JP6434927B2 - 油圧機械の診断方法及び診断システム、油圧機械並びに再生可能エネルギー型発電装置 - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1には、シリンダとピストンにより形成される作動室の周期的な容積変化を利用し、作動流体の流体エネルギーと回転シャフトの回転エネルギーとの間で変換するようにした油圧機械が記載されている。
回転シャフトと、シリンダと、前記シリンダと共に作動室を形成するピストンと、前記作動室に対して設けられる高圧弁及び低圧弁と、を有し、前記回転シャフトの回転運動と前記ピストンの往復運動との間で変換を行うように構成された油圧機械の診断方法であって、
前記作動室の圧力を検出する圧力計測ステップと、
前記圧力計測ステップでの圧力検出結果に基づいて、前記低圧弁の損傷を検知する損傷検知ステップと、を備え、
前記低圧弁は、前記油圧機械の低圧ラインと前記作動室との間に設けられ、前記低圧ラインと前記作動室との連通状態を制御するためのポペット弁であり、
前記損傷検知ステップでは、前記ピストンの往復運動のサイクル毎の前記作動室の圧力の変化率に基づいて、前記低圧弁の損傷を検知する。
この点、上記(1)の方法では、作動室圧力の計測結果から取得される、ピストンの往復運動のサイクル毎の該作動室圧力の変化率に基づいて、低圧弁を介した作動油の漏れを検知でき、すなわち、低圧弁の損傷を検知することができる。
前記損傷検知ステップでは、前記ピストンの往復運動のサイクル毎の前記作動室の圧力の変化率の最大値に基づいて、前記低圧弁の損傷を検知する。
本発明者の知見によれば、ポペット弁である低圧弁に損傷が生じていると、低圧弁に損傷がない場合に比べて、作動室圧力上昇時の圧力変化率(圧力上昇速度)が小さくなる。よって、上記(2)の方法によれば、ピストンの往復運動のサイクル毎の作動室の圧力の変化率の最大値に基づいて、低圧弁の損傷を適切に検知することができる。
前記損傷検知ステップでは、前記作動室の圧力の変化率の最大値を、前記作動室の圧力の変化率が前記最大値となったときの前記ピストンの速度で除して得られる指標に基づいて、前記低圧弁の損傷を検知する。
作動室圧力の変化率は、低圧弁の損傷に起因する作動油の漏れに応じて低下するとともに、ピストン速度と相関関係を有する。この点、上記(3)の方法によれば、作動室の圧力の変化率の最大値を、作動室の圧力の変化率が最大値となったときのピストンの速度で除することにより、ピストン速度の影響が排除された指標を取得する。よって、該指標を用いることにより、ピストン速度の影響を排除して低圧弁の損傷を適切に検知することができる。
前記指標は、前記作動室の圧力の変化率の最大値を(dP/dt)maxとし、前記ピストンの規定位置における速度をVrefとし、前記作動室の圧力の変化率が前記最大値(dP/dt)maxとなったときの前記ピストンの速度をV*としたとき、(dP/dt)max×Vref/V*で表される正規化値である。
上記(4)の方法によれば、ピストンの既定位置におけるピストン速度Vrefを用いて、作動室圧力の変化率と同一次元の指標である正規化値を取得するので、該正規化値を用いて、作動室圧力の変化率と同じ次元のパラメータにより低圧弁の損傷を評価することができる。
前記損傷検知ステップでは、前記作動室の圧力の変化率の最大値または前記指標が閾値以下であるときに、前記低圧弁が損傷していると判定する。
上記(2)の方法によれば、作動室圧力変化率の最大値又は作動室圧力変化率の最大値に基づく指標が比較的小さくなったときに低圧弁が損傷していると判定するので、低圧弁の損傷を適切に検出することができる。
前記低圧弁の初期状態における前記作動室の圧力の変化率の最大値に基づいて閾値を決定する閾値設定ステップをさらに備え、
前記損傷検知ステップでは、前記作動室の圧力の変化率の最大値または前記指標と、前記閾値設定ステップで決定された閾値との比較結果に基づいて、前記低圧弁の損傷を検知する。
