JP2004091096A

JP2004091096A - Base isolator

Info

Publication number: JP2004091096A
Application number: JP2002253220A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Murano; 村野　健一
Original assignee: JFE Engineering Corp
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2002-08-30
Publication date: 2004-03-25
Anticipated expiration: 2022-08-30
Also published as: JP3941633B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a base isolator for preventing a crane from running off in an earthquake, and being available at low facility costs while maintaining the function of base isolation for a long period of time. <P>SOLUTION: The base isolator has laminated rubber 11 positioned between a crane body 1 and a travel device mounted below the crane body 1 for causing the crane body 1 to travel along rails. The travel device is provided with a spring mechanism 12 which supports the crane body 1 and enables the crane body 1 to move horizontally if a bending moment load exceeding a design value acts on the laminated rubber 11. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は地震によるクレーンの脱輪等を防止する免振装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５、図６は特開２０００−１４３１５３号公報において一般的な地上走行用の門形クレーンとして示されたものであり、図５は地上に設けられる一般的な門形クレーンの正面図、図６は側面図である。地上に設けられるコンテナクレーンは、図５、図６に示すように、クレーン本体４１が門形に構成され、このクレーン本体４１には四隅部に走行レール４３上を走行する走行装置４２が設けられている。
【０００３】
このようなクレーン本体４１を有する門形クレーンは、走行レール４３上を走行しているので、地震発生時には地震による水平方向加速度により横方向地震力Ｒを生じる。そして、クレーンの構造体には地震力Ｒにより付加的な応力が生じる。
【０００４】
このような付加的な応力に耐えられるように、クレ−ン本体４１を強度を増した耐震構造とする場合もあるが、クレーン重量が増加するという問題がある。
また、地震力Ｒが大きい場合には、車輪がレ−ルから浮き上がり、クレ−ン本体４１が転倒するという事態も生じる。
【０００５】
このような、地震振動によるクレーン本体４１への影響を緩和するために、クレーン本体４１と走行装置４２との間に免振装置を設けるのが一般的となっている。
【０００６】
図７は従来のクレーン用免振装置の概念図である。図７に示すように、従来の免振装置においては、走行装置４２の上面とクレーン本体４１との取り付け部分に水平方向のスライド要素４５、復元力を持たせ固有振動数を調節するための水平方向のばね要素４７、減衰特性を調整するためのダンバー要素４９が設けられている。そして、スライド要素４５にはベアリングを、ばね要素４７には鋼製ばねを利用したものがある。また、走行装置４２とクレーン本体４１の間に積層ゴムを設け、この積層ゴムにスライド要素、ばね要素、ダンバー要素の３要素を持たせたものがある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の免振装置のように、復元力を持たせ固有振動数を調節するために水平方向のばね要素を設けると、ばね要素が大きなものとなり、不経済である。
【０００８】
また、積層ゴムのみを使用する場合には、せん断変形量に応じたゴム厚さが必要となり、大きな取り付けスペースが必要になる。
【０００９】
本発明は、従来技術の上述のような問題点を解消するためになされたものであり、積層ゴムを使用した免振装置において、大きな取り付けスペースを必要とせず、かつ積層ゴムに過大な曲げモ−メント荷重が作用しても積層ゴムが破損されないクレーン用の免振装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る免振装置は、クレーン本体と該クレーン本体の下方に取り付けられてクレーン本体をレールに沿って走行させる走行装置との間に積層ゴムを配置した免振装置において、前記積層ゴムに設計値を超える曲げモ−メント荷重が作用したときに、前記クレ−ン本体を支持しかつクレ−ン本体の水平移動を可能とするバネ機構を前記走行装置に設けたものである。
