JPS5912675Y2 - 足回り寿命計算尺 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は装軌式建設機械の足回り部品の寿命、及びある
時点からの余命、又、部品交換や部品再生のインターバ
ルを判読するための計算尺に関するものである。

従来、この種のインターバルは足回り部品の摩耗量を測
定し、足回り部品の余命（その時点がら摩耗限度に至る
までの可能稼動時間）を計算して判断している。

すなわち、摩耗量測定→寿命の算出→余命の算出の手順
となり、第１図に示す表図が各機種ごと部品ごとに資料
として示されている。

そして、測定値とその時点のサービスメータからその機
械のその部品がどのくらい摩耗状態にあるがを求めグラ
フより摩耗限度（設計的に決っている数値）に達する時
のサービスメータを予知する。

例えば、サービスメータ２０００Ｈで測定した時の摩耗
量が４ｍｍであったとするとその部品の寿命は表図より
３８００Ｈと判読できる。

従って２０００Ｈがらの余命は１８００Ｈ（３８００−
２０００）である。

以上の様な手順を個々の部品に対して行い、寿命及び余
命を計算している。

ここで、サービスメータとはエンジンが規定回転数で１
時間稼動した時に１目盛増加するメータであり、これに
より建設機械の稼動時間を求めている。

しかし、このようにして判断すると次のような不具合が
ある。

■ 摩耗量を表図に置き時間で読みとり、それをもとに
寿命を１つの長さの概念でとらえねばならないから作業
が煩雑である。

■ 各機種ごと、部品ごとに表図が必要で資料としては
膨大になる。

■ 部品の寿命を個々のテ゛一夕として判断するため、
それらの部品の相互の関係が説明しにくい。

すなわち通常機械のダウンタイム等を考えて足回りの部
品交換や再生は数種の部品を同時に行うのが普通で、各
部品のインターバル相互の関係が重要である。

？考．案は上記の事情に鑑みなされたものであり、その
目的は摩耗量とサービスメータの値とが判ればその数値
を計算尺にセットしそのまま部品の寿命を表示判読でき
るようにした計算尺を提供することである。

以下第２図以降を参照して本考案の実施例を説明する。

箱状の本体Ａの開口部はプレート１で閉塞され、本体Ａ
の左右壁ａ， ｌ）に跨って第１〜第７シャフト２〜
２がプッシュ３，４を介して回転自在に間隔を有して横
架支承してあり、該各シャフト２には溝５、〜５が軸方
向に亘って削設されかつ該溝５に嵌合する突起６を有す
るスリーブ７〜７７が軸方向に摺動自在に嵌合してある
。

また、前記プレート１には各スリーブ７、〜７が目視可
能なるように第１〜第７長穴８〜８７が間隔を有して削
設してあり、該各長穴８に沿ってサービスメータ目盛Ｂ
が等間隔目盛で付してある。

（通常Ｏ〜１００００Ｈ程度）前記各スリーブ７に削設
した環状環１０には前記各長穴８に嵌合する摘片９〜９
を備えた回転リング１１がそれぞれ回転自在に嵌合され
、シャフト２を回転することによってスリーブが回転し
、摘片９を長穴８に沿って往復道することによりスリー
ブ７を往復動するように構或してある。

前記本体Ａの右壁ｂには第１〜第７円形プレート１２〜
１２７が各支軸２と同芯状に固設され、各円形プレート
１２の外端面１２ａには第１目盛Ｄが付けてあり、該各
円形プレート１２内には各シャフト２にネジ１３で固定
可能に設たフランジ１４〜１４７が回転可能に嵌合され
かつ各フランジ１４はシャフト２にボルト１５で締付固
定したストツパ１６で抜け止めしてあると共に、該スト
ツパ１６には基準位置Ｇが付してある。

