JP6435162B2 - Crane wire rope fatigue measurement method and apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、クレーンのワイヤロープ疲労度計測方法及び装置に関するものである。 The present invention relates to a crane wire rope fatigue measurement method and apparatus.
一般に、クレーン等に使用されるワイヤロープは、重量物を吊り上げ下げする際に負荷が繰り返し与えられると共に、シーブを通過する際に曲げ応力を受け、疲労する。 In general, a wire rope used in a crane or the like is repeatedly subjected to a load when a heavy object is lifted and lowered, and is subjected to bending stress when passing through a sheave and fatigues.
このため、従来、作業員が定期的に前記ワイヤロープを目視し、該ワイヤロープの素線切れの有無を確認することが行われていた。或いは、前記ワイヤロープに作用する張力及び使用量に応じた充分な安全率を見込んでその使用限界を定め、交換時期を事前に設定することにより、ワイヤロープの寿命管理が行われていた。 For this reason, conventionally, an operator has regularly observed the wire rope to confirm whether or not the wire rope is broken. Alternatively, the life limit of the wire rope has been managed by setting a use limit in anticipation of a sufficient safety factor corresponding to the tension acting on the wire rope and the amount used, and setting the replacement time in advance.
尚、前記ワイヤロープの寿命管理と関連する一般的技術水準を示すものとしては、例えば、特許文献1がある。
For example,
しかしながら、特に、コンテナ船やバラ物運搬船等の貨物船に配備されるデッキクレーンの場合、ワイヤロープの長さは約250mにも達し、且つ高所で足場が確保されていない状況で、前述の如くワイヤロープの素線切れの有無を確認することは、作業員にとって非常に負担の大きい困難な点検作業となっており、手間と時間が掛かっていた。 However, in particular, in the case of a deck crane deployed on a cargo ship such as a container ship or a bulk carrier, the length of the wire rope reaches about 250 m and the above-mentioned scaffold is not secured at a high place. As described above, confirming whether or not the wire rope is broken is a difficult inspection work that is very burdensome for the worker, and takes time and labor.
又、前記デッキクレーンの場合、貨物船の航路によって積載物が、例えば、鉄鉱石であったり或いは穀物であったりというように、さまざまに変化し、吊荷の重量が極端に異なることも多々あり、前述の如くワイヤロープの使用限界を定めて交換時期を事前に設定することは非常に難しかった。このような状況で、ワイヤロープの交換時期を一律に設定してしまうと、該ワイヤロープの健全性が直接的に目視確認されていないことから、ワイヤロープの素線切れが生じているのにもかかわらず継続使用されていたり、或いは健全な状態のワイヤロープであっても交換時期には無条件に廃棄処分されてしまったりするという問題を有していた。 In the case of the deck crane, the load varies depending on the route of the cargo ship, for example, iron ore or grain, and the weight of the suspended load is often extremely different. As described above, it has been very difficult to determine the use limit of the wire rope and set the replacement time in advance. In such a situation, if the wire rope replacement time is uniformly set, the wire rope is broken because the soundness of the wire rope is not directly confirmed visually. Nevertheless, there has been a problem that the wire rope is continuously used, or even if the wire rope is in a healthy state, it is unconditionally disposed of at the time of replacement.
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなしたもので、ワイヤロープの部位毎の疲労度を定量的に把握でき、点検作業時間の短縮化並びに交換時期の最適化を図り得るクレーンのワイヤロープ疲労度計測方法及び装置を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and it is possible to quantitatively grasp the degree of fatigue of each part of the wire rope, shorten the inspection work time, and optimize the replacement time. An object of the present invention is to provide a rope fatigue level measuring method and apparatus.
