JP7086513B1 - Friction coefficient calculation device and friction coefficient calculation method - Google Patents
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Abstract
摩擦係数算出装置は、制動面を有する制動子と、制動面が押し付けられる被制動体と、の間の摩擦係数を算出する摩擦係数算出装置であって、制動面の形状に関する形状データと、摩擦係数と、の関係を表す関係式があらかじめ記憶されている記憶部と、形状データの測定値を測定により取得する測定部と、測定部により取得された測定値と、記憶部に記憶されている関係式と、に基づいて摩擦係数を算出する算出部と、を備える。The friction coefficient calculation device is a friction coefficient calculation device that calculates the friction coefficient between a brake element having a braking surface and a body to be pressed against which the braking surface is pressed, and is a friction coefficient calculation device that calculates shape data regarding the shape of the braking surface and friction. A storage unit in which a relational expression representing the relationship between the coefficient and the coefficient is stored in advance, a measurement unit that acquires the measured value of the shape data by measurement, and a measurement value acquired by the measurement unit and stored in the storage unit. It is provided with a relational expression and a calculation unit for calculating a friction coefficient based on the relational expression.
Description
本開示は、制動子と被制動体との間の摩擦係数を算出する摩擦係数算出装置及び摩擦係数算出方法に関するものである。 The present disclosure relates to a friction coefficient calculation device and a friction coefficient calculation method for calculating the friction coefficient between the brake element and the object to be braked.
特許文献1には、昇降体を制動するエレベータの制動子が記載されている。この制動子は、ファインセラミックスにより形成された摩擦片を有している。摩擦片は、昇降体の昇降を案内するガイドレールに接して、ガイドレールとの間の摩擦力によって昇降体を制動する。摩擦片には、複数の錐体形の突起が設けられている。各突起は、摩擦片による昇降体の制動時にガイドレールに接する頂点を有している。 Patent Document 1 describes an elevator brake that brakes an elevating body. This brake has a friction piece formed of fine ceramics. The friction piece contacts the guide rail that guides the elevating body to move up and down, and brakes the elevating body by the frictional force between the friction piece and the guide rail. The friction piece is provided with a plurality of cone-shaped protrusions. Each protrusion has an apex in contact with the guide rail when the lifting body is braked by the friction piece.
上記の制動子では、突起の側面の傾斜角度を設定することにより、掘り起こし項による摩擦力を調整できる。しかしながら、上記のような制動子が用いられる場合であっても、制動動作時における制動子と被制動体との間の摩擦係数を高精度に算出するのは困難であるという課題があった。 In the above-mentioned brake, the frictional force due to the digging term can be adjusted by setting the inclination angle of the side surface of the protrusion. However, even when the above-mentioned brake element is used, there is a problem that it is difficult to calculate the friction coefficient between the brake element and the braked body at the time of braking operation with high accuracy.
本開示は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、制動動作時における制動子と被制動体との間の摩擦係数をより高精度に算出できる摩擦係数算出装置及び摩擦係数算出方法を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made to solve the above-mentioned problems, and is a friction coefficient calculation device and a friction coefficient that can calculate the friction coefficient between the brake element and the object to be braked with higher accuracy during braking operation. The purpose is to provide a calculation method.
本開示に係る摩擦係数算出装置は、制動面を有する制動子と、前記制動面が押し付けられる被制動体と、の間の摩擦係数を算出する摩擦係数算出装置であって、前記制動面の形状に関する形状データと、前記摩擦係数と、の関係を表す関係式があらかじめ記憶されている記憶部と、前記形状データの測定値を測定により取得する測定部と、前記測定部により取得された前記測定値と、前記記憶部に記憶されている前記関係式と、に基づいて前記摩擦係数を算出する算出部と、を備える。
本開示に係る摩擦係数算出方法は、制動面を有する制動子と、前記制動面が押し付けられる被制動体と、の間の摩擦係数を算出する摩擦係数算出方法であって、前記制動面の形状に関する形状データの測定値を測定により取得し、取得した前記測定値と、前記形状データと前記摩擦係数との関係を表す関係式と、に基づいて前記摩擦係数を算出する。The friction coefficient calculation device according to the present disclosure is a friction coefficient calculation device that calculates a friction coefficient between a brake element having a braking surface and a body to be braked to which the braking surface is pressed, and is a shape of the braking surface. A storage unit in which a relational expression expressing the relationship between the shape data and the friction coefficient is stored in advance, a measurement unit that acquires the measured value of the shape data by measurement, and the measurement acquired by the measurement unit. It includes a value, a relational expression stored in the storage unit, and a calculation unit for calculating the friction coefficient based on the value.
