行星齿轮减速机的异常诊断装置以及工程机械的制作方法

    专利2025-10-09  8


    本发明涉及针对例如液压挖掘机等工程机械的行星齿轮减速机的异常诊断装置以及具有该减速机的工程机械。


    背景技术:

    1、行星齿轮减速机是通过由多个齿轮构成的行星齿轮机构将向输入轴输入的旋转减速并将扭矩增幅并从输出轴输出的装置。关于行星齿轮减速机的异常诊断,已知如下方法:检测在行星齿轮机构附近发生的振动,根据该振动的频率判断损伤的类型、部位以及程度(例如专利文献1)。

    2、该异常诊断方法中,首先,对由振动检测机构获得的行星齿轮机构附近的振动数据进行频率分析处理,将其转换为频谱波形。在行星齿轮机构的某个齿轮的一部分齿发生损伤的情况下,会知道以其为起因发生的周期性振动,该频率根据各齿轮的规格和转速求出。将其称为特征频率。从频谱波形中提取特征频率下的振幅,在其超过阈值的情况下,判断为与特征频率建立关联的齿轮发生了损伤。

    3、现有技术文献

    4、专利文献

    5、专利文献1:日本特开平8-043257号公报


    技术实现思路

    1、专利文献1是以向减速机输入固定转速的机械为对象的,能够将已知的转速的值作为设备的规格而输入,当异常诊断时不需要通过传感器等测量实际转速。但是,对于与工程机械的液压马达连结的行星齿轮减速机,由于从液压马达输入的转速是变化的,所以为了进行正确诊断,必须进行实际转速的计测(实际的转速数据的获得)。但是,工程机械用的行星齿轮减速机由于由液压马达驱动,所以大多情况下不同于电动马达,无法从逆变器获得转速数据。另外,液压马达的旋转部为了防止沙尘等的侵入而露出得较少,转速传感器的设置也并不容易,因此大多情况下难以测量实际转速。

    2、本发明是鉴于上述事情而做出的,目的为,能够提供工程机械用的行星齿轮减速机的异常诊断装置以及工程机械,其能够容易进行与难以直接获得转速数据的工程机械的液压马达连结的行星齿轮减速机的异常诊断。

    3、本申请包括多个解决上述课题的方式,但若举出其一例,则为行星齿轮减速机的异常诊断装置,该行星齿轮减速机为由液压马达以及与所述液压马达的输出轴结合的行星齿轮减速机驱动的工程机械的行星齿轮减速机,其中,所述行星齿轮减速机的异常诊断装置具有:第1振动传感器,其安装于所述行星齿轮减速机的外壳即减速机外壳,并检测所述减速机外壳的振动;第2振动传感器,其安装于所述液压马达的外壳即马达外壳,并检测所述马达外壳的振动;和处理器,其基于由所述第1振动传感器以及所述第2振动传感器获得的检测结果来判断所述行星齿轮减速机中所含的多个齿轮有无异常,所述处理器构成为,根据由所述第2振动传感器获得的第2振动数据来运算所述液压马达的与振动的波峰周期对应的波峰频率以及所述液压马达的转速,基于所述液压马达的转速、和所述多个齿轮的数量以及该多个齿轮各自的齿数,分别运算所述多个齿轮的与旋转周期对应的特征频率,基于所述液压马达的所述波峰频率、和由所述第1振动传感器获得的第1振动数据的所述特征频率下的振幅来判断所述多个齿轮有无异常。

    4、发明效果

    5、根据本发明,能够容易进行与难以直接获得转速数据的工程机械的液压马达连结的行星齿轮减速机的异常诊断。



    技术特征:

    1.一种行星齿轮减速机的异常诊断装置,该行星齿轮减速机为由液压马达以及与所述液压马达的输出轴结合的行星齿轮减速机驱动的工程机械的行星齿轮减速机,

    2.根据权利要求1所述的行星齿轮减速机的异常诊断装置,其特征在于,

    3.根据权利要求2所述的行星齿轮减速机的异常诊断装置,其特征在于,

    4.根据权利要求1所述的行星齿轮减速机的异常诊断装置,其特征在于,

    5.一种工程机械,具有:


    技术总结
    行星齿轮减速机的异常诊断装置具有安装于液压马达的外壳的第2振动传感器,该液压马达的输出轴与行星齿轮减速机连结,控制器基于经由第2振动传感器获得的第2振动数据来运算液压马达的波峰频率(Fm)和液压马达的转速,基于运算出的转速和行星齿轮减速机中所含的多个齿轮的数量以及齿数,分别运算多个齿轮的特征频率(fd),基于液压马达的波峰频率(Fm)和经由安装于行星齿轮减速机的第1振动传感器获得的第1振动数据的特征频率(fd)下的振幅(fd)来判断多个齿轮有无异常。

    技术研发人员:佐藤基喜,边见真,小野雅彦,益田勇人,关户慎一,森田友晴,大野达也
    受保护的技术使用者:日立建机株式会社
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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