本発明は、ドラムから巻き出されてシーブに掛け回されるワイヤロープにより吊荷を吊り上げ下げするクレーンのワイヤロープ疲労度計測方法であって、
前記ワイヤロープを長さ方向へ定間隔で区切ることにより仮想の区切部位を設定し、
前記ワイヤロープに作用する吊荷重を測定し、
該吊荷重をワイヤロープが受けた状態で、前記各区切部位が前記シーブを通って曲げられる曲げ回数を積算し、
前記吊荷重と曲げ回数とに基づき前記ワイヤロープの区切部位毎の疲労度を求め、
このとき、第一吊荷重領域F 1 、第二吊荷重領域F 2 、...第n吊荷重領域F n を予め設定し、測定される前記吊荷重がどの領域に当てはまるかを判定し、前記ワイヤロープの区切部位毎の疲労度をそれぞれ、下記の数式
但し、T:ワイヤロープの区切部位毎の疲労度[%]
N i :第i吊荷重領域F i での実際の曲げ回数
n:自然数
α i :疲労試験結果に基づく第i吊荷重領域F i での曲げ回数換算係数
N LIM :疲労試験結果に基づく疲労曲げ限度回数
から求めることを特徴とするクレーンのワイヤロープ疲労度計測方法にかかるものである。
The present invention is a wire rope fatigue measurement method for a crane that lifts and lowers a suspended load with a wire rope that is unwound from a drum and wound around a sheave,
By setting a virtual delimiter part by delimiting the wire rope at regular intervals in the length direction,
Measure the suspended load acting on the wire rope,
In a state where the wire rope receives the suspension load, the number of times that each section is bent through the sheave is integrated,
Based on the suspension load and the number of bending times, determine the degree of fatigue for each section of the wire rope ,
At this time, first suspension load region F 1 , second suspension load region F 2 ,... Nth suspension load region F n are set in advance, and it is determined to which region the suspension load to be measured applies. The degree of fatigue for each section of the wire rope is expressed as follows:
However, T: Fatigue degree [%] for each section of the wire rope
N i : Actual number of bendings in the i-th suspension load region F i
n: natural number
α i : Bending frequency conversion factor in i- th suspension load region F i based on fatigue test results
N LIM : Fatigue bending limit based on fatigue test results
The present invention relates to a method for measuring the fatigue level of a wire rope of a crane.
前記クレーンのワイヤロープ疲労度計測方法において、前記吊荷重は、前記ドラムを駆動する油圧駆動装置の油圧から求められるようにすることが好ましい。 In the method of measuring the wire rope fatigue level of the crane, it is preferable that the suspension load is obtained from a hydraulic pressure of a hydraulic drive device that drives the drum.
前記クレーンのワイヤロープ疲労度計測方法において、前記吊荷重は、前記ワイヤロープの張力から求められるようにすることもできる。 In the method of measuring a wire rope fatigue level of the crane, the suspension load may be obtained from a tension of the wire rope.
前記クレーンのワイヤロープ疲労度計測方法において、前記曲げ回数は、前記ドラムの回転数から求められるようにすることが好ましい。 In the method of measuring the wire rope fatigue level of the crane, it is preferable that the number of bendings is obtained from the number of rotations of the drum.
一方、本発明は、ドラムから巻き出されてシーブに掛け回されるワイヤロープにより吊荷を吊り上げ下げするクレーンのワイヤロープ疲労度計測装置であって、
前記ワイヤロープに作用する吊荷重を測定する吊荷重測定器と、
前記ワイヤロープを長さ方向へ定間隔で区切ることにより仮想の区切部位を設定し、前記吊荷重測定器で測定された吊荷重が入力され、該吊荷重をワイヤロープが受けた状態で、前記各区切部位が前記シーブを通って曲げられる曲げ回数を積算し、前記吊荷重と曲げ回数とに基づき前記ワイヤロープの区切部位毎の疲労度を求める制御器と
を備え、
前記制御器は、予め設定される第一吊荷重領域F 1 、第二吊荷重領域F 2 、...第n吊荷重領域F n を記憶し、測定される前記吊荷重がどの領域に当てはまるかを判定し、前記ワイヤロープの区切部位毎の疲労度をそれぞれ、下記の数式
但し、T:ワイヤロープの区切部位毎の疲労度[%]
N i :第i吊荷重領域F i での実際の曲げ回数
n:自然数
α i :疲労試験結果に基づく第i吊荷重領域F i での曲げ回数換算係数
N LIM :疲労試験結果に基づく疲労曲げ限度回数
から求めることを特徴とするクレーンのワイヤロープ疲労度計測装置にかかるものである。
On the other hand, the present invention is a wire rope fatigue measuring device for a crane that lifts and lowers a suspended load by a wire rope that is unwound from a drum and wound around a sheave,
A suspension load measuring device for measuring a suspension load acting on the wire rope;
By setting a virtual delimiter by dividing the wire rope at regular intervals in the length direction, the suspension load measured by the suspension load measuring instrument is input, and the suspension load is received by the wire rope, A controller for accumulating the number of times each segmented portion is bent through the sheave, and determining a fatigue level for each segmented portion of the wire rope based on the suspension load and the number of bending steps ,
The controller stores a first suspension load region F 1 , a second suspension load region F 2 ,... Nth suspension load region F n set in advance , and the suspension load to be measured is applied to which region. And determine the degree of fatigue for each section of the wire rope according to the following formula:
However, T: Fatigue degree [%] for each section of the wire rope
N i : Actual number of bendings in the i-th suspension load region F i
n: natural number
α i : Bending frequency conversion factor in i- th suspension load region F i based on fatigue test results
N LIM : Fatigue bending limit based on fatigue test results
The present invention relates to a wire rope fatigue level measuring device for a crane characterized in that it is obtained from the above.