The friction coefficient calculation method according to the present disclosure is a friction coefficient calculation method for calculating a friction coefficient between a brake element having a braking surface and a braked body to which the braking surface is pressed, and is a shape of the braking surface. The measured value of the shape data with respect to the above is acquired by measurement, and the friction coefficient is calculated based on the acquired measured value and a relational expression expressing the relationship between the shape data and the friction coefficient.
本開示によれば、制動動作時における制動子と被制動体との間の摩擦係数をより高精度に算出することができる。 According to the present disclosure, the coefficient of friction between the brake element and the object to be braked during the braking operation can be calculated with higher accuracy.
実施の形態1.
実施の形態1に係る摩擦係数算出装置及び摩擦係数算出方法について説明する。本実施の形態に係る摩擦係数算出装置は、制動面を有する制動子と、制動子の制動面が押し付けられる被制動体と、の間の摩擦係数を算出する装置である。本実施の形態に係る摩擦係数算出方法は、制動面を有する制動子と、制動子の制動面が押し付けられる被制動体と、の間の摩擦係数を算出する方法である。Embodiment 1.
The friction coefficient calculation device and the friction coefficient calculation method according to the first embodiment will be described. The friction coefficient calculation device according to the present embodiment is a device that calculates the friction coefficient between the brake element having a braking surface and the braked body to which the braking surface of the brake element is pressed. The friction coefficient calculation method according to the present embodiment is a method of calculating the friction coefficient between a brake element having a braking surface and a brake object to which the braking surface of the brake element is pressed.
本実施の形態における制動子は、昇降機の乗りかごに設けられている非常止め装置の一部を構成している。本実施の形態における被制動体は、乗りかごの昇降を案内するガイドレールである。本実施の形態では、乗りかごに設けられている制動子の制動面がガイドレールに押し付けられることによって、ガイドレールが乗りかごに対して相対的に制動される。これにより、乗りかごがガイドレールに対して相対的に制動される。 The brake element in the present embodiment constitutes a part of the emergency stop device provided in the car of the elevator. The braked body in the present embodiment is a guide rail that guides the ascent and descent of the car. In the present embodiment, the braking surface of the brake element provided in the car is pressed against the guide rail, so that the guide rail is braked relative to the car. This brakes the car relative to the guide rails.
図1は、本実施の形態に係る摩擦係数算出装置の構成の一例を示す模式図である。図2は、本実施の形態に係る摩擦係数算出装置の構成の一例を示すブロック図である。図1及び図2に示すように、摩擦係数算出装置は、測定部10、算出部21、記憶部22及び出力部23を有している。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the configuration of the friction coefficient calculation device according to the present embodiment. FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of the friction coefficient calculation device according to the present embodiment. As shown in FIGS. 1 and 2, the friction coefficient calculation device includes a