作動室の圧力計測により得られる圧力波形は、油圧機械にて用いられている低圧弁の個体毎に異なる。
上記(6)の方法によれば、低圧弁の初期状態における作動室圧力変化率の最大値に基づいて閾値を決定するので、個々の低圧弁に対して、それぞれ適切な閾値を設定することができる。
前記損傷検知ステップにおいて前記低圧弁の損傷が検知されたときに、該低圧弁に対応する前記シリンダを、押しのけ容積を生成しない休止状態とする、又は、前記低圧弁を交換する。
上記(7)の方法によれば、低圧弁の損傷が検知されたときに、該低圧弁に対応するシリンダを休止状態とし、又は、低圧弁を交換する。これにより、油圧機械の性能低下を抑制しながら、油圧機械の運転を行うことができる。
回転シャフトと、シリンダと、前記シリンダと共に作動室を形成するピストンと、前記作動室に対して設けられる高圧弁及び低圧弁と、を有し、前記回転シャフトの回転運動と前記ピストンの往復運動との間で変換を行うように構成された油圧機械の診断システムであって、
前記作動室の圧力を検出するための圧力センサと、
前記圧力センサでの検出結果に基づいて、前記低圧弁の損傷を検知する損傷検知部と、を備え、
前記低圧弁は、前記油圧機械の低圧ラインと前記作動室との間に設けられ、前記低圧ラインと前記作動室との連通状態を制御するためのポペット弁であり、
前記損傷検知部は、前記ピストンの往復運動のサイクル毎の前記作動室の圧力の変化率に基づいて、前記低圧弁の損傷を検知するように構成される。
この点、上記(8)の構成では、作動室圧力の計測結果から取得される、ピストンの往復運動のサイクル毎の該作動室圧力の変化率に基づいて、低圧弁を介した作動油の漏れを検知でき、すなわち、低圧弁の損傷を検知することができる。
前記損傷検知部は、前記ピストンの往復運動のサイクル毎の前記作動室の圧力の変化率の最大値に基づいて、前記低圧弁の損傷を検知するように構成される。
本発明者の知見によれば、ポペット弁である低圧弁に損傷が生じていると、低圧弁に損傷がない場合に比べて、作動室圧力上昇時の圧力変化率(圧力上昇速度)が小さくなる。よって、上記(9)の構成によれば、ピストンの往復運動のサイクル毎の作動室の圧力の変化率の最大値に基づいて、低圧弁の損傷を適切に検知することができる。
前記損傷検知部は、前記作動室の圧力の変化率の最大値を、前記作動室の圧力の変化率が前記最大値となったときの前記ピストンの速度で除して得られる指標に基づいて、前記低圧弁の損傷を検知するように構成される。
作動室圧力の変化率は、低圧弁の損傷に起因する作動油の漏れに応じて低下するとともに、ピストン速度と相関関係を有する。この点、上記(10)の構成によれば、作動室の圧力の変化率の最大値を、作動室の圧力の変化率が最大値となったときのピストンの速度で除することにより、ピストン速度の影響が排除された指標を取得する。よって、該指標を用いることにより、ピストン速度の影響を排除して低圧弁の損傷を適切に検知することができる。
前記損傷検知部は、前記作動室の圧力の変化率の最大値または前記指標が閾値以下であるときに、前記低圧弁が損傷していると判定するように構成される。
上記(11)の方法によれば、作動室圧力変化率の最大値又は作動室圧力変化率の最大値に基づく指標が比較的小さくなったときに低圧弁が損傷していると判定するので、低圧弁の損傷を適切に検出することができる。
前記低圧弁の初期状態における前記作動室の圧力の変化率の最大値に基づいて閾値を決定する閾値設定部をさらに備え、
前記損傷検知部は、前記作動室の圧力の変化率の最大値または前記指標と、前記閾値設定ステップで決定された閾値との比較結果に基づいて、前記低圧弁の損傷を検知するように構成される。
作動室の圧力計測により得られる圧力波形は、油圧機械にて用いられている低圧弁の個体毎に異なる。
上記(12)の構成によれば、低圧弁の初期状態における作動室圧力変化率の最大値に基づいて閾値を決定するので、個々の低圧弁に対して、それぞれ適切な閾値を設定することができる。