前記クレーンのワイヤロープ疲労度計測装置において、前記吊荷重測定器は、前記ドラムを駆動する油圧駆動装置の油圧を測定する圧力計であって、該圧力計で測定された油圧に基づき前記吊荷重を求めるよう構成することが好ましい。 In the wire rope fatigue level measuring apparatus of the crane, the suspension load measuring device is a pressure gauge that measures the hydraulic pressure of a hydraulic drive device that drives the drum, and the suspension load is based on the hydraulic pressure measured by the pressure gauge. It is preferable to be configured to obtain
前記クレーンのワイヤロープ疲労度計測装置において、前記吊荷重測定器は、前記ワイヤロープの張力を測定する荷重計であって、該荷重計で測定された張力に基づき前記吊荷重を求めるよう構成することもできる。 In the wire rope fatigue measurement apparatus for the crane, the suspension load measuring device is a load meter that measures the tension of the wire rope, and is configured to obtain the suspension load based on the tension measured by the load meter. You can also.
前記クレーンのワイヤロープ疲労度計測装置においては、前記ドラムの回転数を検出するドラム回転数検出器を備えることが好ましい。 In the wire rope fatigue measurement device of the crane, it is preferable to include a drum rotation number detector for detecting the rotation number of the drum.
前記クレーンのワイヤロープ疲労度計測装置においては、前記制御器で求められた前記ワイヤロープの区切部位毎の疲労度を表示する表示器を備えることが好ましい。 The wire rope fatigue measurement device of the crane preferably includes a display for displaying the fatigue level of each section of the wire rope determined by the controller.
本発明のクレーンのワイヤロープ疲労度計測方法及び装置によれば、ワイヤロープの部位毎の疲労度を定量的に把握でき、点検作業時間の短縮化並びに交換時期の最適化を図り得るという優れた効果を奏し得る。 According to the wire rope fatigue measurement method and apparatus of the crane of the present invention, it is possible to quantitatively grasp the fatigue degree of each part of the wire rope, and it is possible to shorten the inspection work time and optimize the replacement time. Can have an effect.