測定部10は、制動子30の制動面31の形状に関する形状データの測定値を実際の測定により取得するように構成されている。制動子30の制動面31には、複数の摩擦片32が設けられている。摩擦片32のそれぞれは、被制動体の材質よりも硬度の高い材質により形成されている。被制動体は、例えば、金属材料により形成されている。摩擦片32のそれぞれは、例えば、金属材料よりも硬度の高いファインセラミックスにより形成されている。
The
図3は、本実施の形態において用いられる制動子に設けられた摩擦片の構成の一例を示す斜視図である。図3に示すように、摩擦片32のそれぞれには、複数の突起33が形成されている。突起33のそれぞれは、高さHの正四角錐状に形成されている。突起33のそれぞれは、頂点33aを有している。頂点33aは、制動動作時に被制動体に接触する。突起33のそれぞれの形状は、正四角錐以外の錐体形であってもよい。
FIG. 3 is a perspective view showing an example of the configuration of the friction piece provided in the brake element used in the present embodiment. As shown in FIG. 3, a plurality of
制動動作時には、突起33のそれぞれは、制動子30に加えられる荷重によって被制動体に食い込む。突起33のそれぞれは、制動方向に沿って被制動体を掘り起こすため、掘り起こしによる摩擦力が発生する。掘り起こしによる摩擦力は、被制動体を構成している金属材料の塑性流動圧力と、突起33のそれぞれにおいて被制動体に食い込んだ部分の制動方向の投影面積と、の積により表される。投影面積は、突起33の形状、及び、被制動体に対する突起33の食い込み深さに依存する。摩擦係数は、摩擦力を荷重によって除することにより求められる。
During the braking operation, each of the
図1及び図2に戻り、測定部10は、センサヘッド11及び制御演算装置12を有している。センサヘッド11は、制動子30の制動面31の形状を表す寸法を測定するように構成されている。本実施の形態では、センサヘッド11は、摩擦片32に形成された突起33の高さHを測定するように構成されている。センサヘッド11は、固定用治具15によって固定されている。センサヘッド11は、ケーブル13を介して制御演算装置12に接続されている。
Returning to FIGS. 1 and 2, the
突起33の高さHが測定される際、制動子30は、送り用治具16によって支持されている。制動子30は、センサヘッド11による測定範囲内を送り用治具16によって移動できるようになっている。これにより、複数の摩擦片32に形成された全ての突起33の高さHをセンサヘッド11により測定することができる。
When the height H of the
制御演算装置12は、突起33の高さHを測定する際の測定部10全体の制御、及び必要な演算を行うように構成されている。制御演算装置12は、センサヘッド11から入力された測定信号に基づき、制動面31の形状データを生成する。本実施の形態において、制動面31の形状データは、突起33の高さHのデータを含んでいる。制御演算装置12は、ケーブル14を介して計算装置20に接続されている。
The control
計算装置20は、プロセッサ、記憶装置、入出力インターフェース回路、通信装置及び表示装置などをハードウェア構成として備えたコンピュータである。計算装置20は、算出部21、記憶部22及び出力部23を有している。
The
記憶部22は、計算装置20の記憶装置により構成されている。記憶部22には、制動面31の形状データと、摩擦係数と、の関係を表す関係式があらかじめ記憶されている。制動面31の形状データと、摩擦係数と、の関係については後述する。
The
算出部21は、計算装置20のプロセッサにより構成されている。算出部21は、測定部10により取得された形状データの測定値と、記憶部22に記憶されている関係式と、に基づいて、摩擦係数を算出するように構成されている。
The
出力部23は、計算装置20の表示装置によって構成されている。出力部23は、各種情報を視覚的に出力するように構成されている。出力部23によって出力される情報には、算出部21により算出された摩擦係数、測定部10により取得された形状データの測定値、制動子30の交換の要否、等がある。
The
図4は、本実施の形態において用いられる非常止め装置の模擬試験装置の構成を示す図である。この模擬試験装置は、制動子試験体30aと、ガイドレール42aと、の間の摩擦係数を測定するための摩擦試験を行う装置である。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a simulated test device for an emergency stop device used in the present embodiment. This mock test device is a device that performs a friction test for measuring the friction coefficient between the brake
制動子試験体30aは、制動子30の試験体である。制動子試験体30aは、制動子30と同様の構成、すなわち制動子30と対応する構成を有している。つまり、制動子試験体30aは、制動子30と同一の材質により、制動子30と実質的に同一の構造となるように作製されている。制動子試験体30aの制動面に形成された突起の高さのデータは、模擬試験装置を用いた摩擦試験の前に、摩擦係数算出装置の測定部10を用いてあらかじめ取得されている。
