JP2010275100A - クローラクレーンの上部旋回体への旋回ベアリング固定構造 - Google Patents

クローラクレーンの上部旋回体への旋回ベアリング固定構造 Download PDF

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裕充 濱口
Hironori Yamaguchi
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Abstract

【課題】ブーム、下部走行体、上部旋回体及び旋回ベアリングが備えられたクローラクレーンの上部旋回体への旋回ベアリング固定構造において、クレーン本体の重量及び車幅の増加を抑制してボルト軸力を低減し得る最適な旋回ベアリング固定構造を提供する。
【解決手段】上部旋回体を構成する底板1の長手方向に左右直立して延設された一対の側板2,2と、少なくとも一部のベアリング固定ボルト4cのボルト軸力を低減するため、底板突出部1aと第1追加固定ボルト4aからなるボルト軸力低減手段8aが設けられる一方、前記ボルト軸力低減手段8aと旋回ベアリング3の固定位置に沿って底板1に配設されたベアリング固定ボルト4cによって、前記上部旋回体を構成する底板1に前記旋回ベアリング3が固定されてなるクローラクレーンの上部旋回体への旋回ベアリング固定構造。
【選択図】図1

Description

本発明は、ブームと、クローラを有する下部走行体と、前記下部走行体の上部に設置される上部旋回体と、前記下部走行体と上部旋回体にボルト固定され前記上部旋回体を旋回自在に搭載する旋回ベアリングとが備えられたクローラクレーンの上部旋回体への旋回ベアリング固定構造に関するものである。
先ず、従来例に係るクローラクレーンの上部旋回体への旋回ベアリング固定構造につき、添付図12〜14を参照しながら説明する。図12は従来例に係る一般的なクローラクレーンの概要を示す模式的側面図、図13は従来例に係るクローラクレーンの旋回フレームの要部構造を示す模式的斜視図、図14は従来例に係るクローラクレーンの旋回フレームに生じる負荷を説明するための説明図であり、図(a)は旋回フレームの側面図、図(b)は図(a)の平面図、図(c)は図(a)の正面図である。
クローラクレーンとは、図12に示す様にラチス構造のブーム11を備えた、無限軌道(クローラ)12aで自走可能なクレーンのことである。基本的な構造としては、ラチス構造のブーム11と、クローラ12aを有する下部走行体12と、前記下部走行体12の上部に設置される上部旋回体13と、前記下部走行体12と上部旋回体13にボルト固定され、前記上部旋回体13を旋回自在に搭載する旋回ベアリング14とが備えられている。また、上部旋回体13を構成する旋回フレーム13aの要部構造は、図13に示す如く底板16と一対の側板17から構成されている。クレーンの機構は、旋回ベアリング14を支点に、前記旋回フレーム13aを介して吊り荷Wとカウンターウェイト15を釣り合わせてバランスをとっている。
そして、図14に示す様に前記旋回フレーム底板16の旋回中心Cに、旋回ベアリング18の中心を合わせて固定されている。即ち、前記旋回フレーム底板16に、前記旋回ベアリング18の図示しないアウターレースがボルト固定される一方、下部走行体12のフレームに、前記旋回ベアリング18の図示しないインナーレースがボルト固定されて、上部旋回体13を旋回自在としている。
そして今、吊り荷Wを吊った時にブーム基端部19に下向きの負荷がかかった場合、図14(a)に示す如く前記ブーム基端部19が先端部に配置された旋回フレーム13aにおいては、旋回ベアリング18を中心に紙面上反時計回りのモーメントが生じ、旋回フレーム13aの底板16に配置されたベアリング固定ボルトのうち、前方に配置したボルト(図14(b)の符号18aの領域のボルト)には圧縮力が生じ、後方に配置したボルト(図14(b)の符号18bの領域のボルト)には引張力が生じる。
