度Ｄが１００となるエンジン稼働時間を推測して、その時間を予測寿命時間として算出する。
The life calculating means 61 refers to the accumulated data in Table 1 stored in the
ここで、表１の累積データにおいて、各区分ｉにおけるトルクＴのレンジごとに、トルクレンジの上限値と下限値の平均値Ｔ[ｉ]を算出して、そのトルクＴ[ｉ]と各区分における回転数Ｎ[ｉ]を用いて区分ごとに累積損傷度Ｄ[ｉ]を算出して、そのＤ[ｉ]を回転トルクの方向が同じ区分のすべてについて合算することで累積損傷度Ｄを算出する。 Here, in the accumulated data of Table 1, for each range of torque T in each category i, an average value T [i] of the upper and lower limits of the torque range is calculated, and the torque T [i] and each category are calculated. The cumulative damage degree D [i] is calculated for each section using the rotation speed N [i] at the time, and the cumulative damage degree D is calculated by adding the D [i] for all the sections having the same rotational torque direction. calculate.
次に、表示手段６２について説明する。表示手段６２は、寿命予測の結果を人間が把握しやすいように表示する手段であり、ディスプレイ等である。表示手段にはプリンタなどによる印刷手段も含まれる。予測寿命時間は、減速機を構成する歯車ごとに表示される。本実施の形態においては、図２の減速機構１７を構成する第１段減速機構１７ａのサンギア３０、プラネタリギア３１並びにリングギア３２の予測寿命時間、及び第２段減速機構１７ｂのサンギア３６、プラネタリギア４０並びにリングギア４２の予測寿命時間を表示手段６２によって表示する。
Next, the display means 62 will be described. The display means 62 is a means for displaying the result of life prediction so as to be easily grasped by humans, and is a display or the like. The display means includes printing means such as a printer. The predicted life time is displayed for each gear constituting the reduction gear. In the present embodiment, the expected life time of the
図６は、走行制御用コントローラ１２及びデータ蓄積手段６０によって表１の累積データを作成する処理を説明するフローチャートである。まず、処理７０は、開始前から保存されている表1の累積データを呼び出す。初めて累積データを呼び出す場合には、区分ごとの回転数の整数部及び小数部に初期値０が記述された初期の累積データを使用する。
FIG. 6 is a flowchart for explaining the process of creating the accumulated data in Table 1 by the
処理７１においては、走行制御用コントローラ１２がモータトルク推定のために必要なセンサ情報などのデータを取込む。取込む情報は、電流把握手段６３における電流センサ５６の電流値である。この電流センサ５６の電流値の代わりに、前述したモータトルクの推定方法に応じて、他のセンサ情報を取り込んでもよい。
In the
条件７２においては、走行制御用コントローラ１２が処理７１によって取得したデータが正常な値であるかをチェックし、異常値であれば処理７１をやり直し、正常値であれば次の処理７３へ進む。チェック処理はあらかじめ走行制御用コントローラ１２に規定してある正常値の範囲と比較して行う。
Under the
処理７３においては、走行制御用コントローラ１２のトルク演算手段６４によって、取込んだセンサ情報からトルクＴを算出する。算出されたトルクＴが該当するトルク範囲に区分されるように、条件７４では、初期値ｉ＝１が設定されている状態で、条件７５に進み、処理７３において把握されたトルクＴと、ｉ＝１の区分のときのトルクレンジ（本例では、区分け分解能にｉを乗じた値≦トルク＜区分け分解能に（ｉ+１）を乗じた値としている。）に該当するかを比較する。ここで、本実施の形態においては、表１のとおり、区分ｉ＝１のトルクレンジは、「０＜Ｔ≦２１００」であり、区分け分解能は２１００であり、トルク区分け数（最大値）は１１である。
In
条件７５においてトルクＴが区分ｉのトルクレンジに該当しない場合には、処理７６において区分ｉの値を１加算して条件７４に戻る。条件７５において、加算された区分ｉのトルクレンジについて、トルクＴが該当するか比較する。トルクＴが該当しない場合には、さらに同様に処理７６において区分ｉの値を１加算して、条件７４を通過して条件７５にゆくことを繰り返し、区分ｉが最大値である１１となったときには、トルクＴは２１０００より大きく、算入除外対象となるため、条件７４により条件８１に移行し、キースイッチがオフされていないエンジン稼働状態である場合には、処理７１に戻る。
If the torque T does not correspond to the torque range of the section i in the
一方、条件７５においてトルクＴが区分ｉのトルクレンジに該当した場合には、トルクＴにおける車輪の回転数を算出する。回転数の分解能は小数点以下であり、処理７８において区分ごとに累積回転数が小数点以下の位を記憶する小数部に加算され、処理７９により小数部の合計が整数の１に相当する数（小数部の最下位の位が小数点以下第２位であれば１００）を超えた場合には、処理８０によって区分ごとに整数部に繰り上げて記憶したうえで、条件８１を経過して処理７１へ戻る。一方、区分における小数部の合計が整数の１に相当する数を超えていない場合には、処理８０を行わず条件８１へ進む。
On the other hand, when the torque T corresponds to the torque range of the category i in the
条件８１において、キースイッチがオフとなっていて稼働していない場合には、処理８２において、トルクレンジごとの回転数の累積値の情報をフラッシュメモリなど電源がなくとも記憶を保持できる情報記憶媒体に保存する。この保存した累積値の情報は、次回累積データ読込み処理７０において読込まれる。
In
図７は寿命演算手段６１の処理手順を説明するフローチャートである。このフローチャートに示すように寿命演算手段６１は、まず処理９１において、データ蓄積手段６０によって記憶された表１の累積のデータを読込む。
FIG. 7 is a flowchart for explaining the processing procedure of the life calculation means 61. As shown in this flowchart, the life calculation means 61 first reads the accumulated data in Table 1 stored by the data storage means 60 in a
次に条件９２において、処理９１で呼出した取得データが正常値であるか判定し、正常値である場合のみ処理９３に進み、データが正常でない場合にはエラー出力処理１０６に進む。
Next, in the
処理９３において、区分ｉの初期値は１に設定しておいて、区分１の情報を呼出し、区分１のトルクレンジのトルク平均値Ｔ[ｉ]を求める。区分１のトルク平均値Ｔ[１]は、表１に示す値から、
Ｔ[１]＝（０＋２１００）／２＝１０５０
となる。また、この例では、
Ｔ［ｉ］＝｛区分け分解能×ｉ+区分け分解能×（ｉ+１）｝／２
としているので、区分２についてのトルク平均値Ｔ[２]は、
Ｔ[２]＝｛２１００×１+２１００×（１+１）｝／２＝３１５０[Ｎｍ]
となる。
In
T [1] = (0 + 2100) / 2 = 1050
It becomes. In this example,
T [i] = {partition resolution × i + partition resolution × (i + 1)} / 2
Therefore, the torque average value T [2] for
T [2] = {2100 × 1 + 2100 × (1 + 1)} / 2 = 3150 [Nm]
It becomes.
式（６）により、処理９６において、区分[ｉ]におけるトルク平均値Ｔ[ｉ]及び区分ｉにおける車輪回転数の累積値Ｎ[ｉ]を用いて、下記の（７）式によって区分ｉにおける区分ごとの累積損傷度Ｄ[ｉ]を算出する。
According to the equation (6), in the
ここで、区分車輪回転数累積値Ｎ［ｉ］は、その整数部Ｍ［ｉ］（表１参照）のみ算入し、少数部ｍ［ｉ］（表１参照）を算入から除外して処理データ量を減らすようにする。 Here, only the integer part M [i] (see Table 1) is included in the segmented wheel rotational speed cumulative value N [i], and the decimal part m [i] (see Table 1) is excluded from the process data. Try to reduce the amount.
また、式（６）から、下記の式（８）が得られる。 Moreover, the following formula (8) is obtained from the formula (6).
すなわち、処理９７において、式（８）により、処理９６で求めた区分ごとの累積損傷度Ｄ［ｉ］を、算入区分の全部について合計する歯車についての累積損傷度Ｄに加算する。尚、区分ｉが１のとき、Ｄの初期値は０であるので、Ｄ＝Ｄ［１］である。
That is, in the process 97, the cumulative damage degree D [i] for each section obtained in the
次に処理９８において、ｉに１を加算して、その加算されたｉについて、処理９３において、トルク区分ｉを参照し、処理９５、処理９６及び処理９７により、区分ごとの累積損傷度Ｄ［ｉ］を求めて累積損傷度Ｄに加算する。
Next, in
処理９８によりｉに１を加算してゆき、条件９４によってｉが最大値である１１に達したら、トルクレンジ区分の１から区分１０について計算が終了したので、次の処理９９に進み、これまでに求めた累積損傷度Ｄをメモリなど記憶領域に保存する。
1 is added to i by the
条件１００において、寿命予測の対象である歯車について、処理９９で保存した累積損傷度Ｄよりも過去に収集した情報により累積損傷度Ｄが別途存在するか条件判定を行う。過去のデータが存在する場合には、処理１０１において、過去の累積損傷度Ｄのデータを呼出して処理９９で保存した累積損傷度Ｄと合計するとともに、過去の累積損傷度Ｄとその際の稼働時間及び処理９９で保存した累積損傷度Ｄと現在の稼働時間を用いて、稼働時間を変数Ｘとし、累積損傷度と変数Ｙしたときのグラフにおいて、最小二乗法による一次の近似式を算出する。
In the
一方、条件１００において過去の累積損傷度Ｄのデータが存在しない場合には、稼働時間を変数Ｘとし、累積損傷度と変数Ｙしたときのグラフにおいて、原点０と処理９９により保存した累積損傷度Ｄを含む一次式を算出する。
On the other hand, when there is no past cumulative damage degree D data in the
処理１０２又は処理１０３により求めた一次式において、累積損傷度Ｄの値が１００となる稼働時間を算出する。この求められた稼働時間が予測寿命時間となる。
In the linear expression obtained by the
処理１０５において、表示手段６２によって寿命予測結果を表示する。例えば、表示内容は、前述のとおり、第１段減速機構１７ａのサンギア３０、プラネタリギア３１並びにリングギア３２、及び第２減速機構１７ｂのサンギア３６、プラネタリギア４０並びにリングギア４２のすべての予測寿命時間を列記して表示する。この予測寿命時間は、図８のように稼働時間に対して累積損傷度Ｄの記録及び予想をグラフにして表示してもよいし、表２のように稼働時間に対する累積損傷度Ｄの記録や予想を表示してもよい。
In
図８においては、第１段目の減速機構のサンギアについての累積損傷度Ｄを示しており、四角でプロットした点が実測により求めた累積損傷度Ｄであり、その四角でプロットした点の値を用いて最小二乗法によって求められた一次近似線がグラフに表示され、その近似線が累積損傷度Ｄが１００［％］に達する点が、予想寿命時間となる点であり、丸印でプロットされるとともに、グラフの上に予想寿命時間を表示している。図８の最上部は、このグラフが第一段目の減速機構のサンギアを対象として寿命予測を示していることを説明しているが、その他の歯車についての寿命予測のグラフについては図示を省略する。 In FIG. 8, the cumulative damage degree D for the sun gear of the first stage reduction mechanism is shown, and the points plotted with squares are the cumulative damage degrees D obtained by actual measurement, and the values of the points plotted with the squares A first-order approximation line obtained by the least square method using the above is displayed on the graph, and the point where the approximate damage reaches the cumulative damage degree D of 100 [%] is the expected life time, and is plotted with a circle In addition, the expected life time is displayed on the graph. The top of FIG. 8 explains that this graph shows the life prediction for the sun gear of the first-stage reduction mechanism, but the life prediction graphs for other gears are not shown. To do.
