建設機械のすべり軸受給脂管理方法とその装置
【課題】建設機械の多関節フロントの関節部に設けるすべり軸受に間歇的に給脂する建設機械において、軸受の潤滑状況を自動的に改善することができ、軸受部の構成部材の延命化を可能にするすべり軸受給脂管理方法とその装置を提供する。
【解決手段】すべり軸受の温度を検出し、検出温度と予め設定されている基準温度とを比較する。検出温度が基準温度より高い場合には、対応するすべり軸受の給脂頻度を増加させる。
【解決手段】すべり軸受の温度を検出し、検出温度と予め設定されている基準温度とを比較する。検出温度が基準温度より高い場合には、対応するすべり軸受の給脂頻度を増加させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル等の建設機械において、作業用アタッチメントの関節部等に設けられるすべり軸受へのグリス給脂を管理する方法とその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベルのように関節部を有する作業用アタッチメントを備えた建設機械においては、その関節部にすべり軸受が設けられる。このようなすべり軸受を有する建設機械のうち、大型のものには、各関節部に設けるすべり軸受に対し、給脂ポンプによりグリス供給配管を通してグリス供給を行なう装置が備えられている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
このようなすべり軸受において、グリスによる潤滑状況が良好でないまま建設機械を稼働し続けた場合、軸受部の構成部材であるピンやブッシュにかじりを生じたり、偏摩耗を起こしたりしてピンやブッシュの交換を余儀なくされる。このようなピンやブッシュの交換作業には長時間を要し、建設機械の稼働率を大幅に低下させることになる。
【０００４】
このため、従来は、かじりや偏摩耗がなく、潤滑状況が順調であるか否かを確認するため、グリスが軸受に行き届いているかを目視により確認したり、グリス供給配管に損傷が無いかを目視により点検したり、作業用アタッチメントを動かした際に軸受におけるかじり音が発生していないかどうかを確認している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１０６６２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、目視や音によりグリスの供給状況を確認するためには、建設機械の稼働を一たん止めて点検するための時間を設ける必要があり、建設機械の稼働率を低下させることになる。特に資源掘削等のために２４時間稼働する大型油圧ショベル等においては建設機械の稼働を止めることは稼働率を低下させるために実践しにくい。
【０００７】
また、軸受部のピンやブッシュの摩耗量を目視によって直接確認することは困難である。また、グリス供給配管を目視により点検する場合、グリスが漏れていたとしても、グリス供給配管をきれいに洗浄しなければこの漏れを確認することができず、点検に手間と時間を要する。
【０００８】
このように、目視による潤滑状況の確認が困難かあるいは実践しにくいため、この潤滑状況の悪い状況が放置されがちになる。しかし潤滑状況の悪い状況が放置されると軸受部の摩耗量が大きくなり、がたつきが発生し、軸受部の構成部材であるピンやブッシュの寿命を短くするという不具合を招く。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑み、潤滑状況を自動的に改善することができ、軸受部を構成する部材の摩耗の進行を防いで軸受部の構成部材の延命化を可能にする建設機械のすべり軸受給脂管理方法とその装置を提供することを目的とする。また本発明の他の目的は、軸受の潤滑状況を建設機械の稼働中に確実に検知することができるすべり軸受給脂管理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の建設機械のすべり軸受給脂管理方法は、建設機械の多関節フロントの関節部に設けるすべり軸受に給脂ポンプにより間歇的に給脂する建設機械のすべり軸受給脂管理方法において、
前記すべり軸受の温度を検出し、
前記すべり軸受の検出温度と予め設定されている基準温度とを比較し、
前記検出温度が前記基準温度より高い場合には、前記すべり軸受の給脂頻度を増加させることを特徴とする。
【００１１】
請求項２の建設機械のすべり軸受給脂管理装置は、建設機械の多関節フロントの関節部に設けるすべり軸受に間歇的に給脂する建設機械のすべり軸受給脂管理装置において、
前記すべり軸受の温度を検出する温度センサと、
前記温度センサによる検出温度と予め設定されている基準温度とを比較する温度比較手段と、
前記温度比較手段により、前記検出温度が前記基準温度以上であると判定された場合に、前記すべり軸受の給脂頻度を増加させる給脂頻度変更手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項３の建設機械のすべり軸受給脂管理装置は、請求項２に記載の建設機械のすべり軸受給脂管理装置において、
前記検出温度を表示する温度表示手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項４の建設機械のすべり軸受給脂管理装置は、請求項２または３に記載の建設機械のすべり軸受給脂管理装置において、
前記検出温度が前記基準温度以上である場合に高温度であることを報知する高温度報知手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項５の建設機械のすべり軸受給脂管理装置は、請求項２から４までのいずれか１項
に記載の建設機械のすべり軸受給脂管理装置において、
給脂時間間隔を短くした状態でも軸受温度が高温度状態が持続する際に警報を発する潤滑異常警報手段をさらに備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１、２の発明によれば、潤滑状況の不良が軸受温度上昇を導くという経験則に基づき、軸受温度を検出して潤滑状況を判断し、軸受温度が高い場合にはグリス給脂頻度を高めて潤滑状況を改善させるため、軸受の潤滑状況が悪い状況で放置されることが無くなり、潤滑状況が自動的に改善される。このため、軸受部を構成する部材の摩耗の進行を防ぎ、軸受部の構成部材の延命化が達成できる。また、建設機械を止めることなく、建設機械の稼働中に軸受の潤滑状況を検知することができるので、潤滑状況点検によって建設機械の稼働率が低下することを回避できる。
請求項３の発明によれば、検出された軸受温度を温度表示手段によって表示するため、目視や音による確認に比較し、軸受の潤滑状況を確実に検知することができる。
請求項４の発明によれば、軸受の検出温度が予め設定された基準温度より高い場合には、温度が高いことを表示する高温度報知手段を備えたので、オペレータは軸受の潤滑状況が好ましくないことを知ることができる。
