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成麗汽車工業園区
箱形クレーンの伸縮シリンダーのヒンジ部の設計と解析
箱形クレーンの伸縮シリンダーのヒンジ点の設計と解析
クレーンの伸縮シリンダーを長持ちさせたいですか？そのためには ヒンジポイント.適切な設計は、クレーンの作業を向上させ、修理にかかる費用を節約します。
クレーンの伸縮シリンダーをよりよく機能させる方法を見てみましょう。簡単な言葉で、役立つヒントをお伝えします。
目次
伸縮シリンダー・ヒンジの設計が重要な理由
クレーンに必要なもの 強力伸縮シリンダー 重い荷物を持ち上げるために。しかし、これらのシリンダーはすぐに壊れることが多い。なぜか？主な理由は ラジアル力.これは、クレーンのアームが重みで曲がり、シリンダーを横から押したときに起こる。
ほとんどのクレーンメーカーは 逆支持構造.ということだ：
- ピストンロッドはベースアームに固定されたまま
- シリンダーチューブは第2アームと一緒に動く
- これによりシリンダーはより安定する
しかし、まだ問題がある。アームが曲がると、シリンダーを押してダメージを与える可能性があるのだ。
長い楕円形の穴のソリューション
スマートクレーンの設計者は ロングオーバルホール この巧妙なデザインはこの巧妙なデザイン：
- シリンダーをストレスなく上下させる
- シリンダーを長持ちさせる
- サイドフォースによる損傷を防ぐ
長い楕円形の穴は ローラーサポート シリンダー端にある。このふたつが組み合わさることで、シリンダーは引っ張られたり押されたりする力だけを感じ、有害な横からの力は感じない。
正しい設計の計算方法
最適なヒンジポイントを作るには、アームがどのくらい曲がるかを知る必要があります。こうなる：
- 重い荷物を持ち上げるとクレーンアームが曲がる
- この曲げがシリンダーを押す
- 適切な大きさの楕円形の穴を開けるには、この曲げを計算する必要がある。
アーム全体のたわみの計算
全体のたわみ（曲げ）には2つの部分がある：
- 荷重による曲げ（f_wy）
- アーム部分の隙間による曲がり（f_jy）
だから 全偏向＝f_wy＋f_jy
実例5トンボックス型クレーン
実際の例を見てみよう：
| パラメータ | 価値 |
|---|---|
| 最大吊り上げ能力 | 1,200 kg (12 kN) |
| 腕の自重 | 1,300 kg (13 kN) |
| 腕の長さ（伸ばした状態） | 15.63 m |
| 腕の角度 | 69° |
| すべての計算（たくさんの数式を含む）を終えて、私たちは発見した： |
- 曲げたわみ（f_wy）：359.48 mm
- ジョイントギャップのたわみ（f_jy）：94.67 mm
- 腕のたわみ:454.15 mm
つまり、アームの先端は、荷重が完全にかかるとほぼ半メートル下に移動する！
伸縮クレーンのシリンダーヒンジの設計と解析
| パラメータ | 価値 |
|---|---|
| 最大リフティング能力 | 1,200 kg (12 kN) |
| 腕の自重 | 1,300 kg (13 kN) |
| アームの長さ（伸長時） | 15.63 m |
| 全アームのたわみ | 454.15 mm |
ヒンジポイントへの影響
この数字を使って、エンジニアはヒンジポイントに次のような要素が必要だと計算した。 約64mmの長楕円形の穴 シリンダーへの有害なサイドフォースを防ぐため。
重要な設計上の考慮事項
をデザインするとき 移動式クレーン 伸縮シリンダーのヒンジポイント：
- 適切な大きさの楕円形の穴を開ける
- 短すぎる：十分な動きができない
- 長すぎる：構造が弱くなる恐れがある
- ローラーサポートの追加
- 重量バランスを取るためにシリンダーヘッドに置く
- これにより、3点曲げの問題を防ぐことができる
- すべての荷重ケースを考慮する
- 最悪の荷重に対するたわみを計算する。
- 腕の曲げ伸ばしと関節のギャップを含む
- シリンダーの安定性を考える
- リバース・サポート・デザインが安定性を高める
- シリンダーの長さと直径の比率が重要
パフォーマンス向上のための設計のヒント
あなたの クレーン車 より良く働くために以下のヒントを参考にしてください：
- ベースアームの設計 自重のたわみに対抗するため、わずかに上向きのカーブを描く
- 厚めのスライドブロックを使用する 各アーム部分の最後に
- 適切なクリアランスを設定する アームセクション間（通常1～3mm）
- シリンダーヒンジの位置 相対移動が発生するセクションに近い
- たわみを慎重に計算する 表に示す公式を使用する。
ヒンジポイント実用設計表
| 腕の長さ | 推奨オーバルホール長 | サポートローラーの位置 |
|---|---|---|
| 10m未満 | 30-40mm | シリンダーヘッド付近 |
| 10-15 m | 40-60 mm | シリンダーエンド |
| 15メートル以上 | 60-80 mm | 補強のあるシリンダー端 |
最終的な感想
正しいヒンジポイントの設計により、クレーンの伸縮シリンダーをより長持ちさせることができます。適切なヒンジポイントを使用することで、クレーンの伸縮シリンダーを長持ちさせることができます。 ロングオーバルホール そして右 支持構造そうすることで、シリンダーが処理するために作られた力だけを感じるようにすることができます。
クレーンの運転手や設計者にとって、これは重要なことだ：
- 修理のためのダウンタイムの削減
- メンテナンス費用の削減
- クレーン性能の向上
- より安全なリフティング作業
次の製品を設計または購入する場合 マテハン車また、伸縮シリンダーがどのようにアームに接続されているかに特に注意してください。適切な設計は、コストを節約し、クレーンを長年にわたってうまく機能させることができます。
覚えておいてほしいのは、シリンダーが曲がるのではなく、押したり引いたりすることが目標だということだ！
