JPS58171647A - 流体システム監視装置 - Google Patents

流体システム監視装置

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JPS58171647A
JPS58171647A JP5403082A JP5403082A JPS58171647A JP S58171647 A JPS58171647 A JP S58171647A JP 5403082 A JP5403082 A JP 5403082A JP 5403082 A JP5403082 A JP 5403082A JP S58171647 A JPS58171647 A JP S58171647A
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fluid system
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Tsuneo Hisatake
久武 経夫
Hiroshi Komukai
小向 浩史
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Caterpillar Mitsubishi Ltd
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    • GPHYSICS
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は各棟の建設車輛や工作機械、抽−1或いはそ
の他のエンジン、タービン寺の稼動機械が備えた油圧回
路等の如き流体システムを機械粛正維持管理のために自
動的に監視するための装置に関する。
例えば、建設機械の各コンポーネントの¥A?&性や混
入異物の進入状況など1.81′T開、嘘械内邪の状態
を予め知ることにより故障全未然に防ぐ科学的予防保全
方法として、前記機械が備えた油圧系統からオイルを定
時的にサンプリングし、それを分析に供することは既に
知られている。
かかるオイルサンプリングは、同一機械におけるオイル
中の金属含装置や水分、ダスト等を継続的に分析するこ
とによル各コンポーネントの摩耗進行の程闇や異常発生
の徴候等を烏い確率で判定できるため、機械の保守費用
の代誠、稼動率の同上、故障発生の防止、寿命延長等全
達成するうえで頗ぶる効果的である。
しかるに従来は、上述のオイルサンプリングを機械稼動
現場にてマニュアル作業で定期的に励行せねばならず、
該励行時には機械の運転中断を余儀なくされることなど
から、前述の如き定期的な採油の励行は難しく、特に高
い律動率が要求される繁忙期の採油は怠ることが多い。
そこで、この情の問題を解決すべく、例えばオイル変換
等指示用の警報装置乃至監視装置等も既に開発されてい
る。しかしながら、これらの装置による具体的な故障抑
止の事例#−i極めて少ない。
まして、故障以目1■における機械の寿確や性能劣化等
に影wを及ぼす程度の軽微な異常発生現象、および故障
発生時の発生個所や発生要因等を運転者に通知したり、
爾後の故障診断等のデータに供する目的のために、定時
的な自動採油と共に異常発生時の臨時的な自動採油t−
吃行ない、かつ機械の稼動状況等を事前に記録するなど
のシステムは未だ開発されていない。
この発明は上記事情に鑑みてなされ、その主目的は、油
圧回路等の流体システム′1に備えた機械の各コンポ、
−ネントの稼動状況を常に検出して異常発生の有無を判
定し、該判定結果に基づく正常稼動時の定時的な流体サ
ンプリングと、異常発生時の臨時的な流体サンプリング
とをそれぞれ自動的に遂行させ得るよう処した流体シス
テム監視装置を提供するにある。
この発明のまたの目的は、機械の異常発生時における対
応策が早期に施せることにより、建設車輛の如く苛酷な
稼動条件下で商い生産性が要求される機械の故障を未然
に防止できるなど、該機械の適正運転の維持管理等に極
めて有効な流体システム監視装置wを提供するにある。
この発明の別の目的は、異常発生の通株と記録および機
械管理の適正指示等全行なうことが口J能な流体システ
ム監視装置f:礎供するにある。
以下、この発明を建設機械に実施した場合の好虐例を図
面に基づいて説明する。
この発明の流体システム監視装置は、第1図の如く、機
械各部のコンポーネント(エンジン、トルクコンバータ
、トランスミッション、ディファレンシャル、ファイナ
ルドライブ、油圧作業!iv尋)の稼動時の状況を検出
する41 Mのセンサ1と、これらのセンナから信号を
へカするマイクロコンピュータ(121下、マイコンと
略称)2と、その出力信号で制御される流体サンプリン
グ手段5とを備えた基本構成罠なっている。
マイコン2は、第2図で詳細な如く、機械の起動信号や
リセット信号を人力する処理指令部4と、MiJ記各コ
ンポーネントの動作信号をそれぞれのセンサ1から入力
する入方11I号レベル変換処理部5と、該処理部およ
び目)記指令部4からそれぞれの信号を入力するマイク
ロプロセッサ(以下、CPUという)6とを備えている
CPU6は、時計機構7とメモリ8、外部出力信号変換
処理部9および表示・曹軸用の出力機器10と全備えて
いる。
かかるCPU6#i、処理指令部4から機械の起動16
号を入力した時点で時計all17にカウント開始指令
信号を伝送する一方、入力信号レベル変換処理部5から