The brake
ガイドレール42aは、被制動体の試験体となる被制動体試験体である。ガイドレール42aは、実際の昇降機の乗りかご60を案内するガイドレール42と同様の構成、すなわちガイドレール42と対応する構成を有している。つまり、ガイドレール42aは、ガイドレール42と同一の材質により、ガイドレール42と実質的に同一の構造となるように作製されている。
The
図4に示すように、模擬試験装置は、試験シャフト40内に設けられている。模擬試験装置は、試験体41及びガイドレール42aを有している。ガイドレール42aは、試験シャフト40内において上下方向に延伸している。ガイドレール42aは、試験体41を上下方向に案内するように構成されている。
As shown in FIG. 4, the mock test apparatus is provided in the
試験体41は、制動子試験体30aを備える非常止め装置43と、おもり枠44と、を有している。非常止め装置43及びおもり枠44は、一体に設けられている。おもり枠44には、おもり45が積載されている。非常止め装置43が負担する質量は、おもり45によって調整されている。おもり枠44の上部には、吊り用軸46が設けられている。吊り用軸46は、切り離し装置47を介して、吊り具52に接続されている。
The
試験シャフト40の上部には、揚重機50が設けられている。揚重機50には、ワイヤーロープ51の一端が接続されている。吊り具52は、ワイヤーロープ51の他端に設けられている。揚重機50の運転により、試験体41はガイドレール42aに沿って上下方向に移動する。切り離し装置47を作動させると、吊り具52が吊り用軸46から外れる。これにより、試験体41は、ワイヤーロープ51から切り離され、ガイドレール42aに沿って自由落下する。
A lifting
試験シャフト40の上部には、調速機53が設けられている。試験シャフト40の下部には、張り車54が設けられている。調速機53と張り車54との間には、調速機ロープ55が巻き掛けられている。調速機ロープ55は、調速機53と張り車54との間において循環する。
A
非常止め装置43には、非常止め装置43を作動させるレバー48が設けられている。調速機ロープ55には、レバー48を操作する操作端部56が固定されている。
The
模擬試験装置を用いた摩擦試験を行う場合、まず、調速機ロープ55を循環させ、操作端部56の上下方向の位置を調整する。操作端部56の位置は、非常止め装置43を作動させる位置に調整される。操作端部56の位置を調整した後、調速機53のブレーキを用いて調速機ロープ55を固定する。これにより、操作端部56は、非常止め装置43を作動させる位置に固定される。
When performing a friction test using a simulated test device, first, the
次に、揚重機50により、試験体41を操作端部56の位置よりも上方に移動させる。試験体41の位置は、その位置から自由落下する試験体41の速度が操作端部56の位置で所定の速度になるように設定される。
Next, the lifting
次に、切り離し装置47を作動させ、試験体41を落下させる。試験体41の落下によりレバー48が操作端部56の位置に達すると、操作端部56によってレバー48が操作され、非常止め装置43が作動する。非常止め装置43が作動することにより、制動子試験体30aの制動面は、ガイドレール42aに押し付けられる。試験体41は、制動子試験体30aとガイドレール42aとの間の摩擦力によって制動される。この摩擦試験では、試験体41の速度が上記所定の速度から0になるまでの期間における試験体41の減速度が測定される。測定された減速度に基づき、制動子試験体30aとガイドレール42aとの間の摩擦係数が算出される。
Next, the
図5は、本実施の形態におけるPV値と摩擦係数との関係の一例を示すグラフである。図5の横軸は、PV値(MPa・m/s)を表している。ここで、PV値とは、制動子試験体30aからガイドレール42aに加えられる面圧と、制動開始時のガイドレール42aの制動子試験体30aに対する動作速度と、の積である。面圧は、制動子試験体30aからガイドレール42aに加えられる荷重を、制動子試験体30aとガイドレール42aとの接触面積によって除した値である。PV値は、例えば制動負荷条件により決定される値である。図5の縦軸は、制動子試験体30aとガイドレール42aとの間の平均摩擦係数を表している。PV値と平均摩擦係数との関係は、模擬試験装置を用いた摩擦試験によって得られている。
FIG. 5 is a graph showing an example of the relationship between the PV value and the friction coefficient in the present embodiment. The horizontal axis of FIG. 5 represents the PV value (MPa · m / s). Here, the PV value is the product of the surface pressure applied from the
図5に示すように、PV値と平均摩擦係数との関係は、グラフ中に破線で示されている近似曲線により表される。したがって、この近似曲線の式にPV値を代入すると、摩擦係数を推測することができる。 As shown in FIG. 5, the relationship between the PV value and the average friction coefficient is represented by an approximate curve shown by a broken line in the graph. Therefore, by substituting the PV value into the equation of this approximate curve, the coefficient of friction can be estimated.
