JP4478508B2 - Belt replacement time determination system - Google Patents

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Description

本発明は、一般産業機械等に設けられる伝動ベルトの交換時期を判断するためのシステムに関する。   The present invention relates to a system for determining the replacement timing of a transmission belt provided in a general industrial machine or the like.

伝動ベルトは、一定時間走行させると、プーリとの噛み合い部が摩耗され心線残存強度の低下が進行し、最終的には破断や歯欠け等の損傷が生じる。ベルトが破断等されると、伝動ベルトとプーリの伝達作用が低下するため、伝動ベルトは破断や歯欠け損傷等に至る前に交換される必要がある。   When the transmission belt is run for a certain period of time, the meshing portion with the pulley is worn and the remaining strength of the core wire is lowered, and eventually damage such as breakage and chipping occurs. When the belt is broken or the like, the transmission action between the transmission belt and the pulley is lowered. Therefore, the transmission belt needs to be replaced before breaking or damage to the teeth.

したがって、従来例えば特許文献1に記載されるように、動力ベルトの表面を目視により観察し、外観上の変化を捉えてベルトの寿命を推定する方法が知られている。しかし、目視観察によりベルト寿命を判定すると、ベルト内部に埋設された心線の強度低下を見極めることができない上に、その判定が測定者の経験等によって左右されるので、ベルト寿命を正確に判定することは困難である。さらに、伝動ベルトが例えば機関内部に設けられている場合、摩耗やクラックの発生を目視により逐次確認することができない。   Therefore, as described in Patent Document 1, for example, a method of estimating the belt life by observing the surface of the power belt with the naked eye and capturing changes in appearance is known. However, if the belt life is determined by visual observation, it is impossible to determine a decrease in the strength of the core wire embedded in the belt, and the determination depends on the experience of the measurer, so the belt life is accurately determined. It is difficult to do. Furthermore, when the transmission belt is provided inside the engine, for example, it is impossible to sequentially confirm the occurrence of wear and cracks by visual inspection.

また、従来例えば特許文献2に記載されるように、ベルトの伸びにより寿命を予知する方法が知られている。しかし、ベルト寿命は、ベルトの伸びのみならず、ベルトの縮みの影響によるベルトの噛み合い異常によっても左右されるので、ベルトの伸びのみによって必ず判断できるわけではない。
特開平9−329595号公報 特開平9−79329号公報
Conventionally, as described in Patent Document 2, for example, a method for predicting the life by the elongation of the belt is known. However, since the belt life depends not only on the belt elongation but also on the belt meshing abnormality due to the effect of the belt shrinkage, it cannot always be judged only by the belt elongation.
JP-A-9-329595 JP-A-9-79329

本発明は以上の問題点に鑑みてなされたものであり、ベルト伸びのみならず、他の影響を考慮した上で、歯付きベルトの交換時期を判別することができるベルト交換時期判別システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and provides a belt replacement timing determination system capable of determining the replacement timing of a toothed belt in consideration of not only belt elongation but also other effects. The purpose is to do.

本発明に係る第1のベルト交換時期判別システムは、プーリに掛け回された伝動ベルトの交換時期を判別するベルト交換時期判別システムであって、プーリが所定の回転数域の全体にわたって回転する間に、プーリに作用する負荷トルクに連動して変化する測定値を測定する測定手段と、測定値が、回転数域内において予め設定されている許容範囲内に入るか否かを判定し、許容範囲内ではないと判定した場合に、伝動ベルトの交換時期であると判別する判別手段とを備える。   A first belt replacement time determination system according to the present invention is a belt replacement time determination system for determining the replacement time of a transmission belt wound around a pulley, and the pulley is rotated over the entire rotation speed range. Measuring means for measuring a measurement value that changes in conjunction with the load torque acting on the pulley, and determining whether or not the measurement value falls within a preset allowable range within the rotational speed range. And determining means for determining that it is time to replace the transmission belt when it is determined that it is not within.

測定手段は複数の回転数に対して測定値を測定し、それぞれの測定値から、測定されていない各回転数における測定値を近似して算出する場合、判別手段はその近似して算出された測定値についても許容範囲に入るかどうかを判定することが好ましい。測定値は、有効張力であることが好ましい。   When the measurement means measures the measurement values for a plurality of rotation speeds and calculates the measurement values at the respective rotation speeds that are not measured from the respective measurement values, the determination means calculates the approximation. It is preferable to determine whether or not the measured value falls within an allowable range. The measured value is preferably an effective tension.

伝動ベルトは、従動および原動プーリに掛け回される場合、測定値は、原動プーリに対する従動プーリの回転位相差であっても良い。回転位相差は、原動プーリと従動プーリとの回転数の差であることがさらに好ましい。   When the transmission belt is wound around the driven and driven pulleys, the measured value may be the rotational phase difference of the driven pulley relative to the driven pulley. More preferably, the rotational phase difference is a difference in rotational speed between the driving pulley and the driven pulley.

伝動ベルトをプーリに標準的な取付張力で取り付け、プーリを所定の回転数域の全体にわたって回転する間に、各回転数において測定された測定値を基準値とし、許容範囲は、その基準値に基づいて設定されることが好ましい。許容範囲は、基準値を中心として、設定されることが好ましい。許容範囲は、測定値が測定されたときの回転数に応じて定められることが好ましい。   While the transmission belt is attached to the pulley with standard attachment tension and the pulley is rotated over the entire rotation speed range, the measured value measured at each rotation speed is taken as the reference value, and the allowable range is the reference value. It is preferable to set based on this. The allowable range is preferably set around the reference value. The allowable range is preferably determined according to the number of rotations when the measured value is measured.

本発明に係る第2のベルト交換時期判別システムは、プーリに掛け回された伝動ベルトの交換時期を判別するベルト交換時期判別システムであって、プーリが所定の回転数域の全体にわたって回転する間に、複数の回転数において、プーリに作用する負荷トルクに連動して変化する測定値を測定する測定手段と、測定された複数の測定値と、各測定値が測定された回転数の関係を示す関数を求める算出手段と、関数が、回転数に応じて定められた測定値の許容範囲に入るか否かを判定し、許容範囲内ではないと判定した場合に、伝動ベルトの交換時期であると判別する判別手段とを備える。   A second belt replacement time determination system according to the present invention is a belt replacement time determination system for determining the replacement time of a transmission belt wound around a pulley, and the pulley is rotated over the entire rotation speed range. In addition, the relationship between the measurement means for measuring the measurement value that changes in conjunction with the load torque acting on the pulley at a plurality of rotation speeds, the measured plurality of measurement values, and the rotation speed at which each measurement value is measured. The calculation means for obtaining the function shown, and whether the function falls within the allowable range of the measurement value determined according to the rotational speed, and when it is determined that it is not within the allowable range, Discriminating means for discriminating that it is present.

本発明に係るベルト交換時期判別方法は、プーリに掛け回された伝動ベルトの交換時期を判別するベルト交換時期判別方法であって、プーリが所定の回転数域の全体にわたって回転する間に、プーリに作用する負荷トルクに連動して変化する測定値を測定する測定ステップと、測定値が、回転数域内において予め設定されている許容範囲内に入るか否かを判定し、許容範囲内ではないと判定した場合に、伝動ベルトの交換時期であると判別する判別ステップとを備える。   A belt replacement time determination method according to the present invention is a belt replacement time determination method for determining a replacement time of a transmission belt wound around a pulley, wherein the pulley rotates while the pulley rotates over a predetermined rotation speed range. A measurement step for measuring a measurement value that changes in conjunction with a load torque acting on the motor, and whether the measurement value falls within a preset allowable range within the rotational speed range, and is not within the allowable range A determination step of determining that it is time to replace the transmission belt.