前記各コンポーネントの動作信号を入力することKより
、メモリ8のプログラム内容に基づいた処理を行なう。
その処理内容は、各コンポーネントのそれぞれが正常に
稼動しているか否かt−前記プログラム内容と比較して
判定するKある。従って、メモリ8には、監視対象機械
の例えば車歴情報や整備基準、機械各部のリスト、サー
ビス手順等の如き処理手順および処理変数寺がプログラ
ム内容として予め記憶させである。
もって、CPU6による判定処理と並行して時針機構7
が機械の91 VJ時間をカウントする。この場合、時
計機構7tj力クント信号をCPU6にフィードバック
する。該フィードバック信号によシCPU6は出力機器
駆動部10゛ヲ作動させて出力機器10の表示装置部1
0Aに前記機械の稼動時間を積算表示させる。
そして、時計機構7は、予め設定された時間までカウン
トすると、その時点で外部出力信号変換処理部9に定時
信号を伝送する。
該処理部9は、その定時信号を入力することによシ外部
装置駆動指令部11t−介して流体サンプリング手段5
に定時サンプリング指令信号を発する。
図示例のサンプリング手段5は、第1図で詳細な如く、
機械が備えた流体システム、例えば建設機械の場合にお
ける各コンポーネントのそれぞれの系統の油圧ラインL
1.L2から電磁弁V1゜■2を介してサンプル油を導
入するメインボトル5人、5にと、サブボトル3B、5
B’とからなっている。
この場合の電磁弁V1.V2は、それぞれの一端側のソ
レノイドS1が前記駆動指令部11からの信号入力時に
メインボトル5A、5A’を油圧ラインL1.L2に接
続してサブボトル5B、5B’をブロックするオフセッ
ト位置に変位し、かつ反対側ソレノイドS2への信号入
力時には逆にメインボトル3A、5A’=iプ四ツクし
てサブボトル5B、5B’を油圧ラインL1.L2に接
続するオフセット位置に変位し、それ以外では中立位置
に保持される構成と表っている。
従って、前記駆動指令部11は電磁弁Vl、V2のいず
れ、か一方のソレノイド814たはS2に信号を伝送す
る。該信号は、全てのボトルが空の場合には先ずメイン
ボトル3A、5AIを油圧ラインL1.L2に接続させ
る側のソレノイドS1に伝送され、かつメインボトルが
既にサンプル油を採取して未だ交換されていない場合に
は反対側のソレノイド82に伝送される。
斯くして、萌述の如く時計機117のカウントによる機
械稼動時間が予め設定された時間に到達の際、外部出力
信号変換処理部9が時計aimからの入力信号に基づく
信号変換処理t−行なった結果の定時サンプリング指令
信号が駆動指令部11i介して各電磁弁V1.V2に送
られるため、該弁が前記いずれかのオフセット位置に変
位する。
もって、メインボトル3A、5A’乃至サブボトル5B
、5B’のいずれかに油圧ラインL1.L2かもサンプ
ル油が定時的に自動採取される。
このため、既に採油済のメインボトル3A、5AIの交
換を怠った場合でも、次の採油時期にはサブボトル5B
、5Blによって自動採油できる。
以上は機械の正常稼動時における定時的なオイルサンプ
リングのため、機械の各コンポーネントにおけるそれぞ
れの系統の油圧ラインLl、L2・・・からそれぞれの
サンプル油が個々に且つ同時に自動採取される。
一方、CPU4が前記レベル変換処理部5からの入力信
号に基づく処理判定の結果、稼動機械の異常発生を検知
した場合、その異常発生信号がCPUから出力機器駆動
部10’と外部出力イキ号変換処理部9とにそれぞれ伝
送される。
もって、この場合の出力機器駆動部10Iは警報装置部
10Bt−作動させるととKより、オペレータに異常発
生を通知する。
同時に、外部出力信号変換処理部9は、駆動指令部11
1&:介して異常発生コンポーネント系の油圧ライン、
例えばL2の電磁弁v2に臨時的サンプリング指令信号
(開弁信号)t−伝送する。
もって、該電磁弁■2が開動作することによシ、異常発
生系統の油圧ツインL2からその系統の採油ボトル5に
乃至5B’のいずれかく異常発生時のサンプへ油が臨時
的に自動採取される。
この場合、採油したボトルによって、その系統のコンポ
ーネントに異常が発生したことを容易に確認できる。
また、該確認は、どの系統のボトルに採油されるかを出
力機構10にランプ等で電気的に自動表示させるようK
すれば、史に容易化される。
そして、前述の如く採取されたサンプル/13ヲ分析に
供するととKよって、異常発生の要因探究および対策等
を早期に施し得る。
以上の実施例におけるマイコン2の具体的な回路例が第
8図にて一層詳細に示しておる。
この回路例において、第2図のブロック図と同一部分に
は同一符号を附して評細な説明は省略する。
その両者を対比すると、回路例の図中左側に示されたダ
イオードDI、コンデンサC4,抵抗R1〜R5とR9
がブロック図中の処理指令部4を構成し、かつダイオー
ドD2〜D5、抵抗R4〜R8が入力信号レベル変換処
理部5を構成している。また、ブロック図中のCPU6
は回路例の80C55からなシ、この80C,55はブ
ロック図中の時計機構7とラム(いずれも回路例では図
示省略)t−備えている。
ブロック図中の出力機器駆動部10’は回路例にて45
11Bで示され、抵抗RIO〜R16を介してデジタル
表示部10AIC接続され、かつメモリ8は2716で
示しである。また、外部出力信号変換処理部9はダイオ
ードとトランジスタとからなり、該処理部からの1d号
を第1図中の電磁弁V1.V2IC伝送する外部装置駆