図6は、本実施の形態におけるPV値と摩擦片の突起の高さとの関係の一例を示すグラフである。図6の横軸は、PV値(MPa・m/s)を表している。図6の縦軸は、摩擦片32の突起33の平均高さ(μm)を表している。
FIG. 6 is a graph showing an example of the relationship between the PV value and the height of the protrusion of the friction piece in the present embodiment. The horizontal axis of FIG. 6 represents the PV value (MPa · m / s). The vertical axis of FIG. 6 represents the average height (μm) of the
図6に示すように、PV値が増加すると突起33の高さが減少する傾向がある。PV値と突起33の高さとの関係は、グラフ中に破線で示されている近似直線により表される。
As shown in FIG. 6, as the PV value increases, the height of the
図6に示すPV値と突起33の高さとの関係と、図5に示すPV値と摩擦係数との関係と、に基づき、突起33の高さと摩擦係数との関係式が得られる。この関係式は、摩擦係数算出装置の記憶部22にあらかじめ記憶されている。
Based on the relationship between the PV value shown in FIG. 6 and the height of the
次に、図1及び図2に示した摩擦係数算出装置を用いて、実際の昇降機の非常止め装置の摩擦係数を算出する方法について説明する。図7は、本実施の形態に係る摩擦係数算出方法の流れの一例を示すフローチャートである。図7に示す各処理は、摩擦係数算出装置の算出部21により実行される。本実施の形態では、制動子30の制動面31の形状データとして、突起33の高さのデータが用いられている。
Next, a method of calculating the friction coefficient of the emergency stop device of the actual elevator will be described using the friction coefficient calculation device shown in FIGS. 1 and 2. FIG. 7 is a flowchart showing an example of the flow of the friction coefficient calculation method according to the present embodiment. Each process shown in FIG. 7 is executed by the
まず、図7に示す処理が行われる前に、測定部10は、突起33の高さのデータの測定値を実際の測定により取得する。図7のステップS1では、算出部21は、突起33の高さのデータの測定値を測定部10から取得する。次に、ステップS2では、算出部21は、突起33の高さのデータと、摩擦係数と、の関係式を記憶部22から取得する。
First, before the process shown in FIG. 7 is performed, the measuring
次に、ステップS3では、算出部21は、測定部10から取得した突起33の高さのデータの測定値と、記憶部22から取得した関係式と、に基づいて摩擦係数を算出する。次に、ステップS4では、算出部21は、算出した摩擦係数を出力部23に出力させる処理を行う。これにより、出力部23によって摩擦係数が出力される。
Next, in step S3, the
図8は、実際の昇降機における非常止め装置の設置状態を示す図である。図8に示すように、乗りかご60は、一対のガイドレール42によって案内される。ガイドレール42のそれぞれは、上下方向に延伸している。
FIG. 8 is a diagram showing an installation state of an emergency stop device in an actual elevator. As shown in FIG. 8, the
乗りかご60の下部には、一対の非常止め装置43が設けられている。図8では、1つの非常止め装置43のみが示されている。非常止め装置43のそれぞれは、非常時に乗りかご60の走行を制動するように構成されている。
A pair of
非常止め装置43のそれぞれは、一対の制動子30と、一対のクワエ金61と、押しばね62と、を有している。一方の制動子30の制動面31は、ガイドレール42の一方の面と対向している。他方の制動子30の制動面31は、ガイドレール42の他方の面と対向している。非常止め装置43が作動すると、押しばね62のばね力により、一方の制動子30の制動面31がガイドレール42の一方の面に押し付けられるとともに、他方の制動子30の制動面31がガイドレール42の他方の面に押し付けられる。これにより、ガイドレール42に対して乗りかご60を制動する制動力が得られる。
Each of the
乗りかご60を制動する制動力は、4つの制動子30とガイドレール42の4つの面との間に生じる制動力の総和である。このため、乗りかご60を制動する制動力を高精度に予測するためには、4つの制動子30のそれぞれにおける突起33の高さの平均値を用いることが有効と考えられる。したがって、本実施の形態では、4つの制動子30のそれぞれにおける突起33の高さの測定値が測定され、これらの測定値の平均値である突起33の平均高さが取得される。そして、突起33の平均高さと、関係式と、に基づいて摩擦係数が算出される。これにより、制動動作時における制動子と被制動体との間の摩擦係数をより高精度に算出することができる。
The braking force for braking the