このとき旋回フレーム13aの構造上、曲げ剛性を側板17が担っているため、特にブーム基端部19からの荷重は側板17を伝わって、旋回ベアリング18に伝達される。そのため側板17直近のベアリング固定ボルトでボルトの発生反力が最大となる。
この側板17直近のベアリング固定ボルトに生じる引張軸力が許容値を超えた場合、前記固定ボルトの破断が起こり、クレーンの破損につながり、最悪の場合はクレーンの転倒などの事故に至る場合がある。その為、ベアリング固定ボルトに発生する軸力を許容値以下に軽減する必要がある。
側板直近のベアリング固定ボルトにおける軸力ピークを減少させる方法として、従来例では図14(b)に示す如く、旋回フレーム13aにおける旋回ベアリング18取付部の底板16に、側板17の外側に拡張された拡張領域16aを設けて、この拡張領域16aに固定ボルトを増設すると共に、ボルト間ピッチを狭める方法が取られている。
しかし、これら従来例に係る方法には、次の様な問題点がある。
(1)底板16に拡張領域16aを設けることにより、本体の重量が増加してしまう。
(2)また、旋回ベアリング18円周に沿ってボルトを配置して底板16に固定するた
め、固定ボルト数が多いと旋回フレーム底板16の幅(車幅)が増加してしまう。
近年、輸送時の重量規制・車幅規制は厳しくなってきており、この様な重量・車幅の増加は当該クレーンの競争力低下に繋がる。
従って、本発明の目的は、ブームと、クローラを有する下部走行体と、前記下部走行体の上部に設置される上部旋回体と、前記下部走行体と上部旋回体にボルト固定され前記上部旋回体を旋回自在に搭載する旋回ベアリングとが備えられたクローラクレーンの上部旋回体への旋回ベアリング固定構造において、クレーン本体の重量及び車幅の増加を抑制してボルト軸力を低減し得る最適な旋回ベアリング固定構造を提供することにある。
即ち、上記目的を達成するために、本発明の請求項1に係るクローラクレーンの上部旋回体への旋回ベアリング固定構造が採用した手段は、ブームと、クローラを有する下部走行体と、前記下部走行体の上部に設置される上部旋回体と、前記下部走行体と上部旋回体にボルト固定され前記上部旋回体を旋回自在に搭載する旋回ベアリングとが備えられたクローラクレーンの上部旋回体への旋回ベアリング固定構造に関する。
そして、このクローラクレーンの上部旋回体への旋回ベアリング固定構造が採用した手段は、前記上部旋回体を構成する底板の長手方向に左右直立して延設された一対の側板と、少なくとも一部のベアリング固定ボルトのボルト軸力を低減するためのボルト軸力低減手段が設けられる一方、前記ボルト軸力低減手段と、前記旋回ベアリングの固定位置に沿って底板に配設されたベアリング固定ボルトによって、前記上部旋回体を構成する底板に前記旋回ベアリングが固定されてなることを特徴とするものである。
本発明の請求項2に係るクローラクレーンの上部旋回体への旋回ベアリング固定構造が採用した手段は、請求項1に記載のクローラクレーンの上部旋回体への旋回ベアリング固定構造において、前記ボルト軸力低減手段が、前記底板に延設された一対の側板の両外側に前記旋回ベアリングの固定位置に沿って前後2箇所突出し、前記ベアリング固定ボルトを夫々複数本追加配設可能に形成された底板突出部と、前記底板突出部に夫々取付けられ、前記旋回ベアリングを固定する複数本の第1追加固定ボルトとを備えてなることを特徴とするものである。
