ガントリークレーンの故障と最適なパフォーマンスを実現するための重要なメンテナンスのヒント

ガントリークレーンは複雑な構造を持ち、多様な環境で稼働するため、使用中に様々な故障が発生することがよくあります。これらの故障は、設備の性能低下につながるだけでなく、深刻な場合には安全事故につながる可能性があります。これらの故障を効果的に分析し、保守・修理技術に関する研究を行うことは、設備の安定稼働を確保し、生産効率を向上させるために不可欠です。保守・修理技術は、ガントリークレーンの正常な稼働を確保するための鍵となります。 ガントリークレーン.

しかし、多くの企業が現状ではこの分野に十分な注意を払っておらず、設備の疲労運転が頻発し、故障の発生を悪化させています。そのため、保守・修理技術の研究を推進・深化させることは、企業の生産効率と安全確保の両面において重要な意義を持ちます。

ガントリークレーンの一般的な故障

ホイールジャム故障

ガントリークレーンにおける車輪の詰まり故障とは、クレーンの運転中に車輪が軌道面に異常に密着し、車輪が軌道上で動かなくなり正常な動作ができなくなる状態を指します。この故障により、クレーンの機能が停止し、機器や部品が損傷する可能性があります。

車輪の詰まりは、履帯の摩耗や変形、車輪の摩耗や損傷、位置決めシステムの故障やキャリブレーションの失敗、潤滑システムの問題など、様々な要因によって引き起こされる可能性があります。クレーンの正常な動作を確保するためには、この故障に迅速に対処し、修理する必要があります。

ギアボックスのオイル漏れ

ガントリークレーンの故障の中で、ギアボックスのオイル漏れはよくあるものの一つです。この故障は通常、複数の要因が組み合わさって発生します。まず、ギアボックスの設計が不適切だとオイル漏れが発生する可能性があります。ギアボックスに適切に設置された通気孔やエアプラグがない場合、運転中の内部圧力の変化によって隙間から潤滑油が漏れる可能性があります。次に、ギアボックスケーシングの合わせ面が高精度・高精度の要件を満たしていない場合、または取り付けが不適切だと、シール不良が発生し、オイル漏れにつながる可能性があります。

さらに、必要な熱処理や時効処理が不十分な鋳造工程は、鋳物の変形や隙間の発生につながり、これも漏れの原因となります。さらに、不適切な設置やメンテナンスもオイル漏れの原因となる可能性があります。ギアボックスの固定具が締め付けられていなかったり、設置時にシール面が適切に密閉されていなかったりすると、隙間から潤滑油が漏れる可能性があります。

三相交流モーターの故障

ガントリークレーンの三相交流モーターの故障は一般的であり、破壊的な損傷を引き起こす可能性があります。これらの故障はクレーン運転において頻繁に発生します。モーターが過負荷状態で長時間運転すると、過度の熱が発生し、モーター巻線の絶縁が損傷し、絶縁材料の劣化につながる可能性があります。その結果、巻線の短絡や断線が発生する可能性があります。

したがって、モーターの定期的な点検、メンテナンス、そして手入れは、信頼性の高い動作を確保し、寿命を延ばすために不可欠です。不安定な電圧、欠相、高調波などの問題は、モーターの正常な動作を妨げる可能性があります。特に欠相は、モーターを不均衡な状態で動作させ、過剰な熱と振動を発生させ、モーターの損傷を加速させます。

さらに、長期間の使用や不適切なメンテナンスにより、巻線、ベアリング、ローターなどのモーター内部部品が故障する可能性があり、巻線の短絡、ベアリングの摩耗、ローターのアンバランスなどの障害が発生し、モーターの正常な動作が妨げられます。

ブレーキ故障

ガントリークレーンのブレーキ故障は、長時間の運転によって引き起こされることがよくあります。連続運転は、鉄心や油圧ロッドなどの部品を含むブレーキシステム内部の著しい摩耗を引き起こし、徐々に機能が低下し、ブレーキトルクが低下します。

さらに、ブレーキの内部回路が故障し、部品やコイルが損傷する可能性があります。ブレーキホイールの表面に過剰な汚れや異物が付着すると、ブレーキシステムの性能が低下する可能性があります。油圧プッシュロッドや電磁コイルの潤滑不良、あるいは過剰な空気の存在は、クレーンのヒンジポイントの固着を引き起こし、ブレーキが正常に機能しなくなる可能性があります。

アームピボットポイントのノイズ

ガントリークレーンは、頻繁な操作により強い衝撃を受けます。継続的な力により、クレーン部品は老朽化や摩耗を起こします。クレーンのアームの重要な接続部であるピボットポイントは、故障が発生しやすい箇所です。ブーム動作中に、ピボットポイント内に粉末状または粒状の異物が存在すると、ピボットポイントの正常な動作が妨げられ、異常な騒音が発生する可能性があります。