ここでは、4つの制動子30が設けられた昇降機を例に挙げたが、制動子30の個数が4つ以外であっても、同様の考え方により摩擦係数を算出することが可能である。
Here, an elevator provided with four
以上説明したように、本実施の形態に係る摩擦係数算出装置は、制動面31を有する制動子30と、制動面31が押し付けられるガイドレール42と、の間の摩擦係数を算出する装置である。摩擦係数算出装置は、記憶部22と、測定部10と、算出部21と、を備えている。記憶部22には、突起33の高さのデータと、摩擦係数と、の関係を表す関係式があらかじめ記憶されている。測定部10は、突起33の高さのデータの測定値を測定により取得するように構成されている。算出部21は、測定部10により取得された突起33の高さのデータの測定値と、記憶部22に記憶されている関係式と、に基づいて摩擦係数を算出するように構成されている。ここで、ガイドレール42は、被制動体の一例である。突起33の高さのデータは、制動面の形状に関する形状データの一例である。
As described above, the friction coefficient calculation device according to the present embodiment is a device that calculates the friction coefficient between the
この構成によれば、制動面31の実際の形状に基づいて、制動動作時における制動子と被制動体との間の摩擦係数を算出することができる。したがって、制動動作時における制動子と被制動体との間の摩擦係数をより高精度に算出することができる。
According to this configuration, the coefficient of friction between the brake element and the braked body during the braking operation can be calculated based on the actual shape of the
本実施の形態に係る摩擦係数算出装置において、関係式は、制動子30の試験体である制動子試験体30aと、ガイドレール42の試験体であるガイドレール42aと、を用いた試験により得られている。ここで、ガイドレール42aは、被制動体試験体の一例である。この構成によれば、精度の高い関係式が得られるため、制動動作時における制動子と被制動体との間の摩擦係数をより高精度に算出することができる。
In the friction coefficient calculation device according to the present embodiment, the relational expression is obtained by a test using a brake
本実施の形態に係る摩擦係数算出装置において、関係式は、第1の関係と、第2の関係と、により得られている。第1の関係は、制動子試験体30aの制動面の形状に関する形状データと、制動時に制動子試験体30aからガイドレール42aに加えられる面圧と制動開始時のガイドレール42aの制動子試験体30aに対する動作速度との積と、の関係である。第2の関係は、上記面圧と上記動作速度との積と、制動子試験体30aとガイドレール42aとの間の摩擦係数と、の関係である。この構成によれば、精度の高い関係式が得られるため、制動動作時における制動子と被制動体との間の摩擦係数をより高精度に算出することができる。
In the friction coefficient calculation device according to the present embodiment, the relational expression is obtained by the first relation and the second relation. The first relationship is the shape data regarding the shape of the braking surface of the
本実施の形態に係る摩擦係数算出装置において、制動子30は、制動面31に形成された突起33を有している。形状データは、突起33の高さのデータを含んでいる。この構成によれば、形状データの測定値を容易に取得することができる。
In the friction coefficient calculation device according to the present embodiment, the
本実施の形態に係る摩擦係数算出装置は、算出部21で算出された摩擦係数を表示する出力部23をさらに備えている。この構成によれば、算出された摩擦係数を作業者が容易に把握することができる。
The friction coefficient calculation device according to the present embodiment further includes an
本実施の形態に係る摩擦係数算出方法は、制動面31を有する制動子30と、制動面31が押し付けられるガイドレール42と、の間の摩擦係数を算出する方法である。摩擦係数算出方法は、突起33の高さのデータを測定により取得し、取得した突起33の高さのデータと、突起33の高さと摩擦係数との関係を表す関係式と、に基づいて摩擦係数を算出するものである。ここで、ガイドレール42は、被制動体の一例である。突起33の高さのデータは、制動面の形状に関する形状データの一例である。この方法によれば、摩擦係数算出装置により得られる上記の効果と同様の効果が得られる。
The friction coefficient calculation method according to the present embodiment is a method of calculating the friction coefficient between the
実施の形態2.