前記損傷検知部により前記低圧弁の損傷が検知されたときに、該低圧弁に対応する前記シリンダを、押しのけ容積を生成しない休止状態とするように構成される。
上記(13)の構成によれば、低圧弁の損傷が検知されたときに、該低圧弁に対応するシリンダを休止状態とし、又は、低圧弁を交換する。これにより、油圧機械の性能低下を抑制しながら、油圧機械の運転を行うことができる。
回転シャフトと、
シリンダと、
前記シリンダと共に作動室を形成するピストンと、
前記作動室に対して設けられる高圧弁及び低圧弁と、
上記(8)〜(13)に記載の診断システムと、を備える。
この点、上記(14)の構成では、作動室圧力の計測結果から取得される、ピストンの往復運動のサイクル毎の該作動室圧力の変化率に基づいて、低圧弁を介した作動油の漏れを検知でき、すなわち、低圧弁の損傷を検知することができる。
再生可能エネルギーを受け取って回転するように構成されたロータと、
前記ロータによって駆動されて作動油を昇圧するように構成された油圧ポンプと、
前記油圧ポンプにより昇圧された作動油によって駆動されるように構成された油圧モータと、
前記油圧ポンプの吐出口と前記油圧モータの吸込口とを接続する高圧ラインと、
前記油圧モータの吐出口と前記油圧ポンプの吸込口とを接続する低圧ラインと、
前記油圧モータによって駆動されるように構成された発電機と、を備え、
前記油圧ポンプ又は油圧モータの少なくとも一方は、上記(14)に記載の油圧機械である。
この点、上記(15)の構成では、作動室圧力の計測結果から取得される、ピストンの往復運動のサイクル毎の該作動室圧力の変化率に基づいて、低圧弁を介した作動油の漏れを検知でき、すなわち、低圧弁の損傷を検知することができる。
図1は、一実施形態に係る風力発電装置の概略図である。同図に示すように、風力発電装置1は、再生可能エネルギーとしての風を受けて回転するように構成されたロータ3と、ロータ3の回転を伝達するための油圧トランスミッション7と、電力を生成するための発電機16とを備える。
ロータ3は、少なくとも一本のブレード2と、ブレード2が取り付けられるハブ4とを含む。
油圧トランスミッション7は、回転シャフト6を介してロータ3に連結される油圧ポンプ8と、油圧モータ10と、油圧ポンプ8と油圧モータ10とを接続する高圧ライン12及び低圧ライン14と、を含む。
発電機16は、油圧モータ10の出力軸を介して油圧モータ10に連結される。一実施形態では、発電機16は、電力系統に連系されるとともに、油圧モータ10によって駆動される同期発電機である。
なお、油圧ポンプ8及び油圧モータ10や発電機16は、タワー19上に設置されたナセル18の内部に設置されてもよい。
ブレード2が風を受けると、風の力によってロータ3全体が回転し、油圧ポンプ8がロータ3によって駆動されて作動油を加圧し、高圧の作動油(圧油)を生成する。油圧ポンプ8で生成された圧油は高圧ライン12を介して油圧モータ10に供給され、この圧油によって油圧モータ10が駆動される。そして、出力軸を介して油圧モータ10に接続される発電機16において電力が生成される。油圧モータ10で仕事をした後の低圧の作動油は、低圧ライン14を経由して油圧ポンプ8に再び流入するようになっている。
油圧ポンプ8及び油圧モータ10は、押しのけ容積が調節可能な可変容量型であってもよい。
図2は、一実施形態に係る油圧モータ(油圧機械)の構成を示す概略図であり、図3は、一実施形態に係る診断システムの構成を示す概略図である。
なお、油圧モータ10において、複数のシリンダ20及びピストン22が、油圧モータ10の周方向に沿って配列されている。
他の実施形態では、カム26は、複数のローブ(凸部)を有する環状のマルチローブドカム(リングカム)であり、この場合には、カム26及びカム26が取り付けられた回転シャフト32が一回転する間に、ピストン22は上下動をローブの数だけ行うようになっている。
