JP6564338B2 - 油圧機械の診断システム及び診断方法、油圧機械、油圧トランスミッション並びに再生可能エネルギー型発電装置 - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1には、シリンダとピストンにより形成される作動室の周期的な容積変化を利用し、作動流体の流体エネルギーと回転シャフトの回転エネルギーとの間で変換するようにした油圧機械が記載されている。
回転シャフトと、シリンダと、前記シリンダと共に作動室を形成するピストンと、前記作動室に対して設けられる高圧弁及び低圧弁と、を有し、前記回転シャフトの回転運動と前記ピストンの往復運動との間で変換を行うように構成された油圧機械の診断システムであって、
前記作動室の圧力を検出するための圧力センサと、
前記圧力センサの検出結果に基づいて、前記高圧弁の損傷を検知するための損傷検知部と、を備え、
前記高圧弁は、シートと、前記シートに対して前記油圧機械の高圧ライン側から当接するように構成されたポペットである弁体と、を含むポペット弁であり、
前記損傷検知部は、前記ピストンの往復運動のサイクル毎の前記作動室の圧力の最大値に基づいて、前記高圧弁の前記弁体の損傷を検知するように構成される。
この点、上記(1)の構成では、ピストンの往復運動のサイクル毎の作動室の圧力の最大値を取得する。ここで、該作動室圧力の最大値は、各サイクルにおいて高圧弁が開くのに必要とされる作動室圧力に相当する。よって、上記(1)の構成によれば、ピストンの往復運動のサイクル毎の作動室の圧力の最大値に基づいて、高圧弁の弁体の損傷(変形や摩耗など)を検知することができる。
前記損傷検知部は、Pmax_ave+a×σ(ただし、Pmax_aveは統計期間における前記作動室の圧力の前記最大値の平均であり、σは前記統計期間における前記作動室の圧力の前記最大値の標準偏差であり、aはa≧0を満たす任意の値である。)が閾値以上であるときに、前記高圧弁の前記弁体に損傷が生じたと判定するように構成される。
本発明者の知見によれば、油圧機械において、高圧弁の弁体の損傷の程度が大きいほど、ピストンの往復運動のサイクル毎の作動室圧力の最大値は大きい傾向にある。
そこで、上記(2)の構成のように、Pmax_ave+a×σの値と閾値との比較によって、高圧弁の弁体の損傷の有無を判定することができる。
前記損傷検知部は、Pmax_ave+a×σ(ただし、Pmax_aveは統計期間における前記作動室の圧力の前記最大値の平均であり、σは前記統計期間における前記作動室の圧力の前記最大値の標準偏差であり、aはa≧0を満たす任意の値である。)の前記統計期間における増加速度に基づいて、前記高圧弁の前記弁体の損傷度を評価するように構成される。
本発明者の知見によれば、油圧機械において、高圧弁の弁体の損傷の程度が大きいほど、ピストンの往復運動のサイクル毎の作動室圧力の最大値は大きい傾向にある。よって、上記(3)の構成のように、Pmax_ave+a×σの値の増加速度に基づいて、高圧弁の弁体の損傷度(損傷状態の進行度合い)を把握することができる。
前記損傷検知部は、前記作動室の圧力の前記最大値が閾値を超過した回数に基づいて、前記高圧弁の前記弁体の損傷を検知するように構成される。
本発明者の知見によれば、油圧機械において、高圧弁の弁体の損傷の程度が大きいほど、ピストンの往復運動のサイクル毎の作動室圧力の最大値は大きい傾向にある。よって、上記(4)の構成のように、作動室圧力の最大値が閾値を超過した回数に基づいて、高圧弁の弁体の損傷の有無を検知することができる。
前記高圧弁の初期状態における前記作動室の圧力の前記最大値の統計値に基づいて、閾値を決定するように構成された閾値設定部をさらに備え、