請求項５の発明によれば、給脂頻度を上げたにも係らず軸受の検出温度が基準温度より高い状態が継続した場合には、潤滑状況が異常であることを報知する潤滑異常警報手段を備えたので、オペレータはこの異常を見過ごすことなく、好適な対策をとることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明を適用する建設機械の一種である油圧ショベルの一例を示す側面図である。
【図２】本発明によるすべり軸受給脂管理方法を実施する軸受部の一例を示す側面図である。
【図３】本発明によるすべり軸受給脂管理方法を実施する装置の一実施の形態を示す構成図である。
【図４】建設機械の多関節フロントの操作レバーの操作量とすべり軸受の温度との関係の一例を示す図である。
【図５】本発明によるすべり軸受給脂管理方法を実施する装置の一実施の形態を示す機能ブロック図である。
【図６】図５の装置の処理例を説明するフローチャートである。
【図７】図５の装置の処理例を説明するグラフである。
【図８】図５の装置の処理の他の例を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は本発明を適用する建設機械の一種である油圧ショベルの一例を示す側面図である。図１において、１は下部走行体、２は下部走行体１に旋回装置３を介して設置された上部旋回体、４は上部旋回体２に搭載された油圧パワーユニット、５は同じく運転室、７は上部旋回体２に取付けられた多関節構造の作業用アタッチメントである。
【００１８】
この例の作業用アタッチメント７は、上部旋回体２にピン８を中心としてブームシリンダ９により俯仰可能に取付けられたブーム１０と、このブーム１０の先端にピン１１を中心としてアームシリンダ１２により上下回動可能に取付けられたアーム１３と、このアーム１３の先端にピン１４を中心としてバケットシリンダ１５およびリンク１６，１７により回動可能に取付けられたバケット１９とからなる。２０，２１はそれぞれブームシリンダ９の両端を上部旋回体２およびブーム１０にそれぞれ連結するピン、２２，２３はそれぞれアームシリンダ１２の両端をブーム１０に設けたブラケット２４とアーム１３に設けたブラケット２５に連結するピン、２７はバケットシリンダ１５をブラケット２５に連結するピン、２８はバケットシリンダ１５をリンク１６，１７の一端に連結するピン、２９，３０はそれぞれリンク１６，１７の各他端をアーム１３、バケット１９に連結するピンである。
【００１９】
図２は上部旋回体２に対するブーム１０の取付け部を示す側面図であり、本発明の給脂装置を適用する軸受部の一例として示すものである。図２において、２ａは上部旋回体２に設けた作業用アタッチメント取付け用のブラケット、２ｂは前記ピン８を取付けるためにブラケット２ａに設けたボス、１０ａは同じくブーム１０側のボスである。４３は後述のようにピン８の両端にボルト４４により設ける蓋、５１ａ〜５１ｃは後述の温度センサ５０ａ〜５０ｃの信号をコントローラ６１（図３参照）に伝えるケーブルである。
【００２０】
なお本発明の給脂方法と給脂装置は、ブーム１０を取付けるピン８のみならずブーム１０にアーム１３を取付けるピン１１や、アーム１３にバケット１９を取付けるピン１４の軸受部にも適用される。また、油圧シリンダ９，１２，１５取付け用のピン２０〜２３，２７，２８や、リンク１６，１７取付け用のピン２９，３０の軸受部に対しても必要に応じて適用できる。
【００２１】
図３は本発明による軸受部の給脂装置の一実施の形態を示す構成図である。図３に示すように、３３，４５はそれぞれブーム側ボス１０ａと上部旋回体２側ボス２ｂに内嵌した多孔質金属からなるブッシュであり、グリスを含浸させるものである。ピン８はこれらのブッシュ３３，４５に回動可能に貫挿される。ブッシュ３３によりボス１０ａ側の軸受部を構成し、ブッシュ４５によりボス２ｂ側の軸受部を構成する。３６はボス２ｂとボス１０ａとの間の隙間をシールするために設けられたシール材である。
【００２２】
３７はボス１０ａおよびブッシュ３３に半径方向に貫通して設けた給脂ポート、３８はピン８の内部に軸心方向全長にわたって設けた給脂孔、３９は同じくピン８に半径方向に貫通し、かつ前記給脂孔３８に連通させて設けた給脂孔、４０はピン８のブッシュ３３に内嵌する部分の外周においてピン８の長手方向に設けた給脂溝である。４１ａ，４１ｂはピン８の両端部のボス２ｂ，２ｂに内嵌する部分の外周において、ピン８の長手方向に設けた給脂溝である。
【００２３】
４３はピン８の両端に被せる蓋である。４４はこれらの蓋４３をボス２ｂに固定するボルトである。４７は蓋４３に設けた給脂ポートであり、蓋４３の内部の隙間４８およびブッシュ４５とピン８との間に給脂するものである。５０ａは軸受の温度を検出するためにボス１０ａに設けた温度センサ、５０ｂ，５０ｃは同じくボス２ｂ，２ｂに設けた温度センサである。このようにブーム１０側のボス１０ａと両側のブラケット２ａ，２ａに設けたボス２ｂ，２ｂとにそれぞれ温度センサ５０ａと５０ｂ，５０ｃとを設ける理由は、この実施の形態のピン８がこれらのボス１０ａ，２ｂ，２ｂに対してピン８が回動可能であり、これらのボス１０ａ，２ｂ，２ｂの各部について、それぞれ潤滑異常が発生する可能性があり、異なる温度となる可能性があるからである。
【００２４】
５２はグリスを貯えたグリスタンク、５３はこのグリスタンク５２内のグリスを軸受部に給脂配管５４ａ，５４ｂ，５４ｃを通して供給する給脂ポンプである。５５はこの給脂ポンプ５３を駆動するモータであり、本例ではこのモータとして油圧モータを用いているが電動モータを用いてもよい。５７はエンジン５８により駆動される油圧ポンプ、５９はこの油圧ポンプ５７から吐出される作動油を貯える作動油タンクである。６０は油圧ポンプ５７から吐出される作動油の油圧モータ５５への供給、停止を制御する電磁弁，６０ａはそのソレノイドである。
【００２５】
６１はこの電磁弁６０等の制御を行う演算処理装置を含むコントローラ、６２は後述のように、グリスによる軸受の潤滑状態等の表示を行なうモニタである。６３はブーム１０の操作を行なう操作レバーであり、この操作レバーを操作することにより、ブームシリンダ９用コントロール弁（図示せず）を切換え、油圧ポンプからのブームシリンダ９への作動油の供給を制御する。これにより、ブームシリンダ９に伸縮動作を行なわせてブーム１０を俯仰させる。この操作レバー６３の操作情報および温度センサ５０ａ〜５０ｃの検出信号はそれぞれ信号線５６，５１ａ〜５１ｃを介してコントローラ６１に入力される。
【００２６】
図３の装置において、電磁弁６０が図示の位置（下位置）にあると、油圧モータ５５に作動油は供給されず、給脂ポンプ５３は停止状態にあり、軸受部には給脂は行なわれない。コントローラ６１から電磁弁６０のソレノイド６０ａに操作電流が流されると、電磁弁６０は上位置に切換わる。このため、油圧ポンプ５７から吐出された作動油が油圧モータ５５に供給され、油圧モータ５５が作動する。このため、油圧モータ５５により給脂ポンプ５３が駆動され、給脂タンク５２内のグリスが給脂配管５４ａ，５４ｂを通して給脂ポート３７から給脂溝４０を通してブッシュ３３とピン８との間に供給される。