診断システム101の診断・制御部100は、損傷検知部102と、閾値設定部104と、バルブ制御部106と、を含み、診断システム101は、以下に説明するように、油圧モータ10の低圧弁30の損傷を検知するように構成されている。
上昇する。このとき、ピストン22が上死点に達する前に低圧弁30に対する励磁電流の供給は停止されるが、作動室24内の圧力が上昇しているため、低圧弁30は、作動室24と低圧ライン14との圧力差によって閉弁された状態が維持される。
なお、高圧弁28の励磁・非励磁を繰り返す高周波信号の最終パルス132Aが、高圧弁28を開状態から閉状態に切り替えるための制御信号(閉指令)とみなすことができる。
例えば、上述した油圧機械(油圧モータ10)において、低圧弁30の閉弁時に弁体48の傾斜により高流速の渦が生じたり、低圧弁30の閉鎖後に油柱分離により圧力が低下したりすることにより、弁体48にエロージョン(摩耗)92(図6参照)が発生する場合がある。このように、弁体48にエロージョン92等の損傷が生じた場合、弁体48の損傷部に局所的に作動油の通路ができ、図6に示すように、この通路を通じて作動油Fが作動室24から低圧ライン14側(低圧連通ライン36側)に漏れることがある。
図7に示すように、一実施形態では、まず、圧力センサ72(図2及び図3参照)を用いて作動室24の圧力(筒内圧力)を計測する(ステップS1)。
次に、損傷検知部102(図3参照)は、ステップS1での計測結果に基づいて作動室24の圧力の変化率(筒内圧力変化率)を算出する(ステップS2)。一実施形態において、ステップS2では、ステップS1で計測された筒内圧力の経時的なデータから、該筒内圧力の時間微分を筒内圧力変化率として算出する。
そして、損傷検知部102(図3参照)は、ステップS2で算出した筒内圧力変化率に基づいて、低圧弁30の損傷を検知する(ステップS3)。
油圧機械(油圧モータ10又は油圧ポンプ)においてシリンダ20を休止状態とするには、該シリンダ20に対応する高圧弁28を閉状態に維持するとともに、低圧弁30を開状態に維持する。これにより、シリンダ20と高圧ライン12とは非連通状態となるとともに、シリンダ20と低圧ライン14とは連通状態となるので、作動油は、作動室24と低圧ライン14との間で流出入するのみである。よって、該シリンダ20に対応するピストン22は、実質的に仕事をせず、又は仕事をされない。
図8に示すように、一実施形態では、ステップS2で算出した筒内圧力変化率から、ピストン22の往復運動のサイクル毎の筒内圧力変化率の最大値を算出する(ステップS301)。
そして、ステップS301で算出した筒内圧力変化率の最大値が閾値以下である時に(ステップS305のYes)、低圧弁30に損傷が生じていると判定する(ステップS306)。
図9は、油圧機械(油圧モータ10)におけるピストン位相角度と筒内圧力及び筒内圧力変化率との相関関係を示すグラフである。図9には、同一のシリンダ20について、異なる2つの状態a,bにおける筒内圧力及び筒内圧力から算出される筒内圧力変化率と、ピストン22の位相角度との関係が示されている。
なお、状態bは、状態aの時点から、油圧機械(油圧モータ10)を所定期間運転させた後の状態である。
図9のグラフは、このように、低圧弁30が閉弁することにより筒内圧力が上昇する期間のデータを含むグラフである。すなわち、図9のグラフのピストン位相角度180°はピストン22が上死点に位置することを示しており、図9のグラフは、ピストン22が上死点に到達する直前において、筒内圧力が上昇していることを示している。
このことから、同一のシリンダ20においては、油圧機械の運転期間が長くなるにしたがって、筒内圧力変化率の最大値PMが減少していく傾向があると言える。この理由は、油圧機械の運転期間が長くなるにしたがって、低圧弁30の損傷が進行する(摩耗が拡大する)ことから、低圧弁30の損傷部を介した作動室24からの作動油のリーク量が増加するためであると考えられる。