また、前記各円形プレート１２の外周には指針１７を備
えたカーソル１８が回転自在に設けてある。

また、各フランジ１４の外端面１４ ａには第２目盛Ｅ
が、外周面１４ ｂには第３目盛Ｆがそれぞれ付してあ
る。

また、前記プレート１にはガイド溝１９が削設され、該
ガイド溝１９にはカーソル２０を備えた移動片２１が摺
動自在に嵌合してある。

前記各長穴８は長穴８の下辺（目盛側）がシャ？ト２の
回転中心上にくる様にそれぞれ削設すると共に、各長穴
８の巾は全て同一とする。

また、第１目盛Ｄはサービスメータ目盛、第２目盛Ｅは
摩耗量目盛、第３目盛Ｆは摩耗限界目盛である。

そして、第１目盛Ｄは対数目盛とする。

（角度を対数配分で刻む）、全部品とも同一にする。

例えばＴ １０００Ｈ（基準）からの角度二μｌｏｇ。

■（Ｔ：目盛時間、μ全体をいくらにとるかで決まる定
数）。

また、第２目盛Ｅは対数目盛とし、Ｄ目盛と相関させる
。

例えば１ ｍｍ （基準）からの角度一μｌＯｇ１ｏ土 Ｍｋ （Ｍ ：目盛摩耗量、μ：Ｄ目盛と同数値を使う
、ｋ：部品により決まる定数）。

さらに第３目盛Ｆは第２目盛Ｅと同じ目盛（角度）を使
用する。

また前記基準位置Ｇは第１目盛Ｄ、第２目盛Ｅ、スリー
ブ７の外周色わけＨ、及び第３目盛Ｆの相対位置により
最終的に決める。

前記スリーブ７外周の色わけＨは外周を２色（この場合
赤色と緑色）に色わけし、長穴８から棒グラフで見える
様にする。

またシャフト２外周の色わけの仕方はシャフト２の外周
はスリーブ７と同じ色わけとする。

例えばスリーブ７が左端に位置するとき、長穴８から赤
色が見え、右端にスリーブ７が位置する時には緑色が見
える色わけとする。

次に寿命計算原理を説明する。

足回り部品の各部摩耗量（第８図、第９図、第１０図、
第１１図、第１２図、第１３図、第１４図参照）は各種
の実機追跡調査の結果 Ｍ＝ａＴＫの曲線に近似できることがわかっている。

Ｍ二部品摩耗量（ｍｍ） Ｔ：サービスメータ（Ｈ） ｋ：その部品によって決まる定数（機種が異っても一定
） ａ：その機械（号機）によって決まる定数例えば今リン
ク踏面摩耗量をサービスメータＴ１Ｈのときに測定した
ところ摩耗量がＭ１ ｍｍであったとする。

又リンクの摩耗限度がＭＯ ｍｍであったとすると、リ
ンクの摩耗寿命Ｔ。

Ｈは一 ｋ ”−ａＴ″ｋ｝村０＝Ｔ１（及昇 Ｍｏ ” ａＴｏ Ｍｌ である。

？お、第８図はリンクピッチ伸び量ｔ１を示すものであ
って第１長穴８に対応し、第９図はブツシュ外径摩耗量
ｔ２を示すものであって第２長穴＆に対応し、第１０図
はリンク踏面摩耗量ｔ３を示すものであって第３長穴８
３に対応し、第１１図はシューグローサ摩耗量ｔ４を示
すものであって第４長穴８４に対応し、第１２図はアイ
ドラ踏面摩耗量ｔ５を示すものであって第５長穴８５に
対応し、第１３図はトラツクローラ踏面摩耗量ｔ６を示
すものであって第６長穴８６に対応し、第１４図はキャ
リャローラ踏面摩耗量ｔ７を示すものであって第７長穴
８７に対応する。

次に計算尺の原理を説明する。

問題を簡単にするため第１５図に示す如く平面上（展開
して）考える。

第１目盛Ｄは対数目盛とする。

今基準を１０００Ｈにとると１０００Ｈの目盛の位置か
らある時間ＴＨ目Ｔ 盛までの距離は距離Ｓ＝μ１０ｇｔｏ”ｍｒで刻む。

μは尺全体の長さにより決まる定数で１０００Ｈから１
００００Ｈまでの長さを１００ ｍｍにとるとμ二１０
０である。

第２目盛Ｅは下記の様に刻む。

今基準を１ｍｍにとると１ｍｍの目盛の位置からある摩
耗量Ｍｍｍ目盛までの距離は距離Ｓ＝μ１０ｇ１ｏＭＨ
で刻む。

μはＤ尺と同じ値を使用する。

以上の状態において今プレート１と一体になった第１目
盛Ｄ尺をスリーブ７と第２目盛Ｅ尺が一体となったもの
の上を左右に動かすことができるものとする。

そして、第１、第２目盛Ｄ， Ｅを上記の様に刻むこと
により対数尺の性質から、前述のある摩耗曲線Ｍ＝ａＩ
ＴＫ１（ある機種のある号機）にのる全ての点（サービ
スメータと摩耗量の組み合わせ）についてサービスメー
タ（Ｄ尺）と摩耗量（Ｅ尺）をセットすれば長穴８は常
に一定の位置を指していることになる。