【００２７】
また、給脂ポンプ５３から吐出されたグリスは、給脂配管５４ａ，５４ｃを通してピン８の端部と一方のカバー４３との隙間４８にも供給される。そしてこの一方のカバー４３とピン８の端部との間の隙間４８に供給されたグリスは、給脂孔３８、３９を通してこの一方のカバー４３側の給脂溝４１ａに供給され、一方のボス２ｂ内のブッシュ４５とピン８との間に供給される。さらにこの一方のカバー４３とピン８との隙間４８に供給されたグリスは、給脂孔３８を通して他方のカバー４３側のカバー４３とピン８との隙間４８に供給され、給脂溝４１ｂを通して他方のボス２ｂ内のブッシュ４５とピン８との間に供給される。
【００２８】
この電磁弁６０の切換えによる給脂は、コントローラ６１により予め設定された一定の時間間隔をもって間歇的に行われる。この時間間隔は軸受部の温度が後述の基準温度以下である場合には８分〜６０分程度に設定される。本発明においては、後述のように、この給脂の時間間隔を、軸受の潤滑状況に応じて変更する。
【００２９】
なお、ブーム１０にアーム１３を取付けるピン１１の軸受部や、バケット１９をアーム１３に取付けるピン１４の軸受部に対しても１台の給脂ポンプ５３からマニホールドを介してグリスを供給する。
【００３０】
図４は、ブームの上げ下げ操作における操作量と軸受温度変化の一例を示すグラフである。ここで、操作量とは、操作レバー６３が電気レバーである場合、電圧で表示されるものであり、例えば操作量０（中立位置）が２．５Ｖ、１００％（ブーム上げフル操作）が４．５Ｖ、−１００％（ブーム下げフル操作）が０．５Ｖとして現れるものである。また、操作レバーが油圧操作式の場合は、操作量は圧力で表示され、この操作圧力を電気信号に変換してコントローラ６１に入力する。図４に示すように、軸受部にかじり等の異常がある場合には軸受温度の上昇度合は異常が無い場合よりも急激になる。
【００３１】
図５はこの実施の形態において、軸受の給脂管理を行なうための装置の機能ブロック図であり、コントローラ６１に付帯した信号変換装置や演算装置等により実現されるものである。図５において、操作情報検出手段６５は、操作レバー６３として電気レバーを用いた場合、操作レバー６３の操作量がしきい値以上（ブーム上げにおいては例えば５０％以上、ブーム下げ操作においては例えば−５０％以下）であるときに、操作レバー６３が操作されたものとして検出するものである。
【００３２】
基準温度設定手段６６は、給脂時間間隔を変更するしきい値となる基準温度を設定するものであり、キーボードやスイッチ等により実現されるものである。この実施の形態においては、この基準温度として、後述のように、高低２種類の基準温度Ｔ０，Ｔ１を設定する。
【００３３】
温度表示手段６７は、温度センサ５０ａ〜５０ｃにより検出される軸受温度をモニタ６２に表示させる。温度比較手段６９は、通常の時間間隔で給脂する場合、軸受温度Ｔと高い側の基準温度Ｔ０（例えば１００℃）や低い側の基準温度Ｔ１（例えば６０℃）とを比較する。高温度報知手段７０は、Ｔ≧Ｔ０である際にモニタ６２に軸受温度が高温度である旨の報知を行なう。なお、温度比較手段６７による温度表示や、高温度報知手段７０による高温報知は常時行なうのではなく、一定時間ごとに表示を行なうか、あるいはオペレータの表示のための操作装置の操作により必要に応じてモニタ６２に表示させるようにしてもよい。
【００３４】
タイマー７１は、図３に示した電磁弁６０のソレノイド６０ａに通電する給脂時の間の２種の休止期間を設定する。そのうちの一つは通常の時間間隔ｔ１（例えば１５分）であり、他の一つは短い時間間隔ｔ２（例えば３分）である。給脂頻度変更手段７２は、通常の時間間隔ｔ１で給脂している状態において、温度比較手段６９により軸受温度が高温度（Ｔ≧Ｔ０）であると判定された際に、タイマー７１の設定時間を通常の時間ｔ１から短い時間ｔ２に変更する。また、短い時間ｔ２で給脂している状態において、軸受温度Ｔが低い側の基準温度Ｔ１（例えば６０℃）以下（Ｔ≦Ｔ１）になると、給脂時間間隔を通常の時間ｔ１に戻す。
【００３５】
潤滑異常判定手段７４は、給脂時間間隔が短い時間ｔ２で作業している際に、軸受温度Ｔと基準温度Ｔ０とを比較し、Ｔ≧Ｔ０であれば潤滑異常と判断し、潤滑異常警報手段７６によりモニタ６２にて潤滑異常を表示する。なお、高温度であることや潤滑異常を報知する手段は、モニタ６２の表示画面に文字やマーク等により表示する以外に、ランプや音等で報知することもできる。
【００３６】
図６は図４のコントローラ６１の動作の一例を示すフローチャートである。建設機械の作業開始後、操作レバー６３の操作情報検出手段６５により操作レバー６３の操作を検出する（ステップ１）。そして、この操作が検出されると、温度比較手段６９により、温度センサ５０ａ〜５０ｃによりそれぞれ検出される軸受温度Ｔと、基準温度設定手段６６により設定された基準温度Ｔ０とを比較する（ステップ２）。
【００３７】
そしてＴ＜Ｔ０であれば、高温度報知手段７０による高温表示または潤滑異常警報手段７６による警報が発せられている場合にはこれらの表示を解除する（ステップ３）。また、このとき、給脂頻度変更手段７２により、タイマーの設定時間を通常の時間ｔ１に設定するかあるいはその時間ｔ１を維持する（ステップ４）。そしてこの時間間隔ｔ１の時間経過を待ち（ステップ５）、この時間ｔ１経過後に駆動回路７７により図３に示した電磁弁６０のソレノイド６０ａに所定時間通電して油圧モータ５５を作動させ、これにより油圧ポンプ５３を所定時間駆動して軸受にグリスを供給する（ステップ６）。そしてステップ１に戻り、操作レバー６３の操作検出を待つ。
【００３８】
一方、温度比較手段６９により軸受温度Ｔが基準温度Ｔ０以上である（Ｔ≧Ｔ０）と判定（ステップ２）された場合には、高温度報知手段７０によりモニタ６２に高温である旨の表示を行なわせる（ステップ７）。また、Ｔ≧Ｔ０である場合には、給脂頻度変更手段７２により、タイマー７１の設定時間を通常の時間ｔ１より短い時間ｔ２に設定または維持する（ステップ８）。そして操作レバー６３の操作情報検出（ステップ９）により、その後の経過時間ｔの計測を開始し、タイマー７１の設定時間ｔ２が経過した後に図３に示した電磁弁６０のソレノイド６０ａに所定時間通電して油圧モータ５５を作動させ、これにより油圧ポンプ５３を所定時間駆動してピン８の軸受部にグリスを供給する（ステップ１０，１１）。
【００３９】
次に軸受温度Ｔと高い側の基準温度Ｔ０とを比較し（ステップ１２）、Ｔ＜Ｔ０であれば高温度報知手段７０による報知を停止する（ステップ１３）。そして次に軸受温度Ｔと低い側の基準温度Ｔ１とを比較し（ステップ１４）、Ｔ≦Ｔ１、すなわち軸受温度が十分低下したと思われる場合には、通常の給脂時間間隔ｔ１に戻ることを予想してステップ１に戻る。反対に、Ｔ＞Ｔ１であれば、給脂時間間隔をｔ２の短い時間に維持したまま、ステップ９の操作情報検出に戻る。
【００４０】
一方、給脂時間間隔をｔ２と短くした給脂サイクルにおいて、Ｔ≧Ｔ０であれば、給脂時間間隔をｔ２と短くしたにも係らず、軸受温度Ｔが低下しなかったとして、潤滑異常警報手段７６によりモニタ６２に潤滑異常を報知させる（ステップ１５）。