表２において、１段目とあるのは、第１段目の減速機構の歯車であることを意味し、２段目とあるのは、第２段目の減速機構の歯車であることを意味する。また、左側に示されている稼働時間の１行目は現在（累積損傷度算出時点）の各歯車の累積損傷度を示し、２行目以降は予想される累積損傷度である。図８において、１段目のサンギアが累積損傷度が１００［％］となる予想寿命時間が５３７１４時間であることが表示されている。他のすべての歯車について累積損傷度が１００［％］となるエンジン稼働時間まで表示してもよい。 In Table 2, the first stage means the gear of the first-stage reduction mechanism, and the second stage means the gear of the second-stage reduction mechanism. To do. Further, the first line of the operating time shown on the left side shows the cumulative damage degree of each gear at the present time (when the cumulative damage degree is calculated), and the second and subsequent lines show the expected cumulative damage degree. In FIG. 8, it is displayed that the expected life time at which the first stage sun gear has an accumulated damage degree of 100% is 53714 hours. You may display until the engine operation time when the cumulative damage degree becomes 100% for all other gears.
表２のように表によって稼働時間に対する累積損傷度を表示した場合、一見して累積損傷度を把握しやすくなるため、あとどれだけ稼働させるとどの歯車が交換の必要が生じるのか容易に把握できるようになる。また、歯車のローテーションを行う場合には便利である。 When the cumulative damage level with respect to the operating time is displayed in a table as shown in Table 2, it is easy to understand the cumulative damage level at a glance, so it is easy to determine which gears need to be replaced after operating. It becomes like this. It is also convenient when rotating gears.
本実施の形態によれば、マイナー則によって減速機歯車の寿命を正確に予測することにより、適切な交換時期を知ることができるため、まだ歯車が寿命とならずに使用可能な状態の減速機を交換してしまう事態を防止することが可能となる。また、減速機について設定された交換時期よりも早く歯車が寿命となって稼働中に壊れてしまう事態を防止することが可能となる。また、歯車ごとに寿命予測を行うことができるため、減速機全体の交換をせずとも寿命が近づいた一部の歯車だけを交換することも可能になるため、コストダウンや歯車の有効利用が可能となる。 According to the present embodiment, it is possible to know an appropriate replacement time by accurately predicting the life of the reduction gear according to the minor rule, so that the reduction gear in a state where the gear can still be used without reaching the life. It is possible to prevent a situation where the battery is exchanged. In addition, it is possible to prevent a situation in which the gear has a lifetime and breaks during operation earlier than the replacement time set for the reduction gear. In addition, because the life can be predicted for each gear, it is possible to replace only some of the gears that have reached the end of their life without replacing the entire reducer. It becomes possible.
また、寿命計算に影響の少ないトルク範囲を算入しないことで、寿命予測システムの計算データ量を減少させるとともに、トルク範囲を複数に区分することで、マイナー則を適用するトルク区分ごとに回転数を計算するため、演算装置が処理するデータ量が少なくなり演算装置のデータ処理負荷の軽減が可能になる。 Also, by not including the torque range that has little effect on the life calculation, the amount of calculation data of the life prediction system is reduced, and by dividing the torque range into multiple parts, the number of revolutions can be set for each torque category to which the minor law is applied. Since the calculation is performed, the amount of data processed by the arithmetic device is reduced, and the data processing load of the arithmetic device can be reduced.
また、後輪３などの車輪の回転数によって回転部の回転数を記憶することが可能となるので、モータ回転数で把握する場合よりも数値が小さくなり、演算装置が処理するデータ量が少なくなり処理負荷の軽減が可能になる。
Further, since the rotational speed of the rotating portion can be stored by the rotational speed of the wheel such as the
また、データ処理負荷の軽減することにより、例えば車載のコントローラが演算装置として処理能力が高くない場合あっても、その車載コントローラに寿命演算手段６１として機能させるプログラム又はデータ蓄積手段６０として機能させるプログラムを組込むことが可能になる。 Further, by reducing the data processing load, for example, even if the in-vehicle controller does not have a high processing capacity as an arithmetic device, a program that causes the in-vehicle controller to function as the life calculation means 61 or a program that functions as the data storage means 60 Can be incorporated.
また、累積回転数Ｎについて整数部のみを演算に用いるため、処理データを少なくし演算装置における処理負荷を軽減することができる。 In addition, since only the integer part of the cumulative number of revolutions N is used for the calculation, the processing data can be reduced and the processing load on the arithmetic unit can be reduced.
また、稼働時間に対する累積損傷度を表又はグラフにして表示するため、減速機歯車の寿命を容易に把握することが可能となる。 Further, since the cumulative damage degree with respect to the operating time is displayed as a table or a graph, the life of the reduction gear can be easily grasped.
次に本発明の他の実施の形態を表３により説明する。この表３の累積データにおいては、表１で記録したトルクとは逆方向のトルクをトルク演算手段６４が算出した場合には、その逆方向のトルクにマイナスをつけて記録する。データ蓄積手段６０において、表３のようにマイナスのトルクについてもトルクレンジを区分分けしたデータを記憶しておく。表３において、ｍ１２〜ｍ２１は後輪３の回転数の小数部、Ｍ１２〜Ｍ２１は整数部を示す。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to Table 3. In the accumulated data in Table 3, when the torque calculating means 64 calculates a torque in the reverse direction to the torque recorded in Table 1, the negative torque is recorded with a minus sign. In the
ここで、数値が正の値をとるトルクは前方に加速するためのトルクの方向（以下「正方向のトルク」と呼ぶことがある。）であることを意味し、トルクの数値が負の値となっている範囲は、電気制動や後進時の加速によって走行用モータ１５に発生する、正方向のトルクと逆の向きのトルク（以下「逆方向のトルク」とよぶことがある。）であることを意味する。尚、電気制動の際のモータトルクＴは、電気制動時に走行用モータ１５の発電により生じた電流から推定する。また、インバータの直流側の直流電流とインバータの直流電圧の積と、車輪の回転速度から電気制動時のモータのトルクを推定する等、他のセンサ情報を用いてトルクを推定してもよい。
Here, the torque having a positive value means a torque direction for accelerating forward (hereinafter sometimes referred to as “positive torque”), and the torque value is a negative value. This range is a torque in the direction opposite to the forward direction torque (hereinafter sometimes referred to as “reverse direction torque”) generated in the traveling
ここで、通常の路面では、正方向のトルクによって疲労寿命となる時期が逆の方向のトルクによる疲労寿命となる時期よりも早いため、通常は区分１から区分１０のみデータを記憶して予想寿命時間の計算に使用すれば足りることも多い。しかしながら、正方向のトルクに加えて、逆の方向のトルクを算入して区分１１から区分２０のトルクをデータ記憶して予想寿命時間の計算に使用すれば、急な下り勾配が多く存在するような過酷な路面条件での走行であって、逆の方向のトルクによる累積疲労度が正方向のトルクによる累積疲労度よりも大きくなる場合であっても、逆方向のトルクに起因する寿命によって走行中に歯車が故障することを防止することができるとともに、より確実に歯車の交換時期を知ることができる。
Here, on a normal road surface, the time when the fatigue life is caused by the torque in the positive direction is earlier than the time when the fatigue life is caused by the torque in the reverse direction. It is often sufficient to use it for time calculations. However, if the torque in the reverse direction is included in addition to the torque in the forward direction and the torque in the
本実施の形態においても、前述の実施の形態と同様に、モータトルク出力範囲の絶対値において最大値４分の３以上の（逆回転のトルクについては最大値の4分の３超の）トルクを算入から除外する。即ち、モータトルクの全出力範囲の絶対値において、最大値である２８０００［Ｎｍ］から４分の３の大きさとなる２１０００［Ｎｍ］以上の絶対値のトルクを算入から除外する。表３に示すように、０［Ｎｍ］から２１０００［Ｎｍ］及び０［Ｎｍ］から−２１０００［Ｎｍ］の範囲で回転数を累積する。本実施の形態においては出力範囲の４分の３より大きいトルクは回転の頻度が少なく寿命計算において寿命予測の結果に影響が少ないためである。 In the present embodiment as well, as in the above-described embodiment, the absolute value of the motor torque output range is not less than 3/4 of the maximum value (the reverse rotation torque is more than 3/4 of the maximum value). Is excluded from the count. That is, in the absolute value of the entire output range of the motor torque, the torque having an absolute value of 21000 [Nm] or more, which is 3/4 from the maximum value of 28000 [Nm], is excluded from the calculation. As shown in Table 3, the rotational speed is accumulated in the range of 0 [Nm] to 21000 [Nm] and 0 [Nm] to -21000 [Nm]. This is because in the present embodiment, a torque larger than three-fourths of the output range has a low rotation frequency and has little influence on the result of life prediction in life calculation.
尚、本実施の形態においては、トルク出力範囲の４分の３以上を除外したが、本発明において、除外するトルク出力範囲をこの範囲に限定するものではなく、ダンプトラックの路面状況や、データ蓄積手段６０及び寿命演算手段６１を演算する装置の処理能力に応じて適宜定めることができる。また、ダンプトラックのモータトルクをモニタリングして、一定値以上の大きなトルクは、急な段差を通過する際や始動の際など突発的にしか発生しないようなことがわかった場合には、そのような一定値以上の大きなトルク範囲を算入から除外するようにしてもよい。 In this embodiment, more than three quarters of the torque output range is excluded. However, in the present invention, the excluded torque output range is not limited to this range. It can be determined as appropriate according to the processing capability of the device that calculates the storage means 60 and the life calculation means 61. Also, if you monitor the motor torque of the dump truck and find that a large torque above a certain value occurs only suddenly, such as when passing through a steep step or at the start, A large torque range that exceeds a certain value may be excluded from the calculation.
本実施の形態において、寿命演算手段６１においては、正方向のトルクによる累積損傷度と、逆方向のトルクによる累積損傷度は、それぞれ別箇に処理及び計算をする。 In the present embodiment, in the life calculation means 61, the cumulative damage degree due to the forward torque and the cumulative damage degree due to the reverse torque are processed and calculated separately.