図10に示すように、一実施形態では、ステップS2で算出した筒内圧力変化率から、ピストン22の往復運動のサイクル毎の筒内圧力変化率の最大値を算出する(ステップS311)。
また、回転数センサ74の検出結果に基づいて、ピストン22の往復運動のサイクル毎に、筒内圧力変化率が最大となったピストン位相角度を算出する(ステップS312)。
次に、ステップS312で算出したいピストン位相角度におけるピストン速度を、該ピストン位相角度と、回転数センサ74の検出結果から得られる油圧機械(油圧モータ10)の回転数とに基づいて算出する(ステップS313)。
次に、ステップS312で算出した筒内圧力変化率の最大値を、ステップS313で算出したピストン速度で除して指標を得る(ステップS314)。
そして、ステップS314で算出した指標を閾値と比較して(ステップS315)、該指標が閾値以下である場合に(ステップS315のYes)、低圧弁30に損傷が生じていると判定する(ステップS316)。
ピストン22が上死点の直前に位置するとき(すなわちピストン22が上死点の手前において下死点から上死点に向かって移動しているとき)、ピストン22が上死点に近づくにつれてピストン速度は徐々に小さくなる。
したがって、図11に示すように、低圧弁閉鎖角度が上死点手前(180°未満)から上死点(180°)に近づくにしたがって(すなわち、筒内圧力変化率が最大となるときのピストン位置が上死点手前(180°未満)から上死点(180°)に近づくにしたがって)、筒内圧力変化率の最大値は、減少する。
正規化値は、筒内圧力変化率の最大値を(dP/dt)maxとし、前記ピストンの規定位置における速度をVrefとし、筒内圧力変化率が前記最大値(dP/dt)maxとなったときのピストンの速度をV*としたとき、(dP/dt)max×Vref/V*で表される。
このように、ピストン22の既定位置におけるピストン速度Vrefを用いて、筒内圧力変化率と同一次元の指標である正規化値を取得することにより、該正規化値を用いて、筒内圧力変化率と同じ次元のパラメータにより低圧弁の損傷を評価することができる。
図12に示すように、グラフに示した横軸の期間において、ピストン22の速度を排除して得られた正規化値(指標)は、時間に対する変化率が比較的小さいのに比べて、筒内圧力変化率の最大値は、正規化値(指標)に比べてばらつきが大きい。したがって、正規化値(指標)を用いることにより、より適切に低圧弁30の損傷を評価することができる。
図13に示すように、グラフに示した横軸の期間において、シリンダAは、シリンダBに比べて、概して筒内圧力変化率の最大値の正規化値(指標)が小さい。
油圧機械(油圧モータ10)を停止して、これらのシリンダA,Bについて、低圧弁30の弁体48の摩耗量を計測したところ、シリンダAの最大摩耗深さは、シリンダBに比べて数倍程度大きいことが分かった。
このことから、筒内圧力変化率の最大値の指標(正規化値)が小さいほど、低圧弁30の弁体48において損傷(摩耗)が進行していると言える。
よって、筒内圧力変化率の最大値の指標(正規化値)に対して適切な閾値を設けてステップS1での圧力計測結果に基づいて算出された筒内圧力変化率の最大値の指標(正規化値)と該閾値とを比較することにより、低圧弁30の損傷検知が適切にできる。
例えば、幾つかの実施形態では、低圧弁30の初期状態(使用し始め)における筒内圧力変化率の最大値を取得し、取得した筒内圧力変化率の最大値に基づいて閾値を決定するようにしてもよい。例えば、低圧弁30の初期状態に比べて、所定の割合だけ大きい筒内圧力変化率の最大値又はその指標(正規化値)を閾値(例えば図13におけるDPth)としてもよい。
このように、低圧弁30の初期状態における筒内圧力変化率の最大値に基づいて閾値を決定すれば、個々の低圧弁30に対して、それぞれ適切な閾値を設定することができる。
正規化値=(dP/dt)max×Vref×(N/Nref)/V*