【００４１】
図７はこの実施の形態の処理例を示すタイムチャートである。このタイムチャートは、高い側の基準温度Ｔ０が１００℃、低い側の基準温度Ｔ１が６０℃であり、通常の給脂時間間隔ｔ１が１５分、短い給脂時間間隔ｔ２が３分である場合について示す。図７のタイムチャートにおいて、線ａ〜ｅは温度センサ５０ａ〜５０ｃのうちの１つにより検出される軸受温度Ｔを示す。これらの線ａ〜ｅのうち、初期の段階での軸受温度Ｔの変化を表示する線ａは、通常の給脂時間間隔ｔ１で給脂を繰り返すことにより、軸受温度Ｔが上昇している状態を示す。この軸受温度Ｔが上昇して高い側の基準温度Ｔ０に達すると、給脂時間間隔がｔ２に切換えられ、短い時間間隔ｔ２で繰り返し給脂されることにより、軸受温度Ｔが線ｃに示すように降下する。
【００４２】
軸受温度Ｔが降下して低い側の基準温度Ｔ１以下になると、給脂時間間隔が長い時間間隔ｔ１に変化するので、線ｂで示すように軸受温度Ｔが次第に上昇する。そして軸受温度Ｔが再度Ｔ０以上になると、給脂時間間隔を再度ｔ２と短くする。このタイムチャートの例ではこの給脂時間間隔をｔ２に変更した当初の間は線ｄに示すように軸受温度Ｔが低下しているが、その後、上昇に転じ、再度線ｅに示すように高い側の基準温度Ｔ０を超えているので、この場合には潤滑異常警報手段７６によりモニタ６２にて潤滑異常を知らせる警報が発せられる。
【００４３】
図８は図５で示される装置の別の処理態様を示すフローチャートである。この図８の例においては、潤滑異常判定手段７４は、短い給脂時間間隔ｔ２における基準回数Ｎａを予め設定しておき、短い給脂時間間隔ｔ２での繰り返し給脂回数Ｎを計数する（ステップ１３）。そして短い給脂時間間隔ｔ２での給脂のサイクルにおいて、軸受温度Ｔが低い側の基準温度Ｔ１より高いことを条件（ステップ１６）として、給脂の度毎に給脂回数Ｎが基準回数Ｎａに達したか否かを監視する（ステップ１７）。そして、給脂回数Ｎが基準回数Ｎａに達したら、Ｔ≧Ｔ０であるか否かを判定し（ステップ１８）、Ｔ≧Ｔ０であれば潤滑異常である旨の警報を発する（ステップ１９）。他の処理は図７の例と同様である。なお、図８に示す処理方式においては、ステップ１４〜１６の処理は必ずしも必要ではない。なお、図８の処理を行なう場合、基準回数Ｎａは例えば３〜１０回程度に設定することが好ましいが、他の回数に設定してもよい。
【００４４】
このように、本実施の形態においては、潤滑状況の不良が軸受温度上昇を導くという経験則に基づき、軸受温度Ｔを検出して潤滑状況を判断して表示するため、目視や音による確認に比較し、潤滑不良を確実に検知することができる。また、軸受温度Ｔが高い場合にはグリス給脂頻度を高めて潤滑状況を改善させるため、軸受の潤滑状況が悪い状況で放置されることが無くなり、潤滑状況が自動的に改善される。このため、軸受部を構成するピン８やブッシュ３３，４５の摩耗の進行を防ぐことができるので、軸受部の構成部材の延命化が達成できる。また、建設機械を止めることなく、油圧ショベル等の建設機械の稼働中に軸受の潤滑状況の異常を検知することができるので、潤滑状況点検による建設機械の稼働率の低下を回避することができる。
【００４５】
また、上記実施の形態においては、軸受の検出温度Ｔが基準温度Ｔ０より高い場合には、これを表示する高温度報知手段７０を備えたので、オペレータは潤滑状況が悪い場合にこれを知ることができる。
【００４６】
また、上記実施の形態においては、給脂頻度を上げたにも係らず軸受の検出温度が基準温度より高い状態が継続した場合には、潤滑状況が異常であることを報知する潤滑異常警報手段７６を備えたので、オペレータはこの異常を見過ごすことなく、好適な対策をとることができる。
【００４７】
本発明は、油圧ショベルのバケットの代わりに他の作業具を取付けた他の建設機械、あるいは作業用アタッチメント７の構造を変えた各種建設機械、さらにはクレーン等の建設機械に適用することができる。また、本発明は、作業用アタッチメント７以外の軸受部に適用することが可能である。また、本発明において、給脂を行なう駆動装置としては、油圧ポンプ以外に油圧シリンダを用いることも可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１：下部走行体、２：上部旋回体、３：旋回装置、４：油圧パワーユニット、５：運転室、７：作業用アタッチメント、８：ピン、９：ブームシリンダ、１０：ブーム、１０ａ：ボス、１１：ピン、１２：アームシリンダ、１３：アーム、１４：ピン、１５：バケットシリンダ、１６，１７：リンク、１９：バケット、２０〜２３：ピン、２４，２５：ブラケット、２７〜３０：ピン、３３，４５：ブッシュ、３６：シール材、３７，４７：給脂ポート、３８，３９：給脂孔、４０，４１ａ，４１ｂ：給脂溝、４３：蓋、４８：隙間、５０ａ〜５０ｃ：温度センサ、５１ａ〜５１ｃ：信号線、５２：グリスタンク、５３：給脂ポンプ、５４ａ〜５４ｃ：給脂配管、５５：モータ、５７：油圧ポンプ、５８：エンジン、５９：作動油タンク、６０：電磁弁、６０ａ：ソレノイド、６１：コントローラ、６２：モニタ、６３：操作レバー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル等の建設機械において、作業用アタッチメントの関節部等に設けられるすべり軸受へのグリス給脂を管理する方法とその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベルのように関節部を有する作業用アタッチメントを備えた建設機械においては、その関節部にすべり軸受が設けられる。このようなすべり軸受を有する建設機械のうち、大型のものには、各関節部に設けるすべり軸受に対し、給脂ポンプによりグリス供給配管を通してグリス供給を行なう装置が備えられている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
このようなすべり軸受において、グリスによる潤滑状況が良好でないまま建設機械を稼働し続けた場合、軸受部の構成部材であるピンやブッシュにかじりを生じたり、偏摩耗を起こしたりしてピンやブッシュの交換を余儀なくされる。このようなピンやブッシュの交換作業には長時間を要し、建設機械の稼働率を大幅に低下させることになる。
【０００４】
このため、従来は、かじりや偏摩耗がなく、潤滑状況が順調であるか否かを確認するため、グリスが軸受に行き届いているかを目視により確認したり、グリス供給配管に損傷が無いかを目視により点検したり、作業用アタッチメントを動かした際に軸受におけるかじり音が発生していないかどうかを確認している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１０６６２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、目視や音によりグリスの供給状況を確認するためには、建設機械の稼働を一たん止めて点検するための時間を設ける必要があり、建設機械の稼働率を低下させることになる。特に資源掘削等のために２４時間稼働する大型油圧ショベル等においては建設機械の稼働を止めることは稼働率を低下させるために実践しにくい。