前記損傷検知部は、前記作動室の圧力の前記最大値又は該最大値の統計値と、前記閾値設定部で設定された前記閾値との比較結果に基づいて、前記高圧弁の前記弁体の損傷を検知するように構成される。
作動室の圧力計測により得られる圧力波形は、油圧機械にて用いられている高圧弁の個体毎に異なる。
上記(5)の構成によれば、高圧弁の初期状態における作動室圧力の最大値の統計値に基づいて閾値を決定するので、個々の高圧弁に対して、それぞれ適切な閾値を設定することができる。
前記高圧弁は、
シートと、
ポペット本体、および、該ポペット本体から前記シート側に突出したリッジを有するポペットと、
を含み、
前記高圧弁は、該高圧弁の閉状態において、前記ポペットの前記リッジが前記シートに当接することで、前記高圧ラインと前記作動室とを非連通状態とするように構成される。
上記(6)で述べた構成を高圧弁が有する場合、シートとの繰り返しの衝突により、高圧弁のポペットのリッジの先端の摩耗が進行すると、ポペットにおいて高圧ライン側の受圧面積が作動室側の受圧面積に比べて相対的に増加し、作動室圧力がより大きくならないと高圧弁が開かない事象が発生しやすくなる。この点、上記(1)で述べたように、作動室圧力の最大値に着目することで、高圧弁のポペットのリッジの摩耗発生を適切に検知することができる。
回転シャフトと、
シリンダと、
前記シリンダと共に作動室を形成するピストンと、
前記作動室に対して設けられる高圧弁及び低圧弁と、
上記(1)〜(6)の何れかに記載の診断システムと、を備える。
前記診断システムにより前記高圧弁の前記弁体の損傷が検知されたときに、該高圧弁に対応する前記シリンダを、押しのけ容積を生成しない休止状態とするように構成される。
上記(8)の構成によれば、高圧弁の損傷が検知されたときに、該高圧弁に対応するシリンダを休止状態とし、又は、高圧弁を交換する。これにより、高圧弁の損傷時に油圧機械に与える負荷を低減して油圧機械の寿命低減を抑制しながら、油圧機械の運転を行うことができる。
圧油を生成するための油圧ポンプと、
前記油圧ポンプからの前記圧油によって駆動されるように構成された油圧モータと、
前記油圧ポンプの吐出口と前記油圧モータの吸込口とを接続する高圧ラインと、
前記油圧モータの吐出口と前記油圧ポンプの吸込口とを接続する低圧ラインと、
を備え、
前記油圧ポンプ又は前記油圧モータの少なくとも一方は上記(7)又は(8)に記載の油圧機械である。
再生可能エネルギーを受け取って回転するように構成されたロータと、
前記ロータによって駆動されて作動油を昇圧するように構成された油圧ポンプと、
前記油圧ポンプにより昇圧された作動油によって駆動されるように構成された油圧モータと、
前記油圧ポンプの吐出口と前記油圧モータの吸込口とを接続する高圧ラインと、
前記油圧モータの吐出口と前記油圧ポンプの吸込口とを接続する低圧ラインと、
前記油圧モータによって駆動されるように構成された発電機と、を備え、
前記油圧ポンプ又は油圧モータの少なくとも一方は、請求項(7)又は(8)に記載の油圧機械である。
回転シャフトと、シリンダと、前記シリンダと共に作動室を形成するピストンと、前記作動室に対して設けられる高圧弁及び低圧弁と、を有し、前記回転シャフトの回転運動と前記ピストンの往復運動との間で変換を行うように構成された油圧機械の診断方法であって、
前記作動室の圧力を検出する圧力検出ステップと、
前記圧力検出ステップでの検出結果に基づいて、前記高圧弁の損傷を検知する損傷検知ステップと、を備え、
前記高圧弁は、シートと、前記シートに対して前記油圧機械の高圧ライン側から当接するように構成されたポペットと、を含むポペット弁であり、
前記損傷検知ステップでは、前記ピストンの往復運動のサイクル毎の前記作動室の圧力の最大値に基づいて、前記高圧弁の前記弁体の損傷を検知する。
