JP7009408B2 - Work machine - Google Patents
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Description
本発明は作業機械に係わり、特に、オイルが供給されることで潤滑される複数の部品を備えた油圧ショベル等の作業機械に関する。 The present invention relates to a work machine, and more particularly to a work machine such as a hydraulic excavator provided with a plurality of parts lubricated by being supplied with oil.
特許文献1には、「少なくとも一つ以上の交換可能な部品を備えた作業機械のメンテナンス作業を管理するためのシステムであって、前記部品の摩耗状態が反映される第1パラメータの変化に基づいて、前記部品の第1寿命を予測する第1寿命予測部と、前記部品の累積負荷量が反映される第2パラメータ及び予め設定される生涯累積負荷量に基づいて、前記部品の第2寿命を予測する第2寿命予測部と、予測された前記第1寿命及び前記第2寿命のうち、いずれか短い方の寿命を前記部品の寿命として選択することにより、前記部品のメンテナンス作業上の順位を設定する順位設定部とを備えた作業機械のメンテナンス作業管理システム」が記載されている。 Patent Document 1 states that "a system for managing maintenance work of a work machine including at least one replaceable part, based on a change in a first parameter that reflects the wear state of the part. The second life of the component is based on the first life prediction unit that predicts the first life of the component, the second parameter that reflects the cumulative load of the component, and the preset lifetime cumulative load. By selecting the shorter life of the predicted first life and the second life as the life of the part, the second life prediction unit predicts the order of the maintenance work of the part. A maintenance work management system for work machines equipped with a ranking setting unit for setting the above is described.
油圧ショベルを始めとする作業機械に搭載されるエンジンや、油圧ポンプ及び油圧シリンダなどの油圧機器では、例えば掘削などの高負荷の動作の繰り返しなどによって、部品の潤滑のために供給されるオイル(例えばエンジンオイル)や動力伝達媒体として用いられるオイル(例えば油圧回路の作動油)が劣化する。このオイルの劣化状態は、作業機械の使用環境や動作状態によっても変化する。例えばシール部品が損傷して、機械の内外部から異物が突発的に混入することによりオイルの劣化が進行する。また、オイルが交換されずにそのまま使用されることにより、劣化が進行する場合もある。 In engines mounted on work machines such as hydraulic excavators, and hydraulic equipment such as hydraulic pumps and hydraulic cylinders, oil supplied for lubricating parts by repeating high-load operations such as excavation (for example). For example, engine oil) and oil used as a power transmission medium (for example, hydraulic oil for hydraulic circuits) deteriorate. The deterioration state of this oil also changes depending on the usage environment and operating state of the work machine. For example, the seal parts are damaged, and foreign matter is suddenly mixed in from the inside and outside of the machine, so that the deterioration of the oil progresses. In addition, deterioration may progress if the oil is used as it is without being replaced.
このオイルの状態は摺動部品の摩耗に大きく影響し、例えばオイルの性状が急激に変化した状態や、オイルが長期間交換されない状態で使用され続けた場合、オイルの物性値、例えば粘度が適切な値から乖離し、潤滑状態の悪化により摺動部品の摩耗量を増大させ、最終的に機械の破損に至る場合がある。 The state of this oil greatly affects the wear of sliding parts. For example, if the properties of the oil change suddenly or if the oil is used continuously without being replaced for a long period of time, the physical properties of the oil, for example, the viscosity, are appropriate. The value may deviate from the above value, and the amount of wear of sliding parts may increase due to deterioration of the lubrication state, which may eventually lead to damage to the machine.
特許文献1では、部品の摩耗状態が反映される第1パラメータ(例えばブローバイ圧)の変化或いは部品の累積負荷量が反映される第2パラメータ(例えばエンジン燃料消費量)をみているが、それらパラメータ(ブローバイ圧、エンジン燃料消費量等)は部品の摩耗・劣化への影響が間接的なパラメータであり、実際の摩耗量や寿命を精度良く予測することができず、精度の良いメンテナンス時期の判定は難しかった。 Patent Document 1 looks at a change in the first parameter (for example, blow-by pressure) that reflects the wear state of the component or a second parameter (for example, engine fuel consumption) that reflects the cumulative load of the component. (Blow-by pressure, engine fuel consumption, etc.) is an indirect parameter that affects the wear and deterioration of parts, and the actual wear amount and life cannot be predicted accurately, so it is possible to accurately determine the maintenance time. Was difficult.
本発明の目的は、オイルが供給される複数の部品を備えた作業機械において、オイルの劣化状態を把握し、部品の交換時期を正確に推定することができる作業機械を提供することである。 An object of the present invention is to provide a work machine provided with a plurality of parts to which oil is supplied, which can grasp the deterioration state of oil and accurately estimate the replacement time of the parts.
本発明は、上記目的を達成するために、オイルが供給される複数の部品を備え、前記オイルの粘度、密度、誘電率、色差の少なくとも1つのオイル性状と前記オイルの温度を計測するオイル性状センサと、前記複数の部品と前記オイルの少なくとも1つの交換時期を推定する制御装置とを備えた作業機械において、前記制御装置は、前記オイル性状センサによって計測したオイル性状値とオイルの温度に基づいて、所定時間毎に前記オイルが新油であるときのオイル性状値に対する前記計測時におけるオイル性状値の変化量を算出し、前記オイル性状値の変化量を前記オイルの温度に基づいて補正して、前記オイルの温度の影響を含めた前記オイル性状に基づくオイル劣化量を算出し、前記所定時間毎の前記オイル劣化量を積分して前記オイル性状に基づくオイル劣化量積分値を算出し、前記オイル劣化量積分値が前記複数の部品毎に予め定められた管理基準値を超えたときに、当該管理基準値に係わる部品の交換時期が来たと推定するものとする。 In order to achieve the above object, the present invention comprises a plurality of parts to which oil is supplied, and measures at least one oil property of the oil viscosity, density, dielectric constant, and color difference and an oil property of measuring the temperature of the oil. In a work machine provided with a sensor and a control device that estimates the replacement time of at least one of the plurality of parts and the oil, the control device is based on the oil property value and the oil temperature measured by the oil property sensor. Then, the amount of change in the oil property value at the time of the measurement is calculated with respect to the oil property value when the oil is new oil at predetermined time intervals, and the amount of change in the oil property value is corrected based on the temperature of the oil. Then, the amount of oil deterioration based on the oil properties including the influence of the temperature of the oil is calculated, the amount of the oil deterioration at each predetermined time is integrated, and the integrated value of the oil deterioration amount based on the oil properties is calculated. When the integrated value of the oil deterioration amount exceeds the control standard value predetermined for each of the plurality of parts, it is presumed that the time for replacing the parts related to the control standard value has come.
本発明によれば、オイルが供給される複数の部品を備えた作業機械において、オイルの劣化状態を把握し、部品の交換時期を正確に推定することができる。 According to the present invention, in a work machine provided with a plurality of parts to which oil is supplied, it is possible to grasp the deterioration state of the oil and accurately estimate the replacement time of the parts.
以下、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
まず、本発明の作業機械を、油圧ショベルを例にとり説明する。なお、本発明は油圧ショベルに限らず、潤滑剤や動力伝達媒体としてオイルを利用している作業機械であれば、ダンプトラック、ホイールローダ、ブルドーザ、フォークリフト、クレーンなどのその他の作業機械にも適用可能である。 First, the working machine of the present invention will be described by taking a hydraulic excavator as an example. The present invention is not limited to hydraulic excavators, but is applicable to other work machines such as dump trucks, wheel loaders, bulldozers, forklifts, and cranes as long as they are work machines that use oil as a lubricant or power transmission medium. It is possible.
図1は油圧ショベルの外観を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing the appearance of a hydraulic excavator.
図1において、作業機械としてよく知られている油圧ショベル300は、下部走行体301と、下部走行体301上に旋回可能に搭載された上部旋回体302と、上部旋回体302の前部に俯仰可能に取り付けられたフロント作業機303とを有している。
In FIG. 1, the
下部走行体301は、左右の走行モータ(油圧モータ)310,311の回転により左右の履帯313,314を駆動することによって走行を行う。上部旋回体302は下部走行体301に対して、旋回装置316に備えられた旋回モータ(油圧モータ)317の回転によって旋回可能である。
The lower
上部旋回体302は運転室を形成するキャビン318を備え、キャビン318内にオペレータが着座する運転席330やオペレータが操作する操作装置331などが配置されている。また、上部旋回体302には、エンジン320や、後述する複数のオイル循環回路が配置されている。
The upper
フロント作業機303は、ブーム306、アーム307、バケット308とから構成されている。ブーム306,アーム307,バケット308は、それぞれ、ブームシリンダ(油圧シリンダ)321、アームシリンダ(油圧シリンダ)322、バケットシリンダ(油圧シリンダ)323の伸縮により上下方向に回動可能である。
The
操作装置331は、走行モータ310,311、旋回モータ317、ブームシリンダ321、アームシリンダ322、バケットシリンダ323の動作をそれぞれ指示する走行用の操作装置、旋回用の操作装置、ブーム用の操作装置、アーム用の操作装置、バケット用の操作装置を含んでいる。
The
油圧ショベル300により掘削作業を行うときは、オペレータがブーム用の操作装置、アーム用の操作装置、バケット用の操作装置が操作すると、ブームシリンダ321、アームシリンダ322及びバケットシリンダ323が伸縮し、ブーム306、アーム307、バケット308が駆動される。掘削した土砂をダンプ等へ積み込む作業を行うときは、オペレータがブーム用の操作装置と旋回用の操作装置を操作すると、ブームシリンダ321が伸長し、ブーム306が上げ方向に駆動され、旋回モータ317が回転し、上部旋回体302が旋回する。油圧ショベル300を走行させるときは、オペレータが走行用の操作装置を操作すると、走行モータ310,311が回転し、履帯313,314が駆動される。
When excavating with the
また、油圧ショベル300は、オイルが供給される複数の部品を備えた複数のオイル循環回路を備えている。
Further, the
図2は、そのようなオイル循環回路の1つとして油圧駆動回路(油圧機器系の回路)500を示す図である。油圧駆動回路で動力伝達媒体として用いられる作動油は、油圧駆動回路の油圧機器を潤滑する潤滑剤としての役割も有している。 FIG. 2 is a diagram showing a hydraulic drive circuit (circuit of a hydraulic equipment system) 500 as one of such oil circulation circuits. The hydraulic oil used as a power transmission medium in a hydraulic drive circuit also has a role as a lubricant for lubricating the hydraulic equipment of the hydraulic drive circuit.