【０００７】
また、軸受部のピンやブッシュの摩耗量を目視によって直接確認することは困難である。また、グリス供給配管を目視により点検する場合、グリスが漏れていたとしても、グリス供給配管をきれいに洗浄しなければこの漏れを確認することができず、点検に手間と時間を要する。
【０００８】
このように、目視による潤滑状況の確認が困難かあるいは実践しにくいため、この潤滑状況の悪い状況が放置されがちになる。しかし潤滑状況の悪い状況が放置されると軸受部の摩耗量が大きくなり、がたつきが発生し、軸受部の構成部材であるピンやブッシュの寿命を短くするという不具合を招く。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑み、潤滑状況を自動的に改善することができ、軸受部を構成する部材の摩耗の進行を防いで軸受部の構成部材の延命化を可能にする建設機械のすべり軸受給脂管理方法とその装置を提供することを目的とする。また本発明の他の目的は、軸受の潤滑状況を建設機械の稼働中に確実に検知することができるすべり軸受給脂管理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の建設機械のすべり軸受給脂管理方法は、建設機械の多関節フロントの関節部に設けるすべり軸受に給脂ポンプにより間歇的に給脂する建設機械のすべり軸受給脂管理方法において、
前記すべり軸受の温度を検出し、
前記すべり軸受の検出温度と予め設定されている基準温度とを比較し、
前記検出温度が前記基準温度より高い場合には、前記すべり軸受の給脂頻度を増加させることを特徴とする。
【００１１】
請求項２の建設機械のすべり軸受給脂管理装置は、建設機械の多関節フロントの関節部に設けるすべり軸受に間歇的に給脂する建設機械のすべり軸受給脂管理装置において、
前記すべり軸受の温度を検出する温度センサと、
前記温度センサによる検出温度と予め設定されている基準温度とを比較する温度比較手段と、
前記温度比較手段により、前記検出温度が前記基準温度以上であると判定された場合に、前記すべり軸受の給脂頻度を増加させる給脂頻度変更手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項３の建設機械のすべり軸受給脂管理装置は、請求項２に記載の建設機械のすべり軸受給脂管理装置において、
前記検出温度を表示する温度表示手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項４の建設機械のすべり軸受給脂管理装置は、請求項２または３に記載の建設機械のすべり軸受給脂管理装置において、
前記検出温度が前記基準温度以上である場合に高温度であることを報知する高温度報知手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項５の建設機械のすべり軸受給脂管理装置は、請求項２から４までのいずれか１項
に記載の建設機械のすべり軸受給脂管理装置において、
給脂時間間隔を短くした状態でも軸受温度が高温度状態が持続する際に警報を発する潤滑異常警報手段をさらに備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１、２の発明によれば、潤滑状況の不良が軸受温度上昇を導くという経験則に基づき、軸受温度を検出して潤滑状況を判断し、軸受温度が高い場合にはグリス給脂頻度を高めて潤滑状況を改善させるため、軸受の潤滑状況が悪い状況で放置されることが無くなり、潤滑状況が自動的に改善される。このため、軸受部を構成する部材の摩耗の進行を防ぎ、軸受部の構成部材の延命化が達成できる。また、建設機械を止めることなく、建設機械の稼働中に軸受の潤滑状況を検知することができるので、潤滑状況点検によって建設機械の稼働率が低下することを回避できる。
請求項３の発明によれば、検出された軸受温度を温度表示手段によって表示するため、目視や音による確認に比較し、軸受の潤滑状況を確実に検知することができる。
請求項４の発明によれば、軸受の検出温度が予め設定された基準温度より高い場合には、温度が高いことを表示する高温度報知手段を備えたので、オペレータは軸受の潤滑状況が好ましくないことを知ることができる。
請求項５の発明によれば、給脂頻度を上げたにも係らず軸受の検出温度が基準温度より高い状態が継続した場合には、潤滑状況が異常であることを報知する潤滑異常警報手段を備えたので、オペレータはこの異常を見過ごすことなく、好適な対策をとることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明を適用する建設機械の一種である油圧ショベルの一例を示す側面図である。
【図２】本発明によるすべり軸受給脂管理方法を実施する軸受部の一例を示す側面図である。
【図３】本発明によるすべり軸受給脂管理方法を実施する装置の一実施の形態を示す構成図である。
【図４】建設機械の多関節フロントの操作レバーの操作量とすべり軸受の温度との関係の一例を示す図である。
【図５】本発明によるすべり軸受給脂管理方法を実施する装置の一実施の形態を示す機能ブロック図である。
【図６】図５の装置の処理例を説明するフローチャートである。
【図７】図５の装置の処理例を説明するグラフである。
【図８】図５の装置の処理の他の例を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は本発明を適用する建設機械の一種である油圧ショベルの一例を示す側面図である。図１において、１は下部走行体、２は下部走行体１に旋回装置３を介して設置された上部旋回体、４は上部旋回体２に搭載された油圧パワーユニット、５は同じく運転室、７は上部旋回体２に取付けられた多関節構造の作業用アタッチメントである。
【００１８】
この例の作業用アタッチメント７は、上部旋回体２にピン８を中心としてブームシリンダ９により俯仰可能に取付けられたブーム１０と、このブーム１０の先端にピン１１を中心としてアームシリンダ１２により上下回動可能に取付けられたアーム１３と、このアーム１３の先端にピン１４を中心としてバケットシリンダ１５およびリンク１６，１７により回動可能に取付けられたバケット１９とからなる。２０，２１はそれぞれブームシリンダ９の両端を上部旋回体２およびブーム１０にそれぞれ連結するピン、２２，２３はそれぞれアームシリンダ１２の両端をブーム１０に設けたブラケット２４とアーム１３に設けたブラケット２５に連結するピン、２７はバケットシリンダ１５をブラケット２５に連結するピン、２８はバケットシリンダ１５をリンク１６，１７の一端に連結するピン、２９，３０はそれぞれリンク１６，１７の各他端をアーム１３、バケット１９に連結するピンである。
【００１９】