本実施の形態において、走行制御用コントローラ１２及びデータ蓄積手段６０によって累積データを作成する処理を説明するフローの一部を図９に示す。ここで、図９は、図６と同じ処理を示す処理及び条件には同じ符号を付番している。また開始から処理７３より前のフロー及び条件８１から終了までのフローは図６と同じなので省略する。このフローは、図６のフローと比較して表３におけるトルクＴが負の値である区分１２から区分２２についての処理のフローが追加されている。
FIG. 9 shows a part of a flow for explaining processing for creating accumulated data by the
この図９に示すフローにおいては、図６と同様に処理７３にトルクＴを算定したのち、トルクＴが正の値の場合には、条件８８により、図６と同様に条件７４に進む。一方トルクＴが負の値の場合には、条件８８により条件８４に進む。条件８４及び条件８５においては、ｉの初期値を１２（トルク範囲を−２１００≦Ｔ＜０）と設定し、区分け分解能を−２１００、トルク区分け数（最大値）を２２に設定する。
In the flow shown in FIG. 9, after calculating the torque T in the
そして、条件８５において、トルクレンジを「区分け分解能（ｉ−１０）≦Ｔ＜区分け分解能（ｉ−９）」とし、図６と同様にトルクＴの比較をし、処理７６においてｉを１加算し、処理７４においてｉがトルク区分け数の最大値である２２となった時には、条件８１に進み、キースイッチがオフになっていない限りセンサ情報取り込み処理７１へ戻る。条件８５のトルク範囲に該当する場合には、処理７７ａに進み、図６と同様に、処理７８ａ、条件７９ａ、処理８０ａにより、トルクレンジごとの回転数の累積値を小数部及び整数部に加算して記憶してゆく。
Then, under
このようにして、トルクＴが−２１０００以下の場合を算入に除外して、区分１１から２０までのトルクレンジについて回転数を累積してゆくことができる。
In this way, it is possible to exclude the case where the torque T is −21000 or less, and to accumulate the rotational speed for the torque ranges of the
本実施の形態における寿命演算手段６１の処理手順を説明するフローチャートは、図７と同様である。ここで、前述のとおり、正方向のトルクによる累積損傷度と、逆方向のトルクによる累積損傷度は、別箇に処理及び計算する。すなわち、正方向のトルク範囲である表３の区分１から区分１０について各区分のトルク範囲ごとに式（７）を適用してトルクＤ［ｉ］を求めて、式（８）によりその求めたＤ［ｉ］を合計して正方向のトルクによる累積損傷度Ｄを求める。一方別途に、逆方向のトルク範囲である表３の区分１２から区分２１について各区分のトルク範囲ごとに式（７）を適用してトルクＤ［ｉ］を求めて、式（８）によりその求めたＤ［ｉ］を合計して逆方向のトルクによる累積損傷度Ｄを求める。ここで、区分１２から区分２１については、図７のフローチャートの処理９３においてトルク区分ｉの初期値を１２として、処理９４においてトルク区分け数の最大値を２２に設定して逆方向のトルクによる累積損傷度Ｄを求める。
The flowchart for explaining the processing procedure of the life calculation means 61 in the present embodiment is the same as FIG. Here, as described above, the cumulative damage degree due to the torque in the forward direction and the cumulative damage degree due to the torque in the reverse direction are processed and calculated separately. That is, the torque D [i] is obtained by applying the formula (7) for each of the torque ranges in each of the categories 1 to 10 in Table 3 which is the torque range in the positive direction, and is obtained by the equation (8). D [i] is summed to determine the cumulative damage degree D due to the torque in the positive direction. Separately, the torque D [i] is obtained by applying the formula (7) for each torque range of the
このように正方向のトルクについての寿命算出と、逆方向のトルクによる寿命算出を別箇に行って、処理９９から終了まで方向の正方向のトルクについての寿命算出と、逆方向のトルクによる寿命算出を行い、正方向のトルクによる予想寿命時間と、逆方向のトルクによる予想寿命時間が算出される。
In this way, the life calculation for the forward torque and the life calculation for the reverse torque are separately performed, the life calculation for the forward torque in the direction from the
また、逆方向のトルクについて、ダンプトラックは後進することが少ないため、後進時の逆方向のトルクについて算入から除外して、前進時の電気制動のみ算入すれば、さらに演算を行う装置のデータ処理負荷を軽減することが可能である。 In addition, because the dump truck rarely reverses with respect to the reverse torque, the data processing of the device that performs further calculations is excluded if the reverse torque during reverse is excluded from the calculation and only electric braking during forward is included It is possible to reduce the load.
本発明のシステムにおける図４の機能ブロック図における走行制御用コントローラ１２、データ蓄積手段６０、寿命演算手段６１、及び表示手段６２については種々の態様の変更が可能である。例えば、走行制御用コントローラ１２、データ蓄積手段６０、寿命演算手段６１及び表示手段６２を一体として車載コントローラに設けてもよい。また、走行制御用コントローラ１２及びデータ蓄積手段６０を車載コントローラに設け、車外において寿命演算手段６１及び表示手段６２を携帯端末又はノートパソコンに設けて、寿命演算を行う時だけ車載コントローラとその携帯端末又はノートパソコンに接続する態様としてもよい。また、走行制御用コントローラ１２及びデータ蓄積手段６０を車載コントローラとして構成し、寿命演算手段６１及び表示手段６２を車外の計算装置に設けて、車載コントローラとその車外の計算装置を無線システムで接続して遠隔の場所で寿命予測を行うようにしてもよい。また、走行制御用コントローラ１２のみ車載コントローラに備え、データ蓄積手段６０、寿命演算手段６１及び表示手段６２を車外の計算装置に設けて、車載コントローラとその車外に設けた演算装置を無線システムで接続して、遠隔で車体のデータ蓄積及び寿命予測を行うようにしてもよい。
Various modes can be changed for the
また、上記実施の形態においては、減速機歯車の寿命予測の計算をモータトルク及び車輪の回転数によって行ったが、他の実施の形態として、表１又は表２の累積データにおいて、モータトルクに代えて、モータトルクから各歯車にかかる負荷トルクを求め、その負荷トルクを累積データに記憶して寿命予測を行ってもよいし、また車輪の回転数に代えて、車輪の回転数に比例する各歯車の回転数を求め、その各歯車の回転数を累積データに記憶して寿命予測を行ってもよい。 In the above embodiment, the calculation of the reduction gear life prediction is performed based on the motor torque and the rotation speed of the wheel. However, as another embodiment, in the accumulated data in Table 1 or Table 2, the motor torque is calculated as follows. Alternatively, the load torque applied to each gear may be obtained from the motor torque, and the load torque may be stored in accumulated data to perform life prediction, or may be proportional to the rotation speed of the wheel instead of the rotation speed of the wheel. The number of rotations of each gear may be obtained, and the number of rotations of each gear may be stored in accumulated data to perform life prediction.
以上本発明を実施の形態により説明したが、本発明は上記実施の形態に限らず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更、付加が可能である。 Although the present invention has been described above by the embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and additions can be made without departing from the spirit of the present invention.
１：ダンプトラックの本体、２：前輪、３：後輪、１０：副発電機、１２：走行制御用コントローラ、１４：モータ収容筒、１５：走行用モータ、１６：回転軸、１７：減速機、１７ａ：第１段減速機構、１７ｂ：第２段減速機構、１８：走行駆動装置、２０：筒状スピンドル、２５：キャリア、２７：軸受、３０：サンギア、３１：プラネタリギア、３２：リングギア、３４：キャリア、３６：サンギア、３７：連結体、３９：軸受、４０：プラネタリギア、４２：リングギア、６０：データ蓄積手段、６１：寿命演算手段、６２：表示手段、６３：電流把握手段、６４：トルク演算手段、６５：回転数把握手段
1: main body of dump truck, 2: front wheel, 3: rear wheel, 10: auxiliary generator, 12: controller for travel control, 14: motor housing cylinder, 15: motor for travel, 16: rotating shaft, 17:
本発明は、電動の走行用モータを備えたダンプトラックの減速機における歯車の寿命を予測するシステムに関する。 The present invention relates to a system for predicting the life of a gear in a reduction gear of a dump truck provided with an electric traveling motor.
一般にダンプトラックと呼ばれる大型の運搬車は、車体のフレーム上に起伏可能なベッセル（荷台）を備え、このベッセルに砕石物等の重い荷物を多量に積載し運搬する。 A large transport vehicle generally called a dump truck is provided with a vessel (loading platform) that can be raised and lowered on a frame of a vehicle body, and a large amount of heavy loads such as crushed stones are loaded on the vessel for transportation.
このように積載重量が大きいダンプトラックにおいては、ダンプトラックの駆動源として電動の走行用モータが広く採用されている。その電動の走行用モータには、例えば特許文献２に示すように、インバータを用いたＶ／Ｆ制御等が用いられている。交流モータである走行用モータへの電力の供給は、外部電源を用いる場合やエンジンの回転により発電を行う発電機により供給される場合がある。
In such a dump truck having a large load weight, an electric travel motor is widely used as a drive source of the dump truck. As the electric traveling motor, for example, as shown in
また、大きなトルクを車輪に与えるために、駆動源である電動の走行用モータの回転軸の回転を減速させて車輪に回転力を伝達させる減速機が設けられている。 Moreover, in order to give a big torque to a wheel, the reduction gear which decelerates rotation of the rotating shaft of the electric traveling motor which is a drive source, and transmits rotational force to a wheel is provided.
そのようなダンプトラックにおける減速機の一例として、特許文献１に減速機が開示されている。この特許文献１の減速機における減速歯車機構は、二段のプラネタリギア機構からなり、そのプラネタリギア機構は、その中心に位置するサンギアと、そのサンギアを径方向外側から取囲み内周面に内歯が形成されたリングギアと、そのリングギアの内歯と前記サンギアに噛合して前記サンギアの回転を前記リングギアに伝達する複数のプラネタリギアとが設けられ、前記プラネタリギアを支持ピンを介して回転可能に支持するキャリアとにより構成されている。 As an example of a speed reducer in such a dump truck, Patent Document 1 discloses a speed reducer. The reduction gear mechanism in the reduction gear of this Patent Document 1 is composed of a two-stage planetary gear mechanism. The planetary gear mechanism surrounds the sun gear located at the center thereof and the sun gear from the radially outer side to the inner peripheral surface. and Ringugi a which teeth are formed, the plurality of planetary gears that Ringugi in mesh with the sun gear and the internal teeth of a to transmit the rotation of the sun gear to the ring gear is provided, via a support pin the planetary gear And a carrier that is rotatably supported.
そして、この減速歯車機構においては、それぞれのプラネタリギアがサンギアの周囲で前記支持ピンを介して自転又は公転することによりリングギアを回転させる。この結果、この減速歯車機構はモータの回転軸の回転を減速して車輪取付筒（車輪）に伝達する。 In this reduction gear mechanism, each planetary gear rotates or revolves around the sun gear via the support pin to rotate the ring gear. As a result, this reduction gear mechanism decelerates the rotation of the rotating shaft of the motor and transmits it to the wheel mounting cylinder (wheel).
このようなダンプトラックにおける減速機は歯車の疲労により交換の必要が生じる。そのため、エンジン稼働時間が一定の時間（例えば２０，０００時間）経過したときを交換時期としてあらかじめ設定し、その一定の時間が経過したら減速機の交換をするようにしている。このような減速機の交換時期は、作業時に減速機が故障をして走行不能により作業が中断をすると損害が生じる場合もあるため、そのような事態を回避するため、即ち、予防保全の観点により設定されているものである。 The reduction gear in such a dump truck needs to be replaced due to gear fatigue. For this reason, the time when the engine operating time has elapsed (for example, 20,000 hours) has been set in advance as the replacement time, and the speed reducer is replaced when the predetermined time has elapsed. Such reduction gear replacement time is to avoid such a situation because the reduction gear may break down during work and work may be interrupted due to inability to travel. Is set.
しかしながら、実際にはダンプトラックは様々な路面環境を走行するため、走行路面が平坦で減速機の負荷が穏やかな場合には、まだ使用可能なのに寿命であると判断されて交換されてしまう場合がある。また、急な勾配が多数存在する等により路面負荷が厳しい場所では、あらかじめ定めておいた交換時間に達しない場合であっても、減速機が壊れてしまい、走行停止など不測の事態につながることも想定される。 However, since the dump truck actually travels in various road environments, if the road surface is flat and the speed reducer load is mild, it may be replaced because it is still usable but still has a life. is there. Also, in places where road loads are severe due to many steep slopes etc., even if the predetermined replacement time is not reached, the speed reducer will be broken, leading to unexpected situations such as running stoppage. Is also envisaged.
本発明は、減速機の歯車ごとの寿命を正確かつ簡易に把握して減速機及び減速機歯車の適切な交換時期を知らせることができるダンプトラックの減速機歯車の寿命予測システムを提供することを目的とする。 The present invention provides a life prediction system for a reduction gear of a dump truck capable of accurately and simply grasping the life of each gear of the speed reducer and notifying the appropriate replacement timing of the speed reducer and the speed reducer gear. Objective.