本発明の請求項3に係るクローラクレーンの上部旋回体への旋回ベアリング固定構造が採用した手段は、請求項2に記載のクローラクレーンの上部旋回体への旋回ベアリング固定構造において、前記ボルト軸力低減手段が、前記底板に延設された一対の側板の内側に沿って、前記底板の前端部から少なくとも前記旋回ベアリングの固定位置後端部までの底板に立設された一対の第1リブを備えてなることを特徴とするものである。
本発明の請求項4に係るクローラクレーンの上部旋回体への旋回ベアリング固定構造が採用した手段は、請求項2または3に記載のクローラクレーンの上部旋回体への旋回ベアリング固定構造において、前記ボルト軸力低減手段が、前記底板に延設された一対の側板間の、前記旋回ベアリングの固定位置後方の前記底板に立設され、前記旋回ベアリングの固定位置後端部の外周に沿って前記側板間を接合する第2リブを備えてなることを特徴とするものである。
本発明の請求項5に係るクローラクレーンの上部旋回体への旋回ベアリング固定構造が採用した手段は、請求項1に記載のクローラクレーンの上部旋回体への旋回ベアリング固定構造において、前記ボルト軸力低減手段が、前記底板に延設された一対の側板近傍に沿って、前記旋回ベアリングの固定位置を夫々拡張したベアリング拡張固定部と、このベアリング拡張固定部に夫々取付けられ、旋回ベアリングを固定する第2追加固定ボルトとを備えてなることを特徴とするものである。
本発明の請求項6に係るクローラクレーンの上部旋回体への旋回ベアリング固定構造が採用した手段は、請求項1に記載のクローラクレーンの上部旋回体への旋回ベアリング固定構造において、前記ボルト軸力低減手段が、前記底板に延設された一対の側板近傍に、ボルト断面積を他のベアリング固定ボルトより大きくして旋回ベアリングを固定する太径固定ボルトを備えてなることを特徴とするものである。
本発明の請求項1に係るクローラクレーンの上部旋回体への旋回ベアリング固定構造によれば、上部旋回体を構成する底板の長手方向に左右直立して延設された一対の側板と、特に大きな荷重を受けるベアリング固定ボルトのボルト軸力を低減するためのボルト軸力低減手段が設けられる一方、前記ボルト軸力低減手段と、前記旋回ベアリングの固定位置に沿って底板に配設されたベアリング固定ボルトによって、前記上部旋回体を構成する底板に前記旋回ベアリングが固定されてなるので、前記ボルト軸力低減手段によって側板近傍のベアリング固定ボルトの引張軸力の軽減が可能となる。
また、本発明の請求項2に係るクローラクレーンの上部旋回体への旋回ベアリング固定構造によれば、前記ボルト軸力低減手段が、前記底板に延設された一対の側板の両外側に前記旋回ベアリングの固定位置に沿って前後2箇所突出し、前記ベアリング固定ボルトを夫々複数本追加配設可能に形成された底板突出部と、前記底板突出部に夫々取付けられ、前記旋回ベアリングを固定する複数本の第1追加固定ボルトとを備えてなるので、側板近傍の固定ボルトの引張軸力の軽減効果が最大となり、それ以上ボルト本数を増やしてもボルト軸力の軽減効果は変わらない。また、旋回フレーム側板の両外側に前記旋回ベアリングの固定位置に沿って前後2箇所突出し、複数本の第1追加固定ボルトが配設可能な最低限の底板突出部を確保すれば良いので、クレーン本体の重量や幅の増加量を最小限に抑制できる。
更に、本発明の請求項3に係るクローラクレーンの上部旋回体への旋回ベアリング固定構造によれば、前記ボルト軸力低減手段が、前記底板に延設された一対の側板の内側に沿って、前記底板の前端部から少なくとも前記旋回ベアリングの固定位置後端部までの底板に立設された一対の第1リブを備えてなるので、ブーム基端部からの荷重を前記側板及び第1リブで負荷することによって、側板近傍のベアリング固定ボルトに発生するボルト軸力を軽減できる。