ただし、上記式において、(dP/dt)maxは筒内圧力変化率の最大値であり、Vrefはピストン22の規定位置及び規定回転数Nrefにおける速度であり、Nは回転シャフト32の回転数であり、V*は筒内圧力変化率が前記最大値(dP/dt)maxとなったときのピストンの速度である。
例えば、回転シャフトの回転数が可変であるときには、上述の式を用いることで、回転数の影響を排除した正規化値を得ることができる。よって、上述の式により算出した正規化値に基づいて、低圧弁の損傷を適切に評価することができる。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
また、本明細書において、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
また、本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
2 ブレード
3 ロータ
4 ハブ
6 回転シャフト
7 油圧トランスミッション
8 油圧ポンプ
10 油圧モータ
12 高圧ライン
14 低圧ライン
16 発電機
18 ナセル
19 タワー
20 シリンダ
22 ピストン
22A ピストン本体部
22B ピストンシュー
24 作動室
26 カム
28 高圧弁
30 低圧弁
32 回転シャフト
34 高圧連通ライン
35 弁体
36 低圧連通ライン
37 ケーシング
38 バルブユニット
40 可動ユニット
42 ソレノイドコイル
44 スプリング
46 弁座
48 弁体
50 アーマチュア
52 可動ユニット
54 ソレノイドコイル
56 スプリング
58 弁座
72 圧力センサ
74 回転数センサ
92 エロージョン
100 制御部
101 診断システム
102 損傷検知部
104 閾値設定部
106 バルブ制御部
130 ピストンサイクル曲線
132 HPV制御信号
132A 最終パルス
134 高圧弁ポジション
136 LPV制御信号
138 低圧弁ポジション
140 圧力曲線
F 作動油
O 軸中心
Claims (11)
- 回転シャフトと、シリンダと、前記シリンダと共に作動室を形成するピストンと、前記作動室に対して設けられる高圧弁及び低圧弁と、を有し、前記回転シャフトの回転運動と前記ピストンの往復運動との間で変換を行うように構成された油圧機械の診断方法であって、
前記作動室の圧力を検出する圧力計測ステップと、
前記圧力計測ステップでの圧力検出結果に基づいて、前記低圧弁の損傷を検知する損傷検知ステップと、を備え、
前記低圧弁は、前記油圧機械の低圧ラインと前記作動室との間に設けられ、前記低圧ラインと前記作動室との連通状態を制御するためのポペット弁であり、
前記損傷検知ステップでは、前記ピストンの往復運動のサイクル毎の前記作動室の圧力の変化率に基づいて、前記低圧弁の損傷を検知し、
前記作動室の圧力の前記変化率は、前記作動室の圧力の時間微分であり、
前記損傷検知ステップでは、前記ピストンの往復運動のサイクル毎の前記作動室の圧力の変化率の最大値に基づいて、前記低圧弁の損傷を検知し、
前記損傷検知ステップでは、前記作動室の圧力の変化率の最大値を、前記作動室の圧力の変化率が前記最大値となったときの前記ピストンの速度で除して得られる指標に基づいて、前記低圧弁の損傷を検知する
ことを特徴とする油圧機械の診断方法。 - 前記指標は、前記作動室の圧力の変化率の最大値を(dP/dt)maxとし、前記ピストンの規定位置における速度をVrefとし、前記作動室の圧力の変化率が前記最大値(dP/dt)maxとなったときの前記ピストンの速度をV*としたとき、(dP/dt)max×Vref/V*で表される正規化値であることを特徴とする請求項1に記載の油圧機械の診断方法。
- 前記損傷検知ステップでは、前記作動室の圧力の変化率の最大値または前記指標が閾値以下であるときに、前記低圧弁が損傷していると判定することを特徴とする請求項1又は2に記載の油圧機械の診断方法。
