チェーンホイストはどのように動作するのですか?手動ホイストと電動ホイストの仕組みの説明

瓶詰め工場のメンテナンス チームは、シフトごとに同じ問題に直面しています。350 kg のポンプ モーターをフレームから持ち上げて 2 メートル移動し、サービス カートに降ろす必要があります。手動で行うのは危険です。フォークリフトは大きすぎます。シンプルな I ビーム トロリーにチェーン ホイストを使用すれば、数秒で問題を解決できます。これがうまく機能する理由は、ホイストの構造にあります。チェーン ホイストは、人間がハンド チェーンを引くか、電気モーターからの力であるかに関係なく、加えた力を倍加して、校正されたロード チェーンを通じて負荷に伝達します。このメカニズムを理解することは、オペレーターであっても、メンテナンス管理者であっても、新しいワークショップの機器を比較する購入者であっても重要です。

基本原則: メカニカルアドバンテージ

「チェーンホイストはどのように動作するのか」に対する簡単な答えは、機械的な利点を利用しているということです。チェーン ホイストは、荷を直接持ち上げるのではなく、長距離にわたる低力の入力を短距離にわたる高力の出力に変換します。これはギアボックスやレバーと同じ原理ですが、作業エリアの上に吊り下げられるコンパクトな内蔵ユニットとして配置されています。

手動チェーンブロックでは、オペレータはエンドレスハンドチェーンを引っ張ります。そのチェーンは小さなハンドチェーンホイールを回転させます。ホイールは、一連の減速ギアを介して、より大きな負荷スプロケットに接続されています。ギアは回転数を減らしながらトルクを増加させます。その結果、ハンドチェーンを数メートル引っ張ると荷フックはわずか数センチメートル上がりますが、荷にかかる力は作業者が加える力の何倍も大きくなります。

電気チェーンブロックも同じ減速コンセプトを採用しています。ハンドチェーンホイールは、同じ歯車列を駆動する電気モーターに置き換えられています。モーターは制御された速度で高トルクを生成でき、ギアボックスはそのトルクをさらに増大させるため、比較的小型のモーターで数トンを持ち上げることができます。

チェーンブロックの主要構成部品

手動でも電動でも、すべてのチェーン ホイストは同じコア ハードウェアを共有します。各部品の機能を理解すると、問題の診断、仕様の比較、サービス技術者への障害の説明が容易になります。

負荷ブレーキには特に注意が必要です。ほとんどのチェーンブロックでは、入力が停止すると自動的にブレーキがかかります。荷を吊り下げた状態でハンドチェーンを引くのをやめると、荷は後ろにずり落ちずにそのままの位置に留まります。電動ホイストには通常、停止用の電磁モータブレーキと、モータブレーキが故障しても負荷を保持する機械式負荷ブレーキの両方が装備されています。この冗長性が、チェーンホイストが産業用として評価される理由の 1 つです。

手動チェーンブロックの仕組み

手動チェーン ホイストは、チェーン ブロックまたはハンド チェーン ホイストとも呼ばれ、最も単純な形式です。オペレーターはハンドチェーンを滑らかで安定したストロークで引きます。操作シーケンスは次のとおりです。

1. ハンドチェーンはハンドチェーンホイールの上を移動し、オペレーターが引っ張るとハンドチェーンホイールが回転します。
2. ハンドチェーンホイールは歯車列の入力軸を駆動します。
3. 減速機はトルクを増大させ、出力シャフトの速度を減速します。
4. 出力軸はロードスプロケットを回転させ、ロードチェーンと噛み合います。
5. ロードチェーンはホイスト本体内を移動し、下部フックと取り付けられた負荷を昇降させます。
6. オペレータが引っ張るのをやめると、負荷ブレーキが直ちに負荷を所定の位置に保持します。ブレーキは下降方向に引くと自動的に解除されるため、別途解除レバーを用意する必要はありません。

この設計には 2 つの実際的な影響があります。まず、重い荷物を持ち上げるのに多少の身体的労力が必要なため、オペレーターが 1 人で数トンのホイストを扱えるのです。第二に、牽引が停止した瞬間にブレーキが荷物をしっかりと保持するため、オペレーターは荷物の正確な位置を制御できます。このため、手動チェーン ホイストは、特に電源が利用できない場所でのメンテナンスや組み立て用途での正確な位置決め作業に最適です。

電気チェーンブロックの仕組み

電気チェーンブロックはハンドチェーンを電動モーターに置き換えたものですが、機械側の機構は変わりません。オペレーターがペンダントの「上」ボタンを押すと、モーターが始動してギアボックスを駆動します。ギヤボックスの出力によりロードスプロケットが回転し、ロードチェーンが吊り上げ方向に移動します。 「下」を押すとモーターの方向が逆転し、フックが下がります。

電気モデルの重要なコンポーネントは、モーター、ブレーキ、制御システムです。モーターは断続的な動作向けに設計されており、限られた時間だけ稼働し、その後休止する必要があります。電磁ブレーキはモーター停止時に負荷を保持し、機械式負荷ブレーキは第 2 層の安全性を提供します。リミットスイッチは、フックが移動限界の上限または下限に達すると自動的に電力を遮断し、フックがホイスト本体に突き当たったり、チェーンが完全に繰り出されるのを防ぎます。