もう一つのよくある問題は、シャフト端部のボルトの緩みや破損です。これらのボルトはシャフト端部を固定するために不可欠であり、緩んだり破損したりするとシャフト端部がずれたり振動したりして、クレーンの安定した動作に影響を与えます。この問題は異音の原因となるだけでなく、クレーンシステム全体の安全上のリスクにもつながります。このようなピボットポイントの問題が適時に検出・対処されない場合、クレーンの正常な動作に影響を与えるだけでなく、生産現場に潜在的な安全上の危険をもたらす可能性があります。

ガントリークレーンのメンテナンスと修理のポイント

ガントリークレーンは、様々な産業環境で広く使用されている重機であり、その安定した稼働は生産プロセスの円滑化に不可欠です。しかし、複雑な機械構造と稼働環境のため、ガントリークレーンは様々な故障が発生しやすい傾向があります。機器の正常な機能を確保するためには、適切なメンテナンスと修理が不可欠です。

一定の厚さのチャンネル鋼の溶接

チャンネル鋼の溶接の必要性

ガントリークレーンにおいて、一定の厚さのチャンネル鋼を溶接するのは、主に構造物の強度と安定性を高めるためです。チャンネル鋼は、溝状の断面を持つ一般的な金属構造材料であり、大きな曲げ力とせん断力に耐えることができます。そのため、様々な構造プロジェクトで広く使用されています。

重要な箇所に一定の厚さのチャンネル鋼を溶接することで、構造全体の強度と安定性が向上し、ガントリークレーンの耐荷重性と耐用年数が向上します。クレーンのレールや吊り梁など、頻繁に移動または振動する部品では、適切な厚さのチャンネル鋼を溶接することで接合部の信頼性と安定性が向上し、接合部の緩みによる安全事故の発生リスクを低減できます。

チャンネル鋼の溶接プロセス

まず、溶接品質を確保するために、チャンネル鋼の表面から油、錆、その他の不純物を徹底的に除去します。次に、適切な厚さのチャンネル鋼（通常は30～40mm）を選択します。次に、溶接機、電極、手袋、保護メガネなどの溶接器具を使用して、チャンネル鋼を適切な位置に配置します。そして、溶接機を使用して2枚のチャンネル鋼を接合します。

溶接後は、溶接部の平滑性と強度を注意深く点検し、気孔やスラグの混入など、問題がないか確認してください。欠陥が見つかった場合は、直ちに補修してください。溶接部が規定の基準を満たしたら、固定具を外してください。実際の作業では、溶接品質と安全性を確保するために、必要に応じて調整や改善を実施してください。

ギアボックス潤滑油の補充

ガントリークレーンのギアボックス内のギア潤滑油を補充することは、正常な動作を確保し、耐用年数を延ばすために不可欠です。

まず、クレーンが平らな場所に駐車していることを確認し、ギアボックス周辺のゴミを清掃します。潤滑油、オイルドラム、オイル漏斗などの必要な工具を準備します。ギアボックスのオイルレベルチェック穴を開け、用意したオイルドラムに古いオイルを完全に排出します。排出したオイルは、地域の環境規制に準拠し、不適切に廃棄されていないことを確認してください。ギアボックスの内外面を洗浄するには、専用の洗浄剤または軽油を使用してください。金属を腐食させる可能性のある洗浄剤は使用しないでください。洗浄後は、きれいな布でギアボックスの表面を拭いてください。

次に、ギアボックスのオイル注入口を開けてオイルレベルを確認し、適切なオイルレベルであることを確認します。オイルレベルが高すぎたり低すぎたりしていないことを確認してください。ギアボックスのモデルと仕様に基づいて、適切な量の潤滑油を補充してください。ギアボックスにオイルを過剰に注入すると、無駄な電力消費や過熱につながる可能性があるため、注意してください。

最後に、ギアボックスのシーリングを点検し、オイル漏れがないことを確認してください。漏れが見つかった場合は、ギアボックスの正常な動作と寿命に影響を与えないように、速やかに対処してください。

三相交流モーターの定期点検とメンテナンス

点検・整備項目

三相交流モーターの日常的な保守や修理は、作業員と機械の安全を確保するため、必ず電源を切った状態で実施してください。三相交流モーターの日常的な保守・点検項目は、以下の表に示されています。

点検・メンテナンスのポイント

三相非同期モーターの正常な動作を確保するには、適切な日常メンテナンスが不可欠です。ガントリークレーンを長期間停止した場合は、月に一度モーターを運転し、始動時に部品の損傷を防ぐため、モーターヒーターが作動していることを確認してください。モーター運転中は、モーターの音、臭い、振動の周波数、大きさを注意深く観察してください。

焦げ臭いにおいがした場合は、直ちに運転を停止し、巻線やその他の部品を点検して、重要な箇所に過電圧がかからないようにしてください。また、モーター運転中にベアリングが過熱していないか確認してください。モーターを停止しているときは、定期的に回転させるだけでなく、モーターケースに損傷がないか確認してください。モーター内部への水、油、その他の汚染物質の侵入を防ぎ、モーターを清潔に保つためには、定期的な内部洗浄が必要です。