図2において、油圧駆動回路500は、作動油タンク502、油圧ポンプ504、コントロールバルブ506、油圧シリンダ508、オイルクーラ510、作動油フィルタ512を備えている。
In FIG. 2, the
作動油タンク502内の作動油(オイル)は、エンジン320によって駆動される油圧ポンプ504によって汲み上げられ、コントロールバルブ506を経由して油圧シリンダ508(例えばブームシリンダ321)に供給される。コントロールバルブ506は、操作装置(例えばブーム用の操作装置)の切換位置に応じて油圧シリンダ508に供給される圧油の流れ方向と流量を制御する。これにより油圧シリンダ508が駆動されて例えばブーム306が動作する。また、油圧シリンダ508から流出した作動油は、コントロールバルブ506を経由してオイルクーラ510に導かれて冷却された後、作動油フィルタ512を介して作動油タンク502に戻される。オイルクーラ510はエンジン320によって駆動される冷却ファン514が取り込む空気によって冷却される。
The hydraulic oil (oil) in the
なお、図2においては、油圧シリンダ508がブームシリンダ321である場合について説明したが、油圧シリンダ508が他の油圧アクチュエータである場合も同様である。すなわち、油圧シリンダ508が他の油圧アクチュエータである場合でも、対応するコントロールバルブがそれぞれ設けられ、各油圧アクチュエータは各コントロールバルブで制御された作動油によって適宜駆動される。
In FIG. 2, the case where the
図3は、オイル循環回路の他の1つとしてエンジンオイル回路(エンジン系の回路)600を示す図である。エンジンオイルは、エンジン320の内部の潤滑剤及びエンジン320の冷却剤として用いられる。
FIG. 3 is a diagram showing an engine oil circuit (engine system circuit) 600 as another one of the oil circulation circuits. The engine oil is used as a lubricant inside the
図3において、エンジンオイル回路600は、オイルパン602、エンジンオイルポンプ604、オイルクーラ606、ウォータジャケット608、オイルフィルタ610、ウォータポンプ612、ラジエータ614を備えている。
In FIG. 3, the engine oil circuit 600 includes an
エンジンオイルポンプ604は、エンジン320によって駆動される。エンジンオイルポンプ604は、オイルパン602からエンジンオイルを吸引し、エンジンオイルをオイルクーラ606に送る。オイルクーラ606においてエンジンオイルは、ウォータジャケット608内の冷却水との熱交換によって冷却される。冷却されたエンジンオイルはオイルフィルタ610で異物を除去された後、オイルパン602に戻される。
The
また、ウォータポンプ612もエンジン320によって駆動され、ウォータジャケット608内の冷却水を吸引してラジエータ614に供給する。ラジエータ614で冷却された冷却水はウォータジャケット608に戻される。ラジエータ614は、エンジン320によって駆動される冷却ファン514が取り込む空気によって冷却される。
The
また、本実施の形態の油圧ショベル300は、その特徴的な構成として、オイルの粘度、密度、誘電率、色差の少なくとも1つのオイル性状とオイルの温度を計測するオイル性状センサ120,122(図2及び図3参照)と、オイルが供給される複数の部品とオイルの交換時期を推定する制御装置110(図1参照)とを備えたメンテナンス時期推定システムを備えている。
Further, the
本実施の形態において、油圧ショベル300は、オイル性状センサとして、作動油の性状を検出するオイル性状センサ120(図2参照)と、エンジンオイルの性状を検出するオイル性状センサ122(図3参照)とを備えている。
In the present embodiment, the
オイル性状センサ120は、図2に示すように、コントロールバルブ506と油圧シリンダ508のヘッド側の油圧室を接続する油路に設けられており、この油路を通過する作動油の性状(例えば、温度、粘度、密度、誘電率)を検出する。
As shown in FIG. 2, the
オイル性状センサ122は、図3に示すように、オイルクーラ606とオイルフィルタ610を接続し、エンジンオイルをオイルパン602に戻す油路に設けられており、この油路を通過するエンジンオイルの性状(例えば、温度、粘度、密度、誘電率)を検出する。
As shown in FIG. 3, the
本実施の形態において、オイル性状センサ120,122は、それぞれ、作動油及びエンジンオイルの温度、粘度、密度、誘電率の4つの性状を検出する場合について説明するが、オイル性状センサ120,122は、温度以外に、粘度、密度、誘電率の少なくとも1つを検出するようにシステムを構成してもよい。また、オイル性状センサ120,122は更にオイルの色差を検出するようにシステムを構成してもよい。更に、オイル性状センサ120,122は、温度、粘度、密度、誘電率、色差を複数のオイル性状センサで適宜分担して検出するようにシステムを構成してもよいし、同じ性状を異なる複数の箇所で検出するようにシステムを構成してもよい。
In the present embodiment, the
図4は本発明の一実施の形態に係る油圧ショベル300の制御装置110と他の制御装置とを含むメットワークシステムを示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a metwork system including a
図4に示すネットワークシステムは、油圧ショベル300の制御装置110と、油圧ショベル300のメーカの管理下にあるメーカ用制御装置(サーバ)112と、油圧ショベル300の管理者(ユーザ)が使用する制御装置(管理者用制御装置)114と、作業機械メーカ又はその営業所若しくは代理店等に所属し、油圧ショベル300の故障修理・メンテナンスを行うサービス担当者(サービスマン)が使用する制御装置(サービス用制御装置)116とを有している。
The network system shown in FIG. 4 is a control used by the
油圧ショベル300の制御装置110が使用する管理情報(後述)はメーカ用制御装置112から送信され、適宜更新される。油圧ショベル300の制御装置110は推定した部品或いはオイルの交換時期情報に、交換対象名、油圧ショベル300の機体番号、油圧ショベル300の位置情報等,メンテナンスに必要な情報を付加したメンテナンス情報をメーカ用制御装置112に送信する。メーカ用制御装置112は、そのメンテナンス情報に部品或いはオイルの交換に必要な情報を付加し、管理者用制御装置114とサービス用制御装置116に送信する。また、サービス用制御装置116は部品或いはオイルの交換のためのサービス情報を管理者用制御装置114に送信する。これにより油圧ショベル300の制御装置110が推定した部品或いはオイルの交換時期情報に基づいて、速やかな部品或いはオイルの交換が可能となる。
The management information (described later) used by the
次に、本発明の考え方を説明する。 Next, the concept of the present invention will be described.
図5の(a)及び(b)は、異なる機械A及びBのエンジンオイルの時系列的な粘度変化を示す図である。機械Aはオイル交換間隔が長いため、粘度変化は大きく、機械Bはオイル交換間隔が短いため、粘度変化が小さい。ここで、新油での粘度を基準として、所定の時間ΔT(例えば30~60秒)に対する基準(新油値)からの粘度の変化量(オイルが新油であるときのオイル性状値からの変化量)をΔAとすると、粘度変化量の積分値(オイル性状の変化量の積分値)は下記式(1)で計算できる。 FIGS. 5A and 5B are diagrams showing time-series viscosity changes of engine oils of different machines A and B. Machine A has a long oil change interval, so that the viscosity change is large, and Machine B has a short oil change interval, so that the viscosity change is small. Here, the amount of change in viscosity (from the oil property value when the oil is new oil) from the reference (new oil value) with respect to a predetermined time ΔT (for example, 30 to 60 seconds) based on the viscosity of the new oil. Assuming that the amount of change) is ΔA, the integrated value of the amount of change in viscosity (the integrated value of the amount of change in oil properties) can be calculated by the following equation (1).
ΣΔAn×ΔTn ・・・(1)
図5(c)は上記式(1)で計算して機械A及び機械Bの粘度変化量の積分値(累積値)を示しており、この粘度変化量の積分値は機械部品の摩耗量と良い相関を持っていることが分かっている。この粘度変化量の積分値が所定の管理基準値(しきい値)を超えた際に、部品交換もしくはオーバーホールの時期が来たと推定し、部品交換もしくはオーバーホールを通知する。
ΣΔAn × ΔTn ・ ・ ・ (1)
FIG. 5 (c) shows the integrated value (cumulative value) of the viscosity change amount of the machine A and the machine B calculated by the above formula (1), and the integrated value of the viscosity change amount is the wear amount of the machine part. It is known to have a good correlation. When the integrated value of the viscosity change amount exceeds a predetermined control reference value (threshold value), it is estimated that the time for parts replacement or overhaul has come, and the parts replacement or overhaul is notified.
ここでは粘度を例に説明を述べたが、オイルの密度や誘電率、色差などにも同様に適用可能であり、それらを組合せて判定することで摩耗量に対するリスクを抑えることができる。 Although the explanation has been given here using viscosity as an example, it can be similarly applied to oil density, dielectric constant, color difference, etc., and the risk of wear amount can be suppressed by making a judgment by combining them.
図6は、異なる機械C及び機械Dのエンジンオイルの時系列的な温度変化を示す図である。機械Cは短時間だけ負荷を上げた場合であり、機械Dは継続的に負荷を上げている場合である。 FIG. 6 is a diagram showing time-series temperature changes of engine oils of different machines C and D. Machine C is a case where the load is increased only for a short time, and machine D is a case where the load is continuously increased.
図7は、エンジンオイルの温度とその粘度の劣化度を示す図である。オイルは温度上昇により急激に損傷することが知られている。この劣化度を係数Kdとして用い、上述した新油値からのオイル性状値の変化量(例えば粘度の変化量)ΔAnと係数Kdとで所定の演算処理を行って、ΔAnを温度補正し、この温度補正したオイル性状値の変化量に対して積分処理を行い、積分値を算出する。すなわち、温度補正したオイル性状値の変化量をΔACnとすると、以下式(2)により温度補正したオイル性状値の変化量の積分値を算出する。 FIG. 7 is a diagram showing the degree of deterioration of the temperature of the engine oil and its viscosity. Oil is known to be rapidly damaged by increasing temperature. Using this degree of deterioration as the coefficient Kd, a predetermined calculation process is performed with the amount of change in the oil property value (for example, the amount of change in viscosity) ΔAn from the above-mentioned new oil value and the coefficient Kd to correct the temperature of ΔAn. Integral processing is performed on the amount of change in the oil property value corrected for temperature, and the integrated value is calculated. That is, assuming that the amount of change in the temperature-corrected oil property value is ΔACn, the integrated value of the amount of change in the temperature-corrected oil property value is calculated by the following equation (2).