図２は上部旋回体２に対するブーム１０の取付け部を示す側面図であり、本発明の給脂装置を適用する軸受部の一例として示すものである。図２において、２ａは上部旋回体２に設けた作業用アタッチメント取付け用のブラケット、２ｂは前記ピン８を取付けるためにブラケット２ａに設けたボス、１０ａは同じくブーム１０側のボスである。４３は後述のようにピン８の両端にボルト４４により設ける蓋、５１ａ〜５１ｃは後述の温度センサ５０ａ〜５０ｃの信号をコントローラ６１（図３参照）に伝えるケーブルである。
【００２０】
なお本発明の給脂方法と給脂装置は、ブーム１０を取付けるピン８のみならずブーム１０にアーム１３を取付けるピン１１や、アーム１３にバケット１９を取付けるピン１４の軸受部にも適用される。また、油圧シリンダ９，１２，１５取付け用のピン２０〜２３，２７，２８や、リンク１６，１７取付け用のピン２９，３０の軸受部に対しても必要に応じて適用できる。
【００２１】
図３は本発明による軸受部の給脂装置の一実施の形態を示す構成図である。図３に示すように、３３，４５はそれぞれブーム側ボス１０ａと上部旋回体２側ボス２ｂに内嵌した多孔質金属からなるブッシュであり、グリスを含浸させるものである。ピン８はこれらのブッシュ３３，４５に回動可能に貫挿される。ブッシュ３３によりボス１０ａ側の軸受部を構成し、ブッシュ４５によりボス２ｂ側の軸受部を構成する。３６はボス２ｂとボス１０ａとの間の隙間をシールするために設けられたシール材である。
【００２２】
３７はボス１０ａおよびブッシュ３３に半径方向に貫通して設けた給脂ポート、３８はピン８の内部に軸心方向全長にわたって設けた給脂孔、３９は同じくピン８に半径方向に貫通し、かつ前記給脂孔３８に連通させて設けた給脂孔、４０はピン８のブッシュ３３に内嵌する部分の外周においてピン８の長手方向に設けた給脂溝である。４１ａ，４１ｂはピン８の両端部のボス２ｂ，２ｂに内嵌する部分の外周において、ピン８の長手方向に設けた給脂溝である。
【００２３】
４３はピン８の両端に被せる蓋である。４４はこれらの蓋４３をボス２ｂに固定するボルトである。４７は蓋４３に設けた給脂ポートであり、蓋４３の内部の隙間４８およびブッシュ４５とピン８との間に給脂するものである。５０ａは軸受の温度を検出するためにボス１０ａに設けた温度センサ、５０ｂ，５０ｃは同じくボス２ｂ，２ｂに設けた温度センサである。このようにブーム１０側のボス１０ａと両側のブラケット２ａ，２ａに設けたボス２ｂ，２ｂとにそれぞれ温度センサ５０ａと５０ｂ，５０ｃとを設ける理由は、この実施の形態のピン８がこれらのボス１０ａ，２ｂ，２ｂに対してピン８が回動可能であり、これらのボス１０ａ，２ｂ，２ｂの各部について、それぞれ潤滑異常が発生する可能性があり、異なる温度となる可能性があるからである。
【００２４】
５２はグリスを貯えたグリスタンク、５３はこのグリスタンク５２内のグリスを軸受部に給脂配管５４ａ，５４ｂ，５４ｃを通して供給する給脂ポンプである。５５はこの給脂ポンプ５３を駆動するモータであり、本例ではこのモータとして油圧モータを用いているが電動モータを用いてもよい。５７はエンジン５８により駆動される油圧ポンプ、５９はこの油圧ポンプ５７から吐出される作動油を貯える作動油タンクである。６０は油圧ポンプ５７から吐出される作動油の油圧モータ５５への供給、停止を制御する電磁弁，６０ａはそのソレノイドである。
【００２５】
６１はこの電磁弁６０等の制御を行う演算処理装置を含むコントローラ、６２は後述のように、グリスによる軸受の潤滑状態等の表示を行なうモニタである。６３はブーム１０の操作を行なう操作レバーであり、この操作レバーを操作することにより、ブームシリンダ９用コントロール弁（図示せず）を切換え、油圧ポンプからのブームシリンダ９への作動油の供給を制御する。これにより、ブームシリンダ９に伸縮動作を行なわせてブーム１０を俯仰させる。この操作レバー６３の操作情報および温度センサ５０ａ〜５０ｃの検出信号はそれぞれ信号線５６，５１ａ〜５１ｃを介してコントローラ６１に入力される。
【００２６】
図３の装置において、電磁弁６０が図示の位置（下位置）にあると、油圧モータ５５に作動油は供給されず、給脂ポンプ５３は停止状態にあり、軸受部には給脂は行なわれない。コントローラ６１から電磁弁６０のソレノイド６０ａに操作電流が流されると、電磁弁６０は上位置に切換わる。このため、油圧ポンプ５７から吐出された作動油が油圧モータ５５に供給され、油圧モータ５５が作動する。このため、油圧モータ５５により給脂ポンプ５３が駆動され、給脂タンク５２内のグリスが給脂配管５４ａ，５４ｂを通して給脂ポート３７から給脂溝４０を通してブッシュ３３とピン８との間に供給される。
【００２７】
また、給脂ポンプ５３から吐出されたグリスは、給脂配管５４ａ，５４ｃを通してピン８の端部と一方のカバー４３との隙間４８にも供給される。そしてこの一方のカバー４３とピン８の端部との間の隙間４８に供給されたグリスは、給脂孔３８、３９を通してこの一方のカバー４３側の給脂溝４１ａに供給され、一方のボス２ｂ内のブッシュ４５とピン８との間に供給される。さらにこの一方のカバー４３とピン８との隙間４８に供給されたグリスは、給脂孔３８を通して他方のカバー４３側のカバー４３とピン８との隙間４８に供給され、給脂溝４１ｂを通して他方のボス２ｂ内のブッシュ４５とピン８との間に供給される。
【００２８】
この電磁弁６０の切換えによる給脂は、コントローラ６１により予め設定された一定の時間間隔をもって間歇的に行われる。この時間間隔は軸受部の温度が後述の基準温度以下である場合には８分〜６０分程度に設定される。本発明においては、後述のように、この給脂の時間間隔を、軸受の潤滑状況に応じて変更する。
【００２９】
なお、ブーム１０にアーム１３を取付けるピン１１の軸受部や、バケット１９をアーム１３に取付けるピン１４の軸受部に対しても１台の給脂ポンプ５３からマニホールドを介してグリスを供給する。
【００３０】
図４は、ブームの上げ下げ操作における操作量と軸受温度変化の一例を示すグラフである。ここで、操作量とは、操作レバー６３が電気レバーである場合、電圧で表示されるものであり、例えば操作量０（中立位置）が２．５Ｖ、１００％（ブーム上げフル操作）が４．５Ｖ、−１００％（ブーム下げフル操作）が０．５Ｖとして現れるものである。また、操作レバーが油圧操作式の場合は、操作量は圧力で表示され、この操作圧力を電気信号に変換してコントローラ６１に入力する。図４に示すように、軸受部にかじり等の異常がある場合には軸受温度の上昇度合は異常が無い場合よりも急激になる。
【００３１】
図５はこの実施の形態において、軸受の給脂管理を行なうための装置の機能ブロック図であり、コントローラ６１に付帯した信号変換装置や演算装置等により実現されるものである。図５において、操作情報検出手段６５は、操作レバー６３として電気レバーを用いた場合、操作レバー６３の操作量がしきい値以上（ブーム上げにおいては例えば５０％以上、ブーム下げ操作においては例えば−５０％以下）であるときに、操作レバー６３が操作されたものとして検出するものである。
【００３２】
基準温度設定手段６６は、給脂時間間隔を変更するしきい値となる基準温度を設定するものであり、キーボードやスイッチ等により実現されるものである。この実施の形態においては、この基準温度として、後述のように、高低２種類の基準温度Ｔ０，Ｔ１を設定する。