【００１１】
本発明に係る免振装置においては、積層ゴムに設計値を超えない曲げモ−メント荷重が作用するときには、クレ−ン本体を積層ゴムで支持し、積層ゴムに設計値を超える過大な曲げモ−メント荷重が作用するときには、クレ−ン本体を水平方向移動可能にバネ機構で支持するようにしている。
【００１２】
したがって、積層ゴムの取り付けスペースを大きくする必要がなくなるとともに、積層ゴムに過大な曲げモ−メント荷重が作用して積層ゴムが破損されることもないので、免振装置に要する費用を安くできるとともに、免振機能を長く維持することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。本発明の実施形態の免震装置をそなえたクレーンは、従来の技術の欄の図５および図６で説明したような門形クレーンとして構成されており、図１に示すように、門形のクレーン本体１と、その四隅部の走行装置２との間に、免震装置１０が設けられている。
【００１４】
走行装置２は、レール３上を走行する各２個の車輪５を備えた４組のボギ−４と、隣接する２組のボギ−４，４を軸７で連結した２組の下部イコライザービーム６と、２組の下部イコライザービーム６を軸９で連結した上部イコライザービーム８とから構成されており、上部イコライザービーム８とクレーン本体１との間に免震装置１０が装着されている。
【００１５】
門形クレーンの走行装置２には、上記と異なった車輪数で、色々な組合せの形式があり、また、車輪２個付きのボギ−４をクレーン本体１の各隅に１組ずつ設ける場合もある。
【００１６】
図２は図１のＡ部詳細図であるが、免震装置１０は図２に示すように、クレ−ン本体１と走行装置２の上部イコライザ−ビ−ム８との間に配置された積層ゴム１１と、上部イコライザ−ビ−ム８に設けた凹部８ａに配置したバネ機構１２とから構成されている。
【００１７】
なお、図２中１３はダンパ−、１４はクレ−ン本体１に取り付けた抜け出し防止部材、１５はストッパ−である。
【００１８】
免震装置１０を詳述すると、図３に示すように、バネ機構１２は底部を前記上部イコライザ−ビ−ム８に設けた凹部８ａに固着されたシリンダ−１６と、シリンダ−１６の回りに装着したコイルバネ１７と、コイルバネ１７の弾発力に逆らってシリンダ−内を上下動するシリンダ−ロッド１８と、シリンダ−ロッド１８の先端にピン１９により回動可能に取り付けられたロ−ラ−２０とから構成されている。
【００１９】
このバネ機構１２は、図４のバネ機構配置図に示すように、積層ゴム１１を挟んで走行レ−ル３の長手方向両側位置および積層ゴム１１を挟んで走行レ−ル３の長手方向と直交する両側位置に３個ずつ、計１２個が走行レ−ルの長手方向と直交する方向それぞれに沿って配置されている。
【００２０】
そして、上述した本発明に係る免振装置１０においては、積層ゴム１１に設計値を超えない曲げモ−メント荷重が作用するときには、クレ−ン本体１を積層ゴム１１で支持し、積層ゴム１１に設計値を超える過大な曲げモ−メント荷重が作用するときには、クレ−ン本体１を前記抜け出し防止部材１４を介して、水平方向移動可能にバネ機構１２で支持するようにしている。
【００２１】
したがって、積層ゴム１１の取り付けスペースを大きくする必要がなくなるとともに、積層ゴム１１に過大な曲げモ−メント荷重が作用して積層ゴム１１が破損されることもないので、免振装置に要する費用を安くできるとともに、免振機能を長く維持することができる。
【００２２】
バネ機構の配置個数や配置位置は、図４のような個数や配置位置に限定されることはなく、設計条件に基づいて適宜決定すればよい。
【００２３】
【発明の効果】
本発明により、免振装置に要する費用を安くできるとともに、免振機能を長く維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の免震装置をそなえたクレーンの側面図である。
【図２】図１のＡ部詳細図である。
【図３】バネ機構の詳細図である。
【図４】バネ機構の配置図である。
【図５】地上に設けられる一般的な門形クレーンの正面図である。
【図６】地上に設けられる一般的な門形クレーンの側面図である。
【図７】従来の免振装置の概念図である。
【符号の説明】
１　クレーン本体
２　走行装置
３　レール
４　ボギ−
５　車輪
６　下部イコライザービーム
７　軸
８　上部イコライザービーム
９　軸
１０　免震装置
１１　積層ゴム
１２　バネ機構
１３　ダンパ−
１４　抜け出し防止部材
１５　ストッパ−
１６　シリンダ−
１７　コイルバネ
１８　シリンダ−ロッド
１９　ピン
２０　ロ−ラ−[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an anti-vibration device that prevents a crane from falling off due to an earthquake.