この点、上記(11)の方法では、ピストンの往復運動のサイクル毎の作動室の圧力の最大値を取得する。ここで、該作動室圧力の最大値は、各サイクルにおいて高圧弁が開くのに必要とされる作動室圧力に相当する。よって、上記(11)の方法によれば、ピストンの往復運動のサイクル毎の作動室の圧力の最大値に基づいて、高圧弁の弁体の損傷(変形や摩耗など)を検知することができる。
前記損傷検知ステップでは、Pmax_ave+a×σ(ただし、Pmax_aveは統計期間における前記作動室の圧力の前記最大値の平均であり、σは前記統計期間における前記作動室の圧力の前記最大値の標準偏差であり、aはa≧0を満たす任意の値である。)が閾値以上であるときに、前記高圧弁の前記弁体に損傷が生じたと判定する。
本発明者の知見によれば、油圧機械において、高圧弁の弁体の損傷の程度が大きいほど、ピストンの往復運動のサイクル毎の作動室圧力の最大値は大きい傾向にある。
そこで、上記(12)の方法のように、Pmax_ave+a×σの値と閾値との比較によって、高圧弁の弁体の損傷の有無を判定することができる。
前記損傷検知ステップでは、Pmax_ave+a×σ(ただし、Pmax_aveは統計期間における前記作動室の圧力の前記最大値の平均であり、σは前記統計期間における前記作動室の圧力の前記最大値の標準偏差であり、aはa≧0を満たす任意の値である。)の前記統計期間における増加速度に基づいて、前記高圧弁の前記弁体の損傷度を評価する。
本発明者の知見によれば、油圧機械において、高圧弁の弁体の損傷の程度が大きいほど、ピストンの往復運動のサイクル毎の作動室圧力の最大値は大きい傾向にある。よって、上記(13)の方法のように、Pmax_ave+a×σの値の増加速度に基づいて、高圧弁の弁体の損傷度(損傷状態の進行度合い)を把握することができる。
前記高圧弁の初期状態における前記作動室の圧力の前記最大値の統計値に基づいて、閾値を決定する閾値設定ステップをさらに備え、
前記損傷検知ステップでは、前記作動室の圧力の前記最大値又は該最大値の統計値と、前記閾値設定ステップで設定された前記閾値との比較結果に基づいて、前記高圧弁の前記弁体の損傷を検知する。
作動室の圧力計測により得られる圧力波形は、油圧機械にて用いられている高圧弁の個体毎に異なる。
上記(14)の方法によれば、高圧弁の初期状態における作動室圧力の最大値の統計値に基づいて閾値を決定するので、個々の高圧弁に対して、それぞれ適切な閾値を設定することができる。
前記損傷検知ステップで前記高圧弁の前記弁体の損傷が検知されたときに、該高圧弁に対応する前記シリンダを、押しのけ容積を生成しない休止状態とする、又は該高圧弁を交換するステップをさらに備える。
上記(15)の方法によれば、高圧弁の損傷が検知されたときに、該高圧弁に対応するシリンダを休止状態とし、又は、該高圧弁を交換する。これにより、高圧弁の損傷時に油圧機械に与える負荷を低減して油圧機械の寿命低減を抑制しながら、油圧機械の運転を行うことができる。
図1は、一実施形態に係る風力発電装置の概略図である。同図に示すように、風力発電装置1は、再生可能エネルギーとしての風を受けて回転するように構成されたロータ3と、ロータ3の回転を伝達するための油圧トランスミッション7と、電力を生成するための発電機16とを備える。
ブレード2が風を受けると、風の力によってロータ3全体が回転し、油圧ポンプ8がロータ3によって駆動されて作動油を加圧し、高圧の作動油(圧油)を生成する。油圧ポンプ8で生成された圧油は高圧ライン12を介して油圧モータ10に供給され、この圧油によって油圧モータ10が駆動される。そして、出力軸を介して油圧モータ10に接続される発電機16において電力が生成される。油圧モータ10で仕事をした後の低圧の作動油は、低圧ライン14を経由して油圧ポンプ8に再び流入するようになっている。
油圧ポンプ8及び油圧モータ10は、押しのけ容積が調節可能な可変容量型であってもよい。