本発明に係る第2のベルト交換時期判別方法は、プーリに掛け回された伝動ベルトの交換時期を判別するベルト交換時期判別方法であって、プーリが所定の回転数域の全体にわたって回転する間に、複数の回転数において、プーリに作用する負荷トルクに連動して変化する測定値を測定する測定ステップと、測定された複数の測定値と、各測定値が測定された回転数の関係を示す関数を求める算出ステップと、関数が、回転数に応じて定められた測定値の許容範囲に入るか否かを判定し、許容範囲内ではないと判定した場合に、伝動ベルトの交換時期であると判別する判別ステップとを備える。   A second belt replacement time determination method according to the present invention is a belt replacement time determination method for determining a replacement time of a transmission belt wound around a pulley, and the pulley is rotated over a predetermined rotation speed range. In addition, the relationship between the measurement step for measuring the measurement value that changes in conjunction with the load torque acting on the pulley at a plurality of rotation speeds, the measured plurality of measurement values, and the rotation speed at which each measurement value is measured is shown. A calculation step for obtaining a function to be shown, and whether or not the function falls within the allowable range of the measurement value determined according to the rotational speed. And a determination step of determining that there is.

本発明によれば、所定の回転数全域にわたって、トルク変動に合わせて変動する測定値を測定することにより、ベルトの交換時期を判別することができるので、容易にベルトの交換時期を判別することができる。   According to the present invention, it is possible to determine the belt replacement time by measuring the measured value that fluctuates in accordance with the torque fluctuation over the entire predetermined number of rotations. Therefore, it is possible to easily determine the belt replacement time. Can do.

以下本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図1〜4を参照して、本発明の実施形態に係るベルト交換時期判別システムについて説明する。本実施形態においては、カム駆動等のように、変動負荷が発生する場合について説明する。図1に示すように、本システムにおいては、原動、従動プーリ10、11が設けられ、原動、従動プーリ10、11には、歯付きベルト12が掛け回される。原動プーリ10の中心にはシャフト13が一体的に連結されている。シャフト13の回転は、原動プーリ10、歯付きベルト12を介して従動プーリ11に伝達される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
With reference to FIGS. 1-4, the belt replacement time discrimination | determination system which concerns on embodiment of this invention is demonstrated. In the present embodiment, a case where a variable load occurs, such as cam driving, will be described. As shown in FIG. 1, in this system, driving and driven pulleys 10 and 11 are provided, and a toothed belt 12 is wound around the driving and driven pulleys 10 and 11. A shaft 13 is integrally connected to the center of the driving pulley 10. The rotation of the shaft 13 is transmitted to the driven pulley 11 via the driving pulley 10 and the toothed belt 12.

シャフト13には、公知の歪みゲージ14が貼り付けられており、さらに公知の回転数検出器24が設けられている。歪みゲージ14は、シャフト13に生じる歪みを検出し、この歪みに基づいてCPU15において、原動プーリ10に作用するトルクTrが求められる。回転数検出器24は、シャフト13すなわち原動プーリ10の回転数nを検出し、検出された回転数nは、CPU15に送られる。CPU15には、メモリ17、ROM18、警報機16が接続される。   A known strain gauge 14 is attached to the shaft 13, and a known rotational speed detector 24 is further provided. The strain gauge 14 detects a strain generated in the shaft 13, and a torque Tr acting on the driving pulley 10 is obtained in the CPU 15 based on the strain. The rotation speed detector 24 detects the rotation speed n of the shaft 13, that is, the driving pulley 10, and the detected rotation speed n is sent to the CPU 15. A memory 17, a ROM 18, and an alarm device 16 are connected to the CPU 15.

図2に、歪みゲージ14によるトルクTrの測定結果のグラフの一例を示す。図2に示すように、トルクTrは、正(+)方向と逆(−)方向とを周期的に変化し、原動プーリ10が1回転するごとに1周期変化する。ここで、CPU15では、トルクが正方向に作用されたときの最大値Trmax(変曲点の値)のみが選択され、選択されたトルク最大値Trmaxが(1)式により有効張力Teとされる。 In FIG. 2, an example of the graph of the measurement result of torque Tr by the strain gauge 14 is shown. As shown in FIG. 2, the torque Tr periodically changes between the positive (+) direction and the reverse (−) direction, and changes one cycle every time the driving pulley 10 makes one rotation. Here, the CPU 15 selects only the maximum value Tr max (value of the inflection point) when the torque is applied in the positive direction, and the selected torque maximum value Tr max is calculated from the effective tension Te according to the equation (1). Is done.

Te=Trmax/r ・・・・・(1)
(ここで、rは原動プーリ10のピッチ円半径)
Te = Tr max / r (1)
(Where r is the pitch circle radius of the driving pulley 10)

図3を用いて本ベルト交換時期判別システムの交換時期判別方法について詳述する。本ベルト交換時期判別システムにおいて、原動プーリ10の回転が開始すると歯付きベルト12の回転数は測定回転数域X(例えば1500〜2500rpm)まで上昇する。ここで、歯付きベルト12は、この回転数域X全体にわたって、つまりこの回転数域Xの間で回転数が変動させながら定常的に、すなわち高い使用頻度で使用される。   The method for discriminating the exchange time of this belt exchange time discriminating system will be described in detail with reference to FIG. In the belt replacement time determination system, when the rotation of the driving pulley 10 starts, the rotation speed of the toothed belt 12 increases to a measurement rotation speed range X (for example, 1500 to 2500 rpm). Here, the toothed belt 12 is used constantly, that is, with a high frequency of use, while the rotational speed varies throughout the rotational speed range X, that is, between the rotational speed ranges X.

原動プーリ10がその測定回転数域X全体にわたって回転する間、CPU15では、例えば1/60秒毎に有効張力Teが測定され、その有効張力Teと、そのTeにおける回転数nがメモリ17に格納される。一方、ROM18には測定回転数域Xにおける有効張力の許容範囲Terが予め記憶されている。許容範囲Terは各回転数n毎に設定され、図3に示すように許容領域αを構成する。すなわち、許容領域αは、回転数nに応じて変化する。 While the driving pulley 10 rotates over the entire measurement rotational speed range X, the CPU 15 measures the effective tension Te, for example, every 1/60 seconds, and stores the effective tension Te and the rotational speed n at that Te in the memory 17. Is done. On the other hand, tolerance Te r of the effective tension in the measured speed range X is stored in advance in the ROM 18. Tolerance Te r is set for each rotation speed n, constituting the allowable region α as shown in FIG. That is, the allowable area α changes according to the rotation speed n.

メモリ17に格納された有効張力Teと、回転数nは、順次読み出される。そして、各有効張力Teは、その有効張力Teが測定された回転数nにおいて、許容範囲Ter内であるかが判定される。ここで、有効張力TeがTer内でないと判定されると、警報機16のランプが発光させられ、警告が発せられる。この警告により、使用者は、歯付きベルト12を交換しなければならないと判断する。つまり、本実施形態では、使用頻度の高い測定回転数域Xにおいて、測定された有効張力Teが、その有効張力Teが測定されたときの回転数において許容領域αにあるかどうかが判定され、ベルトの交換時期が判別される。 The effective tension Te and the rotation speed n stored in the memory 17 are sequentially read out. Each effective tension Te is the rotational speed n of the effective tension Te is measured, it is within the allowable range Te r is determined. Here, the effective tension Te is determined not to be within Te r, lamp alarm 16 is caused to emit light, a warning is issued. With this warning, the user determines that the toothed belt 12 must be replaced. That is, in the present embodiment, it is determined whether or not the measured effective tension Te is within the allowable range α in the rotation speed when the effective tension Te is measured in the measurement rotation speed range X that is frequently used. The belt replacement time is determined.