請求項１のダンプトラックの減速機歯車の寿命予測システムは、インバータ制御の走行用モータ及び前記走行用モータの回転軸の回転を減速して車輪に動力を伝達する減速機を備えたダンプトラックにおける前記走行用モータの回転軸、前記減速機の歯車又は前記車輪の回転数を算出又は計測により求める回転数把握手段と、
前記走行用モータのトルクを算出するトルク演算手段と、
前記回転数及び前記走行用モータのトルクを記憶するデータ蓄積手段と、
前記データ蓄積手段に記憶された、前記回転数及び前記走行用モータのトルクを参照して前記減速機歯車の寿命をマイナー則を用いて演算する寿命演算手段とを備え、
前記データ蓄積手段は、前記走行用モータの出力トルクの全レンジに対して、寿命計算に影響が少ないトルク範囲を算入しないように除外し、その除外をしなかったトルクの範囲を複数に分けた区分を設けて、その区分ごとに前記回転数を積算して記憶するものであることを特徴とする
The life expectancy prediction system for a reduction gear of a dump truck according to claim 1 is a dump truck provided with an inverter-controlled traveling motor and a speed reducer that decelerates rotation of a rotating shaft of the traveling motor and transmits power to wheels. A rotational speed grasping means for calculating or measuring a rotational speed of a rotating shaft of the traveling motor, a gear of the speed reducer or the wheel;
Torque calculating means for calculating the torque of the traveling motor;
Data storage means for storing the rotational speed and torque of the traveling motor;
Life calculation means for calculating the life of the speed reducer gear using a minor rule with reference to the rotation speed and the torque of the traveling motor stored in the data storage means ,
The data storage means excludes the torque range that does not affect the life calculation for the entire range of the output torque of the traveling motor so as not to include it, and divides the torque range that was not excluded into a plurality of ranges. A section is provided, and the number of rotations is accumulated and stored for each section.
請求項２のダンプトラックの減速機歯車の寿命予測システムは、
請求項１に記載のダンプトラックの減速機歯車の寿命予測システムにおいて、
前記トルク演算手段、前記データ蓄積手段及び前記寿命演算手段は、それぞれ更にダンプトラックの電気制動によって走行用モータに生じるトルクを含めてトルク算出、記憶及び寿命予測するものであることを特徴とする。
The life prediction system for the reduction gear of the dump truck according to
In the system for predicting the life of the reduction gear of the dump truck according to claim 1,
The torque calculation means, the data storage means, and the life calculation means each further calculate torque, including torque generated in the traveling motor by electric braking of the dump truck, and store and predict life.
請求項３のダンプトラックの減速機歯車の寿命予測システムは、
請求項１又は請求項２に記載のダンプトラックの減速機歯車の寿命予測システムにおいて、
前記回転数把握手段は、前記車輪の回転数を少数単位で把握するものであり、
前記データ蓄積手段は、前記区分ごとに、前記回転数を小数部と整数部に分けて記憶し、把握された前記回転数により小数部を加算して、その小数部の値が整数に相当する値に達したら前記整数部に値を繰り上げて加算して記憶するものであり、
前記寿命演算手段は、前記整数部のみを寿命演算に算入するものであることを特徴とする。
The life prediction system for the reduction gear of the dump truck according to
In the life prediction system for the reduction gear of the dump truck according to
The rotational speed grasping means grasps the rotational speed of the wheel in a small number unit,
The data storage means stores the number of revolutions divided into a fractional part and an integer part for each of the sections, adds the decimal part according to the grasped number of revolutions, and the value of the fractional part corresponds to an integer. When the value is reached, the integer part is incremented and stored,
The lifetime calculation means is characterized in that only the integer part is included in the lifetime calculation.
請求項４のダンプトラックの減速機歯車の寿命予測システムは、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のダンプトラックの減速機歯車の寿命予測システムにおいて、
寿命予測対象の歯車について稼働時間に対する累積損傷度を表又はグラフにして表示する表示手段を備えたことを特徴とする。
The life prediction system for the reduction gear of the dump truck according to
The present invention is characterized by comprising a display means for displaying a cumulative damage degree with respect to the operating time in a table or graph for the life prediction target gear.
請求項１の発明によれば、マイナー則によって減速機歯車の寿命を正確に予測することにより、適切な交換時期を知ることができるため、まだ歯車が寿命とならずに使用可能な状態の減速機を交換してしまう事態を防止することが可能となる。また、減速機について設定された交換時期よりも早く歯車が寿命となって稼働中に壊れてしまう事態を防止することが可能となる。また、歯車ごとに寿命予測を行うことができるため、減速機全体の交換をせずとも寿命が近づいた一部の歯車だけを交換することも可能になるため、コストダウンや歯車の有効利用が可能となる。また、寿命計算に影響の少ないトルク範囲を算入から除外することで、寿命予測システムの計算データを減少させるとともに、トルク範囲を複数に区分することで、マイナー則を適用するトルク区分ごとに回転数を計算するため、演算装置のデータ処理負荷を軽減することが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, since it is possible to know an appropriate replacement time by accurately predicting the life of the reduction gear according to the minor rule, the speed reduction in a state where the gear can still be used without reaching the life. It is possible to prevent a situation where the machine is replaced. In addition, it is possible to prevent a situation in which the gear has a lifetime and breaks during operation earlier than the replacement time set for the reduction gear. In addition, because the life can be predicted for each gear, it is possible to replace only some of the gears that have reached the end of their life without replacing the entire reducer. It becomes possible. In addition, by excluding the torque range that has little effect on the life calculation, the calculation data of the life prediction system is reduced, and by dividing the torque range into multiple, the number of revolutions for each torque category to which the minor law is applied Therefore, it is possible to reduce the data processing load of the arithmetic device.
請求項２の発明によれば、電気制動による歯車へのトルクを算入して寿命予測を行うことが可能であるため、下り勾配が多くて走行方向と逆回転の方向に歯車の負荷が多くかかる現場であっても、より正確に寿命予測をすることが可能となる。
According to the invention of
請求項３の発明によれば、車輪の回転数について、データを記憶する段階では整数部と小数部を設けるため高い精度で回転数を記憶し、その一方で、寿命演算においては整数部のみ算入するため、カットしても寿命演算に大きな誤差を与えない小数部をカットして、演算に算入する回転数のデータ量を少なくすることができるため、演算結果の誤差を抑えつつ演算装置のデータ処理負荷を軽減することが可能となる。また、車輪の回転数によって回転部の回転数を記憶することが可能となるので、モータ回転数で把握する場合よりも数値が小さくなり、演算装置が処理するデータ量が少なくなり処理負荷の軽減が可能になる。
According to the invention of
請求項４の発明によれば、稼働時間に対する累積損傷度を表又はグラフにして表示するため、減速機歯車の寿命を容易に把握することが可能となる。
According to the invention of
図１は本発明における減速機歯車の寿命予測システムを適用するダンプトラックの一例を説明する平面図である。図１において、１はダンプトラックの本体、２は前輪、３は後輪である。本体１の内部には、エンジン４の動力により発電を行う主発電機５と、主発電機５が発電した電気を交流電動モータである走行用モータ１５の駆動用に変換する電気制御装置１３と、電気制御装置１３に制御信号を送信する走行制御用コントローラ１２を備える。走行制御用コントローラ１２は、エンジン４を動力源として発電を行う副発電機１０により電力を供給されたバッテリー１１を電源とし、コントロール信号を電気制御装置１３へ送信して走行制御を行うものである。また、左右の走行用モータ１５は、夫々にその回転数及び駆動電流が走行制御用コントローラ１２へ送信されフィードバック制御されるものである。
FIG. 1 is a plan view for explaining an example of a dump truck to which a reduction gear gear life prediction system according to the present invention is applied. In FIG. 1, 1 is a main body of the dump truck, 2 is a front wheel, and 3 is a rear wheel. Inside the main body 1, there are a
１８はこのダンプトラックの後部に設けられた走行用モータ１５を含む走行駆動装置である。その走行駆動装置１８は、左右の走行用モータ１５、左右の走行用モータ１５を収容するモータ収容筒１４、左右の走行用モータ１５により回転駆動される回転軸１６、及び減速機１７（図２，図３参照）により構成される。また、本体１には、駆動輪である後輪３と従動輪である前輪２が取付けられる。
図２は、本発明における減速歯車の寿命予測システムを適用するダンプトラックの減速機歯車機構の一例を示す断面図である。図２において、走行駆動装置１８には、車体の後部に設けられた走行用モータを収容するモータ収容筒１４と、このモータ収容筒１４内の左右に収容された走行用モータ１５と、この走行用モータ１５により回転駆動される回転軸１６が設けられ、回転軸１６には、第１段減速機構１７ａおよび第２段減速機構１７ｂからなる減速機１７と、ブレーキ装置４５が設けられている。この減速機１７は、回転軸１６の回転を減速して後輪３の車輪取付け筒２４へ伝達する。
FIG. 2 is a sectional view showing an example of a reduction gear mechanism of a dump truck to which the reduction gear life prediction system according to the present invention is applied. In FIG. 2, the
図２に示すように、筒状スピンドル２０の内周側には、第１段減速機構１７ａのハウジングとなるキャリア２５がボルト２６により結合して取付けられる。キャリア２５は、その中心部において、軸受２７により走行用モータ１５の回転軸１６の先端を支持する。この回転軸１６にはサンギア３０が取付けられ、このサンギア３０に、キャリア２５に取付けた複数個のプラネタリギア３１が噛合する。この複数のプラネタリギア３１に、筒状スピンドル２０内に回転可能に収容したリングギア３２が噛合する。
As shown in FIG. 2, a
筒状スピンドル２０の軸方向外端側には、第２段減速機構１７ｂのハウジングとなるキャリア３４がボルト３５により取付けられる。３６は第２段減速機構１７ｂの中心の筒型をなすサンギアであり、このサンギア３６は、前記第１段減速機構１７ａのリングギア３２に円錐筒形の連結体３７により結合される。またサンギア３６はキャリア３４に設けた軸受３９により支持される。サンギア３６に、キャリア３４に取付けた複数個のプラネタリギア４０が噛合する。この複数のプラネタリギア４０に、車輪取付け筒２４にボルト４１により取付けたリングギア４２が噛合する。
On the outer end side in the axial direction of the
このような２段減速機構１７ａ，１７ｂにより、走行用モータ１５の回転軸１６の回転が第１段減速機構１７ａのサンギア３０およびプラネタリギア３１を介して減速してリングギア３２に伝達され、このリングギア３２の回転が連結体３７を介して第２段減速機構１７ｂのサンギア３６に伝達され、このサンギア３６の回転がプラネタリギア４０を介して減速してリングギア４２および車輪取付け筒２４に伝達され、車輪取付け筒２４は後輪３と共に回転する。尚、本実施の形態においては、２段構成のプラネタリギア機構であるが、１段のみのプラネタリギア機構でもよい。
By such two-
図３は、本発明の減速歯車の寿命予測システムの一実施の形態を示すブロック図である。図３に示すように、走行制御用コントローラ１２、データ蓄積手段６０及び寿命演算手段６１は、本発明の減速歯車の寿命予測システムを構成する。また、走行制御用コントローラ１２は、ダンプトラックの走行を制御するものである。すなわち、この走行制御システムにおける走行制御用コントローラ１２は、エンジン４、チョッパ５３及びインバータ５５へ制御信号を送るとともに、走行用制御コントローラ１２がインバータ５５の交流側周波数の情報及び電流センサ５６並びに後輪３等の回転部分に設けられる回転センサ等の各種センサ（不図示）からの情報をリアルタイムに収集し、フィードバック制御を行う。走行用モータ１５の制御形式は、Ｖ／Ｆ制御等が採用される。
FIG. 3 is a block diagram showing an embodiment of a reduction gear life prediction system according to the present invention. As shown in FIG. 3, the