また更に、本発明の請求項4に係るクローラクレーンの上部旋回体への旋回ベアリング固定構造によれば、前記ボルト軸力低減手段が、前記底板に延設された一対の側板間の、前記旋回ベアリングの固定位置後方の前記底板に立設され、前記旋回ベアリングの固定位置後端部の外周に沿って前記側板間を接合する第2リブを備えてなるので、ブーム基端部からの荷重を側板のみならず旋回ベアリング全体へ伝えることができる。これにより、全てのベアリング固定ボルトに均等にブーム基端部からの荷重が伝わり、前記固定ボルトに発生する引張軸力を軽減することが可能となる。
一方、本発明の請求項5に係るクローラクレーンの上部旋回体への旋回ベアリング固定構造によれば、前記ボルト軸力低減手段が、前記底板に延設された一対の側板近傍に沿って、前記旋回ベアリングの固定位置を夫々拡張したベアリング拡張固定部と、このベアリング拡張固定部に夫々取付けられ、旋回ベアリングを固定する第2追加固定ボルトとを備えてなるので、従来の固定ボルトに加え第2追加固定ボルトでも引張荷重を負荷することになり、固定ボルト1本当りに受ける引張荷重を大きく軽減できる。その結果、上記実施の形態1において側板の両外側に突出して設けられた底板突出部と第1追加固定ボルトを省くことができるため、クレーン車幅の狭幅化、重量の軽量化が可能となる。
また、本発明の請求項6に係るクローラクレーンの上部旋回体への旋回ベアリング固定構造によれば、前記ボルト軸力低減手段が、前記底板に延設された一対の側板近傍に、ボルト断面積を他のベアリング固定ボルトより大きくして旋回ベアリングを固定する太径固定ボルトを備えてなるので、従来の固定ボルトに加え太径固定ボルトでも引張荷重を負荷することになり、固定ボルト1本当りに受ける引張応力を軽減できる。その結果、上記同様、上記実施の形態1において設けられた底板突出部と第1追加固定ボルトを省くことができるため、クレーン車幅の狭幅化、重量の軽量化が可能となる。
本発明の実施の形態1に係るクローラクレーンの旋回フレームへの旋回ベアリング固定構造を模式的に示す平面図である。 本発明の実施の形態1における実施例に係る解析モデル図である。 図2の解析モデルに基づくFEM解析の結果得られたボルト反力分布図である。 本発明の実施の形態2に係るクローラクレーンの旋回フレームへの旋回ベアリング固定構造を模式的に示す平面図である。 図4の旋回フレームへの旋回ベアリング固定構造において、ブーム基端部からの荷重の負荷状況を模式的に示す側面図である。 図4の旋回フレームへの旋回ベアリング固定構造において、ベアリング固定ボルトの配設状況を模式的に示す側断面図である。 本発明の実施の形態3に係るクローラクレーンの旋回フレームへの旋回ベアリング固定構造を模式的に示す平面図であり、図(a)は周形状を有する第2リブの態様例、図(b)は屈曲形状を有する第2リブの態様例を示す。 本発明の実施の形態4に係るクローラクレーンの旋回フレームへの旋回ベアリング固定構造を模式的に示し、図(a)は旋回フレームの側面図、図(b)は旋回フレームの平面図である。 図8(b)のベアリング拡張固定部を示す拡大詳細図であり、図(a)は一体化構造、図(b)は溶接固定構造、図(c)はボルト固定構造を示す。 本発明の実施の形態4の他の態様例に係るクローラクレーンの旋回フレームへの旋回ベアリング固定構造を模式的に示す平面図である。 本発明の実施の形態5に係るクローラクレーンの旋回フレームへの旋回ベアリング固定構造を模式的に示す平面図である。 従来例に係る一般的なクローラクレーンの概要を示す模式的側面図である。 従来例に係るクローラクレーンの旋回フレームの要部構造を示す模式的斜視図である。 従来例に係るクローラクレーンの旋回フレームに生じる負荷を説明するための説明図であり、図(a)は旋回フレームの側面図、図(b)は図(a)の平面図、図(c)は図(a)の正面図である。