次にROM18に格納されたTerの設定方法を図4を用いて詳述する。図4のグラフ(1)(2)(3)は、取付張力と有効張力との関係を示すために、それぞれベルトの取付張力を強制的にT0、2T0、1/4T0にしたときの回転数と有効張力の関係を示す。 Next will be described in detail with reference to FIG. 4 a method of setting the stored Te r in ROM 18. Graphs (1), (2), and (3) in FIG. 4 show the relationship between the mounting tension and the effective tension when the belt mounting tension is forcibly set to T 0 , 2T 0 , and 1/4 T 0 , respectively. The relationship between the number of rotations and the effective tension is shown.

一般的に、ベルトは、取り付け直後においては、標準的な取付張力T0で取り付けられる。標準的な取付張力T0においては、ベルトは動力を効率的に伝達可能であるとともに、高い耐久性を得ることができる。 Generally, the belt is attached with a standard attachment tension T 0 immediately after attachment. With the standard mounting tension T 0 , the belt can efficiently transmit power and can have high durability.

しかし、取付張力はベルト使用とともに変動し、例えば水・油等の付着の影響によりベルトが硬化して縮む場合、取付張力が増大する。取付張力が増大し、例えば取付張力が標準的な取付張力T0の2倍を越えれば、歯付きベルト12は、張られすぎでありかつ劣化しているので、早期に破断することが考えられる。したがって、取付張力が使用により2T0になれば、歯付きベルト12は交換されることが望ましい。 However, the mounting tension varies with the use of the belt. For example, when the belt hardens and shrinks due to the influence of adhesion of water, oil, etc., the mounting tension increases. If the mounting tension increases, for example, if the mounting tension exceeds twice the standard mounting tension T 0 , the toothed belt 12 is over tensioned and has deteriorated, so it may be prematurely broken. . Therefore, it is desirable to replace the toothed belt 12 when the mounting tension becomes 2T 0 by use.

また、例えば心線の屈曲疲労や歯面部の摩耗によりベルトが伸びた場合、取付張力は減少する。取付張力が減少し、例えば取付張力が標準的な取付張力T0の1/4倍程度になった場合、歯付きベルト12はスパン振動の増加やプーリとの噛み合い異常により歯飛び等も起こすので、早期に歯欠けや切断等を起こす。したがって、取付張力が使用により1/4T0程度になれば、歯付きベルト12は交換されることが望ましい。 Further, for example, when the belt is stretched due to bending fatigue of the core wire or wear of the tooth surface portion, the mounting tension decreases. When the mounting tension decreases, for example, when the mounting tension becomes about 1/4 times the standard mounting tension T 0 , the toothed belt 12 may cause tooth skipping due to increased span vibration or abnormal meshing with the pulley. , Causing tooth chipping or cutting early. Therefore, it is desirable to replace the toothed belt 12 when the mounting tension becomes about 1/4 T 0 by use.

すなわち、ベルトは取付張力が1/4T0〜2T0程度で回転させることが望ましく、経時変化で取付張力がこの範囲を越えると、交換することが望ましい。 That is, the belt is desirably installation tension rotates at about 1 / 4T 0 ~2T 0, the mounting tension aging exceeds this range, it is desirable to replace.

しかし、ベルトを装置に組み込んだ後、取付張力を測定するのは難しい。また、ベルト回転中においては、取付張力は測定できない。一方、ベルトの有効張力は上述したように測定するのが容易である上、回転中において測定することができる。また、有効張力は、図4に示すように回転数とともに変化するが、取付張力が一定であるならば、その変化傾向は同一である。したがって、取付張力が標準的な取付張力T0のままならば、有効張力の変化傾向も同一である。 However, it is difficult to measure the mounting tension after the belt is incorporated into the device. Also, the mounting tension cannot be measured while the belt is rotating. On the other hand, the effective tension of the belt is easy to measure as described above, and can be measured during rotation. Further, the effective tension changes with the number of rotations as shown in FIG. 4, but if the mounting tension is constant, the changing tendency is the same. Therefore, if the mounting tension remains the standard mounting tension T 0 , the change tendency of the effective tension is the same.

一方、例えば取付張力が標準的な取付張力T0から変化すると、回転数に対する有効張力の変化傾向も変化する。また、有効張力の変化傾向は、取付張力が標準的な取付張力T0から乖離すればするほど、その変化傾向が異なる。 On the other hand, for example, when the mounting tension changes from the standard mounting tension T 0 , the change tendency of the effective tension with respect to the rotational speed also changes. The change trend of the effective tension as installation tension is if deviation from a standard installation tension T 0, the change trend is different.

すなわち取付張力が2T0となると、図4のグラフ(2)に示すように、その変化傾向は、グラフ(1)と大きく異なる。また取付張力が1/4T0となると、グラフ(3)に示すように、その変化傾向も同様にグラフ(1)と大きく異なる。そして、上述したように、ベルトの取付張力が2T0または1/4T0まで変化すると、そのベルトは交換することが望ましい。つまり、歯付きベルト12は、その有効張力の変化傾向がグラフ(1)から大きく乖離し、グラフ(2)またはグラフ(3)の変化傾向に近づくと、歯付きベルト12は交換されることが望ましい。 That is, when the mounting tension is 2T 0 , the change tendency is greatly different from the graph (1) as shown in the graph (2) in FIG. Further, when the mounting tension is 1 / 4T 0 , the change tendency is also greatly different from that of the graph (1) as shown in the graph (3). As described above, when the belt mounting tension changes to 2T 0 or 1 / 4T 0 , it is desirable to replace the belt. That is, the toothed belt 12 may be replaced when the change tendency of the effective tension greatly deviates from the graph (1) and approaches the change tendency of the graph (2) or the graph (3). desirable.

そこで、本実施形態においては、許容領域αは、取付張力T0で取り付けられたときにおいて、回転数を測定回転数域Xで変動させ、その回転数域内において回転数毎の標準有効張力を測定し、これらの測定された標準有効張力を基に決定される。具体的には、それぞれの回転数毎における標準有効張力を中心として、その標準有効張力の±10%の範囲を許容範囲Terとして設定する。なお、本実施形態においては、例えば50rpm毎に標準有効張力を測定し、その他の回転数における標準有効張力は、その回転数前後で測定された標準有効張力を基に、回転数に比例して増減すると近似して算出される。 Therefore, in the present embodiment, when the allowable region α is attached at the attachment tension T 0 , the rotational speed is varied in the measurement rotational speed range X, and the standard effective tension for each rotational speed is measured within the rotational speed range. However, it is determined based on these measured standard effective tensions. Specifically, around the standard effective tension in each of the rotational speed for each, set the ± 10% range of the standard effective tension as tolerance Te r. In this embodiment, for example, the standard effective tension is measured every 50 rpm, and the standard effective tension at other rotational speeds is proportional to the rotational speed based on the standard effective tensions measured before and after the rotational speed. When it increases or decreases, it is calculated by approximation.