なお、油圧機械20において、複数のシリンダ21及びピストン22が、油圧機械20の周方向に沿って配列されている。
他の実施形態では、カム26は、複数のローブ(凸部)を有する環状のマルチローブドカム(リングカム)であり、この場合には、カム26及びカム26が取り付けられた回転シャフト32が一回転する間に、ピストン22は上下動をローブの数だけ行うようになっている。
このようにして、油圧機械20の回転シャフト32とともに回転するカム26の回転運動がピストン22の往復運動に変換され、作動室24の周期的な容積変化が起こり、作動室24で高圧の作動油(圧油)が生成される。
このようにして、作動室24への圧油の導入によってピストン22の往復運動が起こり、この往復運動がカム26の回転運動に変換される結果、カム26とともに油圧機械20の回転シャフト32が回転する。
図3に示すように、油圧機械の診断システム101は、油圧機械20の各作動室24の圧力を検出するための圧力センサ72と、回転シャフト32の回転数を検出するための回転数センサ74と、圧力センサ72及び/又は回転数センサ74による検出結果に基づいて油圧機械20の診断及び制御を行うための診断・制御部100と、を含む。
診断システム101の診断・制御部100は、損傷検知部102と、閾値設定部104と、バルブ制御部106と、を含み、診断システム101は、以下に説明するように、油圧機械20の高圧弁28の損傷を検知するように構成されている。
また、図4に示す高圧弁28は、ポペット35からシート46側に突出したリッジ48を有する。高圧弁28が閉止された状態であるとき、該リッジ48がシート46に当接することで、高圧ライン12と作動室24とが非連通状態となるようになっている。
図4に示す高圧弁28は、ノーマルクローズ式の電磁弁である。すなわち、バルブ制御部106からの制御信号によって高圧弁28が励磁されていないときには、可動ユニット40は、スプリング44によってシート46に向かって付勢されて、作動室24と高圧ライン12とが連通しない位置(ノーマル位置)に保持される。バルブ制御部106からの制御信号によって高圧弁28が励磁されると、可動ユニット40は、電磁力によってスプリング44の付勢力に抗して、作動室24と高圧ライン12とが連通する位置(励磁位置)に移動する。
上述の高圧弁(ポペット弁)28(例えば図4に示す高圧弁28)は、ポペット35に対して高圧ライン12側から作用する力(高圧油の流体力やスプリング44による付勢力)よりも、作動室24側から作用する力が大きくなったときに開く。そして、高圧弁28の開閉時に、ポペット35は高圧ライン12の高圧に晒されながらシート46との衝突及び離脱を繰り返すことで、図5の(b)に示すように、該ポペット35に変形や摩耗等の損傷が生じることがある。
この場合、ポペット35において高圧ライン12側の受圧面積(図5において圧力PHPを受ける面積)が作動室24側の受圧面積(図5において圧力PWCを受ける面積)に比べて相対的に増加する。このため、図5(b)に示す場合では、図5(a)に示す場合に比べて、作動室24内の圧力がより大きくならないと高圧弁28が開かない事象が発生する場合がある。
なお、Pmax_ave及びPmax_ave+a×σは、それぞれ、作動室圧力の最大値Pmaxの統計値である。
よって、上述のように、ピストン22の往復運動のサイクル毎の作動室24の圧力の最大値に基づいて、高圧弁28の弁体(ポペット)35の損傷(変形や摩耗など)を検知することができる。
例えば、ピストン22の往復運動のサイクル毎に取得されるPmax_ave又はPmax_ave+a×σを監視することによって、高圧弁28のポペット35の損傷(変形や摩耗など)を検知することができる。