（１台の機械についていつの時点で摩耗量を測定しても
寿命は常に一定の値を示さねば゜゛けな゜゛）． Ｄ尺上の距離二μ１ ０ｇｔｏゴ司『− Ｅ尺上の距離＝μ１０ｇ１ｏＭｋ これに１ ＝ａＸ １０００Ｋ， Ｍ＝ａＴＫを代入す
ルトＴ Ｅ尺上の距離＝μｌＯｇ１ｏ．ＴＩ−となる。

以上の様にして第ｌ目盛Ｄ尺、第２目盛Ｅ尺を目盛るが
、第２目盛Ｅ尺は部品の種類によって数種類必要で、第
１目盛Ｄ尺は全部品共通目盛でよい。

次にスリーブ７の外周は曲線Ｐによって色わけする（こ
の場合赤色と緑色）。

今長穴８の左辺（目盛Ｂ側）の位置に第２目盛Ｄのｔ。

Ｈがくる様に目盛っておき、このｔ。

Ｈと各種の摩耗量による組み合わせて部品寿命をあらか
じめ計算し、スリーブ７上に目盛Ｂに相当する長さにプ
ロットしておく。

従って曲線Ｐまでの距離Ｊは、 （ρ：目盛Ｂ″ｒ”ｔｏ’を長さρで目盛ったとき）以
上の様に目盛Ｂ及び第１、第２目盛Ｄ， Ｅ及び色わけ
Ｈをとることにより、足回り寿命を計算できる。

又、スリーブ７の展開図の曲線Ｐはｋによって異ってく
るが実際にはｋが異っても（部品が異っても）同一で良
い。

以下その説明を行なう。Ｔｏ＝ｊｏ （Ｍ゜）−５及
びＳ＝μ１ ０ｇｔｏＭ＋よりＳとＴｏの関係は１０
ｋ ｘＴｏ＝ｔｏｘＭｏｋとなる。

ａだけ座標変換した曲線 この曲線はｋが異ってもＳ方向に座標変換したものでよ
い。

従ってｋが異っても曲線そのものはＥ尺とスリーブ７の
相対位置をずらすだけで良く、曲線Ｐは全部品とも同一
で良い。

また、ある部品で摩耗限度が異なっても前記と同様のこ
とが言える。

ゆえに第３目盛Ｆ尺にあらかじめ摩耗限度を目盛ってお
けば、摩耗限度が異っても第２目盛Ｅ尺とスリーブ７の
相対位置をずらせばそのまま使用することができる。

以上が平面上（展開しての）での説明であるが、これら
を円筒面に置きかえても同様のことが言える。

第１、第２目盛Ｄ， Ｅ尺及びスリーブ７の外周の基準
からの距離を角度に置きかえれば良い。

次に第３目盛Ｆ尺の目盛の刻み方について述べると、第
３目盛Ｆ尺の目盛は第２目盛Ｅと全く同じで良い。

以下その証明を第１７図を参照して行なフ。

今摩耗限がＭ１でセットされていて、ｔｏＨでｍ１ｍｍ
の摩耗量であったとすると、そのときの寿命はこれを摩
耗限Ｍ２にセットし直すとＢ尺に示されている寿命はい
ぜん 又、Ｍ１からＭ２にセットし直したのであるから本来は の値であれば証明できたことになる。

