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公開番号2024035294
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-14
出願番号2022139664
出願日2022-09-02
発明の名称液圧ポンプの性能低下検知システム
出願人川崎重工業株式会社
代理人弁理士法人有古特許事務所
主分類F15B 20/00 20060101AFI20240307BHJP(流体圧アクチュエータ;水力学または空気力学一般)
要約【課題】流量計を用いることなく液圧ポンプの性能低下を検知することができる液圧ポンプの性能低下検知システムを提供する。
【解決手段】一実施形態に係る液圧ポンプの性能低下検知システム1Aは、液圧アクチュエータ5へ作動液を供給して液圧アクチュエータ5を作動させる、原動機2により駆動される液圧ポンプ3と、液圧ポンプ3から吐出された作動液が流れる流路64に設けられた、開位置と閉位置との間で切り換え可能な切換弁65と、原動機2の回転数を変更可能な制御装置7を備える。制御装置7は、液圧アクチュエータ5の非作動時に、切換弁65が閉位置に切り換えられた状態で、原動機2の回転数および圧力センサ72で計測される液圧ポンプ3の吐出圧に基づいて液圧ポンプ3の性能が低下したか否かを判定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
液圧アクチュエータへ作動液を供給して前記液圧アクチュエータを作動させる、原動機により駆動される液圧ポンプと、
前記液圧ポンプから吐出された作動液が流れる流路に設けられた、前記流路を開放する開位置と、前記流路を閉塞する閉位置との間で切り換え可能な切換弁と、
前記原動機の回転数を変更可能な制御装置と、
前記切換弁よりも上流側で前記液圧ポンプの吐出圧を計測する圧力センサと、を備え、
前記制御装置は、前記液圧アクチュエータの非作動時に、前記切換弁が前記閉位置に切り換えられた状態で、前記原動機の回転数および前記圧力センサで計測される前記液圧ポンプの吐出圧に基づいて前記液圧ポンプの性能が低下したか否かを判定する、液圧ポンプの性能低下検知システム。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
液圧アクチュエータへ作動液を供給して前記液圧アクチュエータを作動させる、原動機により駆動される液圧ポンプと、
前記液圧ポンプから吐出された作動液が流れる流路に設けられた、前記流路を開放する開位置と、開度が１～７０％の範囲内の特定絞り位置との間で切り換え可能な切換弁と、
前記原動機の回転数を変更可能な制御装置と、
前記切換弁よりも上流側で前記液圧ポンプの吐出圧を計測する圧力センサと、を備え、
前記制御装置は、前記液圧アクチュエータの非作動時に、前記切換弁が前記特定絞り位置に切り換えられた状態で、前記原動機の回転数および前記圧力センサで計測される前記液圧ポンプの吐出圧に基づいて前記液圧ポンプの性能が低下したか否かを判定する、液圧ポンプの性能低下検知システム。
【請求項３】
前記制御装置は、前記切換弁が前記閉位置に切り換えられた状態で、前記原動機の回転数を変化させ、前記圧力センサで計測される前記液圧ポンプの吐出圧が閾値となったときの回転数を判定用回転数として記憶し、記憶した前記判定用回転数を予め記憶された基準回転数と比較し、前記判定用回転数が前記基準回転数よりも設定値以上大きい場合は、前記液圧ポンプの性能が低下したと判定する、請求項１に記載の液圧ポンプの性能低下検知システム。
【請求項４】
前記制御装置は、前記切換弁が前記特定絞り位置に切り換えられた状態で、前記原動機の回転数を変化させ、前記圧力センサで計測される前記液圧ポンプの吐出圧が閾値となったときの回転数を判定用回転数として記憶し、記憶した前記判定用回転数を予め記憶された基準回転数と比較し、前記判定用回転数が前記基準回転数よりも設定値以上大きい場合は、前記液圧ポンプの性能が低下したと判定する、請求項２に記載の液圧ポンプの性能低下検知システム。
【請求項５】
前記制御装置は、前記圧力センサで計測される前記液圧ポンプの吐出圧が前記閾値となったときの回転数を前記判定用回転数として記憶する際に、前記原動機の回転数を所定値から増加させる、請求項３または４に記載の液圧ポンプの性能低下検知システム。
【請求項６】
前記液圧ポンプは、最小容量がゼロよりも大きく設定された可変容量型のポンプであり、
前記液圧ポンプの容量を変更するレギュレータをさらに備え、
前記制御装置は、前記液圧ポンプの性能が低下したか否かの判定を、前記液圧ポンプの容量が最小となるように前記レギュレータを制御した状態で行う、請求項３または４に記載の液圧ポンプの性能低下検知システム。
【請求項７】
前記液圧ポンプは、制御弁を介して前記液圧アクチュエータへ作動液を供給し、
前記流路は、前記液圧ポンプと前記制御弁とを接続する供給流路から分岐するアンロード流路であり、