図３における整流器５２、チョッパ５３及びインバータ５５は、図１における電気制御装置１３を構成するものである。整流器５２は主発電機から供給される電流を直流に整流するものであり、インバータ５５は、整流器５２により整流されてチョッパ５３を通過した直流電流を、走行用モータ１５駆動用の交流電流に変換するものである。この走行制御システムにおいて、チョッパ５３は電気制動の際に電流の経路を切り替えるために設けられる。すなわち、電気アクセルペダル５０が踏込まれた場合には、走行コントローラ１２がダンプトラックの加速に必要な電力を得るようにエンジン速度指令を生成し、エンジン４が回転数を上げて主発電機５によって発電を行い、その発電によって生じた電流を整流器５２が整流により直流電流に変換し、整流器５２からの直流電流はチョッパ５３を介してインバータ５５へ入力される。一方、電気ブレーキペダル５１が踏まれた場合には、走行用モータ１５が回転を止める方向にトルクを発生させて発電機と同様の働きをして、その走行用モータ１５が発電した電流は、インバータ５５及びチョッパ５３を経てグリッド抵抗５７へ供給されて、電気エネルギーを熱エネルギーへ変換して消費させることにより電気制動を行う。
The
ダンプトラックには、車内に搭載される車載コントローラ（不図示）があり、この車載コントローラは走行制御用コントローラ１２をはじめとして各種コントローラを組み込み可能である。
The dump truck has a vehicle-mounted controller (not shown) mounted in the vehicle, and this vehicle-mounted controller can incorporate various controllers including the
データ蓄積手段６０は、走行制御用コントローラ１２が収集した走行に関する情報を蓄積する手段である。このデータ蓄積手段６０は、データ蓄積コントローラユニット（車載コントローラの追加ユニット）として車載コントローラに追加してもよいし、車載コントローラに備えられたプログラム機能、演算機能及びメモリ機能を使って、データ蓄積の機能を持たせるプログラムを実装させて、そのプログラムをデータ蓄積手段６０としてもよい。更に、データ蓄積手段６０は、車載コントローラとは別個の装置としてデータ蓄積コントローラを設けてもよい。走行制御用コントローラ１２が収集した情報は、逐次データ蓄積手段６０に送信され、データ蓄積手段６０は、送信されたデータを記憶する。
The
寿命演算手段６１は、データ蓄積手段６０により蓄積された情報を入力して、減速機歯車の寿命予測結果を算出する手段である。この寿命演算手段６１は、普段は車外に配置することも可能な寿命演算のための装置であり、主に作業員が寿命を予測したい場合に、データ蓄積手段６０が備えられた装置に接続して、寿命演算を行う。ここで、寿命演算手段６１は、寿命演算の機能を有する専用の装置でもよいし、寿命演算手段６１の機能を持たせるプログラムを備えた汎用コンピュータや携帯端末などの計算機でもよい。ただし、車載コントローラに備えられたプログラム機能、演算機能及びメモリ機能を使って、その車載コントローラに寿命演算機能を持たせるプログラムを実装して、そのプログラムを寿命演算手段６１としてもよい。
The life calculating means 61 is a means for inputting the information accumulated by the
図４は、本発明のダンプトラックの減速機における歯車の寿命予測システムの機能ブロック図である。この機能ブロック図において、走行制御用コントローラ１２には電流センサ５６により電流値を把握する電流把握手段６３と、電流把握手段６３により把握した電流値により走行用モータ１５のトルクを演算するトルク演算手段６４と、走行モータ１５の回転数を求める回転数把握手段６５が備えられている。そして、データ蓄積手段６０は、その算出された走行用モータ１５の回転数とトルクをリアルタイムに記憶する。寿命演算手段６１は、データ蓄積手段６０により蓄積された情報を入力して、減速機歯車の寿命予測結果を算出する。６２は寿命演算結果をグラフや表等で表現する表示手段である。
FIG. 4 is a functional block diagram of a gear life prediction system for a dump truck speed reducer according to the present invention. In this functional block diagram, the
電流把握手段６３は、走行用モータ１５のトルクが算出可能な電流を把握することができれば良いため、走行用モータ１５に電流センサが備えられている場合にはそれらの電流センサを使用してもよい。また、インバータの交流側に電流センサが備えられている場合にはその電流センサを使用してもよい。
The current grasping means 63 only needs to be able to grasp the current that can be used to calculate the torque of the traveling
トルク演算手段６４は、電流把握手段６３によって把握された電流値に基づいて、走行用モータ１５の出力トルクを算出する。電流からトルクを算出する手法は、公知（例えば特開２００９−１３１０４３号公報に開示されているトルク推定手法）の推定手法を用いることができる。また、電流センサによって把握された電流値及びインバータの出力周波数若しくは走行用モータ１５の回転速度からトルクを推定してもよい。また、例えば、走行用モータ１５の出力はインバータの出力電力に比例することから、インバータ５５に入力される直流電流と直流電圧の積と、後輪３の角度センサによって検出した回転速度から走行用モータ１５のトルクを推定するなど、電流センサ５６の測定する電流値に代えて、他の情報を収集してトルクを推定してもよい。
The torque calculation means 64 calculates the output torque of the traveling
回転数把握手段６５は、後輪３における車輪の回転数を算出する。この回転数把握手段６５により求められる車輪回転数は、インバータ５５の交流側の出力周波数を参照することで走行用モータ１５の回転数を計算し、走行用モータ１５の回転数から減速機１７の減速比を用いて後輪３の回転数を算出する。また、走行モータ１５や後輪３に角度センサや回転速度センサを取付けてこれらセンサの情報を用いて回転数を把握してもよい。
The rotational
データ蓄積手段６０は、トルク演算手段６４によって把握されたトルク及び回転数把握手段６５によって求められた回転数を読込み、表１に示すように、トルクのレンジごとにモータの回転数を積算して記録した累積データの作成と記憶を行う。
The data accumulating means 60 reads the torque obtained by the torque calculating means 64 and the rotational speed obtained by the rotational
この表１においては、各区分を特定するための番号ｉが付番され、トルクＴのレンジ（トルク範囲）は、各区分における走行用モータ１５のトルクＴ［Ｎｍ］の範囲を示し、回転数Ｎ[rev]は各区分ごとに、走行用モータ１５で駆動される後輪３が何回転したかを示す、その分解能は小数点以下であって、ｍ１〜ｍ１０は小数部の数値、Ｍ１〜Ｍ１０は整数部の数値である。
In Table 1, a number i for identifying each section is assigned, and the range of torque T (torque range) indicates the range of torque T [Nm] of the traveling
本実施の形態においては、モータトルクの全出力範囲うち、最大値から４分の３以上のトルクを算入から除外し、出力０から最大値の４分の３までの値を算入する。例えば表１のようにモータトルクの全出力範囲（０［Ｎｍ］から２８０００［Ｎｍ］）の４分の３である０［Ｎｍ］から２１０００［Ｎｍ］の範囲で回転数を累積する。本実施の形態におけるダンプトラックの場合は、出力範囲の４分の３以上のトルクは、そのトルクの際の回転数が少ないため算入から除外しても影響が少ないためである。すなわち、本実施の形態におけるダンプトラックでは、その出力範囲の４分の３以上のトルクを除外したのは、その除外した範囲のトルクが電気アクセルペダル５０を踏んだときの加速や電気制動で発生する機会がほとんどなく、段差を乗り越えた際や始動の際など突発的な場合のみ発生し、その出力範囲の４分の３より大きいトルクが生じているときの回転数が少ないためである。
In the present embodiment, out of the total output range of the motor torque, the torque of 3/4 or more from the maximum value is excluded from the calculation, and the value from the
本発明において、算入から除外するモータトルクの範囲は、本実施の形態における表１に示す範囲に限定されない。また、本実施の形態においては、算入するモータトルクを区分した数は１０個にして、トルク分解能は２１００にしているが、これらの区分数やトルク分解能に限らず、他の数でもよい。 In the present invention, the range of the motor torque excluded from the inclusion is not limited to the range shown in Table 1 in the present embodiment. In the present embodiment, the number of motor torques to be included is divided into 10 and the torque resolution is 2100. However, the number is not limited to the number of sections and torque resolution, and other numbers may be used.
寿命演算手段６１は、データ蓄積手段６０によって蓄積されたデータを呼出し、マイナー則によって減速機における歯車の寿命を予測する。 The life calculation means 61 calls the data stored by the data storage means 60 and predicts the life of the gears in the reduction gear according to the minor rule.
ここで、マイナー則による寿命演算について説明する。マイナー則（線形累積損傷則）は、寿命予測対象となる材料が応力σｉを受けてＮｉ回繰り返された場合には疲労寿命となる場合に、その材料が応力σｉをｎｉ回受けた場合に累積損傷度Ｄは以下の式（１）ようになり、 Here, the life calculation based on the minor rule will be described. The minor rule (linear cumulative damage rule) is accumulated when a material subject to life prediction is subjected to stress σi and is subjected to fatigue life when Ni is repeated Ni times, and the material is subjected to stress σi ni times. The damage degree D is expressed by the following formula (1),
この累積損傷度Ｄが１となった場合は、その材料が疲労により寿命となるとして寿命予測を行う寿命予測方法である。 When the cumulative damage degree D is 1, this is a life prediction method for performing life prediction assuming that the material has a life due to fatigue.
ここで、本発明のダンプトラックの減速機における歯車の寿命予測システムを適用する場合について説明する。減速機の歯車の歯面に回転時にかかる面圧であるヘルツ面圧をＳ、車輪３の回転数Ｎとして、Ｓ−Ｎ曲線を描くと図５のようになる。このＳ−Ｎ曲線は、ヘルツ面圧Ｓｉを歯車の歯にかけて車輪をＮｉ回転させた場合、この歯車は疲労により寿命となることを意味しており、このＳ−Ｎ曲線は実測により求められる。尚、Ｓ−Ｎ曲線は寿命予測対象である歯車ごとに作成することができる。
Here, the case where the gear life prediction system for the dump truck speed reducer of the present invention is applied will be described. FIG. 5 shows a SN curve in which the Hertz surface pressure, which is the surface pressure applied to the gear teeth of the reduction gear, is S and the rotation speed N of the
またこのＳ−Ｎ曲線は片対数グラフ（縦軸が対数）で描かれている。図５において、例えば、歯車の歯にヘルツ面圧Ｓ１をかけて車輪をＮ１回だけ回転させたときに歯車が寿命となり、また歯車の歯にヘルツ面圧Ｓ２をかけて車輪をＮ２回だけ回転させたときに歯車が寿命となる関係である。Ｓ−Ｎ曲線の直線ａは、実際にヘルツ面圧Ｓをかけるとヘルツ面圧Ｓの対数をとった値に応じてＮが変化する。直線ｂは、ヘルツ面圧Ｓが一定値（Ｓ３）より小さくなると、回転数Ｎを相当数多くしても疲労により寿命に影響しない領域（非破壊領域）が実際にあることを意味する。直線ｂより下方において破線で表した直線ｃは、実際には寿命に影響しない領域において、直線ａを延長したものである。狭義には、直線ａと直線ｂに基づいて累積損傷度Ｄを算出するものをマイナー則、直線ａと直線ｃに基づいて累積損傷度Ｄを算出するものを修正マイナー則と呼ぶ場合があるが、本発明においては、マイナー則の用語は両者を含む意味である。また、本実施の形態では、区分１から区分２０までのトルク範囲においては、Ｓ−Ｎ曲線は一直線となっているものとして説明する。
This SN curve is drawn as a semilogarithmic graph (the vertical axis is logarithmic). In FIG. 5, for example, when the wheel is rotated N1 times by applying a Hertz surface pressure S1 to the gear teeth, the gear is serviced, and the wheel is rotated N2 times by applying a Hertz surface pressure S2 to the gear teeth. When this is done, the gears have a life span. In the straight line a of the SN curve, when the Hertz surface pressure S is actually applied, N changes according to the logarithm of the Hertz surface pressure S. The straight line b means that when the Hertz surface pressure S is smaller than a certain value (S3), there is actually a region (non-destructive region) that does not affect the life due to fatigue even if the rotational speed N is considerably large. A straight line c represented by a broken line below the straight line b is an extension of the straight line a in a region that does not actually affect the lifetime. In a narrow sense, what calculates the cumulative damage degree D based on the straight lines a and b may be called a minor rule, and what calculates the cumulative damage degree D based on the straight lines a and c may be called a modified minor rule. In the present invention, the term “minor rule” includes both. Further, in the present embodiment, in the torque range from section 1 to
次に、本実施の形態のマイナー則を適用する式について説明する。ここで、歯車にかかるトルク面圧ＳはモータトルクＴに比例することから、図５のＳ−Ｎ曲線から下記の式が導かれる。 Next, an expression to which the minor rule of this embodiment is applied will be described. Here, since the torque surface pressure S applied to the gear is proportional to the motor torque T, the following equation is derived from the SN curve of FIG.