そこで、一実施形態では、損傷検知ステップにおいて、作動室圧力の最大値Pmaxの平均(Pmax_ave)が閾値以上であるときに、高圧弁28のポペット(弁体)35に損傷が生じていると判定するようにしてもよい。
また、一実施形態では、損傷検知ステップにおいて、Pmax_ave+a×σ(但しa≧0)が閾値以上であるときに、高圧弁28のポペット(弁体)35に損傷が生じていると判定するようにしてもよい。
図7のグラフに示すように、シリンダAについて算出されたPmax_A2は、閾値Pmax_thよりも小さいため、シリンダAについては、高圧弁28に損傷は発生していないと判定される。
一方、シリンダBについて算出されたPmax_B2は、閾値Pmax_thよりも大きいため、シリンダBについては、高圧弁28に損傷が発生していると判定される。
また、これらの閾値は、高圧弁28の初期状態(初期品)における作動室24の圧力の最大値Pmaxの統計値に基づいて決定するようにしてもよい。
例えば、図8のグラフにおいて、各シリンダのPmax_ave+3×σ(3σ上限)に着目すると、任意の統計期間(例えば、ここでは期間t0〜t1)の間における“3σ上限”の増加速度(すなわち当該期間における各データの近似直線Lc,Ldの傾きc,d)の値と、時刻t1における“3σ上限”の値とから、各シリンダの余寿命(すなわち、各シリンダの“3σ上限”の値が閾値に到達するまでの時間)を予測することができる。
上述したように、油圧機械20において、高圧弁28の弁体(ポペット35)の損傷の程度が大きいほど、ピストン22の往復運動のサイクル毎の作動室圧力の最大値Pmaxは大きい傾向にある。このため、作動室圧力の最大値Pmaxが閾値を超過した回数に基づいて、高圧弁28の弁体(ポペット35)の損傷の有無を検知することができる。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
また、本明細書において、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
また、本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
2 ブレード
3 ロータ
4 ハブ
6 回転シャフト
7 油圧トランスミッション
8 油圧ポンプ
10 油圧モータ
12 高圧ライン
14 低圧ライン
16 発電機
18 ナセル
19 タワー
20 油圧機械
21 シリンダ
22 ピストン
22A ピストン本体部
22B ピストンシュー
24 作動室
26 カム
28 高圧弁
30 低圧弁
32 回転シャフト
34 高圧連通ライン
35 ポペット
36 低圧連通ライン
40 可動ユニット
42 ソレノイドコイル
44 スプリング
46 シート
48 リッジ
72 圧力センサ
74 回転数センサ
100 制御部
101 診断システム
102 損傷検知部
104 閾値設定部
106 バルブ制御部
O 軸中心
Claims (12)
- 回転シャフトと、シリンダと、前記シリンダと共に作動室を形成するピストンと、前記作動室に対して設けられる高圧弁及び低圧弁と、を有し、前記回転シャフトの回転運動と前記ピストンの往復運動との間で変換を行うように構成された油圧機械を診断するための診断システムであって、
前記作動室の圧力を検出するための圧力センサと、
前記圧力センサの検出結果に基づいて、前記高圧弁の損傷を検知するための損傷検知部と、を備え、
前記高圧弁は、シートと、前記シートに対して前記油圧機械の高圧ライン側から当接するように構成されたポペットである弁体と、を含むポペット弁であり、
前記損傷検知部は、前記ピストンの往復運動のサイクル毎の前記作動室の圧力の最大値の頻度分布を示す統計値に基づいて、前記高圧弁の前記弁体の損傷を検知するように構成され、
