天井クレーンのフックの種類と安全要件

天井クレーンのフックは、最も広く使用されている荷役装置の一つです。構造がシンプルで製造が容易であり、様々な吊り上げ用途に使用できます。

天井クレーンのフックの種類と構造

フックの形状によると、 天井クレーンフック 吊り上げフックは、シングルフックとダブルフックに分けられます。シングルフックは製造や使用が容易ですが、ダブルフックはより有利な力条件を備えています。シングルフックは、吊り上げ能力が小さい場合に使用されます。吊り上げ能力が大きい場合は、フックが重くなりすぎないようにダブルフックがよく使用されます。鋳造クレーンでは、取鍋に適合させる必要があるため、吊り上げ能力が大きい場合でも、積層シングルフックが依然として使用されています。

鍛造フックには、摩耗しにくい永久的なマーキングを、応力のかかりにくい箇所に施す必要があります。マーキングには、定格吊り上げ能力、製造者マーク、検査マーク、日付、およびシリアル番号を含める必要があります。鍛造フック製造業者は、表面検査と荷重試験を完了した後、適合証明書を発行する必要があります。

積層フックは、各プレート層をリベットで固定して作られます。リベット留め後、フックプレートの前端と上端を溶接する必要があります。トラニオン部分の摩耗を防ぐため、フックベンドの上側に耐摩耗性金属プレートを取り付け、取り外しと取り付けが容易になるようにする必要があります。積層フックは、複数のフック形状の鋼板を積み重ね、リベットで接合して作られます。

フックが誤って外れるのを防ぐため、フックには荷物が滑り落ちるのを防ぐ安全装置を装備する必要がある。

天井クレーン用フックブロック

天井クレーンのフックブロックは、フックと可動プーリーブロックを組み合わせたものです。フックブロックには、通常のフックブロックと電動回転フックブロックがあります。一般的な通常のフックブロックでは、フックを手動で押して回転させることができます。フックの回転を制限したい場合は、ロック装置を追加できます。

一般的なフックブロックには、長尺型と短尺型の構造があります。

長尺型フックブロックは、短いシャンクを持つ一般的な短尺フックを使用する。フックはフッククロスビームで支持され、シーブは別のシーブシャフトで支持される。この構造は全体の高さが高くなり、有効吊り上げ高さが低下する。

ショートタイプのフックブロックは、従来は長いフックを使用していました。この構造では、滑車がフックの横梁に直接取り付けられているため、高さが大幅に低くなっています。ただし、この構造はダブルロープの結束にしか使用できません。ショートタイプのフックブロックは、結束比が小さい場合にのみ適しています。結束比が大きい場合、滑車の数が増え、フックの横梁が長くなりすぎて曲げモーメントが大きくなり、フック自体の重量も増加します。

電動回転フックブロックは通常、図2-21の項目1で示される、ブレーキ機能を備えたサイクロイド式ピンホイールギアモーターによって駆動される。3in1減速機を使用することもできる。モーターは摩擦カップリング2を介してギア3と4を駆動し、フックを回転させる。フックが所定の位置に達すると、カムスイッチプレート5がリミットスイッチ6に接触し、回路が遮断され、ブレーキモーターがブレーキをかけ、フックは設定された角度で停止する。ユーザーの要求に応じて、角度ロック装置を設けることもできる。

電動回転フックの回転速度は一般的に約2回転/分で、回転角度は270度以下である。

天井クレーンフックの危険な部分

天井クレーンのフックの危険箇所は、日常点検および安全点検において重要なエリアです。力解析に基づき、以下の危険箇所を特定することができます。

フックに吊り下げられた重さをQとします。

• I – I：荷重はワイヤーロープを介してフックのセクションIIに作用し、フックをせん断する傾向を生み出します。このセクションにはせん断応力がかかります。
• III – III：この部分は、重量Qの作用により引き裂かれる傾向があります。フックの円筒形シャンクのねじ逃げ溝に位置しており、フックの中で最も細い部分であるため、引張破壊の危険性があります。
• II – II: 内側には引張応力が、外側には圧縮応力が作用します。計算によると、内側の引張応力は外側の圧縮応力よりも大きくなります。荷重 Q の作用により、フックには引張応力とせん断応力が作用し、またまっすぐになろうとします。図 2-4 に示すフックでは、中心線の右側のセクションには引張応力だけでなく、モーメント M も作用します。

天井クレーンフックの安全点検要件

フックは、様々な種類の吊り上げ機械で広く使用されています。フックの中には、従来使用されてきた業界標準に基づいて製造されているものもあれば、GB10051.1-5「吊り上げフック」に基づいて製造されているものもあります。検査および試験の際、検査項目と内容はフックの種類に関わらず概ね同じですが、具体的な要求事項は若干異なる場合があります。

天井クレーンのフックは、疲労亀裂を防ぐために、6ヶ月に一度点検し、清掃と潤滑を行う必要があります。

一般的な検査方法は、まずフック本体を灯油で洗浄します。次に、20倍の拡大鏡を使用して、フック本体、特に危険箇所に疲労亀裂がないかを確認します。フック軸のねじ逃げ溝は応力集中箇所であるため、亀裂がないか注意深く確認する必要があります。プレートフックの場合は、ブッシング、ピン、小穴、吊り上げラグ、その他の締結部品の緩みや摩耗も確認する必要があります。大型クレーンや重荷重用クレーンで使用されるフックについては、内部欠陥を確認するために非破壊検査も実施する必要があります。

天井クレーンフック荷重試験

新品のフックについては、製造元からの技術証明書に加え、フックに表示されているマークに従って荷重試験を実施する必要があります。フックは、性能が基準を満たしていることが確認された後でなければ使用できません。使用中に摩耗したフックについては、許容定格吊り上げ能力を再判定するために、段階的な荷重試験も実施する必要があります。

検査対象のフックに規定の試験荷重をかけた後、荷重を10分間持ち上げて吊り下げます。荷重を取り除いた後、欠陥や変形がないことを確認します。次に、フック表面を20倍の拡大鏡で検査し、亀裂がないことを確認します。フックの開口部を測定し、元の値と比較して増加量が0.25%を超えないことを確認します。

天井クレーンフックのスクラップ基準

以下のいずれかの状況が発生した場合は、フックを廃棄する必要があります。

• 表面にひび割れが生じる。
• 危険箇所の摩耗は、元の寸法の10%に達する。
• フックの開口部は、元の寸法と比較して15%大きくなります。
• ねじり変形が10度を超える。
• 塑性変形は、危険箇所またはフックネック部で発生する。

シンディ

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