JP5459718B2 - Damage detection device for hydraulic rotating machine - Google Patents

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本発明は、液圧回転機の損傷検出装置に関する。   The present invention relates to a damage detection apparatus for a hydraulic rotating machine.

液圧回転機である油圧ポンプにおける故障部位を簡素な構成で特定する為に、油圧ポンプの内部圧力と吐出圧力とを検出し、これらの検出値に基づいて油圧ポンプ内部の摺動部材の摩耗状態を診断する油圧ポンプの診断装置がある(例えば、特許文献1参照)。   In order to identify a faulty part in a hydraulic pump, which is a hydraulic rotary machine, with a simple configuration, the internal pressure and discharge pressure of the hydraulic pump are detected, and the wear of sliding members inside the hydraulic pump is determined based on these detected values. There is a diagnostic device for a hydraulic pump for diagnosing a state (see, for example, Patent Document 1).

特開2007−77804号公報JP 2007-77804 A

上述した油圧ポンプの診断装置は、油圧ポンプの吐出圧力を検出するために油圧ポンプを稼動させる必要がある。このことは、例えば、停止時に油圧ポンプ内部の摺動部材が損傷していた場合であっても、油圧ポンプの診断のための稼働を必要とするため、油圧ポンプ内部の摺動部材の損傷をさらに拡大してしまう虞があった。   The above-described hydraulic pump diagnosis apparatus needs to operate the hydraulic pump in order to detect the discharge pressure of the hydraulic pump. This is because, for example, even if the sliding member inside the hydraulic pump is damaged at the time of stoppage, the operation for diagnosis of the hydraulic pump is required. There was a risk of further expansion.

また、油圧ポンプ稼働時における油圧ポンプ内部圧力と吐出圧力の検出値は、絶えず動的に変動するため、例えば、小さな損傷を示唆する油圧ポンプ内部圧力の小さな変化が生じたとしても、これを検知するのは困難であった。この結果、例えば、ある程度まで摩耗状態や損傷が進行しないと油圧ポンプ内部の摺動部材の損傷を診断できないという問題があった。   In addition, the detected values of the internal pressure and discharge pressure of the hydraulic pump when the hydraulic pump is operating constantly change dynamically, so even if a small change in the internal pressure of the hydraulic pump suggests small damage, for example, this is detected It was difficult to do. As a result, for example, there is a problem that the damage of the sliding member inside the hydraulic pump cannot be diagnosed unless the wear state or damage progresses to some extent.

本発明は、上述の事柄に基づいてなされたもので、その目的は、液圧回転機を稼働することなく液圧回転機内部の摺動部材の損傷を検出できる液圧回転機の損傷検出装置を提供するものである。   The present invention has been made based on the above-described matters, and its purpose is to detect a damage to a hydraulic rotary machine capable of detecting damage to a sliding member inside the hydraulic rotary machine without operating the hydraulic rotary machine. Is to provide.

上記の目的を達成するために、第1の発明は、少なくとも2つ以上の給排ポートを備える液圧回転機の損傷検出装置であって、作動油を蓄圧する蓄圧装置と、前記液圧回転機の少なくとも1つ以上の給排ポートと前記蓄圧装置の吐出側とを接続する油路の連通または遮断を切換える切換弁と、前記液圧回転機の給排ポートのポート圧力を計測する第1圧力計測手段と、前記液圧回転機のケース内圧を計測する第2圧力計測手段と、前記液圧回転機内部の摺動部材の損傷状態を検出する損傷状態検出手段とを備え、前記損傷状態検出手段は、前記液圧回転機の停止を検知する停止検知手段と、前記蓄圧装置から前記液圧回転機の給排ポートへ作動油を導入する切換弁駆動手段と、前記第1圧力計測手段で計測した前記ポート圧力から所定の関数を演算し基準内圧値を算出する第1演算手段と、前記第1演算手段で算出した前記基準内圧値と前記第2圧力計測手段で計測した前記ケース内圧値とを比較演算する第2演算手段とを備えたものとする。   In order to achieve the above object, a first invention is a damage detection apparatus for a hydraulic rotating machine including at least two supply / discharge ports, the accumulator for accumulating hydraulic oil, and the hydraulic rotation A switching valve for switching communication or blocking of an oil passage connecting at least one supply / discharge port of the machine and the discharge side of the pressure accumulator; and a first pressure for measuring the port pressure of the supply / discharge port of the hydraulic rotating machine A pressure measuring means; a second pressure measuring means for measuring the internal pressure of the case of the hydraulic rotating machine; and a damage state detecting means for detecting a damaged state of a sliding member inside the hydraulic rotating machine. The detecting means includes a stop detecting means for detecting stop of the hydraulic rotating machine, a switching valve driving means for introducing hydraulic oil from the pressure accumulator to a supply / discharge port of the hydraulic rotating machine, and the first pressure measuring means. A predetermined function from the port pressure measured in A first calculation means for calculating and calculating a reference internal pressure value; and a second calculation means for comparing and calculating the reference internal pressure value calculated by the first calculation means and the case internal pressure value measured by the second pressure measurement means. Shall be provided.

また、第2の発明は、第1の発明において、前記損傷状態検出手段で検出した前記液圧回転機内部の摺動部材の損傷状態を報知する報知手段を更に備えたことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the information processing device further includes a notifying unit for notifying a damaged state of the sliding member inside the hydraulic rotating machine detected by the damaged state detecting unit.

更に、第3の発明は、第1又は第2の発明において、前記液圧回転機は、可変容量機構を備える可変容量形であって、前記可変容量機構により前記液圧回転機の押しのけ容積を最小にする逆回転防止手段を備えたことを特徴とする。   Furthermore, a third invention is the first or second invention, wherein the hydraulic rotating machine is a variable capacity type having a variable capacity mechanism, and the displacement capacity of the hydraulic rotating machine is increased by the variable capacity mechanism. It is provided with a reverse rotation preventing means for minimizing.

また、第4の発明は、第1乃至第3の発明のいずれかにおいて、前記切換弁は、前記液圧回転機の全ての給排ポートと前記蓄圧装置を連通可能としたことを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the switching valve can communicate with all the supply / discharge ports of the hydraulic rotating machine and the pressure accumulator. .

更に、第5の発明は、第1乃至第4の発明のいずれかにおいて、前記液圧回転機のケース内圧を測定する前記第2圧力測定手段は、前記液圧回転機のドレンを排出するドレンポート又は前記ドレンポートとタンクを接続するドレン配管に可変絞り機構を備えたことを特徴とする。   Further, in a fifth invention according to any one of the first to fourth inventions, the second pressure measuring means for measuring the internal pressure of the case of the hydraulic rotator drains the drain of the hydraulic rotator. A variable throttling mechanism is provided in the drain piping for connecting the port or the drain port and the tank.

また、第6の発明は、第1乃至第4の発明のいずれかにおいて、前記蓄圧装置は、液圧アクチュエータからの戻り油の圧力エネルギーを蓄圧する蓄圧手段を備えたことを特徴とする。   According to a sixth invention, in any one of the first to fourth inventions, the pressure accumulating device includes a pressure accumulating means for accumulating pressure energy of return oil from the hydraulic actuator.

本発明によれば、液圧回転機を稼動することなく停止状態において、蓄圧装置から液圧回転機に供給される圧油の液圧回転機の吸排ポートにおけるポート圧力とケース内部の圧力とを計測することにより、液圧回転機の内部の損傷を安全かつ正確に検出することができる。   According to the present invention, the port pressure at the intake / exhaust port of the hydraulic rotary machine for the hydraulic oil supplied from the pressure accumulator to the hydraulic rotary machine and the pressure inside the case in the stopped state without operating the hydraulic rotary machine. By measuring, damage inside the hydraulic rotating machine can be detected safely and accurately.

