天井クレーン用ブレーキ：種類、安全要件、およびメンテナンス

2026 年 9 月 15 日

天井クレーンのブレーキの保守点検は、安全な吊り上げおよび走行作業に不可欠です。ほとんどのクレーン機構は、常時閉式のブレーキを使用しています。各巻き上げ機構には少なくとも1つのブレーキが必要であり、設計上または使用者の要求に応じて2つのブレーキを設置することもできます。各走行機構には通常1つのブレーキが装備されています。

ブレーキは重要な安全部品です。制動トルクは図面の要件に従って調整する必要があります。走行機構の場合、クレーンの安全性と安定性を維持するために、実際の運転状況に応じてトルクを調整することができます。

ワイヤーロープドラム、モーター、ギアボックスの近くにクレーンブレーキが設置されている。

天井クレーンのブレーキの種類

ブレーキはクレーンにとって不可欠な部品です。吊り上げ作業中、ブレーキは荷物を空中の一定の位置に保持したり、可動機構の速度を落としたり、最終的に動作を停止させたりすることができます。

ブレーキは、動作状態に応じて、常時閉ブレーキと常時開ブレーキに分類できます。クレーンでは一般的に常時閉ブレーキが使用されます。常時閉ブレーキは、機構が作動していないときに作動状態を維持します。機構を作動させる必要がある場合、ブレーキ解除装置が摩擦対を切り離し、機構が作動できるようになります。

一般天井クレーンのブレーキ YWZ、YWZE、YWZB、YWL、YWHの交流電気油圧式ブロックブレーキが含まれます。YWLおよびYWHシリーズは、上部にスラスタが配置され、構造がコンパクトなため、走行機構によく使用されます。その他の一般的なタイプとしては、MW、JZ、TJ、TZの交流電磁式ブロックブレーキ、MWZおよびZWZの直流電磁式ブロックブレーキ、YPZおよびYPの交流電気油圧式ディスクブレーキなどがあります。

用途によっては、ブレーキには手動解除機構、自動摩耗補正機構、摩耗限界移動スイッチ、およびブレーキ開閉リミットスイッチが含まれる場合もある。

図2-15は、YWZ型交流電気油圧式ブロックブレーキの概略図を示しています。図2-16は、JZ型交流電磁式ブロックブレーキを示しています。図2-17は、ZWZ型直流電磁式ブロックブレーキを示しています。図2-18は、YPZ型交流電気油圧式ディスクブレーキを示しています。

構造によって、クレーンブレーキはブロックブレーキ、バンドブレーキ、ディスクブレーキ、その他のタイプに分類できる。

ブロックブレーキは構造がシンプルで、製造、設置、調整が比較的容易です。そのため、クレーンで最も広く使用されているブレーキの種類です。ブロックブレーキは、以下の種類に分類できます。

ショートストロークブロックブレーキ：ショートストロークブロックブレーキは、構造がシンプルで軽量、制動速度が速いという特長があります。しかし、衝撃が大きく、騒音が大きく、耐用年数が短く、制動トルクが低く、残留磁気が発生するという欠点があります。そのため、昇降機構には適していません。
ロングストロークブロックブレーキ：ロングストロークブロックブレーキは、ストロークが大きく、制動速度が速く、残留磁気が少なく、安全性が高いという利点があります。一方、衝撃や騒音が比較的大きく、耐用年数が短く、部品構成が複雑で、サイズと重量が大きく、効率が低いという欠点があります。
電気油圧式ブロックブレーキ：電気油圧式ブロックブレーキは通常、ブレーキフレーム、油圧電磁石、およびシリコン整流器で構成されています。スムーズな始動と制動、低騒音、頻繁な切り替えが可能、長寿命、自動摩耗補償、コンパクトな構造、および調整とメンテナンスの容易さといった特長を備えています。
電気油圧式スラスタドラムブレーキ：電気油圧式スラスタドラムブレーキは、低騒音でスムーズな始動と制動を実現します。頻繁な運転に適しており、長寿命、一定の推力、コンパクトな構造、そして容易な調整とメンテナンスを提供します。