ΣΔACn×ΔTn ・・・(2)
図6の機械Cと機械Dとではオイルの総被熱量が異なる(機械Cの総被熱量<機械Dの総被熱量)。オイルの劣化は総被熱量と密接な相関があり、オイルの温度(総被熱量)の影響を含めたオイルの劣化状況を知ることにより、そのときのオイルの劣化状態(潤滑状態)や部品の損傷度合いをより正確に把握することが可能である。例えば、機械Dのようにオイルの温度の高い状態が続いた機械はオイルの劣化が激しく、部品の交換を高頻度で(短い間隔で)行わなければならないが、機械Cのように稼働時間は長いが、オイルの温度の高い状態が短い場合は、オイルの状態が比較的健全であると思われるため、部品の交換を低頻度で(長い間隔で)行うことができると考えられる。また、オイル自身の交換も機械Dの場合は高頻度で(短い間隔で)行わなければならないが、機械Cの場合は低頻度で(長い間隔で)行うことができると考えられる。
ΣΔACn × ΔTn ・ ・ ・ (2)
The total amount of heat of oil is different between the machine C and the machine D in FIG. 6 (total heat of machine C <total heat of machine D). The deterioration of oil has a close correlation with the total amount of heat applied, and by knowing the deterioration state of oil including the influence of the temperature of the oil (total amount of heat applied), the deterioration state (lubrication state) of the oil and the parts It is possible to grasp the degree of damage more accurately. For example, a machine such as machine D in which the temperature of oil continues to be high deteriorates severely, and parts must be replaced frequently (at short intervals), but the operating time is long like machine C. If it is long, but the high temperature of the oil is short, the condition of the oil seems to be relatively healthy, and it is considered that parts can be replaced infrequently (at long intervals). Further, it is considered that the oil itself must be changed frequently (at short intervals) in the case of Machine D, but can be changed infrequently (at long intervals) in the case of Machine C.
上述した検討結果は、エンジンオイルについて言及したが、作動油もオイルとして同様の性質を有しており、その検討結果は作動油にも同様に適用可能である。 Although the above-mentioned study results mention engine oil, hydraulic oil also has the same properties as oil, and the study results can be applied to hydraulic oil as well.
また、上述した検討結果は、オイルの粘度について言及したが、オイルの密度、誘電率、色差に対しても同様に適用可能である。 In addition, although the above-mentioned examination results mention the viscosity of oil, it is also applicable to the density, dielectric constant, and color difference of oil.
本発明は上述した知見に基づくものである。以下にその詳細を説明する。 The present invention is based on the above findings. The details will be described below.
図8は、油圧ショベル300の制御装置110の構成と処理内容を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing the configuration and processing contents of the
制御装置110は、各種プログラムを実行するための演算手段としての演算処理装置(例えば、CPU)200と、当該プログラムをはじめ各種データを記憶するための記憶手段としての記憶装置(例えば、ROM、RAMおよびフラッシュメモリ等の半導体メモリや、ハードディスクドライブ等の磁気記憶装置)202,204と、演算処理装置200及び記憶装置202,204へのデータの入出力制御を行う入出力演算処理装置206とを備えている。また、制御装置110は、演算処理装置200の処理結果等を表示するためのモニタ(例えば、液晶モニタ等)208や、オペレータからの情報入力を行う図示しない入力装置(例えば、テンキー、キーボード、タッチパネル等)を備えている。
The
記憶装置202は、オイル性状センサ120のセンサ値に基づくセンサ情報102及びオイル性状センサ122のセンサ値に基づくセンサ情報104などの稼動情報を記憶する。記憶装置204は、メーカ用制御装置112から送信された管理基準値や温度劣化度関数などの管理情報106を記憶する。
The
図9は、記憶装置202に記憶される稼動情報を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing operation information stored in the
オイル性状センサ120は、温度、粘度、密度、誘電率、色差の5つのオイル性状の測定が可能である。図8に示すように、例えば、或る時刻におけるセンサ120によるセンサ情報102のうち粘度のセンサ情報は、入出力演算処理装置206によって適宜処理され、センサ情報A1として記憶装置202に測定時刻と関連づけて記憶される。図8中のセンサ情報A1,A2,A3,A4…は、センサ120が異なる時刻に測定した粘度のセンサ情報を示しており、時間経過とともに末尾の数字が増加するようになっている。これによりセンサ120による粘度のセンサ情報Aの時系列データが記憶装置202に記憶される。同様に図中のセンサ情報Bはセンサ120による密度のセンサ情報を示す。説明は省略するが、センサ120で検出される他の性状の誘電率、色差、温度についても同様にセンサ情報C,D,Eとして記憶装置202に記憶される。
The
オイル性状センサ122によるセンサ情報104のうち粘度のセンサ情報及び密度のセンサ情報についても入出力演算処理装置206によって適宜処理され、時間間隔ΔT毎のセンサ情報F1,F2,F3,F4…、G1,G2,G3,G4…として記憶装置202に測定時刻と関連づけて記憶される。誘電率、温度、色差のセンサ情報についても同様にセンサ情報H,I,Jとして測定時刻と関連づけて記憶装置202に記憶される。
Of the sensor information 104 by the
図10は、記憶装置204に記憶される情報を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing information stored in the
前述したように、油圧ショベル300の制御装置110が使用する管理情報106はメーカ用制御装置112から送信される。この管理情報106は記憶装置204に記憶される。本実施の形態において、記憶装置204に記憶される管理情報106は以下の管理基準値と温度劣化度関数を含む。
As described above, the management information 106 used by the
管理基準値
オイル劣化量しきい値(部品交換用のしきい値;部品毎)
オイル劣化量しきい値(オイル交換用のしきい値)
金属部品しきい値(低温側しきい値)
高分子部品しきい値(高温側しきい値)
フロント動作しきい値
非フロント部動作しきい値
走行負荷しきい値
走行モータ動作しきい値
アタッチメント動作しきい値
温度劣化度関数(オイル性状毎)
図8に戻り、演算処理装置200は、オイル劣化量積分値算出部210と、部品・オイル交換時期判定部212とを有している。
Control standard value Oil deterioration threshold (threshold for parts replacement; for each part)
Oil deterioration threshold (threshold for oil change)
Metal part threshold (low temperature side threshold)
Polymer component threshold (high temperature side threshold)
Front operation threshold Non-front operation threshold Driving load threshold Driving motor operation threshold Attachment operation threshold Temperature deterioration function (for each oil property)
Returning to FIG. 8, the
オイル劣化量積分値算出部210は、オイル性状センサ120又は122で検出したオイル性状値に基づいて、上記式(2)によりオイル劣化量積分値を算出し、部品・オイル交換時期判定部212は、そのオイル劣化量積分値に基づいて部品或いはオイルの交換時期を推定する。すなわち、オイル劣化量積分値算出部210及び部品・オイル交換時期判定部212は以下の処理を行う。
The oil deterioration amount integrated value calculation unit 210 calculates the oil deterioration amount integrated value by the above formula (2) based on the oil property value detected by the
(1)オイル劣化量積分値算出部210は、オイル性状センサ120,122によって計測したオイル性状値とオイルの温度に基づいて、所定時間毎にオイルが新油であるときのオイル性状値に対する計測時におけるオイル性状値の変化量を算出し、オイル性状値の変化量をオイルの温度に基づいて補正して、オイルの温度の影響を含めたオイル性状に基づくオイル劣化量を算出し、所定時間毎のオイル劣化量を積分してオイル性状に基づくオイル劣化量の積分値を算出し、部品・オイル交換時期判定部212は、オイル劣化量の積分値が複数の部品毎に予め定められた管理基準値を超えたときに、当該管理基準値に係わる部品の交換時期が来たと推定する。
(1) The oil deterioration amount integrated value calculation unit 210 measures the oil property value when the oil is new oil at predetermined time intervals based on the oil property value measured by the
これによりオイルの劣化状態を把握し、部品の交換時期を正確に推定することができる。 This makes it possible to grasp the deterioration state of the oil and accurately estimate the replacement time of the parts.
(2)また、好ましくは、上記(1)において、部品・オイル交換時期判定部212は、オイル劣化量積分値がオイルに予め定められた管理基準値を超えたときに、オイルの交換時期が来たと推定する。 (2) Further, preferably, in the above (1), when the component / oil change time determination unit 212 exceeds the control standard value predetermined for the oil, the oil change time is set. I presume that it came.
これによりオイルの劣化状態を把握し、オイルの交換時期を正確に推定することができる。 This makes it possible to grasp the deterioration state of the oil and accurately estimate the oil replacement time.
(3)また、好ましくは、上記(1)において、オイル劣化量積分値算出部210は、オイルの温度とオイル性状の劣化度の関係を記憶しておき、その関係を用いてそのときのオイルの温度の計測値に対応するオイル性状の劣化度を算出し、オイル性状値の変化量とオイル性状の劣化度とで所定の演算を行うことで、オイル性状値の変化量をオイルの温度に基づいて補正して、オイルの温度の影響を含めたオイル性状に基づくオイル劣化量を算出する。 (3) Further, preferably, in the above (1), the oil deterioration amount integrated value calculation unit 210 stores the relationship between the oil temperature and the degree of deterioration of the oil properties, and uses the relationship to store the oil at that time. By calculating the degree of deterioration of the oil property corresponding to the measured value of the temperature of, and performing a predetermined calculation with the amount of change in the oil property value and the degree of deterioration of the oil property, the amount of change in the oil property value becomes the temperature of the oil. The amount of oil deterioration based on the oil properties including the influence of the oil temperature is calculated based on the correction.