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1〜図3は本発明のクレーンのワイヤロープ疲労度計測方法及び装置の実施例であって、クレーンとして貨物船SPに配備されるデッキクレーン1に適用した例を示している。
1 to 3 show an embodiment of a wire rope fatigue measurement method and apparatus for a crane according to the present invention, and show an example applied to a
前記デッキクレーン1は、図1(a)に示す如く、貨物船SPの甲板Dに設置される支持台2と、該支持台2上に旋回自在に配置される旋回マスト3と、該旋回マスト3に設けられる運転室4と、前記旋回マスト3の下部に支点ピン5を介して俯仰自在に取り付けられたジブ6とを備えている。
As shown in FIG. 1 (a), the
前記デッキクレーン1の旋回マスト3の内部には、巻用ドラム7が配置され、該巻用ドラム7から繰り出されるワイヤロープ8は、図1(b)に示す如く、シーブS1,S2,S3,S4,S5,S6,S7,S8に掛け回され、前記旋回マスト3の上端部又は前記ジブ6の先端部に根止めされている。前記シーブS1,S5,S7は、前記旋回マスト3の上端部に設けられ、前記シーブS2,S4,S6,S8は、前記ジブ6の先端部に設けられ、前記シーブS3は、吊荷Cを吊り下げるフック9が取り付けられたカーゴブロック10に設けられている。前記巻用ドラム7によってワイヤロープ8を巻き取ると、前記カーゴブロック10が上昇し、前記巻用ドラム7によってワイヤロープ8を繰り出すと、前記カーゴブロック10が下降するようになっている。
A winding drum 7 is arranged inside the turning
又、前記デッキクレーン1の旋回マスト3の内部には、俯仰用ドラム11が配置され、該俯仰用ドラム11から繰り出されるワイヤロープ12は、前記旋回マスト3の上端部に設けられたシーブS9に掛け回され、前記旋回マスト3の上端部又は前記ジブ6の先端部に根止めされている。前記俯仰用ドラム11によってワイヤロープ12を巻き取ると、前記ジブ6が起立する方向へ駆動され、前記俯仰用ドラム11によってワイヤロープ12を繰り出すと、前記ジブ6が倒伏する方向へ駆動されるようになっている。尚、前記俯仰用ドラム11によってワイヤロープ12の巻き取りと繰り出しを行う代わりに、俯仰用油圧シリンダによってジブ6の俯仰を直接行うようにしたものもある。
A lifting drum 11 is arranged inside the turning
本実施例の場合、図2に示す如く、前記ワイヤロープ8を長さ方向へ定間隔(例えば、1[m]〜2[m]程度)で区切ることにより仮想の区切部位Bを設定し、前記ワイヤロープ8に作用する吊荷重fを測定し、該吊荷重fをワイヤロープ8が受けた状態で、前記各区切部位Bが前記シーブS1〜S8を通って曲げられる曲げ回数を積算し、前記吊荷重fと曲げ回数とに基づき前記ワイヤロープ8の区切部位B毎の疲労度Tを求めるようにしてある。
In the case of the present embodiment, as shown in FIG. 2, a virtual delimiter B is set by dividing the
尚、前記曲げ回数を計測するにあたっては、図1(b)及び図2に示す如く、前記巻用ドラム7の回転数を検出するドラム回転数検出器7bを備えていることが好ましい。但し、この例では、前記ドラム回転数検出器7bは前記巻用ドラム7に直結しているが、前記巻用ドラム7の回転数を検出できれば良く、これに限定されることはない。
In measuring the number of times of bending, it is preferable that a drum
そして、前記ワイヤロープ8に作用する吊荷重fは、図3に示す如く、吊荷重測定器13によって測定し、制御器14へ入力するようにしてある。該制御器14において、前記各区切部位Bの現在位置は、巻用ドラム7の回転数に基づくワイヤロープ8の巻出し量とジブ6の俯仰角度とから求めるようにしてある。これにより、前記制御器14において、前記吊荷重fをワイヤロープ8が受けた状態で、前記各区切部位Bが前記シーブS1〜S8を通って曲げられる曲げ回数を積算し、前記吊荷重fと曲げ回数とに基づき前記ワイヤロープ8の区切部位B毎の疲労度Tを求め、該疲労度Tを表示器15に表示するようにしてある。
The suspension load f acting on the
より具体的には、予め設定される第一吊荷重領域F1、第二吊荷重領域F2、…第n吊荷重領域Fnを前記制御器14に記憶させておく。該制御器14は、測定される前記吊荷重fがどの領域に当てはまるかを判定し、前記ワイヤロープ8の区切部位B毎の疲労度Tをそれぞれ、下記の数式
但し、T:ワイヤロープの区切部位毎の疲労度[%]
Ni:第i吊荷重領域Fiでの実際の曲げ回数
n:自然数
αi:疲労試験結果に基づく第i吊荷重領域Fiでの曲げ回数換算係数
NLIM:疲労試験結果に基づく疲労曲げ限度回数
から求めるようになっている。
More specifically, the first suspension load region F 1 , the second suspension load region F 2 ,..., The nth suspension load region F n set in advance are stored in the
However, T: Fatigue degree [%] for each section of the wire rope
N i : Actual bending number in the i- th suspension load region F i n: Natural number α i : Bending number conversion factor in the i- th suspension load region F i based on the fatigue test result N LIM : Fatigue bending based on the fatigue test result It comes to ask for from the limit number of times.