例えばベルトが標準的な取付張力T0で取り付けられ、使用により取付張力が2T0まで増加すると、図4に示すように、回転数毎の有効張力の測定値は、回転数が1500rpm〜1900rpmであるときは、その有効張力は許容範囲Ter内であるが、回転数が1900rpmを越えると、その有効張力は許容範囲Ter外となる。したがって、取付張力が使用により2T0まで達している場合、原動プーリが測定回転数域X全体にわたって回転させられると、CPU15は警告を発し、これにより使用者は適正に交換時期を判定することができる。 For example, when the belt is attached with a standard attachment tension T 0 and the attachment tension increases to 2 T 0 by use, as shown in FIG. 4, the measured value of the effective tension for each revolution number is 1500 rpm to 1900 rpm. some time, but its effective tension is within an allowable range Te r, when the rotational speed exceeds 1900 rpm, the effective tension becomes the allowable range Te r out. Therefore, when the mounting tension reaches 2T 0 due to use, when the driving pulley is rotated over the entire rotation speed range X, the CPU 15 issues a warning, which allows the user to properly determine the replacement time. it can.

一方、取付張力が1/4T0まで減少すると、図4に示すように、回転数毎の有効張力の測定値は、回転数が1500rpm〜1800rpmであるときは、その有効張力は許容範囲Ter内である。しかし、回転数が1800rpmを越えると、その有効張力は許容範囲Ter外となるので、CPU15は警告を発する。したがって、取付張力が使用により1/4T0まで減少している場合、原動プーリが測定回転数域X全体にわたって回転させられると、CPU15は警告を発し、これにより使用者は適正に交換時期を判定することができる。 On the other hand, if the installation tension is reduced to 1 / 4T 0, as shown in FIG. 4, the measured value of the effective tension of each rotation speed, when the rotation speed is 1500rpm~1800rpm, the effective tension tolerance Te r Is within. However, when the rotational speed exceeds 1800 rpm, so that the effective tension becomes the allowable range Te r out, CPU 15 issues a warning. Therefore, when the mounting tension is reduced to 1/4 T 0 due to use, when the driving pulley is rotated over the entire rotation speed range X, the CPU 15 issues a warning, whereby the user properly determines the replacement time. can do.

以上のように、本実施形態においては、測定回転数域X内において、ある回転数における有効張力Teが、回転数毎に予め設定されている許容範囲Ter内であるか否かを判定することにより、交換時期を判定することができる。 As described above, in the present embodiment, determines the measurement speed region in X, the effective tension Te at a certain speed, whether the advance within that have been set tolerance Te r for each rotational speed Thus, the replacement time can be determined.

また、回転数が1条件(例えば1500rpm)のときのみしか有効張力Teを測定しない構成にすると、例えば、取付張力が上昇し、交換時期に達している場合(例えば取付張力2T0)であっても、1500rpmにおける有効張力Teは取付張力T0のときとほぼ同等であるため、交換時期を正確に判断できない。それに対して本実施形態においては、有効張力が測定回転数域X全体にわたって測定されるので、有効張力の変化傾向は適正に検出でき、これによりベルトの交換時期を正確に判別することができる。 Further, if the effective tension Te is measured only when the rotational speed is one condition (for example, 1500 rpm), for example, the mounting tension is increased and the replacement time has been reached (for example, the mounting tension is 2T 0 ). However, since the effective tension Te at 1500 rpm is substantially equal to that at the mounting tension T 0 , the replacement time cannot be accurately determined. On the other hand, in the present embodiment, since the effective tension is measured over the entire measurement rotational speed range X, the change tendency of the effective tension can be detected properly, and the belt replacement time can be accurately determined.

本発明の第2の実施形態について図5を用いて説明する。第2の実施形態においては、メモリに格納された有効張力と回転数によって有効張力の関数Te=f(n)が算出され、その関数f(n)が許容領域α内であるかどうかが判定されることによって、交換時期が判別される。以下第2の実施形態について、第1の実施形態との相違点のみを説明する。   A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the second embodiment, the effective tension function Te = f (n) is calculated from the effective tension and the rotational speed stored in the memory, and it is determined whether the function f (n) is within the allowable range α. As a result, the replacement time is determined. In the following, only the differences from the first embodiment will be described for the second embodiment.

第2の実施形態においては、原動プーリ10が測定回転数域Xで回転させられている間、CPU15では、例えば1/60秒毎に有効張力Tenが測定され、その有効張力(Te1、Te2、Te3、…、Ten)と、その有効張力における回転数(n1、n2、n3、…、nn)がメモリ17に格納される。メモリ17に格納された各有効張力と、その有効張力における各回転数は、所定時間(例えば10秒間)毎に読み出され、その10秒間で測定された有効張力Teと、回転数nの関係は図5に示すように所定の回転数域内でTe=f(n)として算出され、その関数f(n)が許容領域α内に入るかどうか判定される。なお、所定時間内に測定された回転数は、回転数が小さい順にn1、n2、n3、…、nnであり、有効張力Te1、Te2、Te3、…、Tenは、それぞれの回転数n1、n2、n3、…、nnで測定された有効張力である。 In the second embodiment, while the driving pulley 10 is rotated in the measurement speed region X, the CPU 15, for example, the effective tension Te n every 1/60 second is measured, the effective tension (Te 1, Te 2 , Te 3 ,..., Te n ) and the number of rotations (n 1 , n 2 , n 3 ,..., N n ) at the effective tension are stored in the memory 17. Each effective tension stored in the memory 17 and each rotation speed at the effective tension are read every predetermined time (for example, 10 seconds), and the relationship between the effective tension Te measured in the 10 seconds and the rotation speed n. As shown in FIG. 5, Te is calculated as Te = f (n) within a predetermined rotational speed range, and it is determined whether or not the function f (n) falls within the allowable range α. Incidentally, the rotational speed is measured within a predetermined time, n 1 in forward rotation speed is small, n 2, n 3, ..., a n n, the effective tension Te 1, Te 2, Te 3 , ..., Te n is each of the rotational speed n 1, n 2, n 3 , ..., it is effective tension measured at n n.

ここで、関数f(n)は、複数の線形関数の集合である。各線形関数は、隣接する2つの回転数のそれぞれの間、つまり、n1‐n2間、n2‐n3間、…、nn-1‐nn間で算出される。そして、各線形関数は、その2つの回転数(例えばnn-1、nn)と、そのときの有効張力(例えばTen-1、Ten)から、有効張力Teが、回転数nに比例する比例関数として算出される。すなわち、関数f(n)は、グラフ化されると図5に示すように、隣接する回転数で測定された各有効張力同士がそれぞれ直線で結ばれて作成される。なお、同一の回転数nnで測定された有効張力Tenが複数ある場合は、それらの平均値が有効張力Tenとして近似曲線を描くのに使用される。 Here, the function f (n) is a set of a plurality of linear functions. Each linear function is calculated between two adjacent rotation speeds, that is, between n 1 -n 2 , n 2 -n 3 ,..., N n-1 -n n . Each linear function, the two rotational speed (for example n n-1, n n), the effective tension (e.g. Te n-1, Te n) at that time, the effective tension Te is, the rotational speed n Calculated as a proportional function. That is, when the function f (n) is graphed, as shown in FIG. 5, the effective tensions measured at adjacent rotational speeds are connected by straight lines. It is to be noted that the same rotational speed n n effective tension Te n measured in the case there are a plurality, are used to their average value draws a trendline as effective tension Te n.