天井クレーン用ブレーキの安全要件

動力式クレーンは、巻き上げ機構、起伏機構、旋回機構、および走行機構にブレーキを装備しなければならない。
巻き上げ機構および起伏機構のブレーキは、常時閉式のブレーキとする。
高温の金属、可燃性危険物、または故障すると重大な危険や損失を引き起こす可能性のある荷物を持ち上げるために使用される機構の場合、昇降機構の各駆動ユニットには2つのブレーキを装備する必要があります。各ブレーキは、定格吊り上げ能力を独立して保持できるものでなければなりません。
独立駆動式の走行機構の場合、各ブレーキの制動トルクを同じレベルに調整する必要があります。これにより、橋梁の傾きやクレーン車輪によるレールの摩耗を防ぐことができます。
各機構に取り付けられたブレーキの安全率は、該当する要件を満たさなければならない。
定格トルク以下では、ブロックブレーキのライニングとブレーキドラムの作動面との接触面積は、以下の要件を満たす必要があります。
- 成形ブレーキライニングの場合、各ライニングは設計接触面積の少なくとも50%に接触する必要があります。
- 通常のアスベスト製ブレーキライニングの場合、各ライニングは設計上の接触面積の少なくとも70%に接触する必要があります。
ブレーキは適切に調整され、スムーズに開閉し、滑らかかつ確実に作動するべきである。クレーンの荷重試験中に点検する必要がある。
ブレーキドラムの摩擦面は均一に接触していなければなりません。また、ブレーキ性能に影響を与える可能性のある欠陥や油汚れがあってはなりません。
ブレーキドラムの温度は、一般的に周囲温度より120℃以上高くなってはいけません。点検時には、ブレーキライニングが焼けているか、焦げ臭がするかを確認することで、過熱の有無を判断できます。
ブレーキドラムは正しく取り付けられている必要があります。キーや接続部品が緩んでいてはいけません。

天井クレーンのブレーキのメンテナンスと調整

ブレーキング時のストローク

制動時の移動距離は、クレーンの操作性と安全性の両方にとって重要です。移動時のスライド距離が短すぎると、制動が急激になり、衝撃、荷物の揺れ、橋梁の変形、部品の損傷を引き起こす可能性があります。一方、スライド距離が長すぎると、荷物の位置決めが不正確になり、事故につながる恐れがあります。

吊り上げ機構においては、フックの滑り距離が特に重要です。荷重のかかったフックが急停止すると、慣性力によって主桁が振動し、ワイヤーロープに短時間で鋭い衝撃荷重がかかる可能性があります。深刻な場合、ワイヤーロープの破断につながる恐れがあります。フックの滑り距離が長すぎると、クレーンが正常に動作せず、事故のリスクが高まります。適切な制動トルク調整を行うことで、適切なフックの滑り距離を実現できます。

電気油圧式スラスタドラムブレーキの調整

油圧式スラスタシューブレーキの場合、まずプッシュロッドの作動ストロークを調整する必要があります。ブレーキシューの最小解放クリアランスを確保しつつ、油圧プッシュロッドのストロークはできるだけ小さくする必要があります。ロックナットを緩め、対角ロッド6を回転させてプッシュロッド17のストロークが技術要件を満たすように調整し、その後ナットを締め直してください。

メインスプリングの長さを調整するには、ロックナットを緩め、プルロッド10の四角いヘッドをレンチで固定し、ナットを回します。メインスプリング8を圧縮または伸長することで、制動トルクが変化します。調整後、ロックナットを締めます。

ブレーキシューとブレーキドラムの間のクリアランスを調整するには、まずプッシュロッドを最高位置まで上げます。次に、自動コンペンセーターのロックナットを緩め、ブレーキシューとブレーキドラムの間のクリアランスが規定値になるまで調整ネジを回します。

ブレーキのメンテナンス

ブレーキのメンテナンスには、すべてのヒンジ部分の定期的な潤滑が含まれます。通常の使用状況では、週に1回潤滑してください。高温環境下では、3日に1回潤滑してください。潤滑油が摩擦ライニングやブレーキドラムに付着しないようにしてください。

ブレーキバンドとブレーキドラムの間の汚れは、速やかに除去する必要があります。

油圧式電磁ブレーキ解除スラスタのオイルは、6ヶ月ごとに交換してください。オイルに機械的な不純物が見つかった場合は、解除ユニットを分解し、すべての部品をガソリンで洗浄してください。コイルはガソリンで洗浄しないでください。再組み立ての前に、シールリングを新しい解除ユニット用オイルに浸して、シールの損傷を防いでください。