(4)更に、好ましくは、上記(1)において、オイル劣化量積分値算出部210は、オイル性状値の変化量として、オイルの粘度、密度、誘電率のそれぞれの変化量を算出し、オイルの粘度、密度、誘電率のそれぞれの変化量に対して温度の補正を行ってオイルの粘度ベースの第1オイル劣化量、オイルの密度ベースの第2オイル劣化量及びオイルの誘電率ベースの第3オイル劣化量を算出し、所定時間毎のオイルの粘度ベースの第1オイル劣化量、オイルの密度ベースの第2オイル劣化量、オイルの誘電率ベースの第3オイル劣化量をそれぞれ積分して第1オイル劣化量積分値、第2オイル劣化量積分値及びオイルの誘電率ベースの第3オイル劣化量積分値を算出し、部品・オイル交換時期判定部212は、複数の部品毎に定められた管理基準値として、複数の部品毎に、オイルの粘度、密度、誘電率のうち最も部品の損傷に影響する性状値の管理基準値を記憶しておき、複数の部品毎に、オイルの粘度ベースの第1オイル劣化量積分値、オイルの密度ベースの第2オイル劣化量積分値及びオイルの誘電率ベースの第3オイル劣化量積分値のうち、自身が係わる管理基準値に対応するオイル劣化量積分値が当該管理基準値を超えたときに、当該部品の交換時期が来たと推定する。 (4) Further, more preferably, in the above (1), the oil deterioration amount integrated value calculation unit 210 calculates the respective changes in the viscosity, density, and dielectric constant of the oil as the change in the oil property value, and the oil. The temperature is corrected for each change in viscosity, density, and dielectric constant of the oil, and the first oil deterioration amount based on the viscosity of the oil, the second oil deterioration amount based on the density of the oil, and the second oil deterioration amount based on the dielectric constant of the oil. 3 Calculate the oil deterioration amount, and integrate the first oil deterioration amount based on the viscosity of the oil, the second oil deterioration amount based on the oil density, and the third oil deterioration amount based on the dielectric constant of the oil at predetermined time intervals. The first oil deterioration amount integrated value, the second oil deterioration amount integrated value, and the third oil deterioration amount integrated value based on the viscosity of the oil are calculated, and the component / oil replacement time determination unit 212 is determined for each of a plurality of parts. As the control standard value, the control standard value of the property value that most affects the damage of the part among the viscosity, density, and dielectric constant of the oil is stored for each of the plurality of parts, and the viscosity of the oil is stored for each of the plurality of parts. Of the integrated value of the first oil deterioration amount of the base, the second oil deterioration amount integrated value of the oil density base, and the third oil deterioration amount integrated value of the oil viscosity base, the oil deterioration corresponding to the control standard value to which it is concerned. When the quantitative integral value exceeds the control standard value, it is estimated that it is time to replace the part.
(5)更に好ましくは、上記(4)において、部品・オイル交換時期判定部212は、オイルの粘度、密度、誘電率毎に管理基準値を記憶しておき、オイルの粘度ベースの第1オイル劣化量積分値、オイルの密度ベースの第2オイル劣化量積分値及びオイルの誘電率ベースの第3オイル劣化量積分値のいずれかが最も早く管理基準値を超えたときに、オイルの交換時期が来たと推定する。 (5) More preferably, in the above (4), the component / oil replacement time determination unit 212 stores the control reference value for each oil viscosity, density, and dielectric constant, and the oil viscosity-based first oil. When any of the deterioration amount integrated value, the oil density-based second oil deterioration amount integrated value, and the oil dielectric constant -based third oil deterioration amount integrated value exceeds the control standard value earliest, it is time to replace the oil. Is presumed to have come.
以下に、演算処理装置200(オイル劣化量積分値算出部210及び部品・オイル交換時期判定部212)の処理内容の詳細を、フローチャートを用いて説明する。 The details of the processing contents of the arithmetic processing unit 200 (oil deterioration amount integral value calculation unit 210 and parts / oil change timing determination unit 212) will be described below with reference to a flowchart.
<実施例1>
図11A及び図11Bは、実施例1における演算処理装置200が行う演算処理内容を示すフローチャートである。実施例1はオイルがエンジンオイルである場合のものであるが、オイルが作動油である場合にも同様に適用可能である。
<Example 1>
11A and 11B are flowcharts showing the contents of arithmetic processing performed by the
図11Aにおいて、演算処理装置200は、オイル性状センサ122によって検出され、記憶装置202に記憶されたセンサ情報104から、時間間隔ΔT毎の粘度、密度、誘電率及び温度のセンサ情報を抽出する(ステップS100)。次いで、演算処理装置200は、エンジンオイルの粘度、密度、誘電率及び温度のセンサ情報を用いて、温度補正を付加したオイル劣化量の積算値を算出する積分処理を行う(ステップS110)。
In FIG. 11A, the
図11BはステップS110の詳細を示すフローチャートである。 FIG. 11B is a flowchart showing the details of step S110.
演算処理装置200は、オイル性状センサ122によって計測したオイル性状値とオイルの温度に基づいて、時間間隔ΔT毎にオイルが新油であるときのオイル性状値に対するそのときのオイル性状値の変化量を算出する(ステップS112)。このとき、オイル性状値の変化量として、オイルの粘度、密度、誘電率のそれぞれの変化量を算出する。
The
次いで、演算処理装置200は、オイル性状値の変化量をオイルの温度に基づいて補正して、オイルの温度の影響を含めたオイル性状に基づくオイル劣化量ACnを算出する(ステップS114)。また、制御装置110は、記憶装置204に、図7に示すようなオイルの温度とオイル性状の劣化度の関係を記憶しておき、演算処理装置200はその関係を用いてそのときのオイルの温度に対応するオイル性状の劣化度を算出し、オイル性状値の変化量とオイル性状の劣化度とで所定の演算を行うことで、オイル性状値の変化量をオイルの温度に基づいて補正し、オイルの温度の影響を含めたオイル性状に基づくオイル劣化量ACnを算出する。
Next, the
上記所定の演算の一例を説明する。 An example of the above predetermined operation will be described.
図7に示すオイル性状の劣化度は上述したように係数Kdである。そのオイルの温度とオイル性状の劣化度の関係にオイルの温度の計測値を参照させて、対応する係数Kdを算出する。この係数をステップS112において算出したオイル性状値の変化量に掛け合わせ、その値を当該変化量に加算し、オイルの温度の影響を含めたオイル性状に基づくオイル劣化量ACnを算出する。 The degree of deterioration of the oil properties shown in FIG. 7 is a coefficient Kd as described above. The corresponding coefficient Kd is calculated by referring to the measured value of the oil temperature for the relationship between the oil temperature and the degree of deterioration of the oil properties. This coefficient is multiplied by the change amount of the oil property value calculated in step S112, the value is added to the change amount, and the oil deterioration amount ACn based on the oil property including the influence of the oil temperature is calculated.
また、オイル性状に基づくオイル劣化量を算出は、オイルの粘度、密度、誘電率のそれぞれの変化量に対して行う。すなわち、オイルの粘度、密度、誘電率のそれぞれの変化量に対して温度の補正を行ってオイルの粘度ベースの第1オイル劣化量AC1n、オイルの密度ベースの第2オイル劣化量AC2n及びオイルの誘電率ベースの第3オイル劣化量AC3nを算出する。 Further, the amount of oil deterioration based on the oil properties is calculated for each change amount of the viscosity, density, and dielectric constant of the oil. That is, the temperature is corrected for each change in oil viscosity, density, and dielectric constant, and the oil viscosity-based first oil deterioration amount AC1n, the oil density-based second oil deterioration amount AC2n, and the oil Calculate the third oil deterioration amount AC3n based on the dielectric constant .
次いで、演算処理装置200は、時間間隔ΔT毎のオイル劣化量ACnを上記式(2)により積分してオイル劣化量の積分値を算出する(ステップS116)。このオイル劣化量の積分値の算出はオイルの粘度、密度、誘電率のそれぞれのオイル劣化量ACnに対して行う。すなわち、時間間隔ΔT毎の第1オイル劣化量AC1n、第2オイル劣化量AC2n、第3オイル劣化量AC3nをそれぞれ積分してオイルの粘度ベースの第1オイル劣化量積分値、オイルの密度ベースの第2オイル劣化量積分値及びオイルの誘電率ベースの第3オイル劣化量積分値を算出する。
Next, the
図11Aに戻り、次いで演算処理装置200は、オイル劣化量の積分値が複数の部品毎に予め定められた管理基準値を超えたかどうかを、或いはオイルに予め定められた管理基準値(オイル劣化量しきい値))を超えたかどうかを判定し(ステップS120,S140)、オイル劣化量の積分値がそれぞれの管理基準値を超えたときに、当該管理基準値に係わる部品或いはオイルの交換時期が来たと推定し、モニタ208にその旨を表示してオペレータに通知する(ステップS130,S140)。
Returning to FIG. 11A, the
また、制御装置110は、記憶装置204に、複数の部品毎に定められた管理基準値として、複数の部品毎に、オイルの粘度、密度、誘電率のうち最も部品の損傷に影響する性状値の管理基準値を記憶しておき、演算処理装置200はその管理基準値を用いて、複数の部品毎に、オイルの粘度ベースの第1オイル劣化量積分値、オイルの密度ベースの第2オイル劣化量積分値及びオイルの誘電率ベースの第3オイル劣化量積分値のうち、自身が係わる管理基準値に対応するオイル劣化量積分値が当該管理基準値を超えたかどうかを判定し(ステップS120)、オイル劣化積分値が管理基準値を超えたときに、当該部品の交換時期が来たと推定する(ステップS130)。
Further, the
更に、制御装置110は、記憶装置204に、オイルに定められた管理基準値として、オイルの粘度、密度、誘電率毎に管理基準値を記憶しておき、演算処理装置200はその管理基準値を用いて、オイルの粘度ベースの第1オイル劣化量積分値、オイルの密度ベースの第2オイル劣化量積分値及びオイルの誘電率ベースの第3オイル劣化量積分値がそれぞれの管理基準値を超えたかどうかを判定し(ステップS140)、第1オイル劣化量積分値、第2オイル劣化量積分値及び第3オイル劣化量積分値のいずれかが最も早く管理基準値を超えたときに、オイルの交換時期が来たと推定する(ステップS150)。
Further, the
このように計測したオイル性状値に図7に示すエンジンオイルの劣化度を付加し、式(2)によりオイル劣化量積分値を算出し、管理基準値と比較することにより、そのときのエンジンオイルの劣化状態(潤滑状態)に基づいて、エンジンオイルが供給される周囲部品の損傷度合いを正確に把握することができ、これによりエンジンオイルや周辺部品の交換時期を正確に推定し、メンテナンス警告を通知することができる。 The degree of deterioration of the engine oil shown in FIG. 7 is added to the oil property values measured in this way, the integrated value of the oil deterioration amount is calculated by the equation (2), and the engine oil at that time is compared with the control reference value. Based on the deterioration state (lubricating state) of, it is possible to accurately grasp the degree of damage to the peripheral parts to which the engine oil is supplied, thereby accurately estimating the replacement time of the engine oil and peripheral parts and issuing a maintenance warning. You can be notified.