以上のように、本実施形態では、有効張力と回転数の関係が関数f(n)として算出されるので、より正確に交換時期を判定することができる。なお、関数f(n)は、近似関数として算出されても良い。この場合、関数f(n)は、測定された有効張力Teと、そのときの回転数nから例えば最小二乗法等によって求められて良い。なお、近似関数は、例えば、線形近似、対数近似、多項式近似、累乗近似、指数近似等により算出されても良い。   As described above, in the present embodiment, the relationship between the effective tension and the rotational speed is calculated as the function f (n), so that the replacement time can be determined more accurately. Note that the function f (n) may be calculated as an approximate function. In this case, the function f (n) may be obtained from the measured effective tension Te and the rotation speed n at that time by, for example, the least square method. The approximate function may be calculated by, for example, linear approximation, logarithmic approximation, polynomial approximation, power approximation, exponential approximation, or the like.

なお、第2の実施形態においては、有効張力Teと、各回転数nから、関数f(n)が求められたが、所定時間内に測定された各回転数の有効張力Teから、所定時間内で測定されていない各回転数における有効張力Teが近似して求められても良い。この場合、求められた近似値と測定値はともに、第1の実施形態と同様に、各回転数nにおいて、許容範囲Ter内にあるどうかが判定され、交換時期が判定されてもよい。なお、測定されていない有効張力Te(近似値)は、その回転数前後で測定された有効張力Teを基に、回転数に比例して増減すると近似して算出される。 In the second embodiment, the function f (n) is obtained from the effective tension Te and each rotation speed n, but from the effective tension Te at each rotation speed measured within a predetermined time, a predetermined time is obtained. The effective tension Te at each rotational speed that is not measured in the above may be approximated. In this case, both the measured value and the approximate value obtained, similarly to the first embodiment, in each rotation speed n, it is determined whether to be within the allowable range Te r, replacement time may be determined. Note that the effective tension Te (approximate value) that is not measured is approximated and calculated by increasing or decreasing in proportion to the rotational speed based on the effective tension Te measured before and after the rotational speed.

第3の実施形態について説明する。第1の実施形態においては、有効張力Teを測定し、その有効張力Teにより、交換時期を判定してが、本実施形態においては、有効張力Teの代わりに、有効回転位相差deを測定し、その有効回転位相差deに基づいて交換時期を判別する。図6は、第3の実施形態におけるベルト交換時期判別システムを示す。なお、第1の実施形態との同一の部材には同一の符号を付す。以下第1の実施形態との相違点のみを説明する。   A third embodiment will be described. In the first embodiment, the effective tension Te is measured, and the replacement time is determined based on the effective tension Te. In this embodiment, instead of the effective tension Te, the effective rotational phase difference de is measured. The replacement time is determined based on the effective rotational phase difference de. FIG. 6 shows a belt replacement time determination system in the third embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same member as 1st Embodiment. Only differences from the first embodiment will be described below.

図6に示すように、第1のシャフト33および第2のシャフト34は、それぞれ原動プーリ10および従動プーリ11とともに回転し、第1のシャフト33の駆動力は、原動プーリ10、歯付きベルト12、および従動プーリ11を介して、第2のシャフト34に伝達される。第1のシャフト33および第2のシャフト34には、回転数検出器24、25が設けられ、回転数検出器24、25は、それぞれ原動プーリ10および従動プーリ11の回転数を検出する。   As shown in FIG. 6, the first shaft 33 and the second shaft 34 rotate together with the driving pulley 10 and the driven pulley 11, respectively. The driving force of the first shaft 33 is the driving pulley 10 and the toothed belt 12. And the second pulley 34 via the driven pulley 11. The first shaft 33 and the second shaft 34 are provided with rotational speed detectors 24 and 25, and the rotational speed detectors 24 and 25 detect the rotational speeds of the driving pulley 10 and the driven pulley 11, respectively.

それぞれの回転数検出器24、25で検出された回転数は、CPU15に送られる。CPU15では、これら検出された回転数の差、およびプーリ10、11のピッチ円の直径に基づき、原動プーリ10に対する従動プーリ11の回転位相差dが求められる。ここで、回転位相差dは、原動プーリ10に対する従動プーリ11のピッチライン上の長さとして求められ、停止時を0とした場合における回転中の原動プーリ10に対する従動プーリ11のずれ量である。   The rotational speeds detected by the respective rotational speed detectors 24 and 25 are sent to the CPU 15. In the CPU 15, the rotational phase difference d of the driven pulley 11 with respect to the driving pulley 10 is obtained based on the detected rotational speed difference and the diameter of the pitch circle of the pulleys 10 and 11. Here, the rotational phase difference d is obtained as a length on the pitch line of the driven pulley 11 with respect to the driving pulley 10, and is a deviation amount of the driven pulley 11 with respect to the rotating driving pulley 10 when the stop time is zero. .

図7に回転位相差dと、原動プーリ10に作用されるトルクTrとの関係を示す。トルクTrが大きくなればなるほど、原動プーリ10から従動プーリ11に伝達される動力も大きくなる。そして、伝達される動力が大きければ大きいほど、回転位相差も大きくなる。したがって、図7に示すように回転位相差dはトルクTrに連動して同一の周期で、正(+)方向と逆(−)方向とを周期的に変化し、原動プーリ10が1回転するごとに1周期変化する。CPU15では、トルクが正方向に作用されたときの最大値dmax(変曲点の値)のみが選択され、選択された回転位相差dの最大値dmaxが有効回転位相差deとされる。 FIG. 7 shows the relationship between the rotational phase difference d and the torque Tr acting on the driving pulley 10. As the torque Tr increases, the power transmitted from the driving pulley 10 to the driven pulley 11 also increases. The greater the power transmitted, the greater the rotational phase difference. Accordingly, as shown in FIG. 7, the rotational phase difference d is periodically changed between the positive (+) direction and the reverse (−) direction in the same cycle in conjunction with the torque Tr, and the driving pulley 10 makes one rotation. Each cycle changes by one cycle. In the CPU 15, only the maximum value d max (value of the inflection point) when the torque is applied in the positive direction is selected, and the maximum value d max of the selected rotation phase difference d is set as the effective rotation phase difference de. .

測定された有効回転位相差deは、第1の実施形態と同様に、その測定された回転数nにおいて、図8に示す許容領域β内にあるかどうかが判定される。許容領域βは、第1の実施形態と同様に、各回転数毎に異なる許容範囲derによって構成され、各derはROM18に格納される。したがって、CPU15では、測定された各有効回転位相差deが、その有効回転位相差deが測定された回転数nに応じた許容範囲der内であるかが判定され、これにより第1の実施形態と同様に交換時期の判別が行われる。 As in the first embodiment, it is determined whether or not the measured effective rotational phase difference de is within the allowable region β shown in FIG. 8 at the measured rotational speed n. As in the first embodiment, the permissible area β is configured by a permissible range de r that is different for each rotation speed, and each de r is stored in the ROM 18. Therefore, the CPU 15 determines whether each measured effective rotational phase difference de is within an allowable range de r corresponding to the measured rotational speed n, thereby determining the first implementation. As with the configuration, the replacement time is determined.

次にROM18に格納された許容範囲derの設定方法を図9を用いて詳述する。図9のグラフ(1)(2)(3)には、それぞれベルト使用前において、取付張力を強制的にT0、2T0、1/4T0としたときの回転数と有効回転位相差の関係を示す。 Next will be described in detail with reference to FIG. 9 tolerance de r setting method stored in ROM 18. The graph of FIG. 9 (1) (2) (3), before each belt use, forcedly T 0 the installation tension, 2T 0, 1 / 4T 0 and rotating speed and the effective rotational phase difference when the Show the relationship.