前記損傷検知部は、Pmax_ave+a×σ(ただし、Pmax_aveは統計期間における前記作動室の圧力の前記最大値の平均であり、σは前記統計期間における前記作動室の圧力の前記最大値の標準偏差であり、aはa≧0を満たす任意の値である。)が閾値以上であるときに、前記高圧弁の前記弁体に損傷が生じたと判定するように構成された
ことを特徴とする油圧機械を診断するための診断システム。 - 回転シャフトと、シリンダと、前記シリンダと共に作動室を形成するピストンと、前記作動室に対して設けられる高圧弁及び低圧弁と、を有し、前記回転シャフトの回転運動と前記ピストンの往復運動との間で変換を行うように構成された油圧機械を診断するための診断システムであって、
前記作動室の圧力を検出するための圧力センサと、
前記圧力センサの検出結果に基づいて、前記高圧弁の損傷を検知するための損傷検知部と、を備え、
前記高圧弁は、シートと、前記シートに対して前記油圧機械の高圧ライン側から当接するように構成されたポペットである弁体と、を含むポペット弁であり、
前記損傷検知部は、前記ピストンの往復運動のサイクル毎の前記作動室の圧力の最大値の頻度分布を示す統計値に基づいて、前記高圧弁の前記弁体の損傷を検知するように構成され、
前記損傷検知部は、Pmax_ave+a×σ(ただし、Pmax_aveは統計期間における前記作動室の圧力の前記最大値の平均であり、σは前記統計期間における前記作動室の圧力の前記最大値の標準偏差であり、aはa≧0を満たす任意の値である。)の前記統計期間における増加速度に基づいて、前記高圧弁の前記弁体の損傷度を評価するように構成されたことを特徴とする油圧機械を診断するための診断システム。 - 前記高圧弁の初期状態における前記作動室の圧力の前記最大値の前記統計値に基づいて、閾値を決定するように構成された閾値設定部をさらに備え、
前記損傷検知部は、前記作動室の圧力の前記最大値の前記統計値と、前記閾値設定部で設定された前記閾値との比較結果に基づいて、前記高圧弁の前記弁体の損傷を検知するように構成された
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の油圧機械を診断するための診断システム。 - 前記高圧弁は、
前記シートと、
ポペット本体、および、該ポペット本体から前記シート側に突出したリッジを有する前記ポペットと、
を含み、
前記高圧弁は、該高圧弁の閉状態において、前記ポペットの前記リッジが前記シートに当接することで、前記高圧ラインと前記作動室とを非連通状態とするように構成されたことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の油圧機械を診断するための診断システム。 - 回転シャフトと、
シリンダと、
前記シリンダと共に作動室を形成するピストンと、
前記作動室に対して設けられる高圧弁及び低圧弁と、
請求項1乃至4の何れか一項に記載の診断システムと、を備えることを特徴とする油圧機械。 - 前記診断システムにより前記高圧弁の前記弁体の損傷が検知されたときに、該高圧弁に対応する前記シリンダを、押しのけ容積を生成しない休止状態とするように構成された
ことを特徴とする請求項5に記載の油圧機械。 - 圧油を生成するための油圧ポンプと、
前記油圧ポンプからの前記圧油によって駆動されるように構成された油圧モータと、
前記油圧ポンプの吐出口と前記油圧モータの吸込口とを接続する高圧ラインと、
前記油圧モータの吐出口と前記油圧ポンプの吸込口とを接続する低圧ラインと、
を備え、
前記油圧ポンプ又は前記油圧モータの少なくとも一方は請求項5又は6に記載の油圧機械である
ことを特徴とする油圧トランスミッション。 - 再生可能エネルギーを受け取って回転するように構成されたロータと、
前記ロータによって駆動されて作動油を昇圧するように構成された油圧ポンプと、