本発明の液圧回転機の損傷検出装置の第1の実施の形態が適用される油圧ポンプ側部断面図である。1 is a side sectional view of a hydraulic pump to which a first embodiment of a damage detection apparatus for a hydraulic rotating machine according to the present invention is applied. 本発明の液圧回転機の損傷検出装置の第1の実施の形態の油圧回路を示す油圧回路図である。1 is a hydraulic circuit diagram showing a hydraulic circuit of a first embodiment of a damage detection apparatus for a hydraulic rotating machine according to the present invention. 本発明の液圧回転機の損傷検出装置の第1の実施の形態の処理内容を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the processing content of 1st Embodiment of the damage detection apparatus of the hydraulic rotary machine of this invention. 本発明の液圧回転機の損傷検出装置の第1の実施の形態におけるポート圧力とケース内圧の関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between the port pressure and case internal pressure in 1st Embodiment of the damage detection apparatus of the hydraulic rotating machine of this invention. 本発明の液圧回転機の損傷検出装置の第2の実施の形態の油圧回路を示す油圧回路図である。It is a hydraulic circuit diagram which shows the hydraulic circuit of 2nd Embodiment of the damage detection apparatus of the hydraulic rotating machine of this invention. 本発明の液圧回転機の損傷検出装置の第3の実施の形態の油圧回路を示す油圧回路図である。It is a hydraulic circuit diagram which shows the hydraulic circuit of 3rd Embodiment of the damage detection apparatus of the hydraulic rotating machine of this invention. 本発明の液圧回転機の損傷検出装置の第4の実施の形態の油圧回路を示す油圧回路図である。It is a hydraulic circuit diagram which shows the hydraulic circuit of 4th Embodiment of the damage detection apparatus of the hydraulic rotating machine of this invention. 本発明の液圧回転機の損傷検出装置の第5の実施の形態の油圧回路を示す油圧回路図である。It is a hydraulic circuit diagram which shows the hydraulic circuit of 5th Embodiment of the damage detection apparatus of the hydraulic rotating machine of this invention.

以下に、本発明の液圧回転機の損傷検出装置の実施の形態を図面を用いて説明する。   Hereinafter, embodiments of a damage detection apparatus for a hydraulic rotating machine according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は本発明の液圧回転機の損傷検出装置の第1の実施の形態が適用される油圧ポンプ側部断面図、図2は本発明の液圧回転機の損傷検出装置の第1の実施の形態の油圧回路を示す油圧回路図、図3は本発明の液圧回転機の損傷検出装置の第1の実施の形態の処理内容を示すフローチャート図、図4は本発明の液圧回転機の損傷検出装置の第1の実施の形態におけるポート圧力とケース内圧の関係を示す特性図である。   FIG. 1 is a side sectional view of a hydraulic pump to which a first embodiment of a damage detection apparatus for a hydraulic rotating machine according to the present invention is applied. FIG. 2 shows a first embodiment of the damage detection apparatus for a hydraulic rotating machine according to the present invention. 3 is a hydraulic circuit diagram showing the hydraulic circuit of the embodiment, FIG. 3 is a flowchart showing the processing contents of the first embodiment of the damage detection apparatus for a hydraulic rotating machine of the present invention, and FIG. 4 is a hydraulic rotation of the present invention. It is a characteristic view which shows the relationship between the port pressure and case internal pressure in 1st Embodiment of the damage detection apparatus of an apparatus.

本発明の液圧回転機の損傷検出装置の第1の実施の形態が適用される油圧ポンプ1は、図1に示すように、ケース2と、カバー3と、軸受4a、4bと、回転軸5と、ロータ6と、ピストン8と、シュー9と、斜板10と、弁部材11とを備えて構成されている。   As shown in FIG. 1, a hydraulic pump 1 to which a first embodiment of a damage detection apparatus for a hydraulic rotating machine of the present invention is applied includes a case 2, a cover 3, bearings 4a and 4b, and a rotating shaft. 5, a rotor 6, a piston 8, a shoe 9, a swash plate 10, and a valve member 11.

ケース2は、内部にその他の部品を収容し、作動油を吸入する吸入ポート12と、作動油を吐出する吐出ポート13と、ケース内部の作動油を排出するためのドレンポート15とを備え、カバー3により閉塞されている。
回転軸5は、ケース2に固定された軸受4aとカバー3に固定された軸受4bにより回転可能に支持されている。ロータ6は、複数のシリンダ7を備え回転軸5と一体に回転可能に設けられている。ピストン8は、ロータ6の各シリンダ7に挿入され、往復運動可能に設けられ、突出側の端部には斜板10と摺接するシュー9を備えている。斜板10は、ケース2に傾転可能に支持され、シュー9の端面が円軌道を描いて摺接するように設けられている。弁部材11は、ロータ6の端面と摺接し、吸入ポート12および吐出ポート13とシリンダ7との連通/遮断を切り替える連通ポート14を備え、ケース2に固定されている。
The case 2 accommodates other components therein, and includes a suction port 12 that sucks hydraulic oil, a discharge port 13 that discharges hydraulic oil, and a drain port 15 that discharges hydraulic oil inside the case. It is closed by the cover 3.
The rotating shaft 5 is rotatably supported by a bearing 4 a fixed to the case 2 and a bearing 4 b fixed to the cover 3. The rotor 6 includes a plurality of cylinders 7 and is provided so as to be rotatable integrally with the rotary shaft 5. The piston 8 is inserted into each cylinder 7 of the rotor 6 and is provided so as to be capable of reciprocating movement. The piston 8 is provided with a shoe 9 in sliding contact with the swash plate 10 at an end portion on the protruding side. The swash plate 10 is supported by the case 2 so as to be tiltable, and is provided so that the end surface of the shoe 9 is in sliding contact with a circular orbit. The valve member 11 includes a communication port 14 that is in sliding contact with the end surface of the rotor 6 and that switches communication / blocking between the suction port 12 and the discharge port 13 and the cylinder 7, and is fixed to the case 2.

本発明の液圧回転機の損傷検出装置の第1の実施の形態の油圧回路を図2に示す。図2において、油圧ポンプ1の吸入ポート12とドレンポート15は、それぞれ吸入配管27とドレン配管28を介してタンク22に接続されている。油圧ポンプ1の吐出ポート13は、吐出配管26を介して図示しない各アクチュエータに作動油を供給する制御弁23に接続されている。   FIG. 2 shows a hydraulic circuit of a first embodiment of the damage detection apparatus for a hydraulic rotating machine according to the present invention. In FIG. 2, the suction port 12 and the drain port 15 of the hydraulic pump 1 are connected to the tank 22 via a suction pipe 27 and a drain pipe 28, respectively. The discharge port 13 of the hydraulic pump 1 is connected to a control valve 23 that supplies hydraulic oil to each actuator (not shown) via a discharge pipe 26.

