[发明专利]疲劳管理系统

说明书

本公开提供一种能够与以往相比更高精度地对工程机械的每个部位的疲劳进行管理的疲劳管理系统。疲劳管理系统(S)的特征在于，具备：应力运算部(S1)，其基于在工程机械的一部分上安装的传感器(18)的输出来计算出作用于工程机械的多个部位的应力；损伤度运算部(S2)，其基于应力运算部(S1)所计算出的应力来计算出工程机械的各个部位的累积损伤度；以及指标值运算部(S3)，其针对工程机械的各个部位计算出对累积损伤度加权得到的疲劳指标值。

技术领域

本公开涉及工程机械的疲劳管理系统。

背景技术

以往，已知一种关于对检测作业内容及作业环境与运行中的挖掘机的组合中的不相宜(不匹配)进行支援的挖掘机支援装置的发明(参照下述专利文献1)。该以往的发明的目的在于提供一种能够高精度地判别运行中的挖掘机是否与当前的作业内容和作业环境相宜的挖掘机支援装置。

根据上述以往的发明的一个观点，提供一种具有显示图像的显示画面、和在上述显示画面上显示图像的处理装置的挖掘机支援装置(参照该文献的权利要求1、第0005段等)。上述处理装置获取在作为评价对象的挖掘机的部件中积蓄的累积损伤度的评价值的时刻历史。另外，上述处理装置将累积损伤度的上述评价值与用于判断作为评价对象的上述挖掘机是否为不匹配状态的与运行时间一起增加的判断阈值进行比较。然后，上述处理装置在上述评价值超过上述判断阈值的情况下，通知作为评价对象的上述挖掘机为不匹配状态。

对于上述累积损伤度的计算，利用保存于存储装置的到当前时间点为止的运行信息或累积损伤度等。累积损伤度例如能够通过基于累积疲劳损伤法则对施加于部件的各评价部位的应力波形进行解析而求出(参照该文献的第0024段等)。具体地说，累积损伤度例如能够如以下那样求出(参照该文献的第0064段-第0076段等)。

首先，从附属装置的姿势传感器、附属装置的载荷传感器及旋转角传感器获取由挖掘机在作业中重复进行的一系列动作中的至少1周期量的测量值。接着，在一系列动作的1周期内，提取出要解析的多个时刻(以下称为“解析时刻”)。接着，在各个解析时刻下，使用解析模型，计算出施加于动臂、斗杆等部件各自的应力的分布。

接着，对各部件的每个评价点，计算出在1周期的动作期间中积蓄的损伤度即单周期损伤度。接着，对管理对象的挖掘机的每处机身及每个部件，计算出从机身的运行开始时间点到当前时间点为止的单周期损伤度的总和即累积损伤度，由此计算出部件的累积损伤度的分布。接着，将所求出的累积损伤度与机身编号等信息建立关联并存储到存储装置。像这样，对挖掘机的每处机身及每个部件的评价部位求出累积损伤度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-003462号公报

发明内容

在上述以往的挖掘机支援装置中使用的累积损伤度是基于作为经验法则的线性累积损伤法则得出的，假定到达1时物体成为疲劳破坏。但是，累积损伤度本质上是包含偏差的值，实际上，在累积损伤度达到1之前物体会成为疲劳破坏，或者即使累积损伤度超过了1，物体也没有疲劳破坏。因此，若像上述以往的挖掘机支援装置那样直接使用累积损伤度，则无法恰当地设定挖掘机的每个部位的检查时机。

本公开提供一种与以往相比能够更高精度地对工程机械的每个部位的疲劳进行管理的疲劳管理系统。

本公开的一个方案为一种疲劳管理系统，其特征在于，具备：应力运算部，其基于在工程机械的一部分上安装的传感器的输出来计算出作用于上述工程机械的多个部位的应力；损伤度运算部，其基于上述应力来计算出各个上述部位的累积损伤度；和指标值运算部，其针对各个上述部位计算出对上述累积损伤度加权得到的疲劳指标值。

发明效果

根据本公开，可提供一种通过使用疲劳指标值而能够比以往更高精度地对工程机械的每个部位的疲劳进行管理的疲劳管理系统。

附图说明