上述したように、ベルトは取付張力が1/4T0〜2T0程度で回転させることが望ましく、経時変化で取付張力がこの範囲を越えると、交換することが望ましい。一方、有効回転位相差deは、図9に示すように回転数とともに変化するが、取付張力が一定であるならば、その変化傾向は同一である。したがって、取付張力が標準的な取付張力T0のままならば、有効回転位相差の変化傾向も同一である。 As described above, the belt is desirably installation tension rotates at about 1 / 4T 0 ~2T 0, the mounting tension aging exceeds this range, it is desirable to replace. On the other hand, the effective rotational phase difference de changes with the rotational speed as shown in FIG. 9, but if the mounting tension is constant, the changing tendency is the same. Therefore, if the mounting tension remains the standard mounting tension T 0 , the change tendency of the effective rotational phase difference is the same.

一方、例えば取付張力が標準的な取付張力T0から変化すると、回転数に対する有効回転位相差deの変化傾向も変化する。また、有効回転位相差deの変化傾向は、グラフ(2)(3)に示すように、取付張力が標準的な取付張力T0から乖離すればするほど、その変化傾向が異なる。 On the other hand, for example, when the mounting tension changes from the standard mounting tension T 0 , the changing tendency of the effective rotational phase difference de with respect to the rotational speed also changes. Further, as shown in the graphs (2) and (3), the change tendency of the effective rotation phase difference de is different as the attachment tension deviates from the standard attachment tension T 0 .

すなわち、図9のグラフ(2)に示すように、取付張力が2T0となると、その変化傾向は、グラフ(1)と大きく異なる。また、取付張力がグラフ(3)に示すように取付張力が1/4T0となると、その変化傾向も同様にグラフ(1)と大きく異なる。そして、上述したように、ベルトの取付張力が2T0または1/4T0まで変化すると、そのベルトは交換することが望ましい。すなわち、歯付きベルト12は、その有効回転位相差deの変化傾向がグラフ(1)から大きく乖離し、グラフ(2)またはグラフ(3)の変化傾向に近づくと、歯付きベルト12は交換されることが望ましい。 That is, as shown in the graph (2) of FIG. 9, when the mounting tension is 2T 0 , the change tendency is greatly different from that of the graph (1). Further, when the mounting tension becomes 1 / 4T 0 as shown in the graph (3), the change tendency thereof is also greatly different from the graph (1). As described above, when the belt mounting tension changes to 2T 0 or 1 / 4T 0 , it is desirable to replace the belt. That is, the toothed belt 12 is replaced when the change tendency of the effective rotational phase difference de greatly deviates from the graph (1) and approaches the change tendency of the graph (2) or the graph (3). It is desirable.

そこで、本実施形態においては、許容領域βは、取付張力T0で取り付けられたときにおいて、回転数を測定回転数域Xで変動させ、その回転数域内において回転数毎の標準有効回転位相差を測定し、これらの測定された標準有効回転位相差を基に決定される。具体的には、それぞれの回転数毎における標準有効回転位相差を中心として、その標準有効回転位相差の±10%の範囲を許容範囲derとして設定する。なお、本実施形態においては、例えば250rpm毎に標準有効回転位相差を測定し、その他の回転数における標準有効回転位相差は、その回転数前後で測定された標準有効回転位相差を基に、回転数に比例して増減すると近似して算出される。 Therefore, in the present embodiment, the permissible region β is the standard effective rotational phase difference for each rotational speed within the rotational speed range when the rotational speed is varied in the measured rotational speed range X when mounted at the mounting tension T 0. Is determined based on these measured standard effective rotational phase differences. Specifically, a range of ± 10% of the standard effective rotational phase difference is set as the allowable range de r around the standard effective rotational phase difference for each rotational speed. In this embodiment, for example, the standard effective rotational phase difference is measured every 250 rpm, and the standard effective rotational phase difference at other rotational speeds is based on the standard effective rotational phase difference measured before and after the rotational speed. Approximately calculated by increasing or decreasing in proportion to the rotation speed.

ここで、例えば取付張力が2T0まで増加すると、図9に示すように、回転数毎の有効回転位相差の測定値は、回転数が1500rpm〜1900rpmであるときは、その有効回転位相差は所定範囲内であるが、回転数が1900rpmを越えると、その有効回転位相差は所定範囲外である。したがって、取付張力が使用により2T0まで達している場合、原動プーリが測定回転数域X全体にわたって回転させられると、CPU15は警告を発し、これにより使用者は適正に交換時期を判定することができる。 Here, for example, when the mounting tension increases to 2T 0 , as shown in FIG. 9, the measured value of the effective rotational phase difference for each rotational speed is, when the rotational speed is 1500 rpm to 1900 rpm, the effective rotational phase difference is Within the predetermined range, when the rotational speed exceeds 1900 rpm, the effective rotational phase difference is outside the predetermined range. Therefore, when the mounting tension reaches 2T 0 due to use, when the driving pulley is rotated over the entire rotation speed range X, the CPU 15 issues a warning, which allows the user to properly determine the replacement time. it can.

一方、同様に、取付張力が1/4T0まで減少すると、図9に示すように、回転数毎の有効回転位相差の測定値は、回転数が1500rpm〜1750rpmであるときは、その有効回転位相差は所定範囲内である。しかし、回転数が1750rpmを越えると、その有効回転位相差は所定範囲外であるので、CPU15は警告を発する。したがって、取付張力が使用により1/4T0まで減少している場合、原動プーリが測定回転数域X全体にわたって回転させられると、CPU15は警告を発し、これにより使用者は適正に交換時期を判定することができる。 On the other hand, similarly, when the mounting tension is reduced to 1/4 T 0 , as shown in FIG. 9, the measured value of the effective rotation phase difference for each rotation speed is the effective rotation when the rotation speed is 1500 rpm to 1750 rpm. The phase difference is within a predetermined range. However, if the rotational speed exceeds 1750 rpm, the effective rotational phase difference is outside the predetermined range, so the CPU 15 issues a warning. Therefore, when the mounting tension is reduced to 1/4 T 0 due to use, when the driving pulley is rotated over the entire rotation speed range X, the CPU 15 issues a warning, whereby the user properly determines the replacement time. can do.

以上のように、本実施形態においては、測定回転数域X内において、ある回転数における有効回転位相差deが、回転数毎に予め設定されている許容範囲der内であるか否かを判定することにより、交換時期を判定することができる。 As described above, in the present embodiment, the measurement speed region in X, the effective rotational phase difference de at a certain speed, whether it is within the allowable range de r that is set in advance for each rotational speed By determining, the replacement time can be determined.

なお、本発明の第3の実施形態においても、第2の実施形態と同様に、メモリに格納された有効張力と回転数によってde=f(n)が算出され、その関数f(n)が許容領域β内であるかどうかが判定されることによって、交換時期が判別されても良い。   In the third embodiment of the present invention, as in the second embodiment, de = f (n) is calculated from the effective tension and the rotational speed stored in the memory, and the function f (n) is The replacement time may be determined by determining whether or not it is within the allowable region β.