蓄圧装置25は、例えば、アキュムレータ等で構成され、作動油を蓄圧すると共に、蓄圧された作動油を必要に応じて吐出可能とするものである。蓄圧装置25の吐出側は、油路の連通/遮断を切り替える2ポート2位置型の切換弁24を介して吐出配管26に接続されている。吐出配管26には、油圧ポンプ1の吐出ポート13における作動油のポート圧力を計測するための圧力計29が設けられていて、第1圧力計測手段を構成している。ドレン配管28には、油圧ポンプ1のケース2の内圧を計測するための圧力計30が設けられていて、第2圧力計測手段を構成している。さらに圧力計29と圧力計30の出力信号は信号処理装置31に入力されている。また、信号処理装置31からは、運転室のモニタ等の報知装置40へ診断内容を表す信号が出力されている。   The pressure accumulating device 25 is constituted by, for example, an accumulator or the like, and accumulates hydraulic oil, and enables the accumulated hydraulic oil to be discharged as necessary. The discharge side of the pressure accumulator 25 is connected to a discharge pipe 26 via a two-port two-position switching valve 24 that switches between communication / blocking of the oil passage. The discharge pipe 26 is provided with a pressure gauge 29 for measuring the port pressure of the hydraulic oil in the discharge port 13 of the hydraulic pump 1 and constitutes a first pressure measuring means. The drain pipe 28 is provided with a pressure gauge 30 for measuring the internal pressure of the case 2 of the hydraulic pump 1 and constitutes a second pressure measuring means. Further, output signals from the pressure gauge 29 and the pressure gauge 30 are input to the signal processing device 31. Further, the signal processing device 31 outputs a signal representing the diagnostic contents to a notification device 40 such as a driver's cab monitor.

次に、本発明の液圧回転機の損傷検出装置の第1の実施の形態の動作を図1乃至図4を用いて説明する。
まず、動作の概要について説明する。油圧ポンプ1の停止を例えば、回転数等から判断する停止検知手段により検知した状態において、制御弁23を動作させて、吐出配管26を遮断する。次に、切換弁駆動手段により切換弁24を連通位置に切り替えて蓄圧装置25に蓄えられた圧油を吐出配管26へと導く。この結果、蓄圧装置25からの圧油の一部は、油圧ポンプ1の吐出ポート13とケース2の内部を結ぶ経路上の摺動部の隙間を通ってケース2の内部へと流れる。
Next, the operation of the first embodiment of the damage detection apparatus for a hydraulic rotating machine according to the present invention will be described with reference to FIGS.
First, an outline of the operation will be described. In a state in which the stop of the hydraulic pump 1 is detected by, for example, a stop detection means that determines from the number of revolutions, the control valve 23 is operated and the discharge pipe 26 is shut off. Next, the switching valve driving means switches the switching valve 24 to the communication position to guide the pressure oil stored in the pressure accumulating device 25 to the discharge pipe 26. As a result, a part of the pressure oil from the pressure accumulating device 25 flows into the case 2 through a gap of a sliding portion on a path connecting the discharge port 13 of the hydraulic pump 1 and the inside of the case 2.

ここで摺動部の隙間とは、図1において、例えば、ロータ6と弁部材11の摺動部、ロータ6とピストン8の摺動部、シュー9と斜板10の摺動部のいずれか又は全ての摺動部の隙間ことである。   Here, the gap between the sliding portions in FIG. 1 is, for example, any one of the sliding portion between the rotor 6 and the valve member 11, the sliding portion between the rotor 6 and the piston 8, and the sliding portion between the shoe 9 and the swash plate 10. Or it is the clearance gap of all the sliding parts.

油圧ポンプ1の吐出ポート13とケース2の内部を結ぶ経路上のいずれかの摺動部材が摩耗により損傷していると、油圧ポンプ1の吐出ポート13とケース2の内部を結ぶ経路の断面積が大きくなる。この経路の断面積が大きいほど、多くの圧油が油圧ポンプ1の吐出ポート13からケース2の内部へと流れるため、ケース2の内圧が増大する。   If any sliding member on the path connecting the discharge port 13 of the hydraulic pump 1 and the inside of the case 2 is damaged due to wear, the cross-sectional area of the path connecting the discharge port 13 of the hydraulic pump 1 and the inside of the case 2 Becomes larger. The larger the cross-sectional area of this path, the more pressure oil flows from the discharge port 13 of the hydraulic pump 1 to the inside of the case 2, so that the internal pressure of the case 2 increases.

本実施の形態において、液圧回転機の損傷検出装置は、圧力計29および30によって計測したポート圧力およびケース2の内圧に基づき、信号処理装置31で演算処理を行い油圧ポンプ1の摺動部材の摩耗を判定する。   In the present embodiment, the damage detection device for the hydraulic rotating machine is a sliding member of the hydraulic pump 1 that performs arithmetic processing by the signal processing device 31 based on the port pressure measured by the pressure gauges 29 and 30 and the internal pressure of the case 2. Judge wear.

次に、信号処理装置31の処理内容等について図3及び図4を用いて説明する。   Next, processing contents and the like of the signal processing device 31 will be described with reference to FIGS.

まず、図3のステップ(S100)では、油圧ポンプ1の停止を確認する。具体的には、停止検知手段により、例えば、油圧ポンプ1の回転数等を取り込み、所定回転数と比較することで停止を判断する。本実施の形態における損傷検出装置は、液圧回転機である油圧ポンプ1が稼働していない状態で損傷検出することを特徴とするものであり、油圧ポンプ1の停止を前提条件としている。このステップ(S100)でYESと判断された場合には、ステップ(S101)に移り、NOと判断された場合は、YESと判断されるまで繰り返し行われる。   First, in step (S100) of FIG. 3, it is confirmed that the hydraulic pump 1 is stopped. Specifically, for example, the stop detection means determines the stop by taking in the rotational speed of the hydraulic pump 1 and comparing it with a predetermined rotational speed. The damage detection apparatus according to the present embodiment is characterized in that damage detection is performed in a state where the hydraulic pump 1 that is a hydraulic rotating machine is not in operation, and the stop of the hydraulic pump 1 is a precondition. If YES is determined in this step (S100), the process proceeds to step (S101). If NO is determined, the process is repeated until YES is determined.

ステップ(S101)では、ポート圧力Pおよびケース2の内圧Pdを測定する。具体的には、切換弁駆動手段により蓄圧装置25に蓄えられた圧油を油圧ポンプ1の吐出ポート13とケース2の内部へと導入し、圧力計29および圧力計30によって計測したポート圧力Pおよびケース2の内圧Pdの出力信号を信号処理装置31に入力している。   In step (S101), the port pressure P and the internal pressure Pd of the case 2 are measured. Specifically, the pressure oil stored in the pressure accumulator 25 by the switching valve driving means is introduced into the discharge port 13 of the hydraulic pump 1 and the inside of the case 2, and the port pressure P measured by the pressure gauge 29 and the pressure gauge 30. The output signal of the internal pressure Pd of case 2 is input to the signal processing device 31.

ステップ(S102)では、ポート圧力Pに基づきfc(P)およびfd(P)を算出する。具体的には、信号処理装置31において、第1演算手段としてポート圧力Pを変数とする関数であるfc(P)とfd(P)とを算出している。図4にその特性を示している。ここで、関数fc(P)とfd(P)とは、ポート圧力値Pに対応する各基準内圧値を示している。   In step (S102), fc (P) and fd (P) are calculated based on the port pressure P. Specifically, the signal processing device 31 calculates fc (P) and fd (P), which are functions having the port pressure P as a variable, as the first calculation means. FIG. 4 shows the characteristics. Here, the functions fc (P) and fd (P) indicate the respective reference internal pressure values corresponding to the port pressure value P.

ステップ(S103)では、ステップ(S102)で算出したfc(P)がステップ(S101)で測定したケース2の内圧Pdより大きいか否かの判断を行う。具体的には、信号処理装置31において、第2演算手段としてステップ(S102)で算出した基準内圧値とステップ(S101)で測定したケース2の内圧値Pdとの大小比較を演算する。   In step (S103), it is determined whether or not fc (P) calculated in step (S102) is larger than the internal pressure Pd of case 2 measured in step (S101). Specifically, the signal processing device 31 calculates a magnitude comparison between the reference internal pressure value calculated in step (S102) and the internal pressure value Pd of case 2 measured in step (S101) as the second calculation means.

