磨損診斷方法和維護(hù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及磨損診斷方法和維護(hù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在借助銑刨來改建道路以及借助露天采礦機(jī)同樣通過銑刨拆卸倉儲車間時，所使用的地面處理工具和在此特別是銑刨刀具遭受連續(xù)的磨損過程。如果工具達(dá)到確定的磨損狀態(tài)，則更換是適宜的，因為否則繼續(xù)的過程會損失效應(yīng)(效率)。在此，必須區(qū)分不同的磨損狀態(tài)，這些磨損狀態(tài)導(dǎo)致更換銑刨刀具或刀架:
[0003]1.更換刀具，因為不再存在足夠的耐磨損材料(特別是在刀尖中的硬質(zhì)金屬)。進(jìn)入阻力過大并且效率降低(過多的摩擦損失)，磨損主要是旋轉(zhuǎn)對稱的。
[0004]2.更換刀架，因為達(dá)到磨損極限(在刀具和刀架之間，在接觸面上發(fā)生刀架的磨損)。該磨損通常是對稱的。
[0005]3.由于刀具在銑刨過程期間不足的轉(zhuǎn)動運(yùn)動導(dǎo)致的刀尖和/或刀頭的非旋轉(zhuǎn)對稱的磨損。結(jié)果是差的銑刨形態(tài)以及工具斷裂的危險，因為刀頭的支撐作用失去。
[0006]4.此外，刀架還遭受附加的非旋轉(zhuǎn)對稱的磨損。
[0007]5.刀具斷裂。
[0008]此外，在刀具磨損和/或斷裂時，在刀架上可能發(fā)生次級損害，或者在刀架磨損時在銑刨輥上可能發(fā)生次級損害。及時更換刀具和/或刀架因而是必需的并且節(jié)省成本。而如果過早更換刀具和/或刀架，則同樣不是成本優(yōu)化地進(jìn)行工作，因為刀具和刀架作為耐磨損部件是成本非常密集的。仍存在的耐磨潛力便未被正確地利用。迄今為止，刀具和刀架的磨損狀態(tài)通過機(jī)器駕駛員的可視控制來判斷。機(jī)器駕駛員為此必須使機(jī)器停止(關(guān)斷馬達(dá)并且將輥與動力傳動系脫開)。他然后必須打開后面的輥翻蓋，以便因而可視地檢查銑刨輥。
[0009]然后借助第二驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)動銑刨輥，以便能檢查整個銑刨輥。輥檢查的任務(wù)也可以由第二操作員承擔(dān)。刀架的磨損狀態(tài)在此通常經(jīng)由所謂的磨損標(biāo)記來判斷。刀具的磨損狀態(tài)關(guān)于長度磨損和磨損形態(tài)的旋轉(zhuǎn)對稱。
[0010]刀具和刀架的磨損狀態(tài)的控制是非常耗時的，并且因為在該時間內(nèi)不能進(jìn)行生產(chǎn)而是不高產(chǎn)的。整個過程受到干擾并且因而可用性還被降低。此外，由于非常主觀的判斷而存在未優(yōu)化利用刀架和刀具耐磨潛力的危急。
[0011]由DE 102 03 732 Al已知一種裝置，在該裝置中通過監(jiān)控直接或間接參與銑刨過程的機(jī)器構(gòu)件的運(yùn)行狀態(tài)可以優(yōu)化運(yùn)行。此外，因此也通過評價不同的機(jī)器參數(shù)和特征值來判斷刀具的磨損狀態(tài)。在銑刨機(jī)運(yùn)行期間存在如下問題，即，銑刨過程或者由其特征而強(qiáng)烈波動的地基本身對構(gòu)件運(yùn)行狀態(tài)的評價有很大影響。
[0012]由AT 382 683 B已知一種采礦機(jī)，在該采礦機(jī)中無接觸地監(jiān)控掏槽輥。在此使用識別刀具存在的光柵。定量的磨損評價利用這種方法是不可能的。
[0013]由DE 10 2008 045 470 Al已知一種用于定量磨損確定的方法。在此檢測地面處理工具在空間中的至少一個點的位置。然后將該測量結(jié)果與參考值進(jìn)行比較，以在數(shù)量方面檢測工具的磨損。
[0014]如上文已經(jīng)提到的，在工作過程期間待處理的地基的材料特性變換。例如在采礦時可能出現(xiàn)如下情況，即，在駛過待去除的原材料礦產(chǎn)時原材料的硬度突然升高(硬點)。然后在工具上增強(qiáng)地出現(xiàn)磨損。
[0015]這時為了基于工作條件的不可預(yù)見性避免對切割器具的損害，出于安全原因此間過早地更換工具。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種方法，利用該方法可以實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)上優(yōu)化的處理過程。
[0017]本發(fā)明的任務(wù)利用一種用于地面處理機(jī)、特別是道路銑刨機(jī)、露天采礦機(jī)或類似機(jī)器的磨損診斷的方法來解決，其中，檢測至少一個地面處理工具的、特別是刀具的和/或刀架的當(dāng)前磨損狀態(tài)。這例如可以利用按照上述的DE 10 2008 045 470 Al的方法來進(jìn)行。按照本發(fā)明，從由此得到的中間結(jié)果在一個繼續(xù)的方法步驟中確定直至達(dá)到預(yù)定的磨損極限的剩余磨損容量。此間限定一種磨損狀態(tài)，在該磨損狀態(tài)下必須更換地面處理工具。在包括例如位置條件在內(nèi)的情況下，可以例如確定地面處理工具的具體的剩余使用壽命。這導(dǎo)致優(yōu)化的處理過程。特別是，這時可以有助于給機(jī)器駕駛員發(fā)送具體的信息，該信息給機(jī)器駕駛員發(fā)出關(guān)于地面處理工具的剩余磨損容量的推論。由此避免，沒有及時更換地面處理工具，錯過或者過早地更換地面處理工具(帶有與此關(guān)聯(lián)的經(jīng)濟(jì)缺點)。