[0002]
[Prior art]
5 and 6 show a general portal crane for traveling on the ground in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-143153, and FIG. 5 is a front view and a view of a general portal crane provided on the ground. 6 is a side view. As shown in FIGS. 5 and 6, the container crane provided on the ground has a crane main body 41 configured in a gate shape, and the crane main body 41 is provided with a traveling device 42 traveling on a traveling rail 43 at four corners. ing.
[0003]
Since the portal crane having such a crane body 41 runs on the traveling rail 43, when an earthquake occurs, a horizontal seismic force R is generated by a horizontal acceleration due to the earthquake. An additional stress is generated in the crane structure by the seismic force R.
[0004]
In some cases, the crane body 41 may have a seismic structure with increased strength so as to withstand such additional stress, but there is a problem that the weight of the crane increases.
When the seismic force R is large, the wheels may rise from the rails, and the crane body 41 may fall.
[0005]
In order to reduce the influence on the crane main body 41 due to such seismic vibration, it is common to provide a vibration isolator between the crane main body 41 and the traveling device 42.
[0006]
FIG. 7 is a conceptual view of a conventional crane vibration isolator. As shown in FIG. 7, in the conventional vibration isolator, a horizontal sliding element 45 is provided on a mounting portion between the upper surface of the traveling device 42 and the crane main body 41 to provide a restoring force and adjust a natural frequency. A directional spring element 47 and a damper element 49 for adjusting the damping characteristic are provided. The slide element 45 uses a bearing, and the spring element 47 uses a steel spring. Further, there is a type in which laminated rubber is provided between the traveling device 42 and the crane main body 41, and the laminated rubber is provided with three elements of a slide element, a spring element, and a dambar element.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, if a horizontal spring element is provided to provide a restoring force and adjust the natural frequency as in a conventional vibration isolator, the spring element becomes large, which is uneconomical.
[0008]
When only the laminated rubber is used, a rubber thickness corresponding to the amount of shear deformation is required, and a large mounting space is required.
[0009]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems of the prior art, and in a vibration isolator using laminated rubber, a large mounting space is not required, and an excessive bending module is not required for the laminated rubber. -An object of the present invention is to provide a vibration isolator for a crane in which laminated rubber is not damaged even when a load is applied.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The vibration isolator according to the present invention is a vibration isolator in which laminated rubber is disposed between a crane main body and a traveling device attached below the crane main body and configured to allow the crane main body to travel along a rail. The traveling device is provided with a spring mechanism that supports the crane body and enables horizontal movement of the crane body when a bending moment load exceeding a design value is applied.
[0011]
In the vibration isolator according to the present invention, when a bending moment load not exceeding the design value acts on the laminated rubber, the crane body is supported by the laminated rubber, and the excessive bending moment exceeding the design value is applied to the laminated rubber. -When a load is applied, the crane body is supported by a spring mechanism so as to be movable in the horizontal direction.
[0012]
Therefore, it is not necessary to increase the mounting space for the laminated rubber, and the laminated rubber is not damaged by an excessive bending moment load acting on the laminated rubber, so that the cost required for the vibration isolator can be reduced. In addition, the vibration isolation function can be maintained for a long time.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The crane provided with the seismic isolation device according to the embodiment of the present invention is configured as a portal crane as described with reference to FIGS. 5 and 6 in the section of the prior art, and as shown in FIG. A seismic isolation device 10 is provided between the crane main body 1 and the traveling device 2 at the four corners.
[0014]
The traveling device 2 includes four sets of bogies 4 each having two wheels 5 traveling on a rail 3 and two sets of lower equalizer beams in which two adjacent sets of bogies 4 and 4 are connected by a shaft 7. 6 and an upper equalizer beam 8 in which two sets of lower equalizer beams 6 are connected by a shaft 9. A seismic isolation device 10 is mounted between the upper equalizer beam 8 and the crane main body 1.