ステップ(S103)で、fc(P)がケース2の内圧値Pdより大きい場合YESと判断されステップ(S105)に進み、ケース2の内圧値Pdと等しいか小さい場合NOと判断されてステップ(S104)へ進む。   In step (S103), if fc (P) is larger than the internal pressure value Pd of case 2, YES is determined, and the process proceeds to step (S105). If the internal pressure value Pd of case 2 is equal to or smaller than NO, it is determined NO. Go to).

ステップ(S104)では、ステップ(S102)で算出したfd(P)がステップ(S101)で測定したケース2の内圧Pdより大きいか否かの判断を行う。具体的には、信号処理装置31において、第2演算手段としてステップ(S102)で算出した基準内圧値とステップ(S101)で測定したケース2の内圧値Pdとの大小比較を演算する。   In step (S104), it is determined whether or not fd (P) calculated in step (S102) is larger than the internal pressure Pd of case 2 measured in step (S101). Specifically, the signal processing device 31 calculates a magnitude comparison between the reference internal pressure value calculated in step (S102) and the internal pressure value Pd of case 2 measured in step (S101) as the second calculation means.

ステップ(S104)で、fd(P)がケース2の内圧Pdより大きい場合YESと判断されステップ(S106)に進み、ケース2の内圧Pdと等しいか小さい場合NOと判断されてステップ(S107)へ進む。   If it is determined in step (S104) that fd (P) is greater than the internal pressure Pd of case 2, the process proceeds to step (S106), and if it is equal to or smaller than the internal pressure Pd of case 2, the process proceeds to step (S107). move on.

ステップ(S105)は、ケース2の内圧Pdよりfc(P)が大きい場合である。この場合、信号処理装置31は、図4に示すように油圧ポンプ1の摺動部材は正常であると判断し、報知装置40へ摩耗状態正常を出力する。報知装置40は摩耗状態が正常であることを報知する。   Step (S105) is a case where fc (P) is larger than the internal pressure Pd of case 2. In this case, as shown in FIG. 4, the signal processing device 31 determines that the sliding member of the hydraulic pump 1 is normal, and outputs a normal wear state to the notification device 40. The notification device 40 notifies that the wear state is normal.

ステップ(S106)は、ケース2の内圧Pdよりfd(P)が大きい場合である。この場合、信号処理装置31は、図4に示すように油圧ポンプ1の摺動部材には小さな損傷が存在すると判断し、報知装置40へ摩耗状態は注意状態であることを出力する。報知装置40は摩耗状態が注意を要することを報知する。   Step (S106) is a case where fd (P) is larger than the internal pressure Pd of case 2. In this case, as shown in FIG. 4, the signal processing device 31 determines that there is a small damage on the sliding member of the hydraulic pump 1, and outputs to the notification device 40 that the wear state is a caution state. The notification device 40 notifies that the wear state requires attention.

ステップ(S107)は、ケース2の内圧Pdよりfd(P)が等しいか小さい場合である。この場合、信号処理装置31は、図4に示すように油圧ポンプ1の摺動部材には大きな損傷が存在すると判断し、報知装置40へ摩耗状態は警告状態であることを出力する。報知装置40は摩耗状態が警戒を要することを報知する。   Step (S107) is a case where fd (P) is equal to or smaller than the internal pressure Pd of case 2. In this case, the signal processing device 31 determines that the sliding member of the hydraulic pump 1 is largely damaged as shown in FIG. 4 and outputs to the notification device 40 that the wear state is a warning state. The notification device 40 notifies that the wear state requires caution.

上述した本発明の液圧回転機の損傷検出装置の第1の実施の形態によれば、液圧回転機である油圧ポンプ1を稼動することなく停止状態において、蓄圧装置25から油圧ポンプ1に供給される圧油の油圧ポンプ1における吸排ポートのポート圧力Pとケース2の内部の圧力Pdとを計測することにより、油圧ポンプ1の内部の損傷を安全かつ正確に検出することができる。   According to the first embodiment of the damage detection device for a hydraulic rotating machine of the present invention described above, the pressure accumulating device 25 changes to the hydraulic pump 1 in a stopped state without operating the hydraulic pump 1 that is the hydraulic rotating machine. By measuring the port pressure P of the intake / exhaust port in the hydraulic pump 1 of the supplied pressure oil and the pressure Pd inside the case 2, damage inside the hydraulic pump 1 can be detected safely and accurately.

また、上述した本発明の液圧回転機の損傷検出装置の第1の実施の形態によれば、液圧回転機である油圧ポンプ1を停止した状態で油圧ポンプ1の摺動部材の摩耗による損傷を検出できるので、損傷を拡大させることなく安全に検出することができる。   In addition, according to the first embodiment of the damage detection device for a hydraulic rotating machine of the present invention described above, the hydraulic pump 1 which is the hydraulic rotating machine is stopped due to wear of the sliding member of the hydraulic pump 1. Since damage can be detected, it can be detected safely without enlarging the damage.

更に、上述した本発明の液圧回転機の損傷検出装置の第1の実施の形態によれば、蓄圧装置25に蓄えられた静的な圧力により油圧ポンプ1の摺動部材の摩耗による損傷を検出するため、ケース2の内圧を静的に計測することができ、正確に損傷を検出することができる。   Furthermore, according to the first embodiment of the damage detection device for a hydraulic rotating machine of the present invention described above, damage due to wear of the sliding member of the hydraulic pump 1 is caused by static pressure stored in the pressure accumulator 25. In order to detect, the internal pressure of case 2 can be measured statically and damage can be detected accurately.

また、上述した本発明の液圧回転機の損傷検出装置の第1の実施の形態によれば、報知装置40により、例えば運転者に油圧ポンプ1の内部の損傷を報知するので、損傷の拡大を防止することができる。   Further, according to the first embodiment of the damage detection device for a hydraulic rotating machine of the present invention described above, the notification device 40 notifies the driver of damage inside the hydraulic pump 1, for example. Can be prevented.

なお、報知装置40の態様としては、運転室のモニタ等で診断内容をオペレータ等に報知する例を説明したが、これに限るものではない。例えば、診断内容のデータをメーカあるいはユーザ等の機械を管理する基地局のホストコンピュータ等に送信して報知してもよい。また、報知とは、注意喚起等を目的とするものに限るものではなく、例えば、情報の蓄積を目的とするものであってもよい。   In addition, as an aspect of the alerting | reporting apparatus 40, although the example which alert | reports a diagnostic content to an operator etc. with the monitor etc. of the cab was demonstrated, it is not restricted to this. For example, diagnosis content data may be transmitted and notified to a host computer of a base station that manages a machine such as a manufacturer or a user. Further, the notification is not limited to the purpose of alerting, but may be intended to accumulate information, for example.

以下、本発明の液圧回転機の損傷検出装置の第2の実施の形態を図面を用いて説明する。図5は本発明の液圧回転機の損傷検出装置の第2の実施の形態の油圧回路を示す油圧回路図である。図5において、図1乃至図4に示す符号と同符号のものは同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。
本実施の形態においては、液圧回転機である油圧ポンプ1を可変容量型とし、可変容量機構32を設けてある点が、上述した第1の実施の形態と異なる。その他の構成設備等は第1の実施の形態と同一である。第1の実施の形態において、切換弁24を連通状態に切り替えて蓄圧装置25に蓄えられた圧油を吐出配管26から油圧ポンプ1の吐出ポート13へと導くが、この際に油圧ポンプ1が逆回転してしまう虞がある。そこで、本実施の形態においては、逆回転防止手段を設けている。
Hereinafter, a second embodiment of a damage detection apparatus for a hydraulic rotating machine according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a hydraulic circuit diagram showing a hydraulic circuit according to a second embodiment of the damage detection apparatus for a hydraulic rotating machine of the present invention. In FIG. 5, the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 to 4 are the same parts, and detailed description thereof is omitted.
The present embodiment is different from the first embodiment described above in that the hydraulic pump 1 that is a hydraulic rotating machine is a variable displacement type and a variable displacement mechanism 32 is provided. Other components and the like are the same as those in the first embodiment. In the first embodiment, the switching valve 24 is switched to the communication state, and the pressure oil stored in the pressure accumulator 25 is guided from the discharge pipe 26 to the discharge port 13 of the hydraulic pump 1. There is a risk of reverse rotation. Therefore, in the present embodiment, reverse rotation preventing means is provided.