また、周辺部品としても様々な部品が使用されており、これらの部品においてはエンジンオイルの劣化による管理基準値は異なっている。このため、部品毎に管理基準値を設定することで、部品毎のメンテナンス警告を出すことが可能である。例えば、エンジン内にあるエンジンオイルによって十分に潤滑されている合金製のすべり軸受けと、高温、高圧に曝されてエンジンオイルによる潤滑が過酷なピストン上部の装着されているピストンリングとでは、エンジンオイルの劣化による影響度が異なる。その場合、式(2)の積分値を部品毎に算出し、管理基準値を部品毎に設定することで、部品の交換時期を部品毎に分けて推定し、メンテナンス警告も別々に通知することが可能となる。 In addition, various parts are used as peripheral parts, and the control standard values for these parts are different due to the deterioration of engine oil. Therefore, by setting a control standard value for each part, it is possible to issue a maintenance warning for each part. For example, an alloy sliding bearing that is sufficiently lubricated by the engine oil in the engine and a piston ring that is mounted on the upper part of the piston that is exposed to high temperature and high pressure and is severely lubricated by the engine oil, are the engine oil. The degree of influence due to deterioration of the engine is different. In that case, by calculating the integral value of the formula (2) for each part and setting the control reference value for each part, the replacement time of the part is estimated separately for each part, and the maintenance warning is also notified separately. Is possible.
また、エンジンオイルはベースオイルと添加剤を含む様々な高分子化合物で構成されており、ベースオイルの劣化は粘度に影響し、添加剤の劣化は誘電率、密度に影響する。したがって、粘度と、誘電率と、密度を分けて劣化量積分値を算出し、それぞれでエンジンオイルの交換時期を判定することで、エンジンオイルの交換時期をより正確に把握することができる。 In addition, engine oil is composed of various polymer compounds including base oil and additives. Deterioration of base oil affects viscosity, and deterioration of additives affects dielectric constant and density. Therefore, by calculating the deterioration amount integrated value separately for the viscosity, the dielectric constant, and the density and determining the engine oil replacement time for each, the engine oil replacement time can be grasped more accurately.
また、エンジンオイルのどの成分が部品の摺動特性に影響するかは部品によって異なる。例えば、軸受部は粘度(粘度が低くなると油膜形成が不十分になり、焼きつく)である。また、エンジンのピストンリングやシリンダボアは誘電率(エンジンオイルの誘電率は水とススに影響があるため)であり、プランジャやシリンダボアは粘度と密度(油膜の状態と添加剤の状態により摺動特性が変化するため)である。したがって、粘度と、誘電率と、密度を分けて劣化量積分値を算出し、部品毎に、粘度、密度、誘電率のうち最も部品の損傷に影響する性状値の管理基準値を用いて部品の交換時期を判定することで、部品毎にオイルの劣化状態を正確に把握し、部品の交換時期をより正確に推定することができる。 In addition, which component of engine oil affects the sliding characteristics of the component differs depending on the component. For example, the bearing portion has a viscosity (when the viscosity becomes low, the oil film formation becomes insufficient and the bearing portion burns). In addition, the piston ring and cylinder bore of the engine have a dielectric constant (because the dielectric constant of the engine oil affects water and soot), and the plunger and cylinder bore have viscosity and density (sliding characteristics depending on the state of the oil film and the state of the additive). Because it changes). Therefore, the integrated deterioration amount is calculated by dividing the viscosity, the dielectric constant, and the density, and the control standard value of the property value that most affects the damage of the component among the viscosity, the density, and the dielectric constant is used for each component. By determining the replacement time of the parts, it is possible to accurately grasp the deterioration state of the oil for each part and estimate the replacement time of the parts more accurately.
<実施例2>
図12は、実施例2における演算処理装置200が行う演算処理内容を示すフローチャートである。実施例2はオイルが作動油である場合のものであるが、オイルがエンジンオイルである場合にも同様に適用可能である。
<Example 2>
FIG. 12 is a flowchart showing the contents of arithmetic processing performed by the
図12において、ステップS100,S110,S140,S150の処理内容は、オイルが作動油である点を除いて、図11Aおよび図11Bに示した実施例1と同じである。 In FIG. 12, the processing content of steps S100, S110, S140, and S150 is the same as that of Example 1 shown in FIGS. 11A and 11B, except that the oil is hydraulic oil.
制御装置110は、オイルの温度変化範囲に低温側しきい値と高温側しきい値を設定し、この低温側しきい値と高温側しきい値を記憶装置204に記憶しておく。
The
演算処理装置200は、ステップS110において、オイル性状センサ120で計測された作動油の粘度、密度、誘電率及び温度を用いて温度補正を付加したオイル劣化量積算値を算出した後、オイル性状センサ120で計測されたオイルの温度が低温側しきい値(金属部品しきい値)を超えたかどうかを判定し(ステップS200)、オイルの温度が低温側しきい値を超えたときに、オイルの温度が低温側しきい値を超えたオイル性状値に対して、再度、図11Bに示すステップS110と同様の処理手順でオイル劣化量積分値(オイルの粘度ベースの第1オイル劣化量積分値、オイルの密度ベースの第2オイル劣化量積分値及びオイルの誘電率ベースの第3オイル劣化量積分値)を算出する(ステップS210)。
In step S110, the
次いで、演算処理装置200は、オイル性状センサ120で計測されたオイルの温度が高温側しきい値(高分子部品しきい値)を超えたかどうかを判定し(ステップS220)、オイルの温度が高温側しきい値を超えたときは、更に、オイルの温度が高温側しきい値を超えたオイル性状値に対して、図11Bに示すステップS110と同様の処理手順でオイル劣化量積分値(オイルの粘度ベースの第1オイル劣化量積分値、オイルの密度ベースの第2オイル劣化量積分値及びオイルの誘電率ベースの第3オイル劣化量積分値)を算出する(ステップS230)。
Next, the
ここで、低温側しきい値は、油圧ショベル300の通常作業運転時における作動油温度以下の例えば28~35℃の範囲内の任意の温度(好ましくは30℃)である。高温側しきい値は、ゴムの耐熱温度である例えば75~85℃の範囲内の任意の温度(好ましくは80℃)である。なお、エンジンオイルの場合、低温側しきい値は、作動油の場合と同じ例えば28~35℃の範囲内の任意の温度(好ましくは30℃)であり、高温側しきい値は、パッキンの耐熱温度である例えば95~105℃の範囲内の任意の温度(好ましくは100℃)である。
Here, the low temperature side threshold value is an arbitrary temperature (preferably 30 ° C.) in the range of, for example, 28 to 35 ° C., which is equal to or lower than the hydraulic oil temperature during normal working operation of the
次いで、演算処理装置200は、ステップS230において算出したオイル劣化量積分値に基づいて複数の部品のうち摺動面に高分子化合物(例えば合成樹脂)を含む高分子部品の交換時期を推定する(ステップS240,S250)。
Next, the
このとき、制御装置110は、高分子部品の管理基準値として、複数の部品毎に、オイルの粘度、密度、誘電率のうち最も部品の損傷に影響する性状値の管理基準値を記憶しておき、演算処理装置200はその管理基準値を用いて、複数の部品毎に、第1オイル劣化量積分値、第2オイル劣化量積分値及び第3オイル劣化量積分値のうち、自身が係わる管理基準値に対応するオイル劣化量積分値が当該管理基準値を超えたかどうかを判定し(ステップS240)、オイル劣化量積分値が管理基準値を超えたときに、当該高分子部品の交換時期が来たと推定する(ステップS250)。
At this time, the
次いで、演算処理装置200は、ステップS210において算出したオイル劣化量積分値に基づいて複数の部品のうち摺動面に金属を含む金属部品の交換時期を推定する(ステップS260,S270)。
Next, the
このとき、制御装置110は、記憶装置204に、金属部品の管理基準値として、複数の部品毎に、オイルの粘度、密度、誘電率のうち最も部品の損傷に影響する性状値の管理基準値を記憶しておき、演算処理装置200はその管理基準値を用いて、複数の部品毎に、第1オイル劣化量積分値、第2オイル劣化量積分値及び第3オイル劣化量積分値のうち、自身が係わる管理基準値に対応するオイル劣化量積分値が当該管理基準値を超えたかどうかを判定し(ステップS260)、オイル劣化量積分値が管理基準値を超えたときに、当該金属部品の交換時期が来たと推定する(ステップS270)。
At this time, the
このように実施例2においては、低温側しきい値と高温側しきい値を設定し、計測値がこれらしきい値を超えた場合に別々にオイル劣化量積分値を算出する。また、低温側しきい値を超えたオイル性状値に対して、金属部品を含む摺動部品全般の交換時期を監視し、高温側しきい値を越えたオイル性状値に対して、高分子部品の交換時期を監視する。 As described above, in the second embodiment, the low temperature side threshold value and the high temperature side threshold value are set, and when the measured value exceeds these threshold values, the oil deterioration amount integrated value is calculated separately. In addition, for oil property values that exceed the low temperature side threshold value, the replacement timing of all sliding parts including metal parts is monitored, and for oil property values that exceed the high temperature side threshold value, polymer parts Monitor the replacement time.
これにより、低温時、つまり作業機械がほとんど稼動しないか、若しくはエンジンのアイドリング時において、作動油の劣化が発生せず、部品の劣化も発生しないような状態のオイル性状値の計測値を除外することができる。このため、待機運転が多い作業機械について、低温側しきい値を使用しない値により判断してしまうと、部品が健全な場合でも部品の交換時期が来たと判定されてしまうおそれがあるが、そのような誤判定を防止することができる。 This excludes the measured value of the oil property value in a state where the hydraulic oil does not deteriorate and the parts do not deteriorate at low temperature, that is, when the work machine hardly operates or the engine is idling. be able to. For this reason, if a work machine with many standby operations is judged based on a value that does not use the low temperature threshold value, it may be determined that it is time to replace the part even if the part is sound. It is possible to prevent such an erroneous determination.