[0015]
The traveling device 2 of the portal crane has various types of combinations with different numbers of wheels from the above, and there is also a case where a pair of bogies 4 with two wheels are provided at each corner of the crane main body 1. is there.
[0016]
FIG. 2 is a detailed view of a portion A of FIG. 1. The seismic isolation device 10 is disposed between the crane main body 1 and the upper equalizer beam 8 of the traveling device 2 as shown in FIG. It comprises a laminated rubber 11 and a spring mechanism 12 arranged in a recess 8a provided in the upper equalizer beam 8.
[0017]
In FIG. 2, reference numeral 13 denotes a damper, 14 denotes an escape prevention member attached to the crane main body 1, and 15 denotes a stopper.
[0018]
The seismic isolation device 10 will be described in detail. As shown in FIG. 3, the spring mechanism 12 has a bottom portion fixed to a concave portion 8a provided in the upper equalizer beam 8 and a cylinder 16 around the cylinder 16. A mounted coil spring 17, a cylinder rod 18 that moves up and down in the cylinder against the resilience of the coil spring 17, and a roller 20 rotatably attached to the tip of the cylinder rod 18 by a pin 19. It is composed of
[0019]
As shown in the spring mechanism arrangement diagram of FIG. 4, the spring mechanism 12 is located on both sides in the longitudinal direction of the traveling rail 3 with the laminated rubber 11 interposed therebetween and in the longitudinal direction of the traveling rail 3 with the laminated rubber 11 interposed therebetween. A total of twelve, three on each side at right angles, are arranged along the direction perpendicular to the longitudinal direction of the running rail.
[0020]
In the vibration isolator 10 according to the present invention described above, when a bending moment load not exceeding the design value acts on the laminated rubber 11, the crane body 1 is supported by the laminated rubber 11, and the laminated rubber 11 is supported. When an excessive bending moment load exceeding the design value is applied to the crane body, the crane main body 1 is supported by the spring mechanism 12 so as to be movable in the horizontal direction via the escape preventing member 14.
[0021]
Therefore, it is not necessary to increase the mounting space for the laminated rubber 11, and the laminated rubber 11 is not damaged by an excessive bending moment load acting on the laminated rubber 11, so that the cost required for the vibration isolator is reduced. In addition to being cheap, the vibration isolation function can be maintained for a long time.
[0022]
The arrangement number and arrangement position of the spring mechanism are not limited to the number and arrangement position as shown in FIG. 4 and may be appropriately determined based on design conditions.
[0023]
【The invention's effect】
According to the present invention, the cost required for the vibration isolation device can be reduced, and the vibration isolation function can be maintained for a long time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a crane provided with a seismic isolation device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a detailed view of a portion A in FIG.
FIG. 3 is a detailed view of a spring mechanism.
FIG. 4 is a layout view of a spring mechanism.
FIG. 5 is a front view of a general portal crane provided on the ground.
FIG. 6 is a side view of a general portal crane provided on the ground.
FIG. 7 is a conceptual diagram of a conventional vibration isolator.
[Explanation of symbols]
1 Crane body 2 Traveling device 3 Rail 4 Bogi
5 Wheel 6 Lower equalizer beam 7 Axis 8 Upper equalizer beam 9 Axis 10 Seismic isolation device 11 Laminated rubber 12 Spring mechanism 13 Damper
14 Exit prevention member 15 Stopper
16 cylinders
17 Coil spring 18 Cylinder rod 19 Pin 20 Roller

Claims

クレーン本体と該クレーン本体の下方に取り付けられてクレーン本体をレールに沿って走行させる走行装置との間に積層ゴムを配置した免振装置において、前記積層ゴムに設計値を超える曲げモ−メント荷重が作用したときに、前記クレ−ン本体を支持しかつクレ−ン本体の水平移動を可能とするバネ機構を前記走行装置に設けたことを特徴とする免振装置。In a vibration isolator in which laminated rubber is disposed between a crane body and a traveling device attached below the crane body and traveling the crane body along a rail, a bending moment load exceeding a designed value is applied to the laminated rubber. A spring mechanism for supporting the crane body and enabling the crane body to move horizontally when the traveling device operates.