図5において、可変容量型の油圧ポンプ1は、可変容量機構32を備えている。可変容量機構32は図示しない制御装置等からの指令信号により制御されているが、本実施の形態においては、信号処理装置31からの指令によっても制御されている。   In FIG. 5, the variable displacement hydraulic pump 1 includes a variable displacement mechanism 32. The variable capacity mechanism 32 is controlled by a command signal from a control device (not shown) or the like, but is also controlled by a command from the signal processing device 31 in the present embodiment.

まず、上述した油圧ポンプ1の逆回転の発生について説明する。
切換弁24を切り替えて蓄圧装置25の圧油を油圧ポンプ1の吐出ポート13へと導くと、モータ作用により油圧ポンプ1の回転軸5に(数1)の式に示すトルクTが発生する。
First, the occurrence of reverse rotation of the hydraulic pump 1 described above will be described.
When the switching valve 24 is switched and the pressure oil of the pressure accumulating device 25 is guided to the discharge port 13 of the hydraulic pump 1, torque T shown in the equation (1) is generated on the rotating shaft 5 of the hydraulic pump 1 by the motor action.

Figure 0005459718
Figure 0005459718

ここで、Vgは押しのけ容積、ΔPは吐出ポート13の圧力と吸入ポート12の圧力の差圧、ηはトルク効率を示している。   Here, Vg is the displacement volume, ΔP is the differential pressure between the pressure at the discharge port 13 and the pressure at the suction port 12, and η is the torque efficiency.

トルク効率ηは機器の構成により決まるものであり、ここでは機器固有の定数として扱う。一方、吸入ポート12はタンク22に接続されているため、吸入ポート12のポート圧力を無視した場合、ΔPは吐出ポート13のポート圧力と等しくなる。トルク効率ηを定数とし、ΔPを吐出ポート13のポート圧力とすると、油圧ポンプ1の回転軸5に生じるトルクTは油圧ポンプ1の吐出ポート13のポート圧力と押しのけ容積Vgによって決まることになる。   The torque efficiency η is determined by the configuration of the device and is treated as a constant unique to the device here. On the other hand, since the suction port 12 is connected to the tank 22, ΔP is equal to the port pressure of the discharge port 13 when the port pressure of the suction port 12 is ignored. When the torque efficiency η is a constant and ΔP is the port pressure of the discharge port 13, the torque T generated in the rotating shaft 5 of the hydraulic pump 1 is determined by the port pressure of the discharge port 13 of the hydraulic pump 1 and the displacement volume Vg.

つまり、押しのけ容積Vgが小さければ、トルクTも小さくなる。したがって、切換弁24を切り替えて蓄圧装置25の圧油を油圧ポンプ1の吐出ポート13へ導く前に、可変容量機構32により油圧ポンプ1の押しのけ容積Vgを最小にすることで、蓄圧装置25からの圧油の導入により油圧ポンプ1の回転軸5に生じるトルクTを最小にすることができる。   That is, if the displacement volume Vg is small, the torque T is also small. Therefore, before the changeover valve 24 is switched and the pressure oil of the pressure accumulator 25 is guided to the discharge port 13 of the hydraulic pump 1, the displacement volume Vg of the hydraulic pump 1 is minimized by the variable capacity mechanism 32. The torque T generated in the rotary shaft 5 of the hydraulic pump 1 can be minimized by introducing the pressure oil.

蓄圧装置25の圧油により油圧ポンプ1の回転軸5に生じるトルクTを油圧ポンプ1の回転軸5を回転させるのに必要なトルクより小さくすれば、油圧ポンプ1の回転軸5が逆回転するのを防止できる。   If the torque T generated on the rotary shaft 5 of the hydraulic pump 1 by the pressure oil of the pressure accumulator 25 is made smaller than the torque required to rotate the rotary shaft 5 of the hydraulic pump 1, the rotary shaft 5 of the hydraulic pump 1 rotates in the reverse direction. Can be prevented.

したがって、本実施の形態においては、逆回転防止手段を設け、制御弁23を動作させて、吐出配管26を遮断した後で、切換弁24を連通状態に切り替えて蓄圧装置25に蓄えられた圧油を油圧ポンプ1の吐出ポート13へと導く前に、信号処理装置31から可変容量機構32へ押しのけ容積Vg最小指令を出力している。   Therefore, in this embodiment, the reverse rotation prevention means is provided, the control valve 23 is operated, the discharge pipe 26 is shut off, the switching valve 24 is switched to the communication state, and the pressure stored in the pressure accumulator 25 is stored. Before guiding the oil to the discharge port 13 of the hydraulic pump 1, a displacement volume Vg minimum command is output from the signal processing device 31 to the variable displacement mechanism 32.

上述した本発明の液圧回転機の損傷検出装置の第2の実施の形態によれば、上述した第1の実施の形態と同様な効果を得ることができるとともに、可変容量機構32により液圧回転機である油圧ポンプ1の押しのけ容積を最小にすることで、蓄圧装置25からの圧油により油圧ポンプ1の回転軸5に生じるトルクを最小にし、油圧ポンプ1の回転軸5が逆回転するのを防ぐことができる。   According to the second embodiment of the damage detection device for a hydraulic rotating machine of the present invention described above, the same effect as that of the first embodiment described above can be obtained, and the hydraulic pressure can be increased by the variable capacity mechanism 32. By minimizing the displacement of the hydraulic pump 1 that is a rotating machine, the torque generated in the rotating shaft 5 of the hydraulic pump 1 by the pressure oil from the pressure accumulating device 25 is minimized, and the rotating shaft 5 of the hydraulic pump 1 rotates in reverse. Can be prevented.

以下、本発明の液圧回転機の損傷検出装置の第3の実施の形態を図面を用いて説明する。図6は本発明の液圧回転機の損傷検出装置の第3の実施の形態の油圧回路を示す油圧回路図である。図6において、図1乃至図5に示す符号と同符号のものは同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。
第2の実施の形態においては、可変容量機構32により液圧回転機の回転軸が逆回転するのを防ぐ逆回転防止手段について説明したが、本実施の形態においては、同様に液圧回転機の回転軸が逆回転するのを防ぐ他の実施例について説明する。したがって、以下に言及する構成設備以外のその他の構成設備等は第2の実施の形態と同一である。
Hereinafter, a third embodiment of a damage detection apparatus for a hydraulic rotating machine according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a hydraulic circuit diagram showing a hydraulic circuit according to a third embodiment of the damage detection apparatus for a hydraulic rotating machine of the present invention. In FIG. 6, the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 to 5 are the same parts, and detailed description thereof is omitted.
In the second embodiment, the reverse rotation preventing means for preventing the rotating shaft of the hydraulic rotating machine from rotating in reverse by the variable capacity mechanism 32 has been described. However, in the present embodiment, the hydraulic rotating machine is similarly described. Another embodiment for preventing reverse rotation of the rotation shaft will be described. Therefore, other constituent equipment other than the constituent equipment mentioned below is the same as that of the second embodiment.