[0018]按照一種優(yōu)選的發(fā)明實施方案可以規(guī)定，依據(jù)至少一個特征值或者借助計算至少一個特征值，由剩余磨損容量確定地面處理機(jī)的直至達(dá)到地面處理工具的磨損極限的剩余的工作功率。作為剩余的工作功率，例如可以確定銑刨功率、特別是還能銑刨的材料的量和/或還能銑刨的材料的體積和/或地面處理機(jī)的剩余路段或地面處理機(jī)的剩余的工作時間。這些參數(shù)給機(jī)器駕駛員發(fā)出能明確實現(xiàn)的信息。
[0019]一種有效的磨損診斷可以通過如下方式產(chǎn)生，S卩，將地面處理工具的當(dāng)前磨損狀態(tài)與在磨損狀態(tài)下反映地面處理工具的至少一部分的參考值進(jìn)行比較，以確定剩余磨損容量。參考值例如可以是參考輪廓(部分輪廓或全輪廓)、一個或多個參考點、參考體積(部分體積或全體積)、或者地面處理工具的中間縱軸線的位置或方向。
[0020]如果規(guī)定:確定地面處理機(jī)的多個或者所有地面處理工具的磨損狀態(tài)并且考慮具有最小的剩余磨損容量的地面處理工具用于確定直到達(dá)到磨損極限的剩余的工作功率，則還附加地改善處理過程的安全性。例如，選擇出一些有代表性的地面處理工具，以便能夠做出詳細(xì)的磨損報告。如果監(jiān)控所有地面處理工具，則幾乎百分之百完整的磨損報告是可能的。
[0021]按照本發(fā)明的一種用于磨損診斷的方法的特征可以在于，確定工作區(qū)域，在該工作區(qū)域之內(nèi)使用兩個或多個地面處理機(jī)，由一個地面處理機(jī)確定至少一個地面處理工具的當(dāng)前磨損狀態(tài)，并且由所述至少一個地面處理工具的此前產(chǎn)生的銑刨功率和所述至少一個地面處理工具的與此對應(yīng)的磨損導(dǎo)出所述至少一個特征值或所述一個或所述多個特征值的計算。此間執(zhí)行參考工作過程。在此例如可以首先使用未磨損的工具或者已經(jīng)具有部分磨損的工具。這時利用這樣的處理機(jī)執(zhí)行處理過程。然后在該過程期間可以檢測不同的參數(shù)，特別是確定所產(chǎn)生的銑刨功率。所產(chǎn)生的銑刨功率例如可以如上面已經(jīng)描述的那樣是被銑刨的材料的量、走過的路段等。通過分析在事先已知的磨損狀態(tài)與在工作過程之后存在的磨損狀態(tài)的差，這時可以形成相關(guān)性。這表明在工具上、在所產(chǎn)生的工作功率時已出現(xiàn)什么樣的磨損。由此可以導(dǎo)出一個或多個特征值。這些特征值此時可以用于在任意的磨損狀態(tài)(和由此得出的剩余磨損容量)下確定還要產(chǎn)生的工作功率(直至例如達(dá)到磨損極限)。
[0022]相應(yīng)地，這些特征值可以在當(dāng)前處理機(jī)上直接確定和使用，或者它們可以傳輸給至少另一個特別是處理類似地基的地面處理機(jī)。
[0023]在本發(fā)明的另一實施方式中，在考慮材料特性、特別是待處理的地基的耐磨性和/或材料硬度的情況下確定所述至少一個特征值。
[0024]在這里，出于實施能力原因，可以在考慮包含被處理的地基的材料硬度的材料硬度范圍的情況下確定所述至少一個特征值。附加地或備選地也可以規(guī)定，在考慮包含待處理的地基的耐磨性的耐磨性范圍的情況下確定特征值。因此可以對待處理的區(qū)域例如有代表性地進(jìn)行選擇測量，并且由此確定材料硬度和/或耐磨性。
[0025]在采礦中通常從待處理的區(qū)域取出試樣、特別是進(jìn)行試樣孔。在此然后對試樣進(jìn)行研究，并且確定原材料參數(shù)。按照本發(fā)明的一種備選方案，這些結(jié)果也可以直接在按照本發(fā)明的方法中使用，以由此確定特征值/用于導(dǎo)出特征值的材料特性。
[0026]也可想到，機(jī)器操作者能從不同地基分類的列表中選擇出對于當(dāng)前待處理的地基適合的分類，并且給這些地基分類配置有材料特性，用以確定所述至少一個特征值。由此，機(jī)器操作者可以簡單地就地在考慮其經(jīng)驗資源的情況下評判地基并且進(jìn)行相應(yīng)的選擇。例如給這些地基分類在數(shù)據(jù)庫中配置一個或多個特征值。在選擇地基分類時，然后從數(shù)據(jù)庫中讀出這些特征值并且將其按軟件進(jìn)行處理，以確定剩余磨損容量和由此確定剩余的工作功率。該方法具有如下優(yōu)點，即，機(jī)器操作者可以就地直接確定剩余磨損容量、或者剩余的工作功率，并且該機(jī)器操作者也可以特別是在更換地基分類時進(jìn)行調(diào)整。
[0027]備選地或附加地也可想到，間接地檢測待處理的地基的材料特性。在這里可以規(guī)定，在工作運(yùn)行期間確定材料特性