次に、本発明の実施の形態1に係るクローラクレーンの上部旋回体への旋回ベアリング固定構造を、添付図1〜3を参照しながら説明する。図1は本発明の実施の形態1に係るクローラクレーンの旋回フレームへの旋回ベアリング固定構造を模式的に示す平面図、図2は本発明の実施の形態1における実施例に係る解析モデル図、図3は図2の解析モデルに基づくFEM解析の結果得られたボルト反力分布図である。
本発明の実施の形態1に係るクローラクレーンの上部旋回体を構成する旋回フレームの要部構造は、図1に示す如く、旋回フレーム底板(以下単に、底板とも言う)1と、この底板1の上面両側に直立して長手方向に延設された一対の側板2,2から構成されている。そして、前記旋回フレーム底板2の旋回中心Cに、旋回ベアリング3の中心を合わせて下記の如く固定されている。
即ち、前記底板1への旋回ベアリング3の固定構造は、前記底板1の長手方向に直立して延設された一対の側板2,2の両外側に、旋回ベアリング3の円環形状に沿って夫々2箇所突出し、ボルトが夫々3本配設可能な最低限の面積を有する底板突出部1a,1aが設けられると共に、前記側板2,2の両外側各2箇所に設けられた前記底板突出部1a,1aに、夫々第1追加固定ボルト4a,4aが3本ずつ取付けられている。そして、前記底板突出部1a,1aと第1追加固定ボルト4a,4aとによって、ボルト軸力低減手段8aが構成されている。
同時に、前記側板2の内側の底板1に配設された他のベアリング固定ボルト4cと共に、前記第1追加固定ボルト4a,4aによって、上部旋回体を構成する底板1に前記旋回ベアリング3のアウターレースが固定されている。一方、図示しない下部走行体のフレームには、前記旋回ベアリング3のインナーレースがボルト固定され、上部旋回体を旋回自在としている。
前記ボルト軸力低減手段8aによるこの様な旋回フレーム底板1への旋回ベアリング3の固定構造をなすことによって、側板2,2近傍の固定ボルト4a,4cの軸力の軽減効果が最大となり、それ以上ボルト本数を増やしてもボルト軸力の軽減効果は変わらない。また、旋回フレーム側板2,2の両外側に、旋回ベアリング3の円環形状に沿って突出し第1追加固定ボルト4a,4aを各3本配設可能な最低限の底板突出部1a,1aを確保すれば良いので、クレーン本体の重量や幅の増加量を最小限に抑制できる。
次に、本発明の実施の形態1における実施例に関し、図2に示す解析モデルによるFEM解析結果について述べる。図2の解析モデルは、横軸xの板を旋回フレームの底板1に、縦軸yの板を旋回フレームの側板2に想定した2次元の平面ひずみ状態を示す。横軸xの正方向の節点N2〜N11は、底板1に延設された側板2内側のベアリング固定ボルト4cを想定する一方、横軸xの負方向の節点N101〜N105は、側板2外側に配置された第1追加固定ボルト4aを想定している。
そして、N2〜N11をy方向拘束、更にN1をx方向拘束し、N1に縦軸yの正方向に荷重を与え、側板2外側に配置する固定ボルト4aを想定した節点N101〜N105を、側板2外側の固定ボルト数がケースA:0本、ケースB:1本、ケースC:2本、ケースD:3本、ケースE:4本、そしてケースF:5本と、夫々のケースに応じてy方向拘束する数を0本、1本…5本と増やしていき、ケースA〜Fでのボルト反力の分布を解析した結果を図3にまとめた。図3の縦軸yのボルト反力は相対値を示している。
図3に示す様に、ケースC〜Fは、側板2内側の固定ボルト4c反力がケースAと比べて約1/3となっており、ケースD〜Fに関しては反力の減少量が同じである。この結果より、旋回フレームの底板1の側板2の外側に第1追加固定ボルト4aを3本配置することによって、最も効率的に第1追加固定ボルト4aの引張軸力を軽減することが可能となることが分かる。