前記曲げ回数換算係数αiを設定する方法は、先ず、第一の試験として、ある基準となる吊荷重領域Fi内の吊荷重をワイヤロープにかけて予め疲労試験を行い、該疲労試験の結果から得られた疲労曲げ限度を前記疲労曲げ限度回数NLIMとし、このときの曲げ回数換算係数を基準の曲げ回数換算係数と定める。ここで、前記疲労曲げ限度回数NLIMは、ワイヤロープの素線断線数が基準・規格(例えば、JIS規格)で定められた数値に達した時点での曲げ回数としても良い。第二の試験として、例えば、前記第一の試験よりも大きい吊荷重領域Fi内の吊荷重をワイヤロープにかけて予め疲労試験を行うと、疲労曲げ限度は前記第一の試験の結果よりも低くなることから、この場合の曲げ回数換算係数αiは、前記基準の曲げ回数換算係数よりも大きい値に設定する。これは、言い換えれば、前記基準の吊荷重よりもワイヤロープにかかる負荷が大きい場合の曲げ回数は、疲労度に及ぼす影響を大きく設定することを意味する。一方、第三の試験として、例えば、前記第一の試験よりも小さい吊荷重領域Fi内の吊荷重をワイヤロープにかけて予め疲労試験を行うと、疲労曲げ限度は前記第一の試験の結果よりも高くなることから、この場合の曲げ回数換算係数αiは、前記基準の曲げ回数換算係数よりも小さい値に設定する。これは、言い換えれば、前記基準の吊荷重よりもワイヤロープにかかる負荷が小さい場合の曲げ回数は、疲労度に及ぼす影響を小さく設定することを意味する。このように、吊荷重領域Fiの設定を変えてワイヤロープの疲労試験を複数回行うことで、それぞれの吊荷重領域Fiに対する曲げ回数換算係数αiを設定することができる。 First, as a first test, the bending number conversion coefficient α i is set as a first test by applying a suspension load in a certain reference suspension load region F i to a wire rope and conducting a fatigue test in advance. The obtained fatigue bending limit is defined as the fatigue bending limit number N LIM, and the bending number conversion coefficient at this time is defined as a reference bending number conversion coefficient. Here, the fatigue bend limit number N LIM may be the number of bends at the time when the number of wire breaks of the wire rope reaches a value determined by a standard / standard (for example, JIS standard). The as second test, for example, when a pre-fatigue testing said first hanging load of large suspended load region F i than test toward the wire rope, the fatigue bending limit is lower than the results of the first test Therefore, the bending number conversion coefficient α i in this case is set to a value larger than the reference bending number conversion coefficient. In other words, this means that the number of times of bending when the load applied to the wire rope is larger than the reference suspension load is set to have a greater influence on the fatigue level. On the other hand, as the third test, for example, when a pre-fatigue testing said first hanging load of small suspended load region F i than test toward the wire rope, the fatigue bending limit the results of the first test Therefore, the bending number conversion coefficient α i in this case is set to a value smaller than the reference bending number conversion coefficient. In other words, this means that the number of bendings when the load applied to the wire rope is smaller than the reference suspension load is set to have a small influence on the fatigue level. Thus, by changing the setting of the suspension load region F i and performing the wire rope fatigue test a plurality of times, the bending frequency conversion coefficient α i for each suspension load region F i can be set.
下記の[表1]には、n=6として第一吊荷重領域F1〜第六吊荷重領域F6を設定した場合の例を示している。
The following [Table 1] shows an example in which the first suspension load region F 1 to the sixth suspension load region F 6 are set with n = 6.
想定される吊荷重fが例えば、0〜30[ton]の範囲である場合、この範囲の荷重を適切な幅に分割して前記第一吊荷重領域F1〜第六吊荷重領域F6に割り振り、実際に行った疲労試験結果に基づき各々の領域に対応する曲げ回数換算係数α1〜α6を設定するようにしてある。 Hanging load f envisioned, for example, 0 to 30 when in the range of [ton], the load area F 1 ~ sixth hanging load area F 6 is divided into appropriate width load hanging the first of this range Based on the fatigue test results that are allocated and actually performed, the bending number conversion coefficients α 1 to α 6 corresponding to the respective regions are set.