図6において、蓄圧装置25は、油路の連通/遮断を切換える4ポート2位置型の切換弁24Aを介して吐出配管26と吸入配管27とに接続されている。制御弁23には、同様に油路の連通/遮断を切換える切換弁24Aを介して吐出配管26が接続されている。また、蓄圧装置25からの圧油がタンク22に流入しないように吸入配管27のタンク22側の経路上に逆止弁33が設けられている。   In FIG. 6, the pressure accumulator 25 is connected to a discharge pipe 26 and a suction pipe 27 via a 4-port 2-position type switching valve 24 </ b> A that switches between communication / blocking of an oil passage. Similarly, a discharge pipe 26 is connected to the control valve 23 via a switching valve 24A for switching between communication / blocking of the oil passage. Further, a check valve 33 is provided on a path on the tank 22 side of the suction pipe 27 so that the pressure oil from the pressure accumulator 25 does not flow into the tank 22.

次に、本発明の液圧回転機の損傷検出装置の第3の実施の形態の動作を図6を用いて説明する。
油圧ポンプ1が停止した状態において、切換弁24Aを連通位置に切り替えて蓄圧装置25に蓄えられた圧油を吐出配管26および吸入配管27へと導く。この結果、蓄圧装置25からの圧油は、油圧ポンプ1の吐出ポート13および吸入ポート12に導かれる。蓄圧装置25からの圧油の一部は、油圧ポンプ1の吸入ポート12とケース2の内部を結ぶ経路上の摺動部の隙間を通ってケース2の内部へと流れる。
Next, the operation of the third embodiment of the damage detection apparatus for a hydraulic rotating machine according to the present invention will be described with reference to FIG.
In a state where the hydraulic pump 1 is stopped, the switching valve 24A is switched to the communication position to guide the pressure oil stored in the pressure accumulating device 25 to the discharge pipe 26 and the suction pipe 27. As a result, the pressure oil from the pressure accumulator 25 is guided to the discharge port 13 and the suction port 12 of the hydraulic pump 1. A part of the pressure oil from the pressure accumulator 25 flows into the case 2 through a gap of a sliding portion on a path connecting the suction port 12 of the hydraulic pump 1 and the inside of the case 2.

油圧ポンプ1の吸入ポート12とケース2の内部を結ぶ経路上の摺動部材が摩耗により損傷していると、油圧ポンプ1の吸入ポート12とケース2の内部を結ぶ経路の断面積が大きくなり、この経路の断面積が大きいほど、多くの圧油が油圧ポンプ1の吸入ポート12からケース2の内部へ流れるため、ケース2の内圧が増大する。また、吐出ポート13の圧力と吸入ポート12の圧力が等しくなるため、第2の実施の形態における(数1)の式におけるΔPはほぼゼロとなる。このため、蓄圧装置25からの圧油の流入によって油圧ポンプ1の回転軸5に生じるトルクもほぼゼロとなる。   If the sliding member on the path connecting the suction port 12 of the hydraulic pump 1 and the inside of the case 2 is damaged due to wear, the cross-sectional area of the path connecting the suction port 12 of the hydraulic pump 1 and the inside of the case 2 becomes large. The larger the cross-sectional area of this path, the more pressure oil flows from the suction port 12 of the hydraulic pump 1 to the inside of the case 2, so that the internal pressure of the case 2 increases. Further, since the pressure at the discharge port 13 and the pressure at the suction port 12 are equal, ΔP in the equation (Equation 1) in the second embodiment is substantially zero. For this reason, the torque generated in the rotating shaft 5 of the hydraulic pump 1 due to the inflow of the pressure oil from the pressure accumulating device 25 becomes substantially zero.

したがって、本実施の形態においては、第2の実施の形態のような逆回転防止手段を設ける必要はない。   Therefore, in the present embodiment, it is not necessary to provide the reverse rotation preventing means as in the second embodiment.

上述した本発明の液圧回転機の損傷検出装置の第3の実施の形態によれば、上述した第1の実施の形態と同様な効果を得ることができるとともに、以下の作用効果を奏する。
(1)液圧回転機である油圧ポンプ1の全ての給排ポート12,13に蓄圧装置25の圧油を導くことで、油圧ポンプ1の全ての給排ポート12,13とケース2の内部を結ぶ経路上の摺動部材の摩耗による損傷を検出することができる。
(2)液圧回転機である油圧ポンプ1の全ての給排ポート12,13に蓄圧装置25の圧油を導くことで、油圧ポンプ1の回転軸5のトルクが相殺され、油圧ポンプ1の回転軸5が逆回転するのを防ぐことができる。
According to the third embodiment of the damage detection apparatus for a hydraulic rotating machine of the present invention described above, the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained, and the following functions and effects can be obtained.
(1) By introducing the pressure oil of the pressure accumulator 25 to all the supply / discharge ports 12 and 13 of the hydraulic pump 1 which is a hydraulic rotary machine, all the supply / discharge ports 12 and 13 of the hydraulic pump 1 and the inside of the case 2 It is possible to detect damage due to wear of the sliding member on the path connecting the two.
(2) By introducing the pressure oil of the pressure accumulator 25 to all the supply / discharge ports 12 and 13 of the hydraulic pump 1 which is a hydraulic rotary machine, the torque of the rotary shaft 5 of the hydraulic pump 1 is offset, and the hydraulic pump 1 It is possible to prevent the rotation shaft 5 from rotating in the reverse direction.

以下、本発明の液圧回転機の損傷検出装置の第4の実施の形態を図面を用いて説明する。図7は本発明の液圧回転機の損傷検出装置の第4の実施の形態の油圧回路を示す油圧回路図である。図7において、図1乃至図6に示す符号と同符号のものは同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。
第4の実施の形態には、第3の実施の形態において、液圧回転機のケース2の内圧調整手段を更に設けたものである。したがって、以下に言及する構成設備以外のその他の構成設備等は第3の実施の形態と同一である。
Hereinafter, a fourth embodiment of the damage detection apparatus for a hydraulic rotating machine according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a hydraulic circuit diagram showing a hydraulic circuit according to a fourth embodiment of the damage detection apparatus for a hydraulic rotating machine of the present invention. In FIG. 7, the same reference numerals as those shown in FIG. 1 to FIG.
In the fourth embodiment, the internal pressure adjusting means of the case 2 of the hydraulic rotating machine is further provided in the third embodiment. Therefore, other constituent equipment other than the constituent equipment mentioned below is the same as that of the third embodiment.

図7において、油圧ポンプ1のドレンポート15とタンク22とを接続するドレン配管28には、その経路上に油路の断面積を変更可能とする可変絞り機構34が設けられている。   In FIG. 7, a drain pipe 28 that connects the drain port 15 of the hydraulic pump 1 and the tank 22 is provided with a variable throttle mechanism 34 that can change the cross-sectional area of the oil passage on the path.