動指令部11け、ダイオードD6 、D7と抵抗R22
およびトランジスタTr1との組合わせからなっている
斯くの如き回路例の場合、CPU80C55からの入力
信号によって機械運転時に点滅表示させるための発光ダ
イオードLD1〜LD4と、・1源しゃ断時のバッテリ
バックアップ部BBUとを備え、第2図の場合と同様に
作用する。
なお、上記実施例において、マイコン2は、採油時間お
よび採油時の異常発生内容等を記録させるための外部記
憶装置12(第1図参照)が装備されたものであっても
よい。
以上、この発明によれば、油圧回路等の流体システムを
備えた機械の正常稼動時における一定稼動時間毎に、前
記流体システムから分析用流体サンプルを自動採取でき
ることと相俟って、M’J記機械の異常発生時にはその
時点での臨時的な流体サンプリングをも目動的に遂行で
きる。
この結果、稼動機械の各コンポーネント系における例え
ば冷却水温度の上昇(オーバーヒート)、冷却水装置の
不足、潤滑油圧力低下等の異常発生と、各コンポーネン
ト系摺動部等における摩耗進行との関連など、従来明ら
かにできなかった機械故障の因果関係を、前記サンプル
流体の分析によって明らかKすることができる。
従って、稼動機械の故障発生的における@黴な異常発生
時に1その対策を早急に講じ得て故障発生を未然に防止
できるなど、特に、建設車輛の如く苛酷な稼動条件下で
高い生産性等が要因される機械の適正運転の維持管理等
に極めて有効である。
【図面の簡単な説明】
図面はこの発明の好適実施例を示すもので、第1図は流
体システム監視装置全体の概要構成図、第2図は同装置
におけるマイクロコンピュータシステムのブロック図、
第8図は同ブロック図の具体的回路図である。 1はセンサ、5は流体サンプリング手段、4は処理指令
部、5は入力信号レベル皺侠処理部、6はマイクロプロ
セッサ、7は時計機構、8はメモリ、7は外部出力信号
変換処理部である。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)、油圧回路等の流体システムを備えた機械の稼動
    状況に応じて前記システムから分析検査用の流体サンプ
    ルを定時的乃至臨時的に自動採取させるための流体シス
    テム監視装置であって、前記機械の起動信号やリセット
    信号等を入力する処理指令部と、機械の各コンポーネン
    トの動作信号をそれぞれのセンナから入力する入力信号
    レベル変換処理部と、該レベル変換処理部および前記処
    理指令部からそれぞれの信号を入力することによりメモ
    リのプログラム内容に基づいて前記機械の各コンポーネ
    ントの異常発生の有無を判定処理するマイクロプロセッ
    サと、該プロセッサから前記機械の起動信号を入力して
    該機械の稼動時間をカウントする時計aimと、該時計
    機構から機械の一定稼動時間毎に信号を入力して該入力
    時に1配流体システムのサンプリング手段にサンプリン
    グ指電イd号を伝送し、且つ機械の異常発生時にはその
    異常発生信号をマイクロプロセッサから入力して前記サ
    ンプリング手段にサンプリング指令信号を伝送する外部
    出力信号変換処理部とt倫え、機械の正常稼動時におけ
    る定時的な流体サンプリングと、異常発生時の臨時的な
    流体サンプリングとを自動的に行ない得るようにしたこ
    とt特徴とする流体システム監視装置。
  2. (2)%マイクロプロセッサは、機械の稼動時間に基づ
    いた定時的サンプリング時期を表示するための出力機器
    を備えていることを特徴とする特許請求の範囲@1項記
    \載の流体システム監視装置。
  3. (3)、マイクロプロセッサは、機械の異常発生時の出
    力信号で警報器をも作動させるようになっていることを
    特徴とする特許請求の軸囲第1項または第2項記載の流
    体システム監視装置。
  4. (4)、外部出力信号変換処理部は、時計機構からの定
    時信号入力時とマイクロプロセッサからの異゛虜信号入
    力時に流体システムからサンプリング手段に通じる系統
    回路の電磁弁を開動作させるようになっていることを特
    徴とする特許請求の@囲第1項記載の流体システム監視
    装置。
  5. (5)、外部出力信号変換処理部は、各サンプリング手
    段の容1に見合った時間だけそれぞれの系統の電磁弁開
    信号を出力するようになっていることを特徴とする特許
    請求の範囲第4項記載の流体システム監視装置。 (6風流体サンプリング手段は、同−系統の流体システ
    ムから電磁弁を介してサンプル流体を選択的に採取する
    複数のボトルからなっていることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項または第4梢乃至第5項1軟の流体システ
    ム監視装置。
JP5403082A 1982-04-01 1982-04-01 流体システム監視装置 Granted JPS58171647A (ja)

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JPH021256B2 JPH021256B2 (ja) 1990-01-10

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