一方、前記巻用ドラム7を駆動する巻用油圧駆動装置7a(図1(a)参照)の油圧は、吊荷重fが大きいほど高く、吊荷重fが小さいほど低くなるため、前記吊荷重測定器13は、図3(a)に示す如く、前記巻用油圧駆動装置7aの油圧を測定する圧力計13aとし、該圧力計13aで測定された油圧に基づき前記吊荷重fを求めることができる。
On the other hand, the hydraulic pressure of the winding hydraulic drive device 7a (see FIG. 1A) for driving the winding drum 7 is higher as the suspension load f is larger and lower as the suspension load f is smaller. As shown in FIG. 3A, the
又、前記ワイヤロープ8の張力は前記吊荷重fに比例するため、前記吊荷重測定器13は、図3(b)に示す如く、前記ワイヤロープ8の張力を測定するロードセル等の荷重計13bとし、該荷重計13bで測定された張力に基づき前記吊荷重fを求めることもできる。
Further, since the tension of the
尚、前記シーブS1〜S8のうちシーブS5〜S8に掛け回されるワイヤロープ8の区切部位Bの疲労度Tはあまり大きくならないため、前記シーブS1〜S4を通るワイヤロープ8の区切部位Bの曲げ回数を重点的に積算して疲労度Tを求めるようにすることも可能である。
The fatigue level T of the section B of the
次に、上記実施例の作用を説明する。 Next, the operation of the above embodiment will be described.
デッキクレーン1の運転時には、ワイヤロープ8に作用する吊荷重fが吊荷重測定器13によって測定され、制御器14へ入力される。前記吊荷重測定器13が、図3(a)に示す如く、前記巻用油圧駆動装置7aの油圧を測定する圧力計13aである場合、該圧力計13aで測定された油圧に基づき前記吊荷重fが求められる。又、前記吊荷重測定器13が、図3(b)に示す如く、前記ワイヤロープ8の張力を測定するロードセル等の荷重計13bである場合、該荷重計13bで測定された張力に基づき前記吊荷重fが求められる。
During operation of the
前記吊荷重fをワイヤロープ8が受けた状態で、前記ワイヤロープ8を長さ方向へ定間隔で区切ることにより設定された仮想の各区切部位Bの現在位置は、前記制御器14において、巻用ドラム7の回転数に基づくワイヤロープ8の巻出し量とジブ6の俯仰角度とから求められる。これにより、前記各区切部位Bが前記シーブS1〜S8を通って曲げられる曲げ回数が積算される。
In the state where the
ここで、前記[表1]に示す如く、n=6として第一吊荷重領域F1〜第六吊荷重領域F6を設定した場合、前記制御器14において、測定される前記吊荷重fが第一吊荷重領域F1〜第六吊荷重領域F6のうちどの領域に当てはまるかが判定され、前記各区切部位Bが前記シーブS1〜S8のいずれかを通って曲げられるたびに、対応する曲げ回数N1〜N6のうちのいずれかに「1」が加算されていく。
Here, as shown in [Table 1], when the first suspension load region F 1 to the sixth suspension load region F 6 are set with n = 6, the suspension load f measured by the
そして、前記ワイヤロープ8の区切部位B毎の疲労度Tが定期的に前記数式から
T=(N1×α1+N2×α2+N3×α3+…+N6×α6)/NLIM×100
として求められる。
Then, the fatigue level T for each section B of the
As required.