式（２）のＰの値は実験により求めることができる。ここで、基準とするモータトルクＴｓｔ、そのモータトルクＴｓｔのときに疲労寿命となる車輪（本例では後輪３）の回転数Ｎｓｔとし、任意の走行用モータのトルクをＴｉ、走行用モータのトルクＴｉでの車輪回転数をＮｉとすると、式（２）から式（３）が導かれる。
The value of P in equation (2) can be obtained by experiment. Here, the reference motor torque Tst, and the rotation speed Nst of the wheel (
上式（３）を変形して式（４）が導かれる。 Equation (4) is derived by transforming equation (3) above.
上式（４）は下記のように置き換えることができる。 The above equation (4) can be replaced as follows.
上式（５）を変形して下記式（６）が導かれる。 The following equation (6) is derived by modifying the above equation (5).
本実施の形態においては、この式（６）においてＤが１００［％］となるときに寿命となるとして、寿命予測を行う。 In the present embodiment, the lifetime is predicted by assuming that the lifetime is reached when D is 100 [%] in the equation (6).
寿命演算手段６１は、データ蓄積手段６０に記憶された表１の累積データを参照して、正方向のトルク範囲である区分１から１０についてトルク範囲ごとに式（６）を適用してトルクＴ［ｉ］を求めて累積損傷度Ｄを求める。そして、エンジン稼働時間と累積損傷度Ｄの関係を最少二乗法によって一次式の近似式として求めて、その近似式において累積損傷度Ｄが１００となるエンジン稼働時間を推測して、その時間を予測寿命時間として算出する。
The life calculating means 61 refers to the accumulated data in Table 1 stored in the
ここで、表１の累積データにおいて、各区分ｉにおけるトルクＴのレンジごとに、トルクレンジの上限値と下限値の平均値Ｔ[ｉ]を算出して、そのトルクＴ[ｉ]と各区分における回転数Ｎ[ｉ]を用いて区分ごとに累積損傷度Ｄ[ｉ]を算出して、そのＤ[ｉ]を回転トルクの方向が同じ区分のすべてについて合算することで累積損傷度Ｄを算出する。 Here, in the accumulated data of Table 1, for each range of torque T in each category i, an average value T [i] of the upper and lower limits of the torque range is calculated, and the torque T [i] and each category are calculated. The cumulative damage degree D [i] is calculated for each section using the rotation speed N [i] at the time, and the cumulative damage degree D is calculated by adding the D [i] for all the sections having the same rotational torque direction. calculate.
次に、表示手段６２について説明する。表示手段６２は、寿命予測の結果を人間が把握しやすいように表示する手段であり、ディスプレイ等である。表示手段にはプリンタなどによる印刷手段も含まれる。予測寿命時間は、減速機を構成する歯車ごとに表示される。本実施の形態においては、図２の減速機構１７を構成する第１段減速機構１７ａのサンギア３０、プラネタリギア３１並びにリングギア３２の予測寿命時間、及び第２段減速機構１７ｂのサンギア３６、プラネタリギア４０並びにリングギア４２の予測寿命時間を表示手段６２によって表示する。
Next, the display means 62 will be described. The display means 62 is a means for displaying the result of life prediction so as to be easily grasped by humans, and is a display or the like. The display means includes printing means such as a printer. The predicted life time is displayed for each gear constituting the reduction gear. In the present embodiment, the expected life time of the
図６は、走行制御用コントローラ１２及びデータ蓄積手段６０によって表１の累積データを作成する処理を説明するフローチャートである。まず、処理７０は、開始前から保存されている表1の累積データを呼び出す。初めて累積データを呼び出す場合には、区分ごとの回転数の整数部及び小数部に初期値０が記述された初期の累積データを使用する。
FIG. 6 is a flowchart for explaining the process of creating the accumulated data in Table 1 by the
処理７１においては、走行制御用コントローラ１２がモータトルク推定のために必要なセンサ情報などのデータを取込む。取込む情報は、電流把握手段６３における電流センサ５６の電流値である。この電流センサ５６の電流値の代わりに、前述したモータトルクの推定方法に応じて、他のセンサ情報を取り込んでもよい。
In the
条件７２においては、走行制御用コントローラ１２が処理７１によって取得したデータが正常な値であるかをチェックし、異常値であれば処理７１をやり直し、正常値であれば次の処理７３へ進む。チェック処理はあらかじめ走行制御用コントローラ１２に規定してある正常値の範囲と比較して行う。
Under the
処理７３においては、走行制御用コントローラ１２のトルク演算手段６４によって、取込んだセンサ情報からトルクＴを算出する。算出されたトルクＴが該当するトルク範囲に区分されるように、条件７４では、初期値ｉ＝１が設定されている状態で、条件７５に進み、処理７３において把握されたトルクＴと、ｉ＝１の区分のときのトルクレンジ（本例では、区分け分解能にｉを乗じた値≦トルク＜区分け分解能に（ｉ+１）を乗じた値としている。）に該当するかを比較する。ここで、本実施の形態においては、表１のとおり、区分ｉ＝１のトルクレンジは、「０＜Ｔ≦２１００」であり、区分け分解能は２１００であり、トルク区分け数（最大値）は１１である。
In
条件７５においてトルクＴが区分ｉのトルクレンジに該当しない場合には、処理７６において区分ｉの値を１加算して条件７４に戻る。条件７５において、加算された区分ｉのトルクレンジについて、トルクＴが該当するか比較する。トルクＴが該当しない場合には、さらに同様に処理７６において区分ｉの値を１加算して、条件７４を通過して条件７５にゆくことを繰り返し、区分ｉが最大値である１１となったときには、トルクＴは２１０００より大きく、算入除外対象となるため、条件７４により条件８１に移行し、キースイッチがオフされていないエンジン稼働状態である場合には、処理７１に戻る。
If the torque T does not correspond to the torque range of the section i in the
一方、条件７５においてトルクＴが区分ｉのトルクレンジに該当した場合には、トルクＴにおける車輪の回転数を算出する。回転数の分解能は小数点以下であり、処理７８において区分ごとに累積回転数が小数点以下の位を記憶する小数部に加算され、処理７９により小数部の合計が整数の１に相当する数（小数部の最下位の位が小数点以下第２位であれば１００）を超えた場合には、処理８０によって区分ごとに整数部に繰り上げて記憶したうえで、条件８１を経過して処理７１へ戻る。一方、区分における小数部の合計が整数の１に相当する数を超えていない場合には、処理８０を行わず条件８１へ進む。
On the other hand, when the torque T corresponds to the torque range of the category i in the
条件８１において、キースイッチがオフとなっていて稼働していない場合には、処理８２において、トルクレンジごとの回転数の累積値の情報をフラッシュメモリなど電源がなくとも記憶を保持できる情報記憶媒体に保存する。この保存した累積値の情報は、次回累積データ読込み処理７０において読込まれる。
In
図７は寿命演算手段６１の処理手順を説明するフローチャートである。このフローチャートに示すように寿命演算手段６１は、まず処理９１において、データ蓄積手段６０によって記憶された表１の累積のデータを読込む。
FIG. 7 is a flowchart for explaining the processing procedure of the life calculation means 61. As shown in this flowchart, the life calculation means 61 first reads the accumulated data in Table 1 stored by the data storage means 60 in a
次に条件９２において、処理９１で呼出した取得データが正常値であるか判定し、正常値である場合のみ処理９３に進み、データが正常でない場合にはエラー出力処理１０６に進む。
Next, in the
処理９３において、区分ｉの初期値は１に設定しておいて、区分１の情報を呼出し、区分１のトルクレンジのトルク平均値Ｔ[ｉ]を求める。区分１のトルク平均値Ｔ[１]は、表１に示す値から、
Ｔ[１]＝（０＋２１００）／２＝１０５０
となる。また、この例では、
Ｔ［ｉ］＝｛区分け分解能×ｉ+区分け分解能×（ｉ+１）｝／２
としているので、区分２についてのトルク平均値Ｔ[２]は、
Ｔ[２]＝｛２１００×１+２１００×（１+１）｝／２＝３１５０[Ｎｍ]
となる。
In
T [1] = (0 + 2100) / 2 = 1050
It becomes. In this example,
T [i] = {partition resolution × i + partition resolution × (i + 1)} / 2
Therefore, the torque average value T [2] for
T [2] = {2100 × 1 + 2100 × (1 + 1)} / 2 = 3150 [Nm]
It becomes.
式（６）により、処理９６において、区分[ｉ]におけるトルク平均値Ｔ[ｉ]及び区分ｉにおける車輪回転数の累積値Ｎ[ｉ]を用いて、下記の（７）式によって区分ｉにおける区分ごとの累積損傷度Ｄ[ｉ]を算出する。
According to the equation (6), in the
ここで、区分車輪回転数累積値Ｎ［ｉ］は、その整数部Ｍ［ｉ］（表１参照）のみ算入し、少数部ｍ［ｉ］（表１参照）を算入から除外して処理データ量を減らすようにする。 Here, only the integer part M [i] (see Table 1) is included in the segmented wheel rotational speed cumulative value N [i], and the decimal part m [i] (see Table 1) is excluded from the process data. Try to reduce the amount.
また、式（６）から、下記の式（８）が得られる。 Moreover, the following formula (8) is obtained from the formula (6).
すなわち、処理９７において、式（８）により、処理９６で求めた区分ごとの累積損傷度Ｄ［ｉ］を、算入区分の全部について合計する歯車についての累積損傷度Ｄに加算する。尚、区分ｉが１のとき、Ｄの初期値は０であるので、Ｄ＝Ｄ［１］である。
That is, in the process 97, the cumulative damage degree D [i] for each section obtained in the
次に処理９８において、ｉに１を加算して、その加算されたｉについて、処理９３において、トルク区分ｉを参照し、処理９５、処理９６及び処理９７により、区分ごとの累積損傷度Ｄ［ｉ］を求めて累積損傷度Ｄに加算する。
Next, in
処理９８によりｉに１を加算してゆき、条件９４によってｉが最大値である１１に達したら、トルクレンジ区分の１から区分１０について計算が終了したので、次の処理９９に進み、これまでに求めた累積損傷度Ｄをメモリなど記憶領域に保存する。
1 is added to i by the
条件１００において、寿命予測の対象である歯車について、処理９９で保存した累積損傷度Ｄよりも過去に収集した情報により累積損傷度Ｄが別途存在するか条件判定を行う。過去のデータが存在する場合には、処理１０１において、過去の累積損傷度Ｄのデータを呼出して処理９９で保存した累積損傷度Ｄと合計するとともに、過去の累積損傷度Ｄとその際の稼働時間及び処理９９で保存した累積損傷度Ｄと現在の稼働時間を用いて、稼働時間を変数Ｘとし、累積損傷度と変数Ｙしたときのグラフにおいて、最小二乗法による一次の近似式を算出する。
In the
一方、条件１００において過去の累積損傷度Ｄのデータが存在しない場合には、稼働時間を変数Ｘとし、累積損傷度と変数Ｙしたときのグラフにおいて、原点０と処理９９により保存した累積損傷度Ｄを含む一次式を算出する。
On the other hand, when there is no past cumulative damage degree D data in the
処理１０２又は処理１０３により求めた一次式において、累積損傷度Ｄの値が１００となる稼働時間を算出する。この求められた稼働時間が予測寿命時間となる。
In the linear expression obtained by the
処理１０５において、表示手段６２によって寿命予測結果を表示する。例えば、表示内容は、前述のとおり、第１段減速機構１７ａのサンギア３０、プラネタリギア３１並びにリングギア３２、及び第２減速機構１７ｂのサンギア３６、プラネタリギア４０並びにリングギア４２のすべての予測寿命時間を列記して表示する。この予測寿命時間は、図８のように稼働時間に対して累積損傷度Ｄの記録及び予想をグラフにして表示してもよいし、表２のように稼働時間に対する累積損傷度Ｄの記録や予想を表示してもよい。
In
図８においては、第１段目の減速機構のサンギアについての累積損傷度Ｄを示しており、四角でプロットした点が実測により求めた累積損傷度Ｄであり、その四角でプロットした点の値を用いて最小二乗法によって求められた一次近似線がグラフに表示され、その近似線が累積損傷度Ｄが１００［％］に達する点が、予想寿命時間となる点であり、丸印でプロットされるとともに、グラフの上に予想寿命時間を表示している。図８の最上部は、このグラフが第一段目の減速機構のサンギアを対象として寿命予測を示していることを説明しているが、その他の歯車についての寿命予測のグラフについては図示を省略する。 In FIG. 8, the cumulative damage degree D for the sun gear of the first stage reduction mechanism is shown, and the points plotted with squares are the cumulative damage degrees D obtained by actual measurement, and the values of the points plotted with the squares A first-order approximation line obtained by the least square method using the above is displayed on the graph, and the point where the approximate damage reaches the cumulative damage degree D of 100 [%] is the expected life time, and is plotted with a circle In addition, the expected life time is displayed on the graph. The top of FIG. 8 explains that this graph shows the life prediction for the sun gear of the first-stage reduction mechanism, but the life prediction graphs for other gears are not shown. To do.