【００３３】
温度表示手段６７は、温度センサ５０ａ〜５０ｃにより検出される軸受温度をモニタ６２に表示させる。温度比較手段６９は、通常の時間間隔で給脂する場合、軸受温度Ｔと高い側の基準温度Ｔ０（例えば１００℃）や低い側の基準温度Ｔ１（例えば６０℃）とを比較する。高温度報知手段７０は、Ｔ≧Ｔ０である際にモニタ６２に軸受温度が高温度である旨の報知を行なう。なお、温度比較手段６７による温度表示や、高温度報知手段７０による高温報知は常時行なうのではなく、一定時間ごとに表示を行なうか、あるいはオペレータの表示のための操作装置の操作により必要に応じてモニタ６２に表示させるようにしてもよい。
【００３４】
タイマー７１は、図３に示した電磁弁６０のソレノイド６０ａに通電する給脂時の間の２種の休止期間を設定する。そのうちの一つは通常の時間間隔ｔ１（例えば１５分）であり、他の一つは短い時間間隔ｔ２（例えば３分）である。給脂頻度変更手段７２は、通常の時間間隔ｔ１で給脂している状態において、温度比較手段６９により軸受温度が高温度（Ｔ≧Ｔ０）であると判定された際に、タイマー７１の設定時間を通常の時間ｔ１から短い時間ｔ２に変更する。また、短い時間ｔ２で給脂している状態において、軸受温度Ｔが低い側の基準温度Ｔ１（例えば６０℃）以下（Ｔ≦Ｔ１）になると、給脂時間間隔を通常の時間ｔ１に戻す。
【００３５】
潤滑異常判定手段７４は、給脂時間間隔が短い時間ｔ２で作業している際に、軸受温度Ｔと基準温度Ｔ０とを比較し、Ｔ≧Ｔ０であれば潤滑異常と判断し、潤滑異常警報手段７６によりモニタ６２にて潤滑異常を表示する。なお、高温度であることや潤滑異常を報知する手段は、モニタ６２の表示画面に文字やマーク等により表示する以外に、ランプや音等で報知することもできる。
【００３６】
図６は図４のコントローラ６１の動作の一例を示すフローチャートである。建設機械の作業開始後、操作レバー６３の操作情報検出手段６５により操作レバー６３の操作を検出する（ステップ１）。そして、この操作が検出されると、温度比較手段６９により、温度センサ５０ａ〜５０ｃによりそれぞれ検出される軸受温度Ｔと、基準温度設定手段６６により設定された基準温度Ｔ０とを比較する（ステップ２）。
【００３７】
そしてＴ＜Ｔ０であれば、高温度報知手段７０による高温表示または潤滑異常警報手段７６による警報が発せられている場合にはこれらの表示を解除する（ステップ３）。また、このとき、給脂頻度変更手段７２により、タイマーの設定時間を通常の時間ｔ１に設定するかあるいはその時間ｔ１を維持する（ステップ４）。そしてこの時間間隔ｔ１の時間経過を待ち（ステップ５）、この時間ｔ１経過後に駆動回路７７により図３に示した電磁弁６０のソレノイド６０ａに所定時間通電して油圧モータ５５を作動させ、これにより油圧ポンプ５３を所定時間駆動して軸受にグリスを供給する（ステップ６）。そしてステップ１に戻り、操作レバー６３の操作検出を待つ。
【００３８】
一方、温度比較手段６９により軸受温度Ｔが基準温度Ｔ０以上である（Ｔ≧Ｔ０）と判定（ステップ２）された場合には、高温度報知手段７０によりモニタ６２に高温である旨の表示を行なわせる（ステップ７）。また、Ｔ≧Ｔ０である場合には、給脂頻度変更手段７２により、タイマー７１の設定時間を通常の時間ｔ１より短い時間ｔ２に設定または維持する（ステップ８）。そして操作レバー６３の操作情報検出（ステップ９）により、その後の経過時間ｔの計測を開始し、タイマー７１の設定時間ｔ２が経過した後に図３に示した電磁弁６０のソレノイド６０ａに所定時間通電して油圧モータ５５を作動させ、これにより油圧ポンプ５３を所定時間駆動してピン８の軸受部にグリスを供給する（ステップ１０，１１）。
【００３９】
次に軸受温度Ｔと高い側の基準温度Ｔ０とを比較し（ステップ１２）、Ｔ＜Ｔ０であれば高温度報知手段７０による報知を停止する（ステップ１３）。そして次に軸受温度Ｔと低い側の基準温度Ｔ１とを比較し（ステップ１４）、Ｔ≦Ｔ１、すなわち軸受温度が十分低下したと思われる場合には、通常の給脂時間間隔ｔ１に戻ることを予想してステップ１に戻る。反対に、Ｔ＞Ｔ１であれば、給脂時間間隔をｔ２の短い時間に維持したまま、ステップ９の操作情報検出に戻る。
【００４０】
一方、給脂時間間隔をｔ２と短くした給脂サイクルにおいて、Ｔ≧Ｔ０であれば、給脂時間間隔をｔ２と短くしたにも係らず、軸受温度Ｔが低下しなかったとして、潤滑異常警報手段７６によりモニタ６２に潤滑異常を報知させる（ステップ１５）。
【００４１】
図７はこの実施の形態の処理例を示すタイムチャートである。このタイムチャートは、高い側の基準温度Ｔ０が１００℃、低い側の基準温度Ｔ１が６０℃であり、通常の給脂時間間隔ｔ１が１５分、短い給脂時間間隔ｔ２が３分である場合について示す。図７のタイムチャートにおいて、線ａ〜ｅは温度センサ５０ａ〜５０ｃのうちの１つにより検出される軸受温度Ｔを示す。これらの線ａ〜ｅのうち、初期の段階での軸受温度Ｔの変化を表示する線ａは、通常の給脂時間間隔ｔ１で給脂を繰り返すことにより、軸受温度Ｔが上昇している状態を示す。この軸受温度Ｔが上昇して高い側の基準温度Ｔ０に達すると、給脂時間間隔がｔ２に切換えられ、短い時間間隔ｔ２で繰り返し給脂されることにより、軸受温度Ｔが線ｃに示すように降下する。
【００４２】
軸受温度Ｔが降下して低い側の基準温度Ｔ１以下になると、給脂時間間隔が長い時間間隔ｔ１に変化するので、線ｂで示すように軸受温度Ｔが次第に上昇する。そして軸受温度Ｔが再度Ｔ０以上になると、給脂時間間隔を再度ｔ２と短くする。このタイムチャートの例ではこの給脂時間間隔をｔ２に変更した当初の間は線ｄに示すように軸受温度Ｔが低下しているが、その後、上昇に転じ、再度線ｅに示すように高い側の基準温度Ｔ０を超えているので、この場合には潤滑異常警報手段７６によりモニタ６２にて潤滑異常を知らせる警報が発せられる。
【００４３】
図８は図５で示される装置の別の処理態様を示すフローチャートである。この図８の例においては、潤滑異常判定手段７４は、短い給脂時間間隔ｔ２における基準回数Ｎａを予め設定しておき、短い給脂時間間隔ｔ２での繰り返し給脂回数Ｎを計数する（ステップ１３）。そして短い給脂時間間隔ｔ２での給脂のサイクルにおいて、軸受温度Ｔが低い側の基準温度Ｔ１より高いことを条件（ステップ１６）として、給脂の度毎に給脂回数Ｎが基準回数Ｎａに達したか否かを監視する（ステップ１７）。そして、給脂回数Ｎが基準回数Ｎａに達したら、Ｔ≧Ｔ０であるか否かを判定し（ステップ１８）、Ｔ≧Ｔ０であれば潤滑異常である旨の警報を発する（ステップ１９）。他の処理は図７の例と同様である。なお、図８に示す処理方式においては、ステップ１４〜１６の処理は必ずしも必要ではない。なお、図８の処理を行なう場合、基準回数Ｎａは例えば３〜１０回程度に設定することが好ましいが、他の回数に設定してもよい。
【００４４】