次に、本発明の液圧回転機の損傷検出装置の第4の実施の形態の動作を図7を用いて説明する。
油圧ポンプ1が停止した状態において、切換弁24Aを連通位置に切り替えて蓄圧装置25に蓄えられた圧油を吐出配管26および吸入配管27へと導く。この結果、蓄圧装置25からの圧油は、油圧ポンプ1の吐出ポート13および吸入ポート12とケース内部を結ぶ経路上の摺動部の隙間を通ってケース2の内部に流れ、ケース2の内部からドレン配管28を通ってタンク22へと流れる。ここで、可変絞り機構34が設けられていない場合、吐出ポート13および吸入ポート12とケース2の内部を結ぶ経路上の摺動部の隙間を通ってケース内部に流れてきた蓄圧装置25からの圧油はドレンポート15からそのままタンク22へと流れてしまうため、ケース2の内圧は低い値となってしまう場合がある。
Next, the operation of the fourth embodiment of the damage detection apparatus for a hydraulic rotating machine according to the present invention will be described with reference to FIG.
In a state where the hydraulic pump 1 is stopped, the switching valve 24A is switched to the communication position to guide the pressure oil stored in the pressure accumulating device 25 to the discharge pipe 26 and the suction pipe 27. As a result, the pressure oil from the pressure accumulating device 25 flows into the inside of the case 2 through the clearance of the sliding portion on the path connecting the discharge port 13 and the suction port 12 of the hydraulic pump 1 and the inside of the case, and the inside of the case 2 To the tank 22 through the drain pipe 28. Here, when the variable throttle mechanism 34 is not provided, the pressure from the pressure accumulating device 25 that has flowed into the case through the clearance of the sliding portion on the path connecting the discharge port 13 and the suction port 12 and the inside of the case 2. Since the pressure oil flows from the drain port 15 to the tank 22 as it is, the internal pressure of the case 2 may become a low value.

このため、例えば、ケース2の内圧が、ドレン配管28に設置された圧力計30の計測可能範囲以下の場合には、ケース2の内圧を検出できなくなるという問題が生じる。そこで、本実施の形態においては、ドレン配管28の経路上に可変絞り機構34を設け、この絞り量を調整することでドレン配管28における圧力損失を調整可能とした。可変絞り機構34の絞り量を大きくすると、ドレン配管28の圧力損失が大きくなり、ケース2の内圧を圧力計30にて精度良く計測できる圧力範囲内に設定することができる。   For this reason, for example, when the internal pressure of the case 2 is below the measurable range of the pressure gauge 30 installed in the drain pipe 28, there arises a problem that the internal pressure of the case 2 cannot be detected. Therefore, in the present embodiment, the variable throttle mechanism 34 is provided on the path of the drain pipe 28, and the pressure loss in the drain pipe 28 can be adjusted by adjusting the throttle amount. When the throttle amount of the variable throttle mechanism 34 is increased, the pressure loss of the drain pipe 28 increases, and the internal pressure of the case 2 can be set within a pressure range that can be accurately measured by the pressure gauge 30.

具体的には、工場等で事前に、可変絞り機構34の最適な絞り量の特性と設定値を決めておく。通常は、可変絞り機構34は絞らない状態で運用する。ポート圧力およびケース2の内圧を測定する前に可変絞り機構34を上述した所定の絞り量に調整し、絞り量を調整した後のポート圧力およびケース2の内圧を計測する。この結果、これらの圧力が正確に計測できるようになり、圧力測定の精度が向上するので、摺動部材の損傷が精度良く検出できるようになる。   Specifically, the optimum aperture amount characteristic and set value of the variable aperture mechanism 34 are determined in advance at a factory or the like. Normally, the variable aperture mechanism 34 is operated without being throttled. Before the port pressure and the internal pressure of the case 2 are measured, the variable throttle mechanism 34 is adjusted to the predetermined throttle amount described above, and the port pressure and the internal pressure of the case 2 after the throttle amount is adjusted are measured. As a result, these pressures can be accurately measured, and the accuracy of pressure measurement is improved, so that damage to the sliding member can be detected with high accuracy.

また、ポート圧力が低くてもケース2の内圧を上げることが可能となるため、油圧ポンプ1の給排ポート12,13に加えるポート圧力を高圧にする必要がなくなる。   Further, since the internal pressure of the case 2 can be increased even when the port pressure is low, there is no need to increase the port pressure applied to the supply / discharge ports 12 and 13 of the hydraulic pump 1.

上述した本発明の液圧回転機の損傷検出装置の第4の実施の形態によれば、上述した第1の実施の形態と同様な効果を得ることができるとともに、以下の作用効果を奏する。
(1)可変絞り機構34により液圧回転機である油圧ポンプ1のケース2の内圧を調整することで、油圧ポンプ1のケース2の内圧を精度良く計測できる。
(2)液圧回転機である油圧ポンプ1の給排ポート12,13に加える圧力が小さくても、ケース2の内圧を上げることができるため、給排ポート12,13に加える圧力を低く抑えることができ安全に油圧ポンプ1の摩耗による損傷を検出することができる。
According to the fourth embodiment of the damage detection device for a hydraulic rotating machine of the present invention described above, the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained, and the following functions and effects can be obtained.
(1) The internal pressure of the case 2 of the hydraulic pump 1 can be accurately measured by adjusting the internal pressure of the case 2 of the hydraulic pump 1 that is a hydraulic rotary machine by the variable throttle mechanism 34.
(2) Since the internal pressure of the case 2 can be increased even if the pressure applied to the supply / discharge ports 12 and 13 of the hydraulic pump 1 which is a hydraulic rotating machine is small, the pressure applied to the supply / discharge ports 12 and 13 is kept low. It is possible to safely detect damage due to wear of the hydraulic pump 1.

以下、本発明の液圧回転機の損傷検出装置の第5の実施の形態を図面を用いて説明する。図8は本発明の液圧回転機の損傷検出装置の第5の実施の形態の油圧回路を示す油圧回路図である。図8において、図1乃至図7に示す符号と同符号のものは同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。
第5の実施の形態には、第4の実施の形態において、蓄圧装置25へ蓄圧するための蓄圧手段を更に設けたものである。したがって、以下に言及する構成設備以外のその他の構成設備等は第4の実施の形態と同一である。
Hereinafter, a fifth embodiment of the damage detection apparatus for a hydraulic rotating machine according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 8 is a hydraulic circuit diagram showing a hydraulic circuit of a fifth embodiment of the damage detection apparatus for a hydraulic rotating machine according to the present invention. In FIG. 8, the same reference numerals as those shown in FIG. 1 to FIG.
In the fifth embodiment, pressure accumulating means for accumulating pressure in the pressure accumulating device 25 in the fourth embodiment is further provided. Therefore, other constituent equipment other than the constituent equipment mentioned below is the same as that of the fourth embodiment.

図8において、本発明の液圧回転機の損傷検出装置は、第4の実施の形態を構成する設備の他に、制御弁23と管路により接続されて駆動制御されるアクチュエータ35と、アクチュエータ35と制御弁23とを接続する管路に設けられ、アクチュエータ35から排出される圧油を蓄圧装置25へ蓄圧するために供給する蓄圧装置制御弁36とを備えている。   In FIG. 8, the damage detection apparatus for a hydraulic rotating machine according to the present invention includes, in addition to the equipment constituting the fourth embodiment, an actuator 35 that is connected to a control valve 23 by a conduit and is driven and controlled, And a pressure accumulator control valve 36 which is provided in a pipe line connecting the control valve 35 and the control valve 23 and supplies the pressure oil discharged from the actuator 35 to the pressure accumulator 25.

本実施の形態において、例えば、アクチュエータ35で駆動している被駆動部材に外部から力が加わると、この外部からの力によりアクチュエータ35から強制的に圧油が排出されることになる。蓄圧装置制御弁36は、このアクチュエータ35から排出された圧油を蓄圧装置25へ供給制御することで、蓄圧装置25の蓄圧を制御している。   In this embodiment, for example, when a force is applied to the driven member driven by the actuator 35 from the outside, the pressure oil is forcibly discharged from the actuator 35 by the force from the outside. The pressure accumulator control valve 36 controls the pressure accumulation of the pressure accumulator 25 by controlling supply of the pressure oil discharged from the actuator 35 to the pressure accumulator 25.