実施の形態2に係る摩擦係数算出装置及び摩擦係数算出方法について説明する。昇降機の竣工前検査、昇降機の定期検査等において、非常止め装置43の制動性能が評価される場合がある。制動性能の試験が複数回実施されると、摩擦片32の摩耗により、突起33の形状に変化が生じる可能性がある。また、砂などの異物が摩擦片32に付着した状態で制動性能の試験が実施された場合にも、摩擦片32の変形により、突起33の形状に変化が生じる可能性がある。Embodiment 2.
The friction coefficient calculation device and the friction coefficient calculation method according to the second embodiment will be described. The braking performance of the
そのため、竣工前検査、定期検査等の検査後において非常止め装置43から各制動子30を取り外し、各制動子30における突起33の高さを測定し、突起33の平均高さを関係式に代入することにより、非常止め装置43の制動動作時の摩擦係数を高精度に推測することができる。
Therefore, after inspections such as pre-completion inspection and periodic inspection, each braker 30 is removed from the
図9は、本実施の形態に係る摩擦係数算出方法の流れの一例を示すフローチャートである。図9に示す各処理は、摩擦係数算出装置の算出部21により実行される。本実施の形態では、制動子30の制動面31の形状データとして、突起33の高さのデータが用いられている。図9のステップS11~S13については、図7のステップS1~S3と同様であるため、説明を省略する。
FIG. 9 is a flowchart showing an example of the flow of the friction coefficient calculation method according to the present embodiment. Each process shown in FIG. 9 is executed by the
図9のステップS14では、算出部21は、算出した摩擦係数に基づいて、制動子30の交換要否を判定する。例えば、記憶部22には、許容される摩擦係数の下限値及び上限値のデータが記憶されている。この場合、算出部21は、算出した摩擦係数が下限値以上でかつ上限値以下である場合には、制動子30の交換が不要であると判定する。一方、算出部21は、算出した摩擦係数が下限値よりも低い場合、又は、算出した摩擦係数が上限値よりも高い場合には、制動子30の交換が必要であると判定する。
In step S14 of FIG. 9, the
次に、ステップS15では、算出部21は、制動子30の交換要否を出力部23に出力させる処理を行う。これにより、制動子30の交換要否が出力部23によって出力される。
Next, in step S15, the
以上説明したように、本実施の形態に係る摩擦係数算出装置において、算出部21は、算出された摩擦係数に基づいて制動子30の交換要否を判定するように構成されている。この構成によれば、摩擦係数に基づいて制動子30の交換要否が適切に判定されるため、制動子30の過度な交換による保守コストの増大を抑制することができる。
As described above, in the friction coefficient calculation device according to the present embodiment, the
上記実施の形態1及び2では、制動面31の形状に関する形状データの例として、突起33の高さのデータが用いられている。しかしながら、形状データとしては、制動面31の形状を表す数値化されたデータであれば、他のデータを用いることもできる。
In the first and second embodiments, the height data of the
上記実施の形態1及び2では、昇降機の非常止め装置の制動子30と、ガイドレール42と、の間の摩擦係数が算出されている。しかしながら、上記実施の形態の摩擦係数算出装置は、昇降機以外の機器に用いられる制動装置の摩擦係数を算出することもできる。
In the first and second embodiments, the coefficient of friction between the
10 測定部、11 センサヘッド、12 制御演算装置、13、14 ケーブル、15 固定用治具、16 送り用治具、20 計算装置、21 算出部、22 記憶部、23 出力部、30 制動子、30a 制動子試験体、31 制動面、32 摩擦片、33 突起、33a 頂点、40 試験シャフト、41 試験体、42、42a ガイドレール、43 非常止め装置、44 おもり枠、45 おもり、46 吊り用軸、47 切り離し装置、48 レバー、50 揚重機、51 ワイヤーロープ、52 吊り具、53 調速機、54 張り車、55 調速機ロープ、56 操作端部、60 乗りかご、61 クワエ金、62 押しばね。 10 measuring unit, 11 sensor head, 12 control calculation device, 13, 14 cable, 15 fixing jig, 16 feeding jig, 20 calculation device, 21 calculation unit, 22 storage unit, 23 output unit, 30 braker, 30a brake jig test piece, 31 braking surface, 32 friction piece, 33 protrusion, 33a apex, 40 test shaft, 41 test piece, 42, 42a guide rail, 43 emergency stop device, 44 weight frame, 45 weight, 46 suspension shaft , 47 Detachment device, 48 lever, 50 lifter, 51 wire rope, 52 hanger, 53 speed control machine, 54 tension wheel, 55 speed control machine rope, 56 operation end, 60 car, 61 quail gold, 62 push Spring.