このように、本実施の形態においては、潤滑状況の不良が軸受温度上昇を導くという経験則に基づき、軸受温度Ｔを検出して潤滑状況を判断して表示するため、目視や音による確認に比較し、潤滑不良を確実に検知することができる。また、軸受温度Ｔが高い場合にはグリス給脂頻度を高めて潤滑状況を改善させるため、軸受の潤滑状況が悪い状況で放置されることが無くなり、潤滑状況が自動的に改善される。このため、軸受部を構成するピン８やブッシュ３３，４５の摩耗の進行を防ぐことができるので、軸受部の構成部材の延命化が達成できる。また、建設機械を止めることなく、油圧ショベル等の建設機械の稼働中に軸受の潤滑状況の異常を検知することができるので、潤滑状況点検による建設機械の稼働率の低下を回避することができる。
【００４５】
また、上記実施の形態においては、軸受の検出温度Ｔが基準温度Ｔ０より高い場合には、これを表示する高温度報知手段７０を備えたので、オペレータは潤滑状況が悪い場合にこれを知ることができる。
【００４６】
また、上記実施の形態においては、給脂頻度を上げたにも係らず軸受の検出温度が基準温度より高い状態が継続した場合には、潤滑状況が異常であることを報知する潤滑異常警報手段７６を備えたので、オペレータはこの異常を見過ごすことなく、好適な対策をとることができる。
【００４７】
本発明は、油圧ショベルのバケットの代わりに他の作業具を取付けた他の建設機械、あるいは作業用アタッチメント７の構造を変えた各種建設機械、さらにはクレーン等の建設機械に適用することができる。また、本発明は、作業用アタッチメント７以外の軸受部に適用することが可能である。また、本発明において、給脂を行なう駆動装置としては、油圧ポンプ以外に油圧シリンダを用いることも可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１：下部走行体、２：上部旋回体、３：旋回装置、４：油圧パワーユニット、５：運転室、７：作業用アタッチメント、８：ピン、９：ブームシリンダ、１０：ブーム、１０ａ：ボス、１１：ピン、１２：アームシリンダ、１３：アーム、１４：ピン、１５：バケットシリンダ、１６，１７：リンク、１９：バケット、２０〜２３：ピン、２４，２５：ブラケット、２７〜３０：ピン、３３，４５：ブッシュ、３６：シール材、３７，４７：給脂ポート、３８，３９：給脂孔、４０，４１ａ，４１ｂ：給脂溝、４３：蓋、４８：隙間、５０ａ〜５０ｃ：温度センサ、５１ａ〜５１ｃ：信号線、５２：グリスタンク、５３：給脂ポンプ、５４ａ〜５４ｃ：給脂配管、５５：モータ、５７：油圧ポンプ、５８：エンジン、５９：作動油タンク、６０：電磁弁、６０ａ：ソレノイド、６１：コントローラ、６２：モニタ、６３：操作レバー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建設機械の多関節フロントの関節部に設けるすべり軸受に間歇的に給脂する建設機械のすべり軸受給脂管理方法において、
前記すべり軸受の温度を検出し、
前記すべり軸受の検出温度と予め設定されている基準温度とを比較し、
前記検出温度が前記基準温度より高い場合には、前記すべり軸受の給脂頻度を増加させることを特徴とする建設機械のすべり軸受給脂管理方法。
【請求項２】
建設機械の多関節フロントの関節部に設けるすべり軸受に間歇的に給脂する建設機械のすべり軸受給脂管理装置において、
前記すべり軸受の温度を検出する温度センサと、
前記温度センサによる検出温度と予め設定されている基準温度とを比較する温度比較手段と、
前記温度比較手段により、前記検出温度が前記基準温度以上であると判定された場合に、前記すべり軸受の給脂頻度を増加させる給脂頻度変更手段とを備えたことを特徴とする建設機械のすべり軸受給脂管理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の建設機械のすべり軸受給脂管理装置において、
前記検出温度を表示する温度表示手段をさらに備えたことを特徴とする建設機械のすべり軸受給脂管理装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の建設機械のすべり軸受給脂管理装置において、
前記検出温度が前記基準温度以上である場合に高温度であることを報知する高温度報知手段をさらに備えたことを特徴とする建設機械のすべり軸受給脂管理装置。
【請求項５】
請求項２から４までのいずれか１項に記載の建設機械のすべり軸受給脂管理装置において、
給脂時間間隔を短くした状態でも軸受温度が高温度状態が持続する際に警報を発する潤滑異常警報手段をさらに備えたことを特徴とする建設機械のすべり軸受給脂管理装置。
【請求項１】
建設機械の多関節フロントの関節部に設けるすべり軸受に間歇的に給脂する建設機械のすべり軸受給脂管理方法において、
前記すべり軸受の温度を検出し、
前記すべり軸受の検出温度と予め設定されている基準温度とを比較し、
前記検出温度が前記基準温度より高い場合には、前記すべり軸受の給脂頻度を増加させることを特徴とする建設機械のすべり軸受給脂管理方法。
【請求項２】
建設機械の多関節フロントの関節部に設けるすべり軸受に間歇的に給脂する建設機械のすべり軸受給脂管理装置において、
前記すべり軸受の温度を検出する温度センサと、
前記温度センサによる検出温度と予め設定されている基準温度とを比較する温度比較手段と、
前記温度比較手段により、前記検出温度が前記基準温度以上であると判定された場合に、前記すべり軸受の給脂頻度を増加させる給脂頻度変更手段とを備えたことを特徴とする建設機械のすべり軸受給脂管理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の建設機械のすべり軸受給脂管理装置において、
前記検出温度を表示する温度表示手段をさらに備えたことを特徴とする建設機械のすべり軸受給脂管理装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の建設機械のすべり軸受給脂管理装置において、
前記検出温度が前記基準温度以上である場合に高温度であることを報知する高温度報知手段をさらに備えたことを特徴とする建設機械のすべり軸受給脂管理装置。
【請求項５】
請求項２から４までのいずれか１項に記載の建設機械のすべり軸受給脂管理装置において、
給脂時間間隔を短くした状態でも軸受温度が高温度状態が持続する際に警報を発する潤滑異常警報手段をさらに備えたことを特徴とする建設機械のすべり軸受給脂管理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１６２９４４（Ｐ２０１１−１６２９４４Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３７４３（Ｐ２０１０−２３７４３）
【出願日】平成２２年２月５日（２０１０．２．５）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月５日（２０１０．２．５）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
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