上述した本発明の液圧回転機の損傷検出装置の第5の実施の形態によれば、上述した第1の実施の形態と同様な効果を得ることができるとともに、以下の作用効果を奏する。
(1)アクチュエータ35から排出される圧油を蓄圧装置制御弁36で制御し、蓄圧装置25に蓄圧することで、アクチュエータ35から排出された圧油のエネルギーを液圧回転機の損傷を検出するためのエネルギーとして再利用することができる。
According to the fifth embodiment of the damage detection device for a hydraulic rotating machine of the present invention described above, the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained, and the following functions and effects can be obtained.
(1) The pressure oil discharged from the actuator 35 is controlled by the pressure accumulator control valve 36 and accumulated in the pressure accumulator 25, whereby the energy of the pressure oil discharged from the actuator 35 is detected for damage to the hydraulic rotating machine. Can be reused as energy.

なお、上述した本発明の実施の形態においては、油圧機器に関する損傷検出装置について説明したが、これに限るものではない。例えば、水圧など他の液圧による機器に対しても本発明は適用することができる。   In the above-described embodiment of the present invention, the damage detection apparatus related to hydraulic equipment has been described, but the present invention is not limited to this. For example, the present invention can be applied to a device using other hydraulic pressure such as water pressure.

また、上述した本発明の実施の形態においては、回転運動を液圧に変換するポンプについて説明したが、これに限るものではない。例えば、液圧を回転運動に変換するモータなど他の液圧回転機に対しても本発明は適用することができる。   Moreover, in embodiment of this invention mentioned above, although the pump which converts a rotational motion into a hydraulic pressure was demonstrated, it does not restrict to this. For example, the present invention can be applied to other hydraulic rotating machines such as a motor that converts hydraulic pressure into rotational motion.

1 油圧ポンプ
2 ケース
3 カバー
4 軸受
5 回転軸
6 ロータ
8 ピストン
9 シュー
10 斜板
11 弁部材
12 吸入ポート
13 吐出ポート
15 ドレンポート
22 タンク
23 制御弁
24 切換弁
25 蓄圧装置
29 圧力計
30 圧力計
31 信号処理装置
32 可変容量機構
33 逆止弁
34 可変絞り機構
35 アクチュエータ
36 蓄圧装置制御弁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hydraulic pump 2 Case 3 Cover 4 Bearing 5 Rotating shaft 6 Rotor 8 Piston 9 Shoe 10 Swash plate 11 Valve member 12 Intake port 13 Discharge port 15 Drain port 22 Tank 23 Control valve 24 Switching valve 25 Accumulator 29 Pressure gauge 30 Pressure gauge 31 Signal processor 32 Variable capacity mechanism 33 Check valve 34 Variable throttle mechanism 35 Actuator 36 Pressure accumulator control valve

Claims (6)

少なくとも2つ以上の給排ポートを備える液圧回転機の損傷検出装置であって、作動油を蓄圧する蓄圧装置と、前記液圧回転機の少なくとも1つ以上の給排ポートと前記蓄圧装置の吐出側とを接続する油路の連通または遮断を切換える切換弁と、前記液圧回転機の給排ポートのポート圧力を計測する第1圧力計測手段と、前記液圧回転機のケース内圧を計測する第2圧力計測手段と、前記液圧回転機内部の摺動部材の損傷状態を検出する損傷状態検出手段とを備え、
前記損傷状態検出手段は、前記液圧回転機の停止を検知する停止検知手段と、前記蓄圧装置から前記液圧回転機の給排ポートへ作動油を導入する切換弁駆動手段と、前記第1圧力計測手段で計測した前記ポート圧力から所定の関数を演算し基準内圧値を算出する第1演算手段と、前記第1演算手段で算出した前記基準内圧値と前記第2圧力計測手段で計測した前記ケース内圧値とを比較演算する第2演算手段とを備えた
ことを特徴とする液圧回転機の損傷検出装置。
A damage detection device for a hydraulic rotating machine comprising at least two or more supply / discharge ports, an accumulator for accumulating hydraulic fluid, at least one supply / exhaust port of the hydraulic rotating machine, and an accumulator A switching valve that switches between communication and cutoff of the oil passage connecting the discharge side, first pressure measuring means for measuring the port pressure of the supply / discharge port of the hydraulic rotating machine, and measuring the internal pressure of the case of the hydraulic rotating machine Second pressure measuring means, and a damage state detecting means for detecting a damage state of the sliding member inside the hydraulic rotating machine,
The damage state detecting means includes a stop detecting means for detecting stop of the hydraulic rotating machine, a switching valve driving means for introducing hydraulic oil from the pressure accumulator to a supply / discharge port of the hydraulic rotating machine, and the first A first calculation unit that calculates a reference internal pressure value by calculating a predetermined function from the port pressure measured by the pressure measurement unit, and the reference internal pressure value calculated by the first calculation unit and the second pressure measurement unit. A damage detecting device for a hydraulic rotating machine, comprising: a second calculating means for comparing and calculating the case internal pressure value.
請求項1記載の液圧回転機の損傷検出装置において、
前記損傷状態検出手段で検出した前記液圧回転機内部の摺動部材の損傷状態を報知する報知手段を更に備えた
ことを特徴とする液圧回転機の損傷検出装置。
The damage detection apparatus for a hydraulic rotating machine according to claim 1,
A damage detection apparatus for a hydraulic rotating machine, further comprising: an informing means for notifying a damaged state of a sliding member inside the hydraulic rotating machine detected by the damaged state detecting means.
請求項1又は2に記載の液圧回転機の損傷検出装置において、
前記液圧回転機は、可変容量機構を備える可変容量形であって、
前記可変容量機構により前記液圧回転機の押しのけ容積を最小にする
逆回転防止手段を備えた
ことを特徴とする液圧回転機の損傷検出装置。
In the damage detection apparatus of the hydraulic rotating machine according to claim 1 or 2,
The hydraulic rotating machine is a variable capacity type equipped with a variable capacity mechanism,
A damage detection apparatus for a hydraulic rotary machine, comprising reverse rotation prevention means for minimizing a displacement volume of the hydraulic rotary machine by the variable capacity mechanism.
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の液圧回転機の損傷検出装置において、
前記切換弁は、前記液圧回転機の全ての給排ポートと前記蓄圧装置を連通可能とした
ことを特徴とする液圧回転機の損傷検出装置。
In the damage detection apparatus of the hydraulic rotating machine according to any one of claims 1 to 3,
The changeover valve enables communication between all the supply / discharge ports of the hydraulic rotary machine and the pressure accumulator.
請求項1乃至4のいずれか1項に記載の液圧回転機の損傷検出装置において、
前記液圧回転機のケース内圧を測定する前記第2圧力測定手段は、前記液圧回転機のドレンを排出するドレンポート又は前記ドレンポートとタンクを接続するドレン配管に可変絞り機構を備えた
ことを特徴とする液圧回転機の損傷検出装置。
In the damage detection apparatus of the hydraulic rotating machine according to any one of claims 1 to 4,
The second pressure measuring means for measuring a case internal pressure of the hydraulic rotating machine includes a variable throttle mechanism in a drain port for discharging the drain of the hydraulic rotating machine or a drain pipe for connecting the drain port and a tank. Damage detection device for hydraulic rotating machine characterized by
請求項1乃至4のいずれか1項に記載の液圧回転機の損傷検出装置において、
前記蓄圧装置は、液圧アクチュエータからの戻り油の圧力エネルギーを蓄圧する蓄圧手段を備えた
ことを特徴とする液圧回転機の損傷検出装置。
In the damage detection apparatus of the hydraulic rotating machine according to any one of claims 1 to 4,
The pressure accumulating device comprises pressure accumulating means for accumulating pressure energy of return oil from a hydraulic actuator.
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