T=100[%]となると、前記ワイヤロープ8の区切部位Bの疲労度Tが限界に達していることを意味するため、該疲労度Tが例えば、70〜80[%]程度となった時点で対応する区切部位Bの点検を行うようにすれば良い。
When T = 100 [%], it means that the fatigue level T of the section B of the
この結果、前記疲労度Tが大きくなったワイヤロープ8の区切部位Bだけを重点的に目視確認すれば良くなるため、デッキクレーン1のように、ワイヤロープ8の長さが約250mにも達し、且つ高所で足場が確保されていない状況での点検作業を余儀なくされるものにおいて、ワイヤロープ8の素線切れの有無を確認するための点検作業における作業員の負担が大幅に軽減され、点検作業時間も短くて済む。
As a result, only the section B of the
又、前記デッキクレーン1の場合、貨物船SPの航路によって積載物が、例えば、鉄鉱石であったり或いは穀物であったりというように、さまざまに変化し、吊荷Cの重量が極端に異なることも多々あるが、従来のようにワイヤロープ8の使用限界を一律に定めて交換時期を事前に設定するのではなく、前記疲労度Tが大きくなったワイヤロープ8の区切部位Bを重点的に目視確認できることから、ワイヤロープ8の素線切れが生じているのにもかかわらず継続使用されたり、或いは健全な状態のワイヤロープ8が廃棄処分されてしまったりすることが避けられる。
In the case of the
こうして、ワイヤロープ8の部位毎の疲労度Tを定量的に把握でき、点検作業時間の短縮化並びに交換時期の最適化を図り得る。
Thus, the fatigue level T for each part of the
前記制御器14は、予め設定される第一吊荷重領域F1、第二吊荷重領域F2、…第n吊荷重領域Fnを記憶し、測定される前記吊荷重fがどの領域に当てはまるかを判定し、前記ワイヤロープ8の区切部位B毎の疲労度Tをそれぞれ、前述の数式から求めるため、疲労度Tの算出をより明確に行うことができる。
The
前記吊荷重測定器13は、前記巻用ドラム7を駆動する巻用油圧駆動装置7aの油圧を測定する圧力計13aであって、該圧力計13aで測定された油圧に基づき前記吊荷重fを求めるよう構成しているため、特別な計器を設けることなく、巻用油圧駆動装置7aに装備される圧力計13aを用いて吊荷重fを精度良く求めることができる。
The suspension
前記吊荷重測定器13は、前記ワイヤロープ8の張力を測定する荷重計13bであって、該荷重計13bで測定された張力に基づき前記吊荷重fを求めるよう構成しているため、吊荷重fの影響が直接反映されるワイヤロープ8の張力から吊荷重fをより精度良く求めることができる。
The suspension
前記制御器14で求められた前記ワイヤロープ8の区切部位B毎の疲労度Tを表示する表示器15を備えているため、作業員は表示器15に表示された疲労度Tを参照して前記ワイヤロープ8の状態を常に把握できる。
Since the
前記実施例においては、巻用ドラム7から繰り出されるワイヤロープ8の疲労度Tを求める例を示したが、俯仰用ドラム11から繰り出されるワイヤロープ12の疲労度を求めることも可能であることは言うまでもない。
In the above embodiment, the example of obtaining the fatigue level T of the
尚、本発明のクレーンのワイヤロープ疲労度計測方法及び装置は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、デッキクレーンに限らず、ワイヤロープを用いたクレーンであればどのようなクレーンにも適用可能なこと等、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。 In addition, the wire rope fatigue degree measuring method and apparatus of the crane of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and are not limited to deck cranes, and any cranes that use wire ropes can be used. Of course, various modifications can be made within the scope of the present invention, such as being applicable.