表２において、１段目とあるのは、第１段目の減速機構の歯車であることを意味し、２段目とあるのは、第２段目の減速機構の歯車であることを意味する。また、左側に示されている稼働時間の１行目は現在（累積損傷度算出時点）の各歯車の累積損傷度を示し、２行目以降は予想される累積損傷度である。図８において、１段目のサンギアが累積損傷度が１００［％］となる予想寿命時間が５３７１４時間であることが表示されている。他のすべての歯車について累積損傷度が１００［％］となるエンジン稼働時間まで表示してもよい。 In Table 2, the first stage means the gear of the first-stage reduction mechanism, and the second stage means the gear of the second-stage reduction mechanism. To do. Further, the first line of the operating time shown on the left side shows the cumulative damage degree of each gear at the present time (when the cumulative damage degree is calculated), and the second and subsequent lines show the expected cumulative damage degree. In FIG. 8, it is displayed that the expected life time at which the first stage sun gear has an accumulated damage degree of 100% is 53714 hours. You may display until the engine operation time when the cumulative damage degree becomes 100% for all other gears.
表２のように表によって稼働時間に対する累積損傷度を表示した場合、一見して累積損傷度を把握しやすくなるため、あとどれだけ稼働させるとどの歯車が交換の必要が生じるのか容易に把握できるようになる。また、歯車のローテーションを行う場合には便利である。 When the cumulative damage level with respect to the operating time is displayed in a table as shown in Table 2, it is easy to understand the cumulative damage level at a glance, so it is easy to determine which gears need to be replaced after operating. It becomes like this. It is also convenient when rotating gears.
本実施の形態によれば、マイナー則によって減速機歯車の寿命を正確に予測することにより、適切な交換時期を知ることができるため、まだ歯車が寿命とならずに使用可能な状態の減速機を交換してしまう事態を防止することが可能となる。また、減速機について設定された交換時期よりも早く歯車が寿命となって稼働中に壊れてしまう事態を防止することが可能となる。また、歯車ごとに寿命予測を行うことができるため、減速機全体の交換をせずとも寿命が近づいた一部の歯車だけを交換することも可能になるため、コストダウンや歯車の有効利用が可能となる。 According to the present embodiment, it is possible to know an appropriate replacement time by accurately predicting the life of the reduction gear according to the minor rule, so that the reduction gear in a state where the gear can still be used without reaching the life. It is possible to prevent a situation where the battery is exchanged. In addition, it is possible to prevent a situation in which the gear has a lifetime and breaks during operation earlier than the replacement time set for the reduction gear. In addition, because the life can be predicted for each gear, it is possible to replace only some of the gears that have reached the end of their life without replacing the entire reducer. It becomes possible.
また、寿命計算に影響の少ないトルク範囲を算入しないことで、寿命予測システムの計算データ量を減少させるとともに、トルク範囲を複数に区分することで、マイナー則を適用するトルク区分ごとに回転数を計算するため、演算装置が処理するデータ量が少なくなり演算装置のデータ処理負荷の軽減が可能になる。 Also, by not including the torque range that has little effect on the life calculation, the amount of calculation data of the life prediction system is reduced, and by dividing the torque range into multiple parts, the number of revolutions can be set for each torque category to which the minor law is applied. Since the calculation is performed, the amount of data processed by the arithmetic device is reduced, and the data processing load of the arithmetic device can be reduced.
また、後輪３などの車輪の回転数によって回転部の回転数を記憶することが可能となるので、モータ回転数で把握する場合よりも数値が小さくなり、演算装置が処理するデータ量が少なくなり処理負荷の軽減が可能になる。
Further, since the rotational speed of the rotating portion can be stored by the rotational speed of the wheel such as the
また、データ処理負荷の軽減することにより、例えば車載のコントローラが演算装置として処理能力が高くない場合あっても、その車載コントローラに寿命演算手段６１として機能させるプログラム又はデータ蓄積手段６０として機能させるプログラムを組込むことが可能になる。 Further, by reducing the data processing load, for example, even if the in-vehicle controller does not have a high processing capacity as an arithmetic device, a program that causes the in-vehicle controller to function as the life calculation means 61 or a program that functions as the data storage means 60 Can be incorporated.
また、累積回転数Ｎについて整数部のみを演算に用いるため、処理データを少なくし演算装置における処理負荷を軽減することができる。 In addition, since only the integer part of the cumulative number of revolutions N is used for the calculation, the processing data can be reduced and the processing load on the arithmetic unit can be reduced.
また、稼働時間に対する累積損傷度を表又はグラフにして表示するため、減速機歯車の寿命を容易に把握することが可能となる。 Further, since the cumulative damage degree with respect to the operating time is displayed as a table or a graph, the life of the reduction gear can be easily grasped.
次に本発明の他の実施の形態を表３により説明する。この表３の累積データにおいては、表１で記録したトルクとは逆方向のトルクをトルク演算手段６４が算出した場合には、その逆方向のトルクにマイナスをつけて記録する。データ蓄積手段６０において、表３のようにマイナスのトルクについてもトルクレンジを区分分けしたデータを記憶しておく。表３において、ｍ１２〜ｍ２１は後輪３の回転数の小数部、Ｍ１２〜Ｍ２１は整数部を示す。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to Table 3. In the accumulated data in Table 3, when the torque calculating means 64 calculates a torque in the reverse direction to the torque recorded in Table 1, the negative torque is recorded with a minus sign. In the
ここで、数値が正の値をとるトルクは前方に加速するためのトルクの方向（以下「正方向のトルク」と呼ぶことがある。）であることを意味し、トルクの数値が負の値となっている範囲は、電気制動や後進時の加速によって走行用モータ１５に発生する、正方向のトルクと逆の向きのトルク（以下「逆方向のトルク」とよぶことがある。）であることを意味する。尚、電気制動の際のモータトルクＴは、電気制動時に走行用モータ１５の発電により生じた電流から推定する。また、インバータの直流側の直流電流とインバータの直流電圧の積と、車輪の回転速度から電気制動時のモータのトルクを推定する等、他のセンサ情報を用いてトルクを推定してもよい。
Here, the torque having a positive value means a torque direction for accelerating forward (hereinafter sometimes referred to as “positive torque”), and the torque value is a negative value. This range is a torque in the direction opposite to the forward direction torque (hereinafter sometimes referred to as “reverse direction torque”) generated in the traveling
ここで、通常の路面では、正方向のトルクによって疲労寿命となる時期が逆の方向のトルクによる疲労寿命となる時期よりも早いため、通常は区分１から区分１０のみデータを記憶して予想寿命時間の計算に使用すれば足りることも多い。しかしながら、正方向のトルクに加えて、逆の方向のトルクを算入して区分１１から区分２０のトルクをデータ記憶して予想寿命時間の計算に使用すれば、急な下り勾配が多く存在するような過酷な路面条件での走行であって、逆の方向のトルクによる累積疲労度が正方向のトルクによる累積疲労度よりも大きくなる場合であっても、逆方向のトルクに起因する寿命によって走行中に歯車が故障することを防止することができるとともに、より確実に歯車の交換時期を知ることができる。
Here, on a normal road surface, the time when the fatigue life is caused by the torque in the positive direction is earlier than the time when the fatigue life is caused by the torque in the reverse direction. It is often sufficient to use it for time calculations. However, if the torque in the reverse direction is included in addition to the torque in the forward direction and the torque in the
本実施の形態においても、前述の実施の形態と同様に、モータトルク出力範囲の絶対値において最大値４分の３以上の（逆回転のトルクについては最大値の4分の３超の）トルクを算入から除外する。即ち、モータトルクの全出力範囲の絶対値において、最大値である２８０００［Ｎｍ］から４分の３の大きさとなる２１０００［Ｎｍ］以上の絶対値のトルクを算入から除外する。表３に示すように、０［Ｎｍ］から２１０００［Ｎｍ］及び０［Ｎｍ］から−２１０００［Ｎｍ］の範囲で回転数を累積する。本実施の形態においては出力範囲の４分の３より大きいトルクは回転の頻度が少なく寿命計算において寿命予測の結果に影響が少ないためである。 In the present embodiment as well, as in the above-described embodiment, the absolute value of the motor torque output range is not less than 3/4 of the maximum value (the reverse rotation torque is more than 3/4 of the maximum value). Is excluded from the count. That is, in the absolute value of the entire output range of the motor torque, the torque having an absolute value of 21000 [Nm] or more, which is 3/4 from the maximum value of 28000 [Nm], is excluded from the calculation. As shown in Table 3, the rotational speed is accumulated in the range of 0 [Nm] to 21000 [Nm] and 0 [Nm] to -21000 [Nm]. This is because in the present embodiment, a torque larger than three-fourths of the output range has a low rotation frequency and has little influence on the result of life prediction in life calculation.
尚、本実施の形態においては、トルク出力範囲の４分の３以上を除外したが、本発明において、除外するトルク出力範囲をこの範囲に限定するものではなく、ダンプトラックの路面状況や、データ蓄積手段６０及び寿命演算手段６１を演算する装置の処理能力に応じて適宜定めることができる。また、ダンプトラックのモータトルクをモニタリングして、一定値以上の大きなトルクは、急な段差を通過する際や始動の際など突発的にしか発生しないようなことがわかった場合には、そのような一定値以上の大きなトルク範囲を算入から除外するようにしてもよい。 In this embodiment, more than three quarters of the torque output range is excluded. However, in the present invention, the excluded torque output range is not limited to this range. It can be determined as appropriate according to the processing capability of the device that calculates the storage means 60 and the life calculation means 61. Also, if you monitor the motor torque of the dump truck and find that a large torque above a certain value occurs only suddenly, such as when passing through a steep step or at the start, A large torque range that exceeds a certain value may be excluded from the calculation.
本実施の形態において、寿命演算手段６１においては、正方向のトルクによる累積損傷度と、逆方向のトルクによる累積損傷度は、それぞれ別箇に処理及び計算をする。 In the present embodiment, in the life calculation means 61, the cumulative damage degree due to the forward torque and the cumulative damage degree due to the reverse torque are processed and calculated separately.