また、高温側しきい値を用いる判定は、主に高分子を使用した部品、例えばゴム製のオイルシールや樹脂製の摺動材料を対象としている。これは、高分子化合物は温度や環境に対して、例えばガラス転移温度以上については劣化速度が急速に変わるため、金属製品とは別のしきい値を設けることにより、より正確に高分子部品に対するメンテナンス警告を発する必要があるからである。また、高分子化合物は作動油のシール材として使用されることが多いので、早めにメンテナンス警告を発することにより、高分子部品の交換を促し、作動油が外部への流出を防ぐことが可能となる。 Further, the determination using the high temperature side threshold value mainly targets parts using a polymer, for example, a rubber oil seal or a resin sliding material. This is because the deterioration rate of polymer compounds changes rapidly with respect to temperature and environment, for example, above the glass transition temperature, so by setting a threshold value different from that of metal products, it is possible to more accurately with respect to polymer parts. This is because it is necessary to issue a maintenance warning. In addition, since polymer compounds are often used as a sealing material for hydraulic oil, it is possible to prompt the replacement of polymer parts and prevent the hydraulic oil from leaking to the outside by issuing a maintenance warning early. Become.
<実施例3>
図13は、実施例3における演算処理装置200が行う演算処理内容を示すフローチャートである。実施例3はオイルが作動油である場合のものである。
<Example 3>
FIG. 13 is a flowchart showing the contents of arithmetic processing performed by the
実施例3の油圧ショベル300は、操作装置331(図1参照)のうちフロント作業機303の操作装置(ブーム用の操作装置、アーム用の操作装置、バケット用の操作装置)が操作されたことを検出するフロント操作センサ251(図8参照)を更に備えている。フロント操作センサ251は、例えば、ブーム用の操作装置、アーム用の操作装置、バケット用の操作装置が操作されることにより生成されるフロント操作信号(操作パイロット圧)を検出する圧力センサである。
In the
図13において、ステップS100,S140,S150の処理内容は、オイルが作動油である点を除いて、図11Aおよび図11Bに示した実施例1と同じである。 In FIG. 13, the processing contents of steps S100, S140, and S150 are the same as those of the first embodiment shown in FIGS. 11A and 11B, except that the oil is hydraulic oil.
演算処理装置200は、ステップS100において、オイル性状センサ122によって検出され、記憶装置202に記憶されたセンサ情報104から、時間間隔ΔT毎の粘度、密度、誘電率及び温度のセンサ情報を抽出した後、フロント操作センサ251からフロント操作信号が入力されたかどうかを判定し(ステップS300)、フロント操作信号が入力されたときは、フロント動作時における作動油の粘度、密度、誘電率及び温度のセンサ情報を用いて、図11Bに示すステップS110と同様の処理手順で、フロント動作時におけるオイル劣化量積分値(オイルの粘度ベースの第1オイル劣化量積分値、オイルの密度ベースの第2オイル劣化量積分値及びオイルの誘電率ベースの第3オイル劣化量積分値)を算出する(ステップS310)。
In step S100, the
次いで、演算処理装置200は、フロント動作時において、複数の部品毎に、オイルの粘度ベースの第1オイル劣化量積分値、オイルの密度ベースの第2オイル劣化量積分値及びオイルの誘電率ベースの第3オイル劣化量積分値のうち、自身が係わる管理基準値(フロント動作しきい値)に対応するオイル劣化量積分値が当該管理基準値を超えたかどうかを判定し(ステップS330)、オイル劣化積分値が管理基準値を超えたときに、フロント作業機303の部品の交換時期が来たと推定し、部品のチェック或いは交換の必要性をモニタ208に表示してオペレータに通知する(ステップS340)。
Next, in the front operation, the
一方、ステップS300においてフロント操作信号が入力されないときは、演算処理装置200は、フロント非動作時における作動油の粘度、密度、誘電率及び温度のセンサ情報を用いて、図11Bに示すステップS110と同様の処理手順で、フロント非動作時におけるオイル劣化量積分値(オイルの粘度ベースの第1オイル劣化量積分値、オイルの密度ベースの第2オイル劣化量積分値及びオイルの誘電率ベースの第3オイル劣化量積分値)を算出する(ステップS320)。
On the other hand, when the front operation signal is not input in step S300, the
次いで、演算処理装置200は、フロント非動作時において、複数の部品毎に、オイルの粘度ベースの第1オイル劣化量積分値、オイルの密度ベースの第2オイル劣化量積分値及びオイルの誘電率ベースの第3オイル劣化量積分値のうち、自身が係わる管理基準値(非フロント部動作しきい値)に対応するオイル劣化量積分値が当該管理基準値を超えたかどうかを判定し(ステップS350)、オイル劣化積分値が管理基準値を超えたときに、フロント作業機303以外の部品(主に走行系の部品)の交換時期が来たと推定し、部品のチェック或いは交換の必要性をモニタ208に表示してオペレータに通知する(ステップS360)。
Next, when the front is not operating, the
ステップS330において、フロント動作時におけるオイル劣化量積分値が管理基準値を超えていないとき、ステップS350において、フロント非動作時におけるオイル劣化量積分値が管理基準値を超えていないとき、ステップS340、S360の処理が終了したとき、処理はステップS140,S150に進み、実施例1と同様、オイルに予め定められた管理基準値を超えたかどうかを判定し、オイル劣化量の積分値がそれぞれの管理基準値を超えたときに、当該管理基準値に係わる部品或いはオイルの交換時期が来たと推定し、モニタ208にその旨を表示してオペレータに通知する。
In step S330, when the oil deterioration amount integrated value during front operation does not exceed the control reference value, and in step S350, when the oil deterioration amount integrated value during front non-operation does not exceed the control reference value, step S340, When the processing of S360 is completed, the processing proceeds to steps S140 and S150, and as in the first embodiment, it is determined whether or not the oil exceeds the predetermined control reference value, and the integrated value of the oil deterioration amount is managed respectively. When the reference value is exceeded, it is estimated that it is time to replace the parts or oil related to the control reference value, and the
このようにフロント動作時の作動油の劣化量積分値と、それ以外、例えば走行時の作動油の劣化量積分値の算出を分離して行うことにより、より詳細に部品毎にオイルの劣化状態を見分けることが可能となる。 In this way, by separately calculating the integral value of the deterioration amount of the hydraulic oil during front operation and the integral value of the deterioration amount of the hydraulic oil during running, for example, the deterioration state of the oil for each part is performed in more detail. It becomes possible to distinguish.
例えば、フロント動作時の作動油の劣化量積分値と、フロント非動作時で走行時の作動油の劣化量積分値を比較することにより、それぞれの動作時の作動油の劣化を比較することができ、劣化部位の推定が可能となる。更に、実施例2で用いた低温側しきい値と高温側しきい値を用いた演算処理を組み合わせることにより、さらに詳細な劣化部位を特定することができ、適切なメンテナンスを必要なタイミングで行うことができる。 For example, by comparing the integrated value of the deterioration amount of the hydraulic oil during front operation and the integrated value of the deterioration amount of the hydraulic oil during running when the front is not operating, it is possible to compare the deterioration of the hydraulic oil during each operation. It is possible to estimate the deteriorated part. Furthermore, by combining the low temperature side threshold value and the arithmetic processing using the high temperature side threshold value used in Example 2, more detailed deterioration parts can be specified, and appropriate maintenance is performed at the required timing. be able to.
<実施例4>
図14は、実施例1における演算処理装置200が行う演算処理内容を示すフローチャートである。実施例4もオイルが作動油である場合のものである。
<Example 4>
FIG. 14 is a flowchart showing the contents of arithmetic processing performed by the
実施例4の油圧ショベル300は、操作装置331(図1参照)のうち走行用の操作装置が操作されたことを検出する走行操作センサ253(図8参照)と、走行モータ310,311(図1参照)の負荷圧(積極駆動時は駆動圧、慣性駆動時は背圧)を検出する圧力センサ255(図8参照)を更に備えている。走行操作センサ253は、例えば、走行用の操作装置が操作されることにより生成される走行操作信号(操作パイロット圧)を検出する圧力センサである。
The
図14において、ステップS100,S110,S140,S150の処理内容は、オイルが作動油である点を除いて、図11Aおよび図11Bに示した実施例1と同じである。 In FIG. 14, the processing contents of steps S100, S110, S140, and S150 are the same as those of the first embodiment shown in FIGS. 11A and 11B, except that the oil is hydraulic oil.
