クレーン過負荷保護装置
May 20, 2023
クレーンの過負荷運転はクレーン事故の主な原因の一つです。高感度で信頼性の高い過負荷保護装置の使用は、クレーン操作の安全性を向上させ、過負荷事故を防止する効果的な手段です。
クレーンの過負荷保護装置には、吊り上げ能力リミッターと吊り上げモーメントリミッターが含まれています。
クレーン過負荷保護装置の動作点の設定では、以下に示す一般要件、動的荷重条件、特殊荷重条件の 3 つの側面を考慮する必要があります。
(1) 一般要件
過負荷保護装置の動作点は、実際の吊り上げ能力を指します。15トン天井クレーン設置状態で装置の過負荷保護機能によりクレーンが危険な方向に停止した場合。通常のアクション ポイントの設定では、次の 3 つの要素を考慮する必要があります。
① クレーンは本来の吊り上げ能力を低下させることなく定格荷重を吊り上げることができるものであること。
②動荷重試験値を超えないこと<110% of rated lifting capacity>.
③過負荷保護装置の総合誤差±5%を考慮する必要があります。一般的には定格吊上能力の100%~105%の範囲で設定されます。

(2) 動的な負荷状況を考慮する
15 トン天井クレーンの通常運転中に、物体が地面から突然持ち上げられたり、降ろされてブレーキがかかると、軸受構造に追加の動的荷重がかかります。この荷重の影響は、吊り上げ荷重に 1 より大きい吊り上げ荷重の動的荷重係数を乗じることによって考慮できます。
過負荷保護装置の動作点の設定では、誤操作を避けるためにクレーンの通常の動作に動的荷重が存在するという事実を考慮する必要があることがわかります。
現在の過負荷保護装置は、この問題を解決するためにアクションポイントの設定に「遅延電源オフ」という方法を採用しています。{0}}遅延電源オフ-とは、負荷信号が設定された動作点負荷信号に達すると、遅延リンクによる判断後にデバイスが動作し、クレーンの危険な方向への走行を停止し、安全な方向への走行は許可することを意味します。
遅延リンクは一般に回路、またはソフトウェアを介したシングルチップマイクロコンピュータで処理され、遅延時間はクレーン構造物の振動に応じて決定されます。{0}
のために20トンブリッジクレーン、主桁の中間スパンに定格荷重が作用するとき、全荷重時の垂直方向の固有振動数(ワイヤロープ滑車ブロック)は 2Hz f 以下です。{{1}<4Hz.
ガントリー クレーンなどのジブ クレーンの場合、定格荷重が最大振幅で作用するとき、全荷重固有振動周波数は f 1Hz 以上です。-したがって、大きな振動負荷を避けるために、遅延時間は通常 1 ~ 2 秒程度とされます。
理論と実際のテストによれば、クレーンによって吊り上げられた荷重が動作点の設定値にとって重要である場合、この装置は遅延停電機能を実現します。しかし、完全に振動をなくすことはできず、また、重量物の左右の揺れや信号の干渉などにより、負荷信号が動作点の設定値より低くなり、リレー接点が外れ、遅延停電が複数回発生する場合があります。
リレー接点の多重動作により、クレーン機構のモータが時々起動・停止するため、構造物に振動悪影響を与え、かえって不安全要素が増大します。したがって、製品を設計する際には、遅延停電後に一度デバイスをロックする必要があります。荷重信号が特定の信号値(定格吊り上げ能力の 90% 未満が望ましい)まで低下すると、クレーンのさまざまな機構の通常の動作を再開できます。
吊り上げ能力リミッターの場合、通常はクレーンが物品を地面まで降ろします。クレーンでは揚力モーメントリミッターとして振幅を小さくする方法が一般的に採用されています。

(3) 特殊な負荷条件を考慮する
実際のクレーンの操作には、次のような特殊な状況があります。
誤操作の場合、クレーン運転手は突然制御ハンドルを最高速度ギアに入れ、吊り上げワイヤロープに負荷がかかる前にフックが非常に高速に達してしまいます。この速度で物体を持ち上げると、大きな衝撃と振動負荷が発生します。
クレーンの吊り上げ作業中、吊り上げ物が他の障害物に衝突したり、地面と固着したりすることにより、荷重が急激に増加し、クレーンに大きな損傷を与える可能性があります。
上記 2 つのケースでは、遅延電源オフ方式のみで保護効果を達成することは明らかに不可能であるため、製品には別のアクション ポイントを設定する必要があります。これは、通常製品設計で使用される「ピーク電源オフ」方式です。-
ピーク電力遮断-とは、動的負荷信号であろうと実際の負荷信号であろうと、負荷信号が特定の設定されたピーク負荷信号に達すると、デバイスは遅延なく直ちに動作して、クレーンが安全でない方向に走行するのを停止し、クレーンが安全な方向に移動できるようにすることを意味します。走る。
装置のピーク動作点を正しく設定するには、クレーンの種類、動荷重係数、構造や部品の強度、機械全体の安定性、実際の作業におけるクレーンの荷重の組み合わせを考慮し、合理的な選択を行う必要があります。