次に、本発明の実施の形態2に係るクローラクレーンの上部旋回体への旋回ベアリング固定構造を、添付図4〜6を参照しながら説明する。図4は本発明の実施の形態2に係るクローラクレーンの旋回フレームへの旋回ベアリング固定構造を模式的に示す平面図、図5は図4の旋回フレームへの旋回ベアリング固定構造において、ブーム基端部からの荷重の負荷状況を模式的に示す正面図、図6は図4の旋回フレームへの旋回ベアリング固定構造において、ベアリング固定ボルトの配設状況を模式的に示す正断面図である。
但し、本発明の実施の形態2が上記実施の形態1と相違するところは、側板に平行する一対の平板リブ(第1リブ)の有無と固定ボルトの配設に相違があり、これらの相違以外は上記実施の形態1と全く同構成であるから、上記実施の形態1と同一のものに同一符号を付して、以下その相違する点について説明する。
即ち、上記実施の形態1においては、前記底板1の長手方向に直立して延設された一対の側板2,2の両外側に、旋回ベアリング3の円環形状に沿って夫々2箇所突出し、ボルトが夫々3本配設可能な最低限の面積を有する底板突出部1a,1aが設けられると共に、これら底板突出部1a,1aに夫々第1追加固定ボルト4a,4aが3本ずつ取付けられ、前記底板突出部1a,1aと第1追加固定ボルト4a,4aとによってボルト軸力低減手段8aが構成されていた。
これに対し、本発明の実施の形態2においては更に、底板1の少なくとも前記旋回ベアリング3が固定される近傍において、一対の側板2,2の内側に、これらの側板2,2に平行して一対の平板リブ5,5からなる第1リブが延設されており、この第1リブ5,5を含んでボルト軸力低減手段8bが構成されている。そして、前記側板2,2の前方に設けられたブーム基端部(図8の符号7)からの荷重が、前記各一対の側板2,2及びボルト軸力低減手段8bによって支持される様に構成されている。
上記実施の形態1に係る如く、底板1の側板2,2の両外側に突出する様に設けられた底板突出部1a,1aと、これら各底板突出部1a,1aに夫々配設された第1追加固定ボルト4a,4aとによって構成されたボルト軸力低減手段8aによっても尚、側板2,2近傍の固定ボルト4a,4cに発生する軸力が各固定ボルト4a,4cの許容値を超えてしまう場合、この様な本発明の実施の形態2に係る上部旋回体への旋回ベアリング固定構造によって解決可能である。
即ち、本発明の実施の形態2に係るクローラクレーンの上部旋回体への旋回ベアリング固定構造は、図4に示す如く底板1の固定ボルトによる固定部のうち、少なくとも固定ボルトが引張軸力を受ける後部固定部(旋回ベアリング3に該当する網掛部領域)3bに側板2,2と平行な第1リブ5,5を接合して、ブーム基端部からの荷重を2枚の側板2,2で受ける構造から、追加した第1リブ5,5も含めて4枚のリブ、即ち側板2,2及び第1リブ5,5でも受ける構造をなしている。その結果、図5,6に示す如くブーム基端部からの荷重を、側板2,2及びボルト軸力低減手段8bで負荷することによって、側板2,2近傍の固定ボルトに発生する引張軸力を軽減できる。
この様な構造の場合、図6に示す如く側板2の外側に第1追加固定ボルト4aを3本配設すると共に、底板1片側の側板2と第1リブ5との間に固定ボルト4bを6本配設することによって、底板1片側において合計9本の固定ボルト4a,4bによって側板2と第1リブ5からの荷重を負荷することになり、側板2近傍の固定ボルトに発生する引張軸力を大幅に軽減することが可能となる。