さらに、第1ないし第3の実施形態においては、負荷変動が発生し、トルクが回転にあわせて周期的に変動する場合について述べたが、本システムは、負荷変動が発生しない場合についても同様に適用することができる。負荷変動が発生しないと、トルクTrは図10に示すように、一方向に作用されるので、トルクTr=有効張力Teとなる。同様に、回転位相差もトルクTrにあわせて一方向に発生するので、有効回転位相差de=回転位相差dとなる。   Furthermore, in the first to third embodiments, the case where the load fluctuation occurs and the torque fluctuates periodically according to the rotation is described. However, the present system similarly applies to the case where the load fluctuation does not occur. Can be applied. If no load fluctuation occurs, the torque Tr is applied in one direction as shown in FIG. 10, so that torque Tr = effective tension Te. Similarly, since the rotational phase difference is also generated in one direction according to the torque Tr, the effective rotational phase difference de = the rotational phase difference d.

また、本発明に係る第3の実施形態では、回転位相差dは、ピッチライン上の長さで示したが、原動プーリ10に対する従動プーリ11の角度差で示しても良い。   In the third embodiment according to the present invention, the rotational phase difference d is indicated by a length on the pitch line, but may be indicated by an angular difference of the driven pulley 11 with respect to the driving pulley 10.

なお、回転位相差dは、従動プーリと原動プーリの回転数の差(速度差)vで示しても良い。速度差vは、単位時間当たりの回転位相差dであり、図11に示すように回転位相差dに合わせて周期的に変化するので、速度差vについても図9に示すように回転数とともに変化する。したがって、速度差の最大値vmax等を有効速度差veとし、第3の実施形態において有効回転位相差deの代わりに有効速度差veを用いても良い。この場合、許容範囲verは、有効速度差veから設定される。 The rotational phase difference d may be indicated by a difference (speed difference) v between the rotational speeds of the driven pulley and the driving pulley. The speed difference v is the rotational phase difference d per unit time, and periodically changes in accordance with the rotational phase difference d as shown in FIG. 11, so that the speed difference v also varies with the rotational speed as shown in FIG. Change. Therefore, the maximum value v max of the speed difference may be used as the effective speed difference ve, and the effective speed difference ve may be used instead of the effective rotation phase difference de in the third embodiment. In this case, the allowable range ve r is set from the effective velocity difference ve.

また、本発明の第1および第2の実施形態において、有効張力Teは、トルク最大値Trmaxから求められるが、トルク最小値Trminの絶対値から求められても良い。さらに、TrmaxとTrminの絶対値との平均値から求められても良い。また、有効回転位相差deも、同様に、最小値dminの絶対値から求められても良い。さらに、dmaxとdminの絶対値との平均値から求められても良い。尚、有効速度差veも同様である。 In the first and second embodiments of the present invention, the effective tension Te is obtained from the maximum torque value Tr max, but may be obtained from the absolute value of the minimum torque value Tr min . Furthermore, it may be obtained from the average value of Tr max and the absolute value of Tr min . Similarly, the effective rotational phase difference de may be obtained from the absolute value of the minimum value d min . Further, it may be obtained from an average value of d max and the absolute value of d min . The same applies to the effective speed difference ve.

さらに、本実施形態においては、原動プーリ10の回転数に応じて許容範囲Ter等が設定されたが、歯付きベルト12または従動プーリ11の回転数に応じて設定されても良い。また、トルクは原動プーリ10のトルクが測定されたが、従動プーリのトルクが測定されても良い。 Further, in this embodiment, the allowable range Te r or the like according to the rotation speed of the driving pulley 10 is set, it may be set according to the rotation speed of the toothed belt 12 or the driven pulley 11. Further, although the torque of the driving pulley 10 is measured, the torque of the driven pulley may be measured.

なお、本実施形態においては、有効張力Teまたは有効回転位相差deに基づいて、ベルトの交換時期を判別したが、負荷トルクに連動して変化するものであれば、他の測定値に基づいて判別されても良い。   In the present embodiment, the belt replacement time is determined based on the effective tension Te or the effective rotational phase difference de. However, if the belt replacement time changes in accordance with the load torque, it is based on other measured values. It may be discriminated.

なお、上述した第1〜第3の実施形態においては、回転位相差および有効張力の具体的な数値は、模式的な数値であるので、その単位を省略して説明した。   In the first to third embodiments described above, specific numerical values of the rotational phase difference and the effective tension are schematic numerical values, and thus the units are omitted.

本発明の第1の実施形態におけるベルト交換時期判別システムの概略図を示す。1 is a schematic diagram of a belt replacement time determination system according to a first embodiment of the present invention. 歪みゲージによって測定されるトルクの変位を示す。The torque displacement measured by a strain gauge is shown. 縦軸を有効張力、横軸を回転数としたときの許容領域を模式的に示す。The allowable range is schematically shown with the vertical axis representing the effective tension and the horizontal axis representing the rotational speed. 許容領域の設定方法を模式的に示す。A method for setting an allowable area is schematically shown. 第2の実施形態におけるベルト交換時期の判別方法を模式的に示す。A method for determining the belt replacement time in the second embodiment is schematically shown. 第3の実施形態におけるベルト交換時期判別システムの概略図を示す。The schematic of the belt replacement time discrimination | determination system in 3rd Embodiment is shown. トルクと回転位相差との関係を模式的に示す。The relationship between a torque and a rotation phase difference is shown typically. 縦軸を有効回転位相差、横軸を回転数としたときの許容領域を模式的に示す。The allowable range is schematically shown where the vertical axis represents the effective rotational phase difference and the horizontal axis represents the rotational speed. 許容領域の設定方法を模式的に示す。A method for setting an allowable area is schematically shown. 負荷変動が発生しない場合におけるトルクと回転位相差との関係を模式的に示す。The relationship between the torque and the rotation phase difference when no load fluctuation occurs is schematically shown. トルク、回転位相差、および速度差の関係を模式的に示す。A relationship among torque, rotational phase difference, and speed difference is schematically shown.

符号の説明Explanation of symbols

10 原動プーリ
11 従動プーリ
12 歯付きベルト
14 歪みゲージ
24、25 回転数検出器
X 測定回転数域
α、β 許容領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Drive pulley 11 Drive pulley 12 Toothed belt 14 Strain gauge 24, 25 Rotational speed detector X Measurement rotational speed range α, β Allowable range

Claims (8)