Ｍ１からＭ２への相対角度αは ｍ１の位置から角度αを引いたものがｍ２の位置である
。

である。

（３）式を（２）式に代入すると であり（１）式と等しくなる。

以上で各部の詳細を説明したが、次に計算尺操作方法を
説明する。

（イ）ある機械の摩耗量を測定しサービスメータを読み
取る。

（ロ）その機械の各部品の摩耗限度を第３目盛Ｆ尺でセ
ットする。

摩耗限度に相当する第３目盛Ｆ尺の数値をＧに合わせ、
スクリュ１３でフランジ１４とシャフト２を固定する。

このセットを全部品について行なう。

（この場合７種類）（ハ）カーソノレ２０をその時のサ
ービスメータ目盛Ｄにセットする（７種類） （ニ）フランジ１４のＥ目盛の摩耗量に相当する位置を
カーソル２０に合わせる。

（７種類）（ホ）以上の操作でプレート１の各長尺穴８
に各部品の寿命が棒グラフ（緑色）で表示されているこ
とになる。

（ヘ）棒グラフの下側（目盛Ｂ側）の値が部品の摩耗寿
命を示す。

（第１８図参照）（ト）カーソル２０を測定時のサービ
スメータに相当する値の目盛Ｂ尺にセットする。

カーソル２０から棒グラフ（緑色）の先端までの長さが
部品の余命を示す。

（７）各部品を修理する時間にカーソル２０をセットす
る。

上記操作により第１回目の交換又は再生する部品が決ま
ったらその部品に相当する摘片９をカーソル２０にぶつ
かるまで右に移動させる。

そうすることにより次の修理をいつ行なえば良いかが目
で見て判断できる。

例えば第１９図に示す如＜２０００Ｈで摩耗量を測定し
た結果第１回目で■，■，■を２５００Ｈで再生又は交
換すると決めると第２回目は第２０図に示す如く■，■
，■，■，■を４５００Ｈぐらいで交換又は再生するの
が適当である。

本考案は前述のように構或したので、摩耗量と稼動時間
（サービスメータの値）とが判ればその数値を計算尺に
セットし、そのまま部品の寿命を表示判読できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は摩耗量とサービスメータと摩耗限度との関係を
示す表図、第２図は本考案の実施例を示す正面図、第３
図は断面図、第４図、第５図はそのＩＶ−ＩＶ線、■−
Ｖ線断面図、第６図、第７図はそのＶＩ視、ＶＩＩ視平
面図であり、第８図乃至第１４図は各部品の摩耗量を示
す説明図、第１５図は本考案の計算尺の原理を説明する
ための展開平面図、第１６図はスリーブの説明用展開平
面図、第１７図は第１、第２、第３目盛の関係説明図、
第１８図、第１９図、第２０図はその計算例を示す説明
図である。 Ａは本体、１はプレート、２はシャフト、７はスリーブ
、８は長穴、１２は円形プレート、１４はフフンジ、 １７は指針、 Ｄ Ｅ， Ｆは第１、 第２、第 ３目盛、 Ｇは基準位置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 箱状の本体Ａの開口部をプレート１で閉塞し、このプレ
   ート１に左右方向の長穴８を削設し、該長穴８に沿って
   稼動時間目盛Ｂを付すると共に、前記本体Ａの左右壁ａ
   ， ｌ）間に亘ってシャフト２を長穴８に沿いかつ回
   転自在に設け、該シャフト２にスリーブ７を回転不能で
   かつ長手方向に移動自在に嵌合し、該スリーブ７に回転
   自在でかつ長手方向に移動不能に嵌合した摘片９を前記
   長穴８に摺動自在に臨ませると共に、前記本体Ａの右壁
   ｂに円形フ゜レート１２をシャフト２と同芯状に固設し
   、該円形プレート１２の周方向に稼動時間を対数目盛（
   角度を対数配分で刻む）で表わす第１目盛Ｄを付し、該
   円形プレート１２内にシャフト２の一端部に固着された
   フランジ１４を回転自在に位置させ、該フランジ１４の
   周方向に前記第１目盛Ｄと対向した摩耗量の統計的実験
   値を対数で表わす第２目盛Ｅおよび摩耗限界の統計的実
   験値を対数で表わす第３目盛Ｆを付すると共に、シャフ
   ト２に第３目゛盛Ｆの基準位置Ｇを設け、さらに第１、
   第２目盛Ｄ， Ｅの指針１７を円形プレート１２に沿
   って回転自在に設けたことを特徴とする足回り寿命計算
   尺。