ブレーキロッドナットの調整

ブレーキロッドナットの調整は、ガントリークレーンのメンテナンスと修理において不可欠な作業であり、ブレーキシステムの正常な動作を確保し、寿命を延ばすことを目的としています。調整前に、ブレーキロッドナットに緩みや損傷がないか確認してください。異常が見つかった場合は、調整プロセスを円滑に進めるために速やかに対処してください。必要に応じて、工具を使用してブレーキロッドナットを回転させてください。

調整中は、締め付け過ぎに注意してください。締め過ぎるとロッドが破損したり、ブレーキシステムが故障したりする恐れがあります。調整後は、ブレーキロッドナットが緩みがなくしっかりと締め付けられていることを確認し、ブレーキシステムの性能を確認してください。ブレーキ性能が不十分な場合は、追加の調整または関連部品の交換が必要になる場合があります。ブレーキシステムの正常な機能を維持するには、定期的な保守と点検が必要です。ロッドナットの調整に加えて、ブレーキシステムの定期的な清掃、および部品の異常な摩耗や緩みがないか点検する必要があります。

エンドプレートボルトの締め付け

ガントリークレーンのメンテナンスにおいて、エンドプレートボルトの締め付けは重要な作業です。これらのボルトはエンドプレートを固定し、運転中のずれや転倒を防止します。アームのヒンジ部から異音が発生するなどの問題を防ぐため、日常点検を強化し、緩んだエンドプレートボルトは、異物を清掃しながら締め付ける必要があります。

緩んだボルトを締め付ける際は、ボルトレンチやスパナなどの適切な工具を使用してください。締め付ける際は、ボルトの損傷やねじ山の破損を防ぐため、適度な力で締め付けてください。すべてのボルトを締め付けた後、エンドプレートの安定性を確認し、大きな揺れや変位がなく、しっかりと固定されていることを確認してください。また、今後の保守点検のために、締め付け日と作業者の情報を記録してください。異常音が検出された場合は、力の計算と分析を行い、必要に応じて転がり軸受を交換してください。

実験分析

この実験は、異なるメンテナンス レベルにある 2 台のガントリー クレーンのパフォーマンス パラメータを比較し、メンテナンスおよび修理技術の有効性を検証することで、ガントリー クレーンに適用されたメンテナンス技術の有効性を評価することを目的としています。

実験では、国道508号プロジェクトの梁置場から100トンガントリークレーン2台を選択しました。梁置場には合計9台のガントリークレーンが設置されています。両クレーンは2017年に中国鉄道第16局集団北京軌道交通工程有限公司から当社が購入し、2020年に国道508号プロジェクトに移管されました。設備管理番号は1902211204078と1902211204079で、クレーンの型式は100T/10T-45M-16Mです。

2台のクレーンは実験グループと対照グループの2つのグループに分けられ、実験グループは機械部品の潤滑、電気部品の点検と交換、制御システムの調整を含む包括的な保守と修理を受けました。対照グループは保守や修理は一切受けませんでした。

実験前に、両グループの吊り上げ能力、運転速度、エネルギー消費量などの性能パラメータを記録しました。2台のクレーンは3ヶ月間継続的にモニタリングされ、性能パラメータの変化が記録されました。実験前後のデータを分析し、メンテナンス技術の効果を評価しました。2つのグループ間の比較データは、以下の表に示されています。

実験データに基づいて、次のような結論を導き出すことができます。

動作速度に関しては、実験群のガントリークレーンは0.1 m/s上昇したのに対し、対照群では0.2 m/s低下しました。これは、メンテナンスと修理がガントリークレーンの動作速度の維持に役立っていることを示しています。

エネルギー消費量に関しては、実験群のガントリークレーンは2kW/h削減されましたが、対照群では2kW/h増加しました。これは、効果的な保守・修理によってガントリークレーンのエネルギー消費量を削減できることを示しています。

結論

ガントリークレーンは重要な産業設備であり、その安定した稼働は生産にとって極めて重要です。一般的な故障については、徹底的な分析を行い根本原因を特定し、効果的な保守・修理を行う必要があります。これは設備の寿命だけでなく、生産の安全性と効率性にも影響を及ぼします。実験結果から、提案されたガントリークレーンの保守・修理方法が良好な結果をもたらし、設備の性能と効率の向上に効果的であることが示されました。

参考文献

[1] Wu, Y. (2024). ガントリークレーンの一般的な故障とメンテナンス技術に関する研究. 建設機械とメンテナンス, (02), 13–15.

ゾラ・ジャオ

天井クレーン/ガントリークレーン/ジブクレーン/クレーン部品ソリューションのエキスパート

クレーン海外輸出業界で 10 年以上の経験があり、10,000 人以上の顧客の販売前の質問や懸念事項を解決してきました。関連するニーズがございましたら、お気軽にご連絡ください。

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