- 前記低圧弁の初期状態における前記作動室の圧力の変化率の最大値に基づいて閾値を決定する閾値設定ステップをさらに備え、
前記損傷検知ステップでは、前記作動室の圧力の変化率の最大値または前記指標と、前記閾値設定ステップで決定された閾値との比較結果に基づいて、前記低圧弁の損傷を検知することを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の油圧機械の診断方法。 - 前記損傷検知ステップにおいて前記低圧弁の損傷が検知されたときに、該低圧弁に対応する前記シリンダを、押しのけ容積を生成しない休止状態とする、又は、前記低圧弁を交換することを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の油圧機械の診断方法。
- 回転シャフトと、シリンダと、前記シリンダと共に作動室を形成するピストンと、前記作動室に対して設けられる高圧弁及び低圧弁と、を有し、前記回転シャフトの回転運動と前記ピストンの往復運動との間で変換を行うように構成された油圧機械の診断システムであって、
前記作動室の圧力を検出するための圧力センサと、
前記圧力センサでの検出結果に基づいて、前記低圧弁の損傷を検知する損傷検知部と、を備え、
前記低圧弁は、前記油圧機械の低圧ラインと前記作動室との間に設けられ、前記低圧ラインと前記作動室との連通状態を制御するためのポペット弁であり、
前記損傷検知部は、前記ピストンの往復運動のサイクル毎の前記作動室の圧力の変化率に基づいて、前記低圧弁の損傷を検知するように構成され、
前記損傷検知部は、前記ピストンの往復運動のサイクル毎の前記作動室の圧力の変化率の最大値に基づいて、前記低圧弁の損傷を検知するように構成され、
前記損傷検知部は、前記作動室の圧力の変化率の最大値を、前記作動室の圧力の変化率が前記最大値となったときの前記ピストンの速度で除して得られる指標に基づいて、前記低圧弁の損傷を検知するように構成された
ことを特徴とする油圧機械の診断システム。 - 前記損傷検知部は、前記作動室の圧力の変化率の最大値または前記指標が閾値以下であるときに、前記低圧弁が損傷していると判定するように構成されたことを特徴とする請求項6に記載の油圧機械の診断システム。
- 前記低圧弁の初期状態における前記作動室の圧力の変化率の最大値に基づいて閾値を決定する閾値設定部をさらに備え、
前記損傷検知部は、前記作動室の圧力の変化率の最大値または前記指標と、前記閾値設定部により決定された閾値との比較結果に基づいて、前記低圧弁の損傷を検知するように構成されたことを特徴とする請求項6又は7に記載の油圧機械の診断システム。 - 前記損傷検知部により前記低圧弁の損傷が検知されたときに、該低圧弁に対応する前記シリンダを、押しのけ容積を生成しない休止状態とするように構成されたことを特徴とする請求項6乃至8の何れか一項に記載の油圧機械の診断システム。
- 回転シャフトと、
シリンダと、
前記シリンダと共に作動室を形成するピストンと、
前記作動室に対して設けられる高圧弁及び低圧弁と、
請求項6乃至9の何れか一項に記載の診断システムと、を備えることを特徴とする油圧機械。 - 再生可能エネルギーを受け取って回転するように構成されたロータと、
前記ロータによって駆動されて作動油を昇圧するように構成された油圧ポンプと、
前記油圧ポンプにより昇圧された作動油によって駆動されるように構成された油圧モータと、
前記油圧ポンプの吐出口と前記油圧モータの吸込口とを接続する高圧ラインと、
前記油圧モータの吐出口と前記油圧ポンプの吸込口とを接続する低圧ラインと、
前記油圧モータによって駆動されるように構成された発電機と、を備え、
前記油圧ポンプ又は油圧モータの少なくとも一方は、請求項10に記載の油圧機械である
ことを特徴とする再生可能エネルギー型発電装置。
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