ほとんどの電気チェーン ブロックには、ペンダント コントロールと、たるんだロード チェーンをチェーン コンテナに送り込むチェーン ガイドが付属しています。モーターが動作するため、オペレーターはボタンを押して負荷をガイドするだけです。これにより、手動ホイストと比較して身体的負担が軽減され、繰り返しの持ち上げサイクルが高速化されます。

TBM Crane などのメーカーはこの形式の電気チェーン ブロックを製造しています。 SHH-A型電気チェーンブロック 一般産業用小型モータ駆動ユニットの代表例です。

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チェーンホイスト vs ワイヤーロープホイスト

吊り上げ機器を購入していると、ワイヤーロープホイストも見つかるでしょう。これらはモーター (またはハンド チェーン) が歯車列を駆動するという同じ基本原理で動作しますが、ロード チェーンの代わりにドラムに巻かれたスチール ワイヤー ロープを使用します。

チェーンホイストには、よりコンパクトで、狭いスペースでもフックやトロリーに吊り下げることができ、ロードチェーンが摩耗した場合の交換が簡単であるなどの利点があります。また、より低いリフト高さを効率的に処理でき、同じ容量のワイヤ ロープ ホイストよりもコストが低くなる傾向があります。

ワイヤ ロープ ホイストは、一般に、より高い揚程、より高い移動速度、および重い連続使用に適しています。ワイヤ ロープは、所定の容量に対して直径が小さいため、非常に高い揚力に対応するホイストのドラムをよりコンパクトにすることができます。ワイヤロープもドラム上で均等に巻き取られるため、クレーン用途での操作がよりスムーズになります。

頻繁な高所リフトや高速移動を伴う用途には、ワイヤー ロープ ホイストの方が適している可能性があります。一般的な作業場でのメンテナンス、組み立て、短い垂直リフトの場合は、通常、チェーン ホイストの方が簡単で経済的です。多くのメーカーは両方のタイプを製造しています。 TBMクレーンズ SHA7電線ロープホイスト たとえば、標準ヘッドルーム、低ヘッドルーム、および二重桁構成を 1 つのシリーズでカバーしています。

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チェーンブロックを購入する前に確認すべきこと

適切なチェーン ホイストを選択するには、最終的には機械を作業に適合させる必要があります。最もよくある間違いは、容量だけを見て購入することです。次のチェックは、初期の故障や安全でない操作につながる落とし穴を回避するのに役立ちます。

連続または半連続動作を行うアプリケーションの場合は、次の点に注意してください。 省エネ型電気チェーンブロック 、より効率的なモータードライブを使用して設計されており、頻繁なサイクル時の消費電力を削減します。船舶用バージョンでは、船上で使用するための腐食保護が追加されています。

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システム全体を検討する価値もあります。チェーン ホイストは吊り上げ設備の一部にすぎません。レール、トロリー、エンドストップ、電源はすべて連携して動作する必要があります。新しい設置を計画している場合は、ホイストを供給するだけでなく、全体的な配置をサポートできるサプライヤーと取引することが役立ちます。全文閲覧できます 電気チェーンブロック、ワイヤーロープホイスト、クレーンコンポーネントの品揃え または TBM Craneさんに直接コンタクトする 応用指導のため。

安全性とメンテナンスの基本

チェーンホイストの仕組みを知ることは、何が問題になるかを知ることも意味します。チェーンホイストの事故のほとんどは、過負荷、横荷重、チェーンの磨耗、ブレーキの故障など、予測可能な原因によって発生します。

• ホイスト本体に刻印されている定格容量を決して超えないでください。過負荷になったホイストはすぐに故障するわけではありませんが、ブレーキ、歯車列、チェーンに損傷が蓄積します。
• ロードチェーンは定期的に点検してください。スプロケットと接触するリンクの表面に、リンクの伸び、亀裂、腐食、または異常な摩耗がないかどうかを確認します。
• ヘビーデューティーな使用では、各シフトの開始時に負荷をかけた状態でブレーキをテストします。試験荷重を数センチメートル上げて、それが保持されていることを確認します。
• 横からの荷重は避けてください。ロードチェーンは両方向に垂直に走行する必要があります。斜めに引くとスプロケットにストレスがかかり、チェーンがガイドから飛び出す可能性があります。
• メーカーが推奨する潤滑剤を使用してチェーンを潤滑してください。ドライチェーンは摩耗が早くなり、摩擦が増加します。
• メーカーの検査間隔に従ってください。電気ホイストでは、モーター ブレーキ、リミット スイッチ、電気ケーブルも確認する必要があります。

これらのチェックは複雑である必要はありませんが、一貫性がある必要があります。ホイストはよくメンテナンスされ、正しく操作されていれば、何年も使用できます。ホイストは乱用すると故障します。吊り上げ用途では、故障は荷物の落下を意味します。

チェーン ホイストは、歯車列を介して入力力を増大させ、それを校正されたロード チェーンの垂直方向の動きに変換することによって動作します。入力がハンドチェーンであっても電動モーターであっても原理は同じで、吊り上げ途中で安全に停止できるのは負荷ブレーキです。購入者にとって実際的なポイントは、能力、リフト高さ、ヘッドルーム、デューティサイクル、環境といった実際の作業条件に照らしてホイストを指定することです。これらを正しく実行すれば、ホイストは作業場で最も信頼できる機器になります。