本実施の形態において、走行制御用コントローラ１２及びデータ蓄積手段６０によって累積データを作成する処理を説明するフローの一部を図９に示す。ここで、図９は、図６と同じ処理を示す処理及び条件には同じ符号を付番している。また開始から処理７３より前のフロー及び条件８１から終了までのフローは図６と同じなので省略する。このフローは、図６のフローと比較して表３におけるトルクＴが負の値である区分１２から区分２２についての処理のフローが追加されている。
FIG. 9 shows a part of a flow for explaining processing for creating accumulated data by the
この図９に示すフローにおいては、図６と同様に処理７３にトルクＴを算定したのち、トルクＴが正の値の場合には、条件８８により、図６と同様に条件７４に進む。一方トルクＴが負の値の場合には、条件８８により条件８４に進む。条件８４及び条件８５においては、ｉの初期値を１２（トルク範囲を−２１００≦Ｔ＜０）と設定し、区分け分解能を−２１００、トルク区分け数（最大値）を２２に設定する。
In the flow shown in FIG. 9, after calculating the torque T in the
そして、条件８５において、トルクレンジを「区分け分解能（ｉ−１０）≦Ｔ＜区分け分解能（ｉ−９）」とし、図６と同様にトルクＴの比較をし、処理７６においてｉを１加算し、処理７４においてｉがトルク区分け数の最大値である２２となった時には、条件８１に進み、キースイッチがオフになっていない限りセンサ情報取り込み処理７１へ戻る。条件８５のトルク範囲に該当する場合には、処理７７ａに進み、図６と同様に、処理７８ａ、条件７９ａ、処理８０ａにより、トルクレンジごとの回転数の累積値を小数部及び整数部に加算して記憶してゆく。
Then, under
このようにして、トルクＴが−２１０００以下の場合を算入に除外して、区分１１から２０までのトルクレンジについて回転数を累積してゆくことができる。
In this way, it is possible to exclude the case where the torque T is −21000 or less, and to accumulate the rotational speed for the torque ranges of the
本実施の形態における寿命演算手段６１の処理手順を説明するフローチャートは、図７と同様である。ここで、前述のとおり、正方向のトルクによる累積損傷度と、逆方向のトルクによる累積損傷度は、別箇に処理及び計算する。すなわち、正方向のトルク範囲である表３の区分１から区分１０について各区分のトルク範囲ごとに式（７）を適用してトルクＤ［ｉ］を求めて、式（８）によりその求めたＤ［ｉ］を合計して正方向のトルクによる累積損傷度Ｄを求める。一方別途に、逆方向のトルク範囲である表３の区分１２から区分２１について各区分のトルク範囲ごとに式（７）を適用してトルクＤ［ｉ］を求めて、式（８）によりその求めたＤ［ｉ］を合計して逆方向のトルクによる累積損傷度Ｄを求める。ここで、区分１２から区分２１については、図７のフローチャートの処理９３においてトルク区分ｉの初期値を１２として、処理９４においてトルク区分け数の最大値を２２に設定して逆方向のトルクによる累積損傷度Ｄを求める。
The flowchart for explaining the processing procedure of the life calculation means 61 in the present embodiment is the same as FIG. Here, as described above, the cumulative damage degree due to the torque in the forward direction and the cumulative damage degree due to the torque in the reverse direction are processed and calculated separately. That is, the torque D [i] is obtained by applying the formula (7) for each of the torque ranges in each of the categories 1 to 10 in Table 3 which is the torque range in the positive direction, and is obtained by the equation (8). D [i] is summed to determine the cumulative damage degree D due to the torque in the positive direction. Separately, the torque D [i] is obtained by applying the formula (7) for each torque range of the
このように正方向のトルクについての寿命算出と、逆方向のトルクによる寿命算出を別箇に行って、処理９９から終了まで方向の正方向のトルクについての寿命算出と、逆方向のトルクによる寿命算出を行い、正方向のトルクによる予想寿命時間と、逆方向のトルクによる予想寿命時間が算出される。
In this way, the life calculation for the forward torque and the life calculation for the reverse torque are separately performed, the life calculation for the forward torque in the direction from the
また、逆方向のトルクについて、ダンプトラックは後進することが少ないため、後進時の逆方向のトルクについて算入から除外して、前進時の電気制動のみ算入すれば、さらに演算を行う装置のデータ処理負荷を軽減することが可能である。 In addition, because the dump truck rarely reverses with respect to the reverse torque, the data processing of the device that performs further calculations is excluded if the reverse torque during reverse is excluded from the calculation and only electric braking during forward is included It is possible to reduce the load.
本発明のシステムにおける図４の機能ブロック図における走行制御用コントローラ１２、データ蓄積手段６０、寿命演算手段６１、及び表示手段６２については種々の態様の変更が可能である。例えば、走行制御用コントローラ１２、データ蓄積手段６０、寿命演算手段６１及び表示手段６２を一体として車載コントローラに設けてもよい。また、走行制御用コントローラ１２及びデータ蓄積手段６０を車載コントローラに設け、車外において寿命演算手段６１及び表示手段６２を携帯端末又はノートパソコンに設けて、寿命演算を行う時だけ車載コントローラとその携帯端末又はノートパソコンに接続する態様としてもよい。また、走行制御用コントローラ１２及びデータ蓄積手段６０を車載コントローラとして構成し、寿命演算手段６１及び表示手段６２を車外の計算装置に設けて、車載コントローラとその車外の計算装置を無線システムで接続して遠隔の場所で寿命予測を行うようにしてもよい。また、走行制御用コントローラ１２のみ車載コントローラに備え、データ蓄積手段６０、寿命演算手段６１及び表示手段６２を車外の計算装置に設けて、車載コントローラとその車外に設けた演算装置を無線システムで接続して、遠隔で車体のデータ蓄積及び寿命予測を行うようにしてもよい。
Various modes can be changed for the
また、上記実施の形態においては、減速機歯車の寿命予測の計算をモータトルク及び車輪の回転数によって行ったが、他の実施の形態として、表１又は表２の累積データにおいて、モータトルクに代えて、モータトルクから各歯車にかかる負荷トルクを求め、その負荷トルクを累積データに記憶して寿命予測を行ってもよいし、また車輪の回転数に代えて、車輪の回転数に比例する各歯車の回転数を求め、その各歯車の回転数を累積データに記憶して寿命予測を行ってもよい。 In the above embodiment, the calculation of the reduction gear life prediction is performed based on the motor torque and the rotation speed of the wheel. However, as another embodiment, in the accumulated data in Table 1 or Table 2, the motor torque is calculated as follows. Alternatively, the load torque applied to each gear may be obtained from the motor torque, and the load torque may be stored in accumulated data to perform life prediction, or may be proportional to the rotation speed of the wheel instead of the rotation speed of the wheel. The number of rotations of each gear may be obtained, and the number of rotations of each gear may be stored in accumulated data to perform life prediction.
以上本発明を実施の形態により説明したが、本発明は上記実施の形態に限らず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更、付加が可能である。 Although the present invention has been described above by the embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and additions can be made without departing from the spirit of the present invention.
１：ダンプトラックの本体、２：前輪、３：後輪、１０：副発電機、１２：走行制御用コントローラ、１４：モータ収容筒、１５：走行用モータ、１６：回転軸、１７：減速機、１７ａ：第１段減速機構、１７ｂ：第２段減速機構、１８：走行駆動装置、２０：筒状スピンドル、２５：キャリア、２７：軸受、３０：サンギア、３１：プラネタリギア、３２：リングギア、３４：キャリア、３６：サンギア、３７：連結体、３９：軸受、４０：プラネタリギア、４２：リングギア、６０：データ蓄積手段、６１：寿命演算手段、６２：表示手段、６３：電流把握手段、６４：トルク演算手段、６５：回転数把握手段
1: main body of dump truck, 2: front wheel, 3: rear wheel, 10: auxiliary generator, 12: controller for travel control, 14: motor housing cylinder, 15: motor for travel, 16: rotating shaft, 17:
Claims (5)
前記走行用モータのトルクを算出するトルク演算手段と、
前記回転数及び前記走行用モータのトルクを記憶するデータ蓄積手段と、
前記データ蓄積手段に記憶された、前記回転数及び前記走行用モータのトルクを参照して前記減速機歯車の寿命をマイナー則を用いて演算する寿命演算手段とを備える
ことを特徴とするダンプトラックの減速機歯車の寿命予測システム。 Rotating shaft of the traveling motor, gear of the speed reducer, or wheel in a dump truck provided with an inverter-controlled traveling motor and a speed reducer that decelerates rotation of the rotating shaft of the traveling motor and transmits power to the wheels A rotational speed grasping means for calculating or measuring the rotational speed of
Torque calculating means for calculating the torque of the traveling motor;
Data storage means for storing the rotational speed and torque of the traveling motor;
A dump truck comprising: life calculation means for calculating the life of the speed reducer gear using a minor rule with reference to the rotational speed and the torque of the traveling motor stored in the data storage means. Life reduction system for reducer gears.
前記トルク演算手段、前記データ蓄積手段及び前記寿命演算手段は、それぞれ更にダンプトラックの電気制動によって走行用モータに生じるトルクを含めてトルク算出、記憶及び寿命予測するものである
ことを特徴とするダンプトラックの減速機歯車の寿命予測システム。 In the system for predicting the life of the reduction gear of the dump truck according to claim 1,
The torque calculating means, the data accumulating means, and the life calculating means each further calculate torque, including torque generated in the traveling motor by electric braking of the dump truck, store and predict life. Lifetime prediction system for truck reducer gears.
前記データ蓄積手段は、前記走行用モータの出力トルクの全レンジに対して、寿命計算に影響が少ないトルク範囲を算入しないように除外し、その除外をしなかったトルクの範囲を複数に分けた区分を設けて、その区分ごとに前記回転数を積算して記憶するものである
ことを特徴とするダンプトラックの減速機歯車の寿命予測システム。 In the reduction gear gear life prediction system according to claim 1 or 2,
The data storage means excludes the torque range that does not affect the life calculation for the entire range of the output torque of the traveling motor so as not to include it, and divides the torque range that was not excluded into a plurality of ranges. A system for predicting the life of a reduction gear of a dump truck, characterized in that a section is provided and the rotation speed is accumulated for each section.
前記回転数把握手段は、前記車輪の回転数を少数単位で把握するものであり、
前記データ蓄積手段は、前記区分ごとに、前記回転数を小数部と整数部に分けて記憶し、把握された前記回転数により小数部を加算して、その小数部の値が整数に相当する値に達したら前記整数部に値を繰り上げて加算して記憶するものであり、
前記寿命演算手段は、前記整数部のみを寿命演算に算入するものである
ことを特徴とするダンプトラックの減速機歯車の寿命予測システム。 In the life prediction system of the reduction gear of the dump truck according to claim 3,
The rotational speed grasping means grasps the rotational speed of the wheel in a small number unit,
The data storage means stores the number of revolutions divided into a fractional part and an integer part for each of the sections, adds the decimal part according to the grasped number of revolutions, and the value of the fractional part corresponds to an integer. When the value is reached, the integer part is incremented and stored,
The life calculation means includes only the integer part in the life calculation. A life prediction system for a reduction gear of a dump truck, characterized in that:
寿命予測対象の歯車について稼働時間に対する累積損傷度を表又はグラフにして表示する表示手段を備えた
ことを特徴とするダンプトラックの減速機歯車の寿命予測システム。 In the life prediction system of the reduction gear of the dump truck according to any one of claims 1 to 4,
A life prediction system for a reduction gear of a dump truck characterized by comprising display means for displaying a cumulative damage degree with respect to operation time in a table or graph for a life prediction target gear.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140916 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20150203 |