主要なクレーン部品が建設効率を向上

雲を突き破る高層ビル、大河にかかる橋、これらの記念碑的な建造物は、建設界の隠れた英雄であるタワー クレーンのおかげで存在しています。これらの機械の巨人は、目がくらむような高さで建築資材を正確に配置するという大変な仕事を実行します。しかし、これらのクレーンは正確にどのように動作するのでしょうか?それらの重要なコンポーネントは何ですか?この検査により、建設用クレーンを現代のエンジニアリング プロジェクトに不可欠なものにする 7 つの基本部品が明らかになります。

クレーンは、建設、海運、鉱業、土木工学、航空など、さまざまな業界で重要な役割を果たしています。建築プロジェクトでは、資材や瓦礫を持ち上げ、移動、降ろすための主力製品として機能します。一部の荷物は通常の耐荷重を超えるため、プロジェクトごとに適切なクレーンを選択することが、安全性と効率性の両方にとって重要になります。レンタル用のクレーンの種類は数多くありますが、そのほとんどは共通の、簡単に識別できるコンポーネントを共有しています。以下では、これら 7 つの必須要素を詳細に分析します。

おそらく最も目立つクレーンのコンポーネントであるフックは、通常、ブームの先端に吊り下げられています。スチールケーブルを介して電動制御システムに接続されており、地上の材料を掴んで持ち上げます。クレーンの移動中、フックは荷物の確実な取り付けを維持し、多くの場合、偶発的な解放を防ぐための安全ラッチを備えています。

フックの湾曲した内面は、リフト中の多大な集中応力に耐えます。そのため、メーカーは以下のような非常に耐久性のある材料で製品を製造しています。

• 錬鉄
• 合金鋼
• 炭素鋼
• クロム鋼

これらの金属は通常、強度と寿命をさらに高めるために熱処理を受けます。

吊り上げ機構はクレーンの吊り上げコアを形成しており、これがなければ垂直昇降は不可能になります。このシステムは、ワイヤ ロープとウインチ アセンブリという 2 つの主要な要素で構成されます。

クレーンの構造にフックを接続するこれらのロープは、最大限の安全性を確保するために螺旋巻き強化鋼構造を備えています。独自の織り方により、荷重重量が個々のワイヤに均等に分散され、応力集中が最小限に抑えられます。たとえ 1 本のワイヤに障害が発生しても、この設計により負荷が突然不安定になることはありません。

油圧または電気プーリー システムは、ウインチの動作の心臓部を形成します。クレーンの滑車 (またはシーブ) により、フックの耐荷重が大幅に増加します。ほとんどのシーブ アセンブリは複数のワイヤ ロープに対応しているため、重量配分がさらに均一になり、リフト中の破断リスクが軽減されます。この構成は、中心から外れた負荷を管理する場合に特に効果的であることがわかります。

通常、クレーンの最大のコンポーネントであるブームは、本体からフックまで伸びる長い鋼製アームです。その主な機能には、資材をクレーンのベースに近づけたり、遠ざけたりすることが含まれます。ブームの設計はクレーンの種類によって異なります。

「W」または「V」パターンを形成する溶接鋼棒から作られた格子ブームは、優れた強度重量比を達成します。ただし、長さが固定されているため、拡張機能が制限されます。タワー クレーンやクローラー クレーンではこの設計がよく採用されています。

油圧ブームは、次の 2 つの主要なシステムを通じて動作中に長さを調整できます。

• 伸縮ブーム
• 折りたたみブーム

どちらも、ブームセクションを伸縮させるためにオイルを移動させるピストンを備えた油圧ポンプを利用しています。

伸縮モデルは、入れ子になった長方形または台形のチューブを備えています。油圧機構により、幅の狭いチューブを幅の広いチューブに出し入れして長さを調整します。折りたたみブームには、曲げたり曲げたりする操作のための複数の関節式ジョイントが組み込まれています。追加の油圧シリンダーが必要ですが、可動性が高いため、正確な荷物の配置が必要な狭い作業スペースに適しています。

ブームとよく混同されますが、ジブはラティス ブームの端に取り付けられた取り外し可能な延長部分です。てこの作用が大きくなり、クレーン本体と荷物との距離が広がります。水平移動が可能なジブは、主要構造物に対する材料の衝撃を防ぎながら、より長くてかさばる荷物を処理します。

タワー クレーンは一般に、カウンター ジブと並んでジブを使用します。ジブのバージョンによっては、固定端を備えているものもありますが、ヒンジ付きの設計を採用しているものもあり、荷物の正確な位置決めのために垂直方向の調整が可能です。

建設用クレーンは、フロントエンドの荷重ストレスを相殺して転倒を防ぐために、取り外し可能なカウンターウェイトを利用しています。クレーンの後部に配置されるこれらの重量は、平衡を維持するために積荷の質量を超える必要があります。オペレーターは、特定の負荷要件に基づいてカウンターウェイトの量を調整します。

これらの拡張可能なベースコンポーネントは、クレーンの重量をより広い表面積に分散させ、吊り上げ作業中の不安定性を防ぎます。油圧アウトリガーは、最大のリフト能力を可能にする頑丈なプラットフォームを作成します。ただし、不安定な地面の状態を補うことはできません。OSHA の規制では、クレーンを設置する前に敷地を適切に水平にし、排水することが義務付けられています。

クレーン ベースは、さまざまな構成によりさまざまな地形に適応します。

• コンクリート基礎高リーチのプロジェクト向けにタワークレーンを垂直に固定
• ポンツーン海洋掘削、橋、港湾建設のための海洋環境での沈没を防止します。
• ホイール起伏の多い地形での機動性を高めます。4 輪以上の構成を備えたオールテレーン クレーンは、砂利、砂、アスファルトを効果的に移動します。
• クローラー移動速度が遅いにもかかわらず、柔らかい/泥だらけの地面で優れた安定性を提供します。

稼働中のクレーンを観察する場合、これらのコンポーネントを特定すると、その機械の精巧さへの理解が深まります。適切なクレーンのタイプを選択するには、安全性と運用効率の両方を確保するために、プロジェクトの仕様、作業現場の条件、必要な吊り上げ能力を慎重に考慮する必要があります。