なぜクレーンの車輪はすぐに摩耗してしまうのでしょうか? - ブログ

新品のクレーンの車輪が短期間で異常な摩耗を示しているのを見たとき、または車輪の両側の摩耗レベルが大きく異なることに気づいたとき、混乱して不安になりますか?レール交換の頻度は増加しているようです。この背後にはどのような見落とされている問題が隠されているのでしょうか？

急速な摩耗クレーンの車輪多くの場合、システム内の見落とされている問題を示しています。これらの理由を理解することは、メンテナンスコストを削減し、繰り返しの交換を避けるための第一歩です。

新しく交換したクレーンホイールはなぜ長持ちするのでしょうか?

クレーンレールによっては、車輪のトレッドとフランジの構造に特定の要件があります。クレーンホイールの急速な摩耗は通常、ホイールとレールのタイプの不一致が原因です。新しい車輪のトレッド形状が既存のレールヘッドの曲率と一致しない場合、「点接触」または不良の「線接触」が発生し、局所的な圧力が急激に上昇し、トレッドの異常摩耗につながります。

もう 1 つの重要な要素は、レール自体の状態です。古いレールに新しいホイールを取り付けることは、多くの摩耗の問題の根本原因です。レールにはすでに表面硬化層の摩耗、局所的な潰れ、または波状の摩耗が発生している可能性があります。新しいホイールの滑らかなトレッドがこの凹凸のあるトラックに接触すると、継続的な衝撃と異常な摩耗が発生します。

さらに、素材や熱処理クレーンの車輪の硬さは非常に重要です。標準硬度よりも低いホイールは、重い負荷がかかると「ゴム」のようにトラックによって急速に摩耗します。同時に、潤滑が一度も行われていない場合、ホイールとトラックは激しい摩擦状態になり、摩耗率は指数関数的に増加します。

ホイールの両側で摩耗が不均一になるのはなぜですか?

車輪の両側の不均一な摩耗はさらに厄介な問題であり、クレーンの動作状態がアンバランスであることを明確に示しています。最も一般的な理由は、同じ断面におけるトラックの両側の過度の高低差など、トラックの設置精度が高すぎることです。これにより、運転中にクレーンが傾き、荷重の大部分が下方に位置する車輪に継続的に押し付けられることになります。-。

「レールの噛み込み」は不均一な摩耗の典型的な深刻な兆候です。トロリーが走行しているとき、クレーンの車輪のフランジは線路の側面に絶えずこすれ、圧迫されます。これは通常、ホイールアセンブリの過剰な水平偏差が原因です。-つまり、両側のホイールの平行度が標準に達していないか、対角線上にあるホイールの直径の差が大きすぎて、クレーンが「歪む」原因となります。

駆動システムの問題を無視してはなりません。独立した駆動装置を備えたクレーンの場合、両側の駆動モーターの速度特性が一致していない場合、またはブレーキが同期して調整されていない場合、動作中に「引っ張り力」が発生し、クレーンホイールにレールとの横方向の滑り摩擦が生じ、ホイールフランジの片側の摩耗が悪化します。

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なぜレールの交換が頻繁に行われているのでしょうか?

クレーンの車輪の異常摩耗とレールの摩耗の促進という悪循環が生じます。さまざまな原因により、クレーンの車輪に多角形の摩耗やトレッド面の激しい剥離が生じると、これらの不均一な車輪の突起が運転中に継続的かつ頻繁にレールに衝突し、レール頭部に塑性変形、圧痕、疲労亀裂が発生します。

レール設置のための基礎の沈下や緩みも根本的な原因です。レールパッドに均一な応力がかかっていない場合、または基礎内で不均一な沈下が発生している場合、レールが局所的に停止する可能性があります。車輪が軌道上を通過すると、軌道は弾性変形、さらには塑性変形を受けます。この繰り返しの曲げ応力により、トラックの疲労損傷が急速に発生する可能性があります。

さらに、金属構造全体 (メインビーム、エンドビーム) の剛性が不十分であったり、既存の変形が発生したりすると、負荷がかかった状態でホイールとトラックに異常な内部応力が伝わり、通常の接触機構が変化し、両方のコンポーネントが同時に損傷する可能性があります。

クレーンホイールの寿命に影響を与えるその他の要因

実際の操作では、過負荷が直接的にトレッド接触応力を材料疲労限界を超えさせ、早期剥離を引き起こします。動作条件も重要です。 A6 (重) または A7 (超重) の作業条件下で頻繁に高速で動作するホイールは、必然的に A3 (中程度) の条件で動作するホイールよりも寿命が大幅に短くなります。

環境や操作習慣もクレーンホイールの耐用年数に影響します。粉塵や粒子状物質のレベルが高い環境では、小さな硬い粒子がホイール-の接触面に侵入し、摩耗が加速する可能性があります。オペレーターの習慣も同様に重要です。頻繁な急発進や緊急ブレーキにより、ホイールとトラックの間に激しい滑り摩擦が発生し、通常の転がり摩擦をはるかに超える摩擦損失が発生します。

クレーンホイールの摩耗を軽減する方法

定期的に (例: 毎月) ノギスを使用してホイールのトレッドの厚さとフランジの厚さを測定し、データを記録して摩耗傾向を観察します。同時に、クレーンの車輪の平行度、直角度、斜めのずれをチェックする必要があります。これらは「レールの摩耗」を防ぐための基本です。水準器を使用して線路の両側の相対的な高低差と線路ゲージを監視することも重要です。

トラックがきれいであることを確認し、特に硬い粒子を取り除きます。適切な潤滑システムを修復し、一貫して使用して、フランジとトラックの側面に油膜を形成します。斜めに引っ張ったり、持ち上げたりするなど、追加の横方向の力を発生させる操作を防止するために、オペレーターのトレーニングを強化します。

クレーンホイールのフランジ摩耗が元の厚さの 40% を超えた場合、またはトレッド摩耗が元の厚さの 15% を超えた場合 (特定の基準については、製造元のマニュアルおよび国家基準を参照する必要があります)、廃棄して交換する必要があります。交換の際はホイールのみの交換は絶対に行わないでください。同じトラック上の 2 つの車輪、または同じエンドビームの下にある 4 つの車輪は、新しい車輪の直径の差が許容範囲内であることを確認して、グループとして交換する必要があります (通常、直径の差は直径の 0.1% を超えてはなりません)。

レールに完全に適合するトレッドとフランジの構造を選択し、作業条件に基づいて適切な材料と熱処理方法を選択し、完成したホイールの寸法と公差の一貫性を確保します。車輪を交換するときにレールと走行機構を点検します。