制御装置110は、走行モータ310,311が過負荷状態にあるかどうかを判定する走行過負荷しきい値を設定し、この走行過負荷しきい値を記憶装置204に記憶しておく。また、制御装置110は、油圧ショベル300の走行状態における管理基準値を設定し、この管理基準値を記憶装置204に記憶しておく。
The
演算処理装置200は、ステップS110において、オイル性状センサ120で計測された作動油の粘度、密度、誘電率及び温度を用いて温度補正を付加したオイル劣化量積算値を算出した後、走行操作センサ253から走行操作信号が入力され、油圧ショベル300が走行状態にあるかどうかを判定し(ステップS400)、油圧ショベル300が走行状態にあるときは、更に、圧力センサ255によって検出された走行モータ310,311の負荷圧が走行過負荷しきい値以上かどうかを判定する(ステップS410)。
In step S110, the
次いで、演算処理装置200は、ステップS410において、走行モータ310,311の負荷圧が走行過負荷しきい値以上にあると判定されときは、走行過負荷状態における作動油の粘度、密度、誘電率及び温度のセンサ情報を用いて、図11Bに示すステップS110と同様の処理手順で、フロント動作時におけるオイル劣化量積分値(オイルの粘度ベースの第1オイル劣化量積分値、オイルの密度ベースの第2オイル劣化量積分値及びオイルの誘電率ベースの第3オイル劣化量積分値)を算出する(ステップS420)。
Next, when the
次いで、演算処理装置200は、走行過負荷状態において、オイルの粘度ベースの第1オイル劣化量積分値、オイルの密度ベースの第2オイル劣化量積分値及びオイルの誘電率ベースの第3オイル劣化量積分値が、走行状態の管理基準値(走行モータ動作しきい値)を超えたかどうかを判定し(ステップS430)、オイル劣化積分値が管理基準値を超えたときに、走行モータ310,311の交換時期が来たと推定し、走行モータのチェック或いは交換の必要性をモニタ208に表示してオペレータに通知する(ステップS440)。
Next, the
油圧ショベル300が下り坂を走行するときは、車体の慣性によって走行モータ310,311が過回転し、摺動部や作動油への負荷が急激に増加し、過負荷状態となる。過負荷状態になるということは、部品や作動油が急激に損傷、劣化することを意味する。そこで、走行操作センサ253及び圧力センサ255の計測値を入力し判定を行うことにより、過負荷時の走行状態を計測することができる。そして、その計測値を用いて走行モータ310,311の部品の劣化状態を推測するにより、走行モータ310,311の適切なメンテナンス時期或いは交換時期を把握することが可能となる。
When the
なお、実施例4に実施例1で行った図11AのステップS110~S140の処理を組み合わせてもよく、これにより上記のような走行モータ310,311の交換時期の推定に加え、実施例1のように、オイル性状センサ122によって計測したオイル性状値とオイルの温度を用いて、走行モータ以外の部品の交換時期の推定も可能となる。
In addition, the process of steps S110 to S140 of FIG. 11A performed in Example 1 may be combined with Example 4, whereby in addition to the estimation of the replacement time of the traveling
また、油圧ショベル300が走行状態であるかどうかは、走行操作センサ253に限らず、速度センサやGPSよる位置情報の受信であってもよい。
Further, whether or not the
<実施例5>
図15は、実施例5における演算処理装置200が行う演算処理内容を示すフローチャートである。実施例5もオイルが作動油である場合のものである。
<Example 5>
FIG. 15 is a flowchart showing the contents of arithmetic processing performed by the
油圧ショベル300は、フロント作業機303にバケット308に代えて破砕機やブレーカーなどのアタッチメントを装着して作業を行うことがある。
The
実施例5の油圧ショベル300は、フロント作業機303にバケット308に代えてアタッチメントが装着されたことを検出するアタッチメント装着センサ257(図8参照)を更に備えている。アタッチメント装着センサ257は、例えば、キャビン318(図1参照)内の運転席に設けられたスイッチである。また、アタッチメントの油圧回路に設けられた圧力センサや、アタッチメントを交換する際に必要なピンの抜き差しを検出するスイッチであってもよい。
The
また、実施例5の油圧ショベル300は、実施例3と同様、フロント作業機303の操作装置(ブーム用の操作装置、アーム用の操作装置、バケット用の操作装置)が操作されたことを検出するフロント操作センサ251(図8参照)を更に備えている。
Further, the
図15において、ステップS100,S110,S140,S150の処理内容は、オイルが作動油である点を除いて、図11Aおよび図11Bに示した実施例1と同じである。 In FIG. 15, the processing contents of steps S100, S110, S140, and S150 are the same as those of the first embodiment shown in FIGS. 11A and 11B, except that the oil is hydraulic oil.
制御装置110は、アタッチメントの使用状態の管理基準値を設定し、この管理基準値を記憶装置204に記憶しておく。
The
演算処理装置200は、ステップS110において、オイル性状センサ120で計測された作動油の粘度、密度、誘電率及び温度を用いて温度補正を付加したオイル劣化量積算値を算出した後、フロント操作センサ251からフロント操作信号が入力され、フロント作業機303が動作状態にあるかどうかを判定し(ステップS500)、フロント作業機303が動作状態にあるときは、更に、アタッチメント装着センサ257の検出値に基づいて、フロント作業機303にバケット308に代えてアタッチメントが装着されたかどうかを判定する(ステップS510)。
In step S110, the
次いで、演算処理装置200は、ステップS510において、アタッチメントが装着されたと判定されたときは、アタッチメント装着状態における作動油の粘度、密度、誘電率及び温度のセンサ情報を用いて、図11Bに示すステップS110と同様の処理手順で、フロント動作時におけるオイル劣化量積分値(オイルの粘度ベースの第1オイル劣化量積分値、オイルの密度ベースの第2オイル劣化量積分値及びオイルの誘電率ベースの第3オイル劣化量積分値)を算出する(ステップS520)。
Next, when it is determined in step S510 that the attachment is attached, the
次いで、演算処理装置200は、アタッチメント装着状態において、オイルの粘度ベースの第1オイル劣化量積分値、オイルの密度ベースの第2オイル劣化量積分値及びオイルの誘電率ベースの第3オイル劣化量積分値が、アタッチメント装着状態の管理基準値を超えたかどうかを判定し(ステップS530)、オイル劣化積分値が管理基準値を超えたときに、アタッチメントの交換時期が来たと推定し、アタッチメントのチェック或いは交換の必要性をモニタ208に表示してオペレータに通知する(ステップS540)。
Next, the
実施例5において、アタッチメントとしては、主に破砕機やブレーカーを想定している。破砕機やブレーカーを装着した際の使用環境は非常に過酷であり、アタッチメントの油圧回路のシール部からダスト等が侵入するケースが多い。これらダストがアタッチメントの油圧回路に侵入すると、作動油が劣化するとともに、部品の摩耗を加速させてしまう。そのため、通常の作動油の劣化とは別に計測する必要がある。 In the fifth embodiment, a crusher or a breaker is mainly assumed as the attachment. The usage environment when a crusher or breaker is attached is extremely harsh, and there are many cases where dust or the like invades from the seal part of the hydraulic circuit of the attachment. When these dusts enter the hydraulic circuit of the attachment, the hydraulic oil deteriorates and the wear of parts is accelerated. Therefore, it is necessary to measure it separately from the deterioration of normal hydraulic oil.
そこで、実施例5では、アタッチメント装着状態においてオイル劣化量積分値を算出し、管理基準値と比較することにより、アタッチメント装着時の作動油の劣化状態を適切に判断し、アタッチメントや油圧回路、作動油に対する適切な交換時期の把握とメンテナンスを行うことが可能となる。 Therefore, in the fifth embodiment, the integrated value of the oil deterioration amount is calculated in the attached attachment state and compared with the control reference value to appropriately determine the deteriorated state of the hydraulic oil when the attachment is attached, and the attachment, the hydraulic circuit, and the operation are performed. It is possible to grasp the appropriate replacement time for oil and perform maintenance.
なお、実施例5においても、実施例1で行った図11AのステップS110~S140の処理を組み合わせてもよく、これにより上記のようなアタッチメントに係わる部品の交換時期の推定に加え、実施例1のように、オイル性状センサ122によって計測したオイル性状値とオイルの温度を用いて、アタッチメントに係わる部品以外の部品の交換時期の推定も可能となる。
In Example 5, the processes of steps S110 to S140 of FIG. 11A performed in Example 1 may be combined, whereby in addition to the estimation of the replacement time of the parts related to the attachment as described above, Example 1 As described above, it is possible to estimate the replacement time of parts other than the parts related to the attachment by using the oil property value measured by the
102,104 センサ情報
106 管理情報
110 制御装置
120 オイル性状センサ(作動油)
122 オイル性状センサ(エンジンオイル)
200 演算処理装置(例えば、CPU)
202,204 記憶装置
206 入出力演算処理装置
208 モニタ
210 オイル劣化量積分値算出部
212 部品・オイル交換時期判定部
251 フロント操作センサ
253 走行操作センサ
255 圧力センサ
257 アタッチメント装着センサ
300 油圧ショベル
301 下部走行体
302 上部旋回体
303 フロント作業機
306 ブーム
307 アーム
308 バケット
310,311 走行モータ(油圧モータ)
317 旋回モータ(油圧モータ)
320 エンジン
331 操作装置(走行用の操作装置、旋回用の操作装置、ブーム用の操作装置、アーム用の操作装置、バケット用の操作装置)
500 油圧駆動回路
504 油圧ポンプ
508 油圧シリンダ
600 エンジンオイル回路
102, 104 Sensor information 106
122 Oil property sensor (engine oil)
200 Arithmetic processing unit (for example, CPU)
202, 204
317 Swing motor (hydraulic motor)
320
500
Claims (10)
前記オイルの粘度、密度、誘電率、色差の少なくとも1つのオイル性状と前記オイルの温度を計測するオイル性状センサと、
前記複数の部品と前記オイルのうち少なくとも前記複数の部品の交換時期を推定する制御装置とを備えた作業機械において、
前記制御装置は、
前記オイル性状センサによって計測したオイル性状値とオイルの温度に基づいて、所定時間毎に前記オイルが新油であるときのオイル性状値に対する前記計測時におけるオイル性状値の変化量を算出し、
前記オイル性状値の変化量を前記オイルの温度に基づいて補正して、前記オイルの温度の影響を含めた前記オイル性状に基づくオイル劣化量を算出し、
前記所定時間毎の前記オイル劣化量を積分して前記オイル性状に基づくオイル劣化量積分値を算出し、
前記オイル劣化量積分値が前記複数の部品毎に予め定められた管理基準値を超えたときに、当該管理基準値に係わる部品の交換時期が来たと推定することを特徴とする作業機械。 Equipped with multiple parts to which oil is supplied,
An oil property sensor that measures at least one oil property of the viscosity, density, dielectric constant, and color difference of the oil and the temperature of the oil.
In a work machine provided with the plurality of parts and a control device for estimating the replacement time of at least the plurality of parts of the oil.
The control device is
Based on the oil property value measured by the oil property sensor and the temperature of the oil, the amount of change in the oil property value at the time of the measurement is calculated at predetermined time intervals with respect to the oil property value when the oil is new oil.
The amount of change in the oil property value is corrected based on the temperature of the oil, and the amount of oil deterioration based on the oil property including the influence of the temperature of the oil is calculated.
The integrated value of the oil deterioration amount based on the oil properties is calculated by integrating the oil deterioration amount at each predetermined time.
A work machine characterized in that when the integral value of the oil deterioration amount exceeds a control standard value predetermined for each of the plurality of parts, it is estimated that it is time to replace the parts related to the control standard value.
前記制御装置は、
前記オイル劣化量積分値が前記オイルに予め定められた管理基準値を超えたときに、前記オイルの交換時期が来たと推定することを特徴とする作業機械。 In the work machine according to claim 1,
The control device is
A work machine characterized in that it is estimated that the time for replacing the oil has come when the integrated value of the amount of deterioration of the oil exceeds a control reference value predetermined for the oil.