プーリに掛け回された伝動ベルトの交換時期を判別するベルト交換時期判別システムであって、
前記プーリが所定の回転数域にわたって回転する間に、複数の回転数において、前記プーリに作用する負荷トルクに連動して変化する測定値を測定する測定手段と、
前記測定値が測定されたときの前記プーリの回転数を検知する回転数検知手段と、
前記測定値が、前記回転数域内において予め設定されている許容範囲内に入るか否かを判定し、前記許容範囲内ではないと判定した場合に、前記伝動ベルトの交換時期であると判別する判別手段とを備え
前記伝動ベルトが従動および原動プーリに掛け回されており、前記測定値が有効張力又は前記原動プーリに対する前記従動プーリの回転位相差であるとともに、前記許容範囲が回転数毎に定められており、
前記判別手段は、各回転数において測定された前記測定値それぞれが、前記回転数毎に定められた前記許容範囲に入るか否かを判定することを特徴とするベルト交換時期判別システム。
A belt replacement time determination system for determining a replacement time of a transmission belt wound around a pulley,
While the pulley is rotated over the predetermined rotation speed range, a plurality of speed measuring means for measuring a measurement value that varies in conjunction with the load torque acting on the pulley,
A rotational speed detecting means for detecting the rotational speed of the pulley when the measured value is measured;
It is determined whether or not the measured value falls within a preset allowable range within the rotation speed range, and when it is determined that the measured value is not within the allowable range, it is determined that it is time to replace the transmission belt. A discrimination means ,
The transmission belt is wound around a driven and driven pulley, the measured value is an effective tension or a rotational phase difference of the driven pulley relative to the driven pulley, and the allowable range is determined for each rotation speed,
The discriminating means determines whether or not each of the measured values measured at each rotational speed falls within the allowable range determined for each rotational speed .
前記測定手段は複数の回転数に対して前記測定値を測定し、それぞれの測定値から、測定されていない各回転数における測定値を近似して算出し、前記判別手段はその近似して算出された測定値についても前記許容範囲に入るかどうかを判定することを特徴とする請求項1に記載のベルト交換時期判別システム。   The measurement means measures the measurement values for a plurality of rotation speeds, and calculates and approximates the measurement values at each rotation speed that is not measured from the respective measurement values, and the discrimination means calculates the approximation. The belt replacement time determination system according to claim 1, wherein whether or not the measured value is within the allowable range is determined. 前記回転位相差は、前記原動プーリと前記従動プーリとの回転数の差であることを特徴とする請求項に記載のベルト交換時期判別システム。 The belt replacement time determination system according to claim 1 , wherein the rotational phase difference is a difference in rotational speed between the driving pulley and the driven pulley. 前記伝動ベルトを前記プーリに標準的な取付張力で取り付け、前記プーリを前記所定の回転数域の全体にわたって回転する間に、各回転数において測定された前記測定値を基準値とし、前記許容範囲は、その基準値に基づいて設定されることを特徴とする請求項1に記載のベルト交換時期判別システム。   The transmission belt is attached to the pulley with a standard attachment tension, and the measured value measured at each rotational speed while the pulley is rotated over the entire predetermined rotational speed range is used as a reference value, and the allowable range. Is set based on the reference value, and the belt replacement time determination system according to claim 1. 前記許容範囲は、前記基準値を中心として、設定されることを特徴とする請求項に記載のベルト交換時期判別システム。 The belt replacement time determination system according to claim 4 , wherein the allowable range is set around the reference value. プーリに掛け回された伝動ベルトの交換時期を判別するベルト交換時期判別システムであって、
前記プーリが所定の回転数域にわたって回転する間に、複数の回転数において、前記プーリに作用する負荷トルクに連動して変化する測定値を測定する測定手段と、
前記測定値が測定されたときの前記プーリの回転数を検知する回転数検知手段と、
前記測定された複数の測定値と、各測定値が測定されたときの前記回転数の関係を示す関数を求める算出手段と、
前記関数が、前記回転数に応じて定められた前記測定値の許容範囲に入るか否かを判定し、前記許容範囲内ではないと判定した場合に、前記伝動ベルトの交換時期であると判別する判別手段とを備え
前記伝動ベルトが従動および原動プーリに掛け回されており、前記測定値が有効張力又は前記原動プーリに対する前記従動プーリの回転位相差であることを特徴とするベルト交換時期判別システム。
A belt replacement time determination system for determining a replacement time of a transmission belt wound around a pulley,
While the pulley is rotated over the predetermined rotation speed range, a plurality of speed measuring means for measuring a measurement value that varies in conjunction with the load torque acting on the pulley,
A rotational speed detecting means for detecting the rotational speed of the pulley when the measured value is measured;
Calculating means for obtaining a function indicating a relationship between the plurality of measured values measured and the rotation speed when each measured value is measured;
It is determined whether or not the function falls within an allowable range of the measurement value determined according to the rotational speed, and when it is determined that the function is not within the allowable range, it is determined that it is time to replace the transmission belt. and a discriminating means for,
A belt replacement timing determination system, wherein the transmission belt is wound around a driven and driven pulley, and the measured value is an effective tension or a rotational phase difference of the driven pulley with respect to the driven pulley .
プーリに掛け回された伝動ベルトの交換時期を判別するベルト交換時期判別方法であって、
前記プーリが所定の回転数域にわたって回転する間に、複数の回転数において、前記プーリに作用する負荷トルクに連動して変化する測定値を測定する測定ステップと、
前記測定値が測定されたときの前記プーリの回転数を検知する回転数検知ステップと、
前記測定値が、前記回転数域内において予め設定されている許容範囲内に入るか否かを判定し、前記許容範囲内ではないと判定した場合に、前記伝動ベルトの交換時期であると判別する判別ステップとを備え
前記伝動ベルトが従動および原動プーリに掛け回されており、前記測定値が有効張力又は前記原動プーリに対する前記従動プーリの回転位相差であるとともに、前記許容範囲が前記回転数毎に定められており、
前記判別ステップでは、各回転数において測定された前記測定値それぞれが、前記回転数毎に定められた前記許容範囲に入るか否かを判定することを特徴とするベルト交換時期判別方法。
A belt replacement time determination method for determining the replacement time of a transmission belt wound around a pulley,
While the pulley is rotated over the predetermined rotation speed range, the plurality of rotation speed, a measurement step of measuring a measurement value that varies in conjunction with the load torque acting on the pulley,
A rotational speed detection step of detecting the rotational speed of the pulley when the measured value is measured;
It is determined whether or not the measured value falls within a preset allowable range within the rotation speed range, and when it is determined that the measured value is not within the allowable range, it is determined that it is time to replace the transmission belt. A determination step ,
The transmission belt is wound around a driven and driven pulley, the measured value is an effective tension or a rotational phase difference of the driven pulley relative to the driven pulley, and the allowable range is determined for each rotation speed. ,
Wherein in the determination step, each measured the measured values at each rpm, the belt replacement timing determination method characterized by determining whether or not to enter into the allowable range set for each of the rotational speed.
プーリに掛け回された伝動ベルトの交換時期を判別するベルト交換時期判別方法であって、
前記プーリが所定の回転数域にわたって回転する間に、複数の回転数において、前記プーリに作用する負荷トルクに連動して変化する測定値を測定する測定ステップと、
前記測定値が測定されたときの前記プーリの回転数を検知する回転数検知ステップと、
前記測定された複数の測定値と、各測定値が測定されたときの前記回転数の関係を示す関数を求める算出ステップと、
前記関数が、前記回転数に応じて定められた前記測定値の許容範囲に入るか否かを判定し、前記許容範囲内ではないと判定した場合に、前記伝動ベルトの交換時期であると判別する判別ステップとを備
前記伝動ベルトが従動および原動プーリに掛け回されており、前記測定値が有効張力又は前記原動プーリに対する前記従動プーリの回転位相差であることを特徴とするベルト交換時期判別方法。
A belt replacement time determination method for determining the replacement time of a transmission belt wound around a pulley,
While the pulley is rotated over the predetermined rotation speed range, the plurality of rotation speed, a measurement step of measuring a measurement value that varies in conjunction with the load torque acting on the pulley,
A rotational speed detection step of detecting the rotational speed of the pulley when the measured value is measured;
A calculation step for obtaining a function indicating a relationship between the measured plurality of measured values and the rotation speed when each measured value is measured;
It is determined whether or not the function falls within an allowable range of the measurement value determined according to the rotational speed, and when it is determined that the function is not within the allowable range, it is determined that it is time to replace the transmission belt. for example Bei and determining step of,
The transmission belt has been wound around the driven and driving pulleys, belt replacement timing determination how to wherein the measurement value is the rotational phase difference of the driven pulley to the effective tension or the driving pulley.
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