前記油圧ポンプにより昇圧された作動油によって駆動されるように構成された油圧モータと、
前記油圧ポンプの吐出口と前記油圧モータの吸込口とを接続する高圧ラインと、
前記油圧モータの吐出口と前記油圧ポンプの吸込口とを接続する低圧ラインと、
前記油圧モータによって駆動されるように構成された発電機と、を備え、
前記油圧ポンプ又は前記油圧モータの少なくとも一方は、請求項5又は6に記載の油圧機械である
ことを特徴とする再生可能エネルギー型発電装置。 - 回転シャフトと、シリンダと、前記シリンダと共に作動室を形成するピストンと、前記作動室に対して設けられる高圧弁及び低圧弁と、を有し、前記回転シャフトの回転運動と前記ピストンの往復運動との間で変換を行うように構成された油圧機械の診断方法であって、
前記作動室の圧力を検出する圧力検出ステップと、
前記圧力検出ステップでの検出結果に基づいて、前記高圧弁の損傷を検知する損傷検知ステップと、を備え、
前記高圧弁は、シートと、前記シートに対して前記油圧機械の高圧ライン側から当接するように構成されたポペットである弁体と、を含むポペット弁であり、
前記損傷検知ステップでは、前記ピストンの往復運動のサイクル毎の前記作動室の圧力の最大値の頻度分布を示す統計値に基づいて、前記高圧弁の前記弁体の損傷を検知し、
前記損傷検知ステップでは、Pmax_ave+a×σ(ただし、Pmax_aveは統計期間における前記作動室の圧力の前記最大値の平均であり、σは前記統計期間における前記作動室の圧力の前記最大値の標準偏差であり、aはa≧0を満たす任意の値である。)が閾値以上であるときに、前記高圧弁の前記弁体に損傷が生じたと判定する
ことを特徴とする油圧機械の診断方法。 - 回転シャフトと、シリンダと、前記シリンダと共に作動室を形成するピストンと、前記作動室に対して設けられる高圧弁及び低圧弁と、を有し、前記回転シャフトの回転運動と前記ピストンの往復運動との間で変換を行うように構成された油圧機械の診断方法であって、
前記作動室の圧力を検出する圧力検出ステップと、
前記圧力検出ステップでの検出結果に基づいて、前記高圧弁の損傷を検知する損傷検知ステップと、を備え、
前記高圧弁は、シートと、前記シートに対して前記油圧機械の高圧ライン側から当接するように構成されたポペットである弁体と、を含むポペット弁であり、
前記損傷検知ステップでは、前記ピストンの往復運動のサイクル毎の前記作動室の圧力の最大値の頻度分布を示す統計値に基づいて、前記高圧弁の前記弁体の損傷を検知し、
前記損傷検知ステップでは、Pmax_ave+a×σ(ただし、Pmax_aveは統計期間における前記作動室の圧力の前記最大値の平均であり、σは前記統計期間における前記作動室の圧力の前記最大値の標準偏差であり、aはa≧0を満たす任意の値である。)の前記統計期間における増加速度に基づいて、前記高圧弁の前記弁体の損傷度を評価する
ことを特徴とする油圧機械の診断方法。 - 前記高圧弁の初期状態における前記作動室の圧力の前記最大値の前記統計値に基づいて、閾値を決定する閾値設定ステップをさらに備え、
前記損傷検知ステップでは、前記作動室の圧力の前記最大値の前記統計値と、前記閾値設定ステップで設定された前記閾値との比較結果に基づいて、前記高圧弁の前記弁体の損傷を検知する
ことを特徴とする請求項9又は10に記載の油圧機械の診断方法。 - 請求項9乃至11の何れか一項に記載の方法により油圧機械を診断するステップと、
前記損傷検知ステップで前記高圧弁の前記弁体の損傷が検知されたときに、該高圧弁に対応する前記シリンダを、押しのけ容積を生成しない休止状態とする、又は、該高圧弁を交換するステップと、を備えることを特徴とする油圧機械のメンテナンス方法。
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