前記制御装置は、
前記オイルの温度と前記オイル性状の劣化度の関係を記憶しておき、
前記関係を用いてそのときのオイルの温度の計測値に対応する前記オイル性状の劣化度を算出し、
前記オイル性状値の変化量と前記オイル性状の劣化度とで所定の演算を行うことで、前記オイル性状値の変化量を前記オイルの温度に基づいて補正して、前記オイルの温度の影響を含めた前記オイル性状に基づくオイル劣化量を算出することを特徴とする作業機械。 In the work machine according to claim 1,
The control device is
Memorize the relationship between the temperature of the oil and the degree of deterioration of the oil properties.
Using the above relationship, the degree of deterioration of the oil properties corresponding to the measured value of the oil temperature at that time is calculated.
By performing a predetermined calculation based on the amount of change in the oil property value and the degree of deterioration of the oil property, the amount of change in the oil property value is corrected based on the temperature of the oil, and the influence of the temperature of the oil is affected. A work machine characterized in that the amount of oil deterioration based on the oil properties including the above is calculated.
前記制御装置は、
前記オイル性状値の変化量として、前記オイルの粘度、密度、誘電率のそれぞれの変化量を算出し、
前記オイルの粘度、密度、誘電率のそれぞれの変化量に対して前記温度の補正を行って前記オイルの粘度ベースの第1オイル劣化量、前記オイルの密度ベースの第2オイル劣化量及び前記オイルの誘電率ベースの第3オイル劣化量を算出し、
前記所定時間毎の前記第1オイル劣化量、前記第2オイル劣化量、前記第3オイル劣化量をそれぞれ積分してオイルの粘度ベースの第1オイル劣化量積分値、オイルの密度ベースの第2オイル劣化量積分値及びオイルの誘電率ベースの第3オイル劣化量積分値を算出し、
前記複数の部品毎に定められた管理基準値として、前記複数の部品毎に、前記オイルの粘度、密度、誘電率のうち最も部品の損傷に影響する性状値の管理基準値を記憶しておき、
前記複数の部品毎に、前記オイルの粘度ベースの第1オイル劣化量積分値、オイルの密度ベースの第2オイル劣化量積分値及びオイルの誘電率ベースの第3オイル劣化量積分値のうち、自身が係わる管理基準値に対応するオイル劣化量積分値が当該管理基準値を超えたときに、当該部品の交換時期が来たと推定することを特徴とする作業機械。 In the work machine according to claim 1,
The control device is
As the amount of change in the oil property value, the amount of change in the viscosity, density, and dielectric constant of the oil was calculated.
The temperature is corrected for each change in the viscosity, density, and dielectric constant of the oil, so that the first oil deterioration amount based on the viscosity of the oil, the second oil deterioration amount based on the density of the oil, and the oil Calculate the amount of deterioration of the third oil based on the dielectric constant of
The first oil deterioration amount, the second oil deterioration amount, and the third oil deterioration amount are integrated for each predetermined time to obtain the first oil deterioration amount integrated value based on the viscosity of the oil and the second oil density-based. Calculate the integrated oil deterioration amount and the third oil deterioration integrated value based on the dielectric constant of the oil.
As the control standard values set for each of the plurality of parts, the control standard values of the property values that most affect the damage of the parts among the viscosity, density, and dielectric constant of the oil are stored for each of the plurality of parts. ,
Of the viscosity-based first oil deterioration integrated value, the oil density-based second oil deterioration integrated value, and the oil dielectric constant -based third oil deterioration integrated value, for each of the plurality of components. A work machine characterized in that it is estimated that it is time to replace the parts when the integrated oil deterioration amount corresponding to the control standard value to which the user is involved exceeds the control standard value.
前記制御装置は、
前記オイルの粘度、密度、誘電率毎に管理基準値を記憶しておき、
前記オイルの粘度ベースの第1オイル劣化量積分値、オイルの密度ベースの第2オイル劣化量積分値及びオイルの誘電率ベースの第3オイル劣化量積分値のいずれかが最も早く前記管理基準値を超えたときに、前記オイルの交換時期が来たと推定することを特徴とする作業機械。 In the work machine according to claim 4,
The control device is
Store the control reference values for each of the viscosity, density, and dielectric constant of the oil.
Either the viscosity-based first oil deterioration integrated value, the oil density-based second oil deterioration integrated value, or the oil dielectric constant -based third oil deterioration integrated value is the earliest. A work machine characterized in that it is estimated that it is time to change the oil when the amount exceeds.
前記制御装置は、
前記オイルの温度変化範囲に低温側しきい値を設定し、
前記オイル性状センサで計測された前記オイルの温度が前記低温側しきい値を超えたときに、前記オイルの温度が前記低温側しきい値を超えた前記オイル性状値に対して前記オイル性状に基づくオイル劣化量積分値を算出し、このオイル劣化量積分値に基づいて前記複数の部品のうち摺動面に金属を含む部品の交換時期を推定することを特徴とする作業機械。 In the work machine according to claim 1,
The control device is
Set the low temperature side threshold value in the temperature change range of the oil,
When the temperature of the oil measured by the oil property sensor exceeds the low temperature side threshold value, the oil property becomes the oil property value with respect to the oil property value exceeding the low temperature side threshold value. A work machine characterized by calculating an oil deterioration amount integrated value based on the oil deterioration amount and estimating the replacement time of a part containing metal on a sliding surface among the plurality of parts based on the oil deterioration amount integrated value.
前記制御装置は、
前記オイルの温度変化範囲に高温側しきい値を設定し、前記オイル性状センサで計測された前記オイルの温度が前記高温側しきい値を超えたときに、前記オイルの温度が前記高温側しきい値を超えた前記オイル性状値に対して前記オイル性状に基づくオイル劣化量積分値を算出し、このオイル劣化量積分値に基づいて前記複数の部品のうち摺動面に高分子化合物を含む部品の交換時期を推定することを特徴とする作業機械。 In the work machine according to claim 6,
The control device is
A high temperature side threshold value is set in the temperature change range of the oil, and when the temperature of the oil measured by the oil property sensor exceeds the high temperature side threshold value, the temperature of the oil is set to the high temperature side. An oil deterioration amount integrated value based on the oil property is calculated for the oil property value exceeding the threshold value, and a polymer compound is contained in the sliding surface of the plurality of parts based on the oil deterioration amount integrated value. A work machine characterized by estimating the replacement time of parts.
フロント作業機と、
油圧ポンプ、前記油圧ポンプから吐出される作動油によって駆動され、前記フロント作業機を駆動する複数の油圧シリンダ、及び前記複数の油圧シリンダの動作を指示する複数の操作装置を有する油圧駆動装置とを更に備え、
前記オイル性状センサは、前記オイルとして前記作動油のオイル性状を計測するオイル性状センサであり、
前記制御装置は、
前記複数の操作装置のうち前記フロント作業機の操作装置が操作され、前記フロント作業機が動作中であるかどうかを判定し、前記フロント作業機が動作中であるときに前記オイル性状に基づくオイル劣化量積分値を算出し、このオイル劣化量積分値に基づいて前記フロント作業機の複数の油圧シリンダに係わる部品の交換時期を推定することを特徴とする作業機械。 In the work machine according to claim 1,
Front work machine and
A hydraulic pump, a plurality of hydraulic cylinders driven by hydraulic oil discharged from the hydraulic pump to drive the front working machine, and a hydraulic drive device having a plurality of operating devices instructing the operation of the plurality of hydraulic cylinders. Further preparation,
The oil property sensor is an oil property sensor that measures the oil property of the hydraulic oil as the oil.
The control device is
Of the plurality of operating devices, the operating device of the front working machine is operated, it is determined whether or not the front working machine is operating, and when the front working machine is operating, oil based on the oil property is used. A work machine characterized in that a deterioration amount integrated value is calculated and the replacement time of parts related to a plurality of hydraulic cylinders of the front working machine is estimated based on the oil deterioration amount integrated value.
下部走行体と、
油圧ポンプ、前記油圧ポンプから吐出される作動油によって駆動され、前記下部走行体を駆動する走行モータ、及び前記走行モータの動作を指示する操作装置を有する油圧駆動装置と、
前記走行モータの走行負荷圧を検出する圧力センサとを更に備え、
前記制御装置は、
前記操作装置の操作信号と前記圧力センサの検出信号に基づいて前記走行モータが過負荷状態にあるかどうかを判定し、前記走行モータが過負荷状態にあるときに前記オイル性状に基づくオイル劣化量積分値を算出し、このオイル劣化量積分値に基づいて前記走行モータの交換時期を推定することを特徴とする作業機械。 In the work machine according to claim 1,
With the lower running body,
A hydraulic pump, a traveling motor driven by hydraulic oil discharged from the hydraulic pump to drive the lower traveling body, and a hydraulic driving device having an operating device for instructing the operation of the traveling motor.
Further equipped with a pressure sensor for detecting the traveling load pressure of the traveling motor,
The control device is
It is determined whether or not the traveling motor is in the overloaded state based on the operation signal of the operating device and the detection signal of the pressure sensor, and when the traveling motor is in the overloaded state, the amount of oil deterioration based on the oil properties. A work machine characterized in that an integrated value is calculated and the replacement time of the traveling motor is estimated based on the integrated value of the oil deterioration amount.
バケットに代えてアタッチメントを装着可能なフロント作業機と、
前記フロント作業機に前記バケットに代えて前記アタッチメントが装着されたことを検出するアタッチメント装着センサとを更に備え、
前記制御装置は、
前記アタッチメント装着センサの検出値に基づいて、前記フロント作業機に前記バケットに代えて前記アタッチメントが装着されたかどうかを判定し、前記アタッチメントが装着されたときに前記オイル性状に基づくオイル劣化量積分値を算出し、このオイル劣化量積分値に基づいて前記アタッチメントの交換時期を推定することを特徴とする作業機械。 In the work machine according to claim 1,
A front work machine that can be equipped with an attachment instead of a bucket,
The front working machine is further provided with an attachment mounting sensor for detecting that the attachment is mounted in place of the bucket.
The control device is
Based on the detection value of the attachment mounting sensor, it is determined whether or not the attachment is mounted on the front work machine in place of the bucket, and when the attachment is mounted, the integrated value of the amount of oil deterioration based on the oil properties. The work machine is characterized in that the replacement time of the attachment is estimated based on the integrated value of the oil deterioration amount.
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