建設用ホイストの内部構造が安全にサポートできる最大積載量はどれくらいですか?

1. 定格荷重（SWL - 安全使用荷重）

安全作業荷重 (SWL) または定格荷重容量は、建設用ホイストが内部構造に損傷を与えることなく安全に持ち上げられるように設計された最大荷重です。この能力は、ホイストが一般的な動的な動作荷重に耐えられることを確認する厳密なエンジニアリング テストを通じて決定されます。 SWL では、材料の強度、ホイストの機械システム、設計に組み込まれた安全機能などのさまざまな要素が考慮されます。 SWL は通常、極端な条件下でもホイストが故障しないことを保証するための安全係数を使用して計算されます。たとえば、定格荷重が 2,000 kg のホイストは安全率 2 で設計できます。これは、コンポーネントが限界に達する前に最大 4,000 kg まで耐えられることを意味します。この能力は、建設現場のオペレータと作業員の安全を確保しながら、ホイストの寿命と信頼性を維持する上で非常に重要です。建設用ホイストの耐荷重範囲は通常 1,000 kg (1 トン) から 3,000 kg (3 トン) ですが、より特殊なモデルでは設計に応じて最大 5,000 kg (5 トン) 以上をサポートできます。

2. 構造フレームとマストの設計

建設用ホイストの内部構造には、昇降機構とプラットフォームの主要な支持システムであるマストとフレームが含まれます。マストは、ホイストの動作中の安定性を確保する垂直支持構造であり、昇降中にかかる動的力に耐えることができなければなりません。マストの設計は、耐久性と変形に対する耐性を確保するために強化鋼や合金などの高強度材料で構築する必要があるため、ホイストの最大耐荷重を決定する上で重要です。フレームはプラットフォームを支持し、昇降機構をマストに接続します。その設計では、局所的な応力や変形を引き起こすことなく、構造全体に荷重を均等に分散できるようにする必要があります。フレームとマストの強度は、大きな安全マージンを持って設計されており、風、振動、機械的ストレスなどの動作中の力に対応するために、定格荷重の 2 ～ 3 倍を超えることがよくあります。 K マストがプラットフォームとリフト システムに接続されるジョイントは、ホイスト システム全体の重要な応力点であるため、破損を防ぐために厳しく強化されています。

3. 昇降機構と駆動方式

昇降機構は、 建設用ホイスト モーター、ギアボックス、ケーブル、およびプラットフォームを垂直に動かすその他の機械要素が含まれます。モーターの出力はホイストの耐荷重に直接影響し、モーターの出力が高いほど重い吊り上げが可能になります。モーターは通常、大きな荷重を持ち上げるのに必要な機械動力を管理するために、高トルクのギアボックスと結合されます。ギアボックスは、モーターからのトルクを、プラットフォームを持ち上げるケーブルまたはチェーンに伝達します。高トルクのギアボックスは、システムの機械的摩耗の量を減らし、寿命を延ばすため、より大きな荷重を持ち上げるように設計されたホイストには不可欠です。ケーブルやチェーンは、定格荷重容量をはるかに超えて扱えるように設計されています。通常、これらは高張力鋼または複合材料で作られ、高い引張強度を提供し、折れたり擦り切れたりすることなく重い荷重に耐えることができます。これらのケーブルは、過酷な環境条件で繰り返される荷重サイクルに耐えられるよう、耐久性と耐摩耗性がテストされています。昇降システム全体は、通常の動作中に単一のコンポーネントが設計限界を超えないよう設計されており、それによってシステムの故障が防止されます。

4. 安全率と冗長性

安全率 (FoS) はホイスト設計の重要な部分であり、突然の荷重、風力、材料の欠陥などの予期せぬ条件下でもホイストが安全に動作できることを保証します。 FoS は通常、定格容量の 2 ～ 3 倍の範囲にあります。これは、ホイストのコンポーネントが最大荷重よりもはるかに高い応力に耐えるように構築されていることを意味します。この冗長性により、不均等な負荷、突風、軽度のシステム故障などの予期せぬ動作要因があった場合でも、通常の動作条件下ではホイストが故障しないことが保証されます。ホイストは、負荷が安全限界を超えた場合、または故障が検出された場合に、自動的に電源を切断したり、緊急ブレーキ システムを作動させたりする冗長安全システムも備えて設計されています。過負荷センサー、リミットスイッチ、非常ブレーキなどの冗長システムは、ホイストが安全限界を超えて動作しないようにし、機器とそれを使用する作業者の両方を保護するために非常に重要です。

5. 負荷分散

ホイストが定格容量内で確実に動作するようにするには、プラットフォーム全体に荷重を分散する方法が重要です。均等な荷重分散により、ホイストのすべての部分が均等に重量を分担し、単一のコンポーネントに過度のストレスがかかるのを防ぎます。荷重が不均等に分散されると、プラットフォームが傾いてシステムのバランスが崩れ、吊り上げケーブル、モーター、構造フレームへのストレスが増大する可能性があります。多くのホイストには、リアルタイムで荷重を監視し、オペレータにフィードバックを提供するロードセルまたはセンサーが装備されています。荷重が不均一になったり、推奨分布を超えたりすると、損傷を防ぐためにホイストの制御システムがアラームを発したり、自動的に停止したりすることがよくあります。これらの荷重センサーは、潜在的に危険な動作条件を故障につながる前に検出するために不可欠です。 T ホイストのプラットフォーム設計は負荷分散に影響を与えます。プラットフォームが小さすぎるか、定格荷重に耐えるのに十分に強化されていないと、フレームとマストに負担がかかり、早期の摩耗やホイスト構造の故障の可能性が生じます。