前記切換弁は、前記開位置と前記閉位置との間で開度が任意に変更可能なアンロード弁である、請求項１または３に記載の液圧ポンプの性能低下検知システム。
【請求項８】
前記液圧ポンプは、制御弁を介して前記液圧アクチュエータへ作動液を供給し、
前記流路は、前記液圧ポンプと前記制御弁とを接続する供給流路から分岐するアンロード流路であり、
前記切換弁は、前記開位置と前記アンロード流路を閉塞する閉位置との間で開度が任意に変更可能なアンロード弁である、
請求項２または４に記載の液圧ポンプの性能低下検知システム。
【請求項９】
前記アンロード弁はスプールを内蔵するスプール弁であり、前記開位置および前記閉位置の一方ならびに前記特定絞り位置は前記スプールのストロークエンドである、請求項８に記載の液圧ポンプの性能低下検知システム。
【請求項１０】
前記液圧ポンプは、閉回路を形成するように一対の給排流路により前記液圧アクチュエータと接続された両方向ポンプであり、
前記流路は、前記一対の給排流路の少なくとも一方である、請求項１または３に記載の液圧ポンプの性能低下検知システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、液圧ポンプの性能低下を検知するシステムに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、液圧ポンプから液圧アクチュエータへ作動液を供給する液圧回路が知られている。このような液圧回路では、液圧ポンプの性能低下を検知することが望まれる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、液圧ポンプからのドレン流量を流量計で計測し、そのドレン流量に基づいて液圧ポンプが摩耗したか否かを判定する装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平７－２８０６８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ドレン流量は僅かであるため、流量計の計測値は計測精度の影響を受け易い。故に、流量計で計測されるドレン流量に基づいて、液圧ポンプの摺動部分の摩耗による吐出流量の微量低下などの液圧ポンプの性能低下を検知することは困難である。
【０００６】
そこで、本開示は、流量計を用いることなく液圧ポンプの性能低下を検知することができる液圧ポンプの性能低下検知システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示は、一つの側面から、液圧アクチュエータへ作動液を供給して前記液圧アクチュエータを作動させる、原動機により駆動される液圧ポンプと、前記液圧ポンプから吐出された作動液が流れる流路に設けられた、前記流路を開放する開位置と、前記流路を閉塞する閉位置との間で切り換え可能な切換弁と、前記原動機の回転数を変更可能な制御装置と、前記切換弁よりも上流側で前記液圧ポンプの吐出圧を計測する圧力センサと、を備え、前記制御装置は、前記液圧アクチュエータの非作動時に、前記切換弁が前記閉位置に切り換えられた状態で、前記原動機の回転数および前記圧力センサで計測される前記液圧ポンプの吐出圧に基づいて前記液圧ポンプの性能が低下したか否かを判定する、液圧ポンプの性能低下検知システムを提供する。
【０００８】
本開示は、別の側面から、液圧アクチュエータへ作動液を供給して前記液圧アクチュエータを作動させる、原動機により駆動される液圧ポンプと、前記液圧ポンプから吐出された作動液が流れる流路に設けられた、前記流路を開放する開位置と、開度が１～７０％の範囲内の特定絞り位置との間で切り換え可能な切換弁と、前記原動機の回転数を変更可能な制御装置と、前記切換弁よりも上流側で前記液圧ポンプの吐出圧を計測する圧力センサと、を備え、前記制御装置は、前記液圧アクチュエータの非作動時に、前記切換弁が前記特定絞り位置に切り換えられた状態で、前記原動機の回転数および前記圧力センサで計測される前記液圧ポンプの吐出圧に基づいて前記液圧ポンプの性能が低下したか否かを判定する、液圧ポンプの性能低下検知システムを提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、流量計を用いることなく液圧ポンプの性能低下を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
第１実施形態に係る液圧ポンプの性能低下検知システムの概略構成図である。
原動機の回転数と液圧ポンプの吐出圧との関係を示すグラフである。
第１実施形態の変形例を示す概略構成図である。
第１実施形態の別の変形例を示す概略構成図である。
第２実施形態に係る液圧ポンプの性能低下検知システムの概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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