1 デッキクレーン(クレーン)
6 ジブ
7 巻用ドラム(ドラム)
7a 巻用油圧駆動装置(油圧駆動装置)
7b ドラム回転数検出器
8 ワイヤロープ
9 フック
10 カーゴブロック
11 俯仰用ドラム(ドラム)
12 ワイヤロープ
13 吊荷重測定器
13a 圧力計
13b 荷重計
14 制御器
15 表示器
B 区切部位
C 吊荷
f 吊荷重
S1 シーブ
S2 シーブ
S3 シーブ
S4 シーブ
S5 シーブ
S6 シーブ
S7 シーブ
S8 シーブ
1 Deck crane (crane)
6 Jib 7 Drum for winding
7a Winding hydraulic drive (hydraulic drive)
7b Drum
12
Claims (9)
前記ワイヤロープを長さ方向へ定間隔で区切ることにより仮想の区切部位を設定し、
前記ワイヤロープに作用する吊荷重を測定し、
該吊荷重をワイヤロープが受けた状態で、前記各区切部位が前記シーブを通って曲げられる曲げ回数を積算し、
前記吊荷重と曲げ回数とに基づき前記ワイヤロープの区切部位毎の疲労度を求め、
このとき、第一吊荷重領域F 1 、第二吊荷重領域F 2 、...第n吊荷重領域F n を予め設定し、測定される前記吊荷重がどの領域に当てはまるかを判定し、前記ワイヤロープの区切部位毎の疲労度をそれぞれ、下記の数式
但し、T:ワイヤロープの区切部位毎の疲労度[%]
N i :第i吊荷重領域F i での実際の曲げ回数
n:自然数
α i :疲労試験結果に基づく第i吊荷重領域F i での曲げ回数換算係数
N LIM :疲労試験結果に基づく疲労曲げ限度回数
から求めることを特徴とするクレーンのワイヤロープ疲労度計測方法。 A wire rope fatigue measurement method for a crane that lifts and lowers a suspended load with a wire rope that is unwound from a drum and wound around a sheave,
By setting a virtual delimiter part by delimiting the wire rope at regular intervals in the length direction,
Measure the suspended load acting on the wire rope,
In a state where the wire rope receives the suspension load, the number of times that each section is bent through the sheave is integrated,
Based on the suspension load and the number of bending times, determine the degree of fatigue for each section of the wire rope ,
At this time, first suspension load region F 1 , second suspension load region F 2 ,... Nth suspension load region F n are set in advance, and it is determined to which region the suspension load to be measured applies. The degree of fatigue for each section of the wire rope is expressed as follows:
However, T: Fatigue degree [%] for each section of the wire rope
N i : Actual number of bendings in the i-th suspension load region F i
n: natural number
α i : Bending frequency conversion factor in i- th suspension load region F i based on fatigue test results
N LIM : Fatigue bending limit based on fatigue test results
A method of measuring the fatigue level of a wire rope of a crane, characterized in that it is obtained from
前記ワイヤロープに作用する吊荷重を測定する吊荷重測定器と、
前記ワイヤロープを長さ方向へ定間隔で区切ることにより仮想の区切部位を設定し、前記吊荷重測定器で測定された吊荷重が入力され、該吊荷重をワイヤロープが受けた状態で、前記各区切部位が前記シーブを通って曲げられる曲げ回数を積算し、前記吊荷重と曲げ回数とに基づき前記ワイヤロープの区切部位毎の疲労度を求める制御器と
を備え、
前記制御器は、予め設定される第一吊荷重領域F 1 、第二吊荷重領域F 2 、...第n吊荷重領域F n を記憶し、測定される前記吊荷重がどの領域に当てはまるかを判定し、前記ワイヤロープの区切部位毎の疲労度をそれぞれ、下記の数式
但し、T:ワイヤロープの区切部位毎の疲労度[%]
N i :第i吊荷重領域F i での実際の曲げ回数
n:自然数
α i :疲労試験結果に基づく第i吊荷重領域F i での曲げ回数換算係数
N LIM :疲労試験結果に基づく疲労曲げ限度回数
から求めることを特徴とするクレーンのワイヤロープ疲労度計測装置。 A wire rope fatigue measurement device for a crane that lifts and lowers a suspended load with a wire rope that is unwound from a drum and wound around a sheave,
A suspension load measuring device for measuring a suspension load acting on the wire rope;
By setting a virtual delimiter by dividing the wire rope at regular intervals in the length direction, the suspension load measured by the suspension load measuring instrument is input, and the suspension load is received by the wire rope, A controller for accumulating the number of times each segmented portion is bent through the sheave, and determining a fatigue level for each segmented portion of the wire rope based on the suspension load and the number of bending steps ,
The controller stores a first suspension load region F 1 , a second suspension load region F 2 ,... Nth suspension load region F n set in advance , and the suspension load to be measured is applied to which region. And determine the degree of fatigue for each section of the wire rope according to the following formula:
However, T: Fatigue degree [%] for each section of the wire rope
N i : Actual number of bendings in the i-th suspension load region F i
n: natural number
α i : Bending frequency conversion factor in i- th suspension load region F i based on fatigue test results
N LIM : Fatigue bending limit based on fatigue test results
An apparatus for measuring the fatigue level of a wire rope in a crane, characterized in that
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