Claims (6)
前記制動面の形状に関する形状データと、前記摩擦係数と、の関係を表す関係式があらかじめ記憶されている記憶部と、
前記形状データの測定値を測定により取得する測定部と、
前記測定部により取得された前記測定値と、前記記憶部に記憶されている前記関係式と、に基づいて前記摩擦係数を算出する算出部と、
を備え、
前記制動子は、前記制動面に形成された突起を有しており、
前記突起は、前記被制動体の材質よりも硬度の高い材質により形成されており、
前記突起の形状は、錐体形であり、
前記突起は、制動動作時に前記被制動体に接触する頂点を有しており、
前記突起は、制動動作時に制動方向に沿って前記被制動体を掘り起こすように構成されており、
前記形状データは、前記突起の高さのデータを含んでいる摩擦係数算出装置。 A friction coefficient calculation device that calculates the friction coefficient between a brake element having a braking surface and a brake object to which the braking surface is pressed.
A storage unit in which a relational expression expressing the relationship between the shape data regarding the shape of the braking surface and the friction coefficient is stored in advance.
A measuring unit that acquires the measured value of the shape data by measurement, and
A calculation unit that calculates the friction coefficient based on the measured value acquired by the measurement unit and the relational expression stored in the storage unit.
Equipped with
The brake has a protrusion formed on the braking surface, and the brake has a protrusion.
The protrusion is formed of a material having a hardness higher than that of the material to be braked.
The shape of the protrusion is a pyramidal shape.
The protrusion has an apex that comes into contact with the object to be braked during the braking operation.
The protrusion is configured to dig up the object to be braked along the braking direction during braking operation.
The shape data is a friction coefficient calculation device including data on the height of the protrusions .
前記制動子試験体の制動面の形状に関する形状データと、制動時に前記制動子試験体から前記被制動体試験体に加えられる面圧と制動開始時の前記被制動体試験体の前記制動子試験体に対する動作速度との積と、の関係と、
前記面圧と前記動作速度との積と、前記制動子試験体と前記被制動体試験体との間の前記摩擦係数と、の関係と、により得られている請求項2に記載の摩擦係数算出装置。 The relational expression is
Shape data regarding the shape of the braking surface of the braker test body, the surface pressure applied from the braker test body to the braked body test body at the time of braking, and the braker test of the braked body test body at the start of braking. The relationship with the product of the movement speed with respect to the body,
The friction coefficient according to claim 2, which is obtained by the relationship between the product of the surface pressure and the operating speed and the friction coefficient between the braker test body and the braked body test body. Calculation device.
前記制動子は、前記制動面に形成された突起を有しており、
前記突起は、前記被制動体の材質よりも硬度の高い材質により形成されており、
前記突起の形状は、錐体形であり、
前記突起は、制動動作時に前記被制動体に接触する頂点を有しており、
前記突起は、制動動作時に制動方向に沿って前記被制動体を掘り起こすように構成されており、
前記制動面の形状に関する形状データの測定値を測定により取得し、
前記形状データは、前記突起の高さのデータを含んでおり、
取得した前記測定値と、前記形状データと前記摩擦係数との関係を表す関係式と、に基づいて前記摩擦係数を算出する摩擦係数算出方法。 A friction coefficient calculation method for calculating a friction coefficient between a brake element having a braking surface and a brake object to which the braking surface is pressed.
The brake has a protrusion formed on the braking surface, and the brake has a protrusion.
The protrusion is formed of a material having a hardness higher than that of the material to be braked.
The shape of the protrusion is a pyramidal shape.
The protrusion has an apex that comes into contact with the object to be braked during the braking operation.
The protrusion is configured to dig up the object to be braked along the braking direction during braking operation.
The measured value of the shape data regarding the shape of the braking surface is acquired by measurement, and the measured value is obtained.
The shape data includes data on the height of the protrusions, and the shape data includes data on the height of the protrusions.
A friction coefficient calculation method for calculating the friction coefficient based on the acquired measured value, a relational expression representing the relationship between the shape data and the friction coefficient.
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