次に、本発明の実施の形態3に係るクローラクレーンの上部旋回体への旋回ベアリング固定構造を、添付図7を参照しながら説明する。図7は本発明の実施の形態3に係るクローラクレーンの旋回フレームへの旋回ベアリング固定構造を模式的に示す平面図であり、図(a)は周形状を有する第2リブの態様例、図(b)は屈曲形状を有する第2リブの態様例を示す。
但し、本発明の実施の形態3が上記実施の形態1と相違するところは、底板の旋回ベアリング固定位置の後方に設けられた曲面リブ(第2リブ)の有無に相違があり、これらの相違以外は上記実施の形態1と全く同構成であるから、上記実施の形態1と同一のものに同一符号を付して、以下その相違する点について説明する。
即ち、上記実施の形態1においては、前記底板1の長手方向に直立して延設された一対の側板2,2の両外側に、旋回ベアリング3の円環形状に沿って夫々2箇所突出し、ボルトが夫々3本配設可能な最低限の面積を有する底板突出部1a,1aが設けられると共に、これら底板突出部1a,1aに夫々第1追加固定ボルト4a,4aが3本ずつ取付けられ、前記底板突出部1a,1aと第1追加固定ボルト4a,4aとによってボルト軸力低減手段8aが構成されていた。
これに対し、本発明の実施の形態3においては更に、上部旋回体を構成する底板1の旋回ベアリング3の固定位置の後方に、この旋回ベアリング3周囲に沿って周形状曲面リブ6aからなる第2リブが前記側板2,2間に接合され、この第2リブ6aを含んでボルト軸力低減手段8cが構成されている。そして、前記側板2,2前方に設けられたブーム基端部からの荷重が、前記第2リブ6aによって前記ベアリング固定ボルト全体に分散支持されてなる様に構成されている。
前記第2リブとしては、旋回ベアリング3周囲に沿い前方方向に向かって凹面を有する、周形状曲面リブ6aまたは屈曲形状曲面リブ6bが好ましい。底板2の旋回ベアリング3の周囲に沿ってこの様な形状の第2リブ6a,6bを設置したボルト軸力低減手段8cによって、ブーム基端部からの荷重を側板2,2だけでなく旋回ベアリング3全体へ伝えることができる。これにより、全てのベアリング固定ボルト4a,4cに均等にブーム基端部からの荷重が伝わり、固定ボルト4a,4cに発生する軸力のピークを軽減することが可能となる。尚、本発明の実施の形態3において、前述の実施の形態2において説明した第1リブ5,5を併設することも可能である。
次に、本発明の実施の形態4に係るクローラクレーンの上部旋回体への旋回ベアリング固定構造を、添付図8〜10を参照しながら説明する。図8は本発明の実施の形態4に係るクローラクレーンの旋回フレームへの旋回ベアリング固定構造を模式的に示し、図(a)は旋回フレームの側面図、図(b)は旋回フレームの平面図、図9は図8(b)のベアリング拡張固定部を示す拡大詳細図であり、図(a)は一体化構造、図(b)は溶接固定構造、図(c)はボルト固定構造、図10は本発明の実施の形態4の他の態様例に係るクローラクレーンの旋回フレームへの旋回ベアリング固定構造を示す模式的平面図である。
但し、本発明の実施の形態4が上記実施の形態1と相違するところは、底板突出部と第1追加固定ボルト、及び旋回ベアリングの固定位置を拡張したベアリング拡張固定部とこのベアリング拡張固定部に取付けられた第2追加固定ボルトの有無に相違があり、これらの相違以外は上記実施の形態1と全く同構成であるから、上記実施の形態1と同一のものに同一符号を付して、以下その相違する点について説明する。
即ち、上記実施の形態1においては、前記底板1の長手方向に直立して延設された一対の側板2,2の両外側に、旋回ベアリング3の円環形状に沿って夫々2箇所突出し、ボルトが夫々3本配設可能な最低限の面積を有する底板突出部1a,1aが設けられると共に、これら底板突出部1a,1aに夫々第1追加固定ボルト4a,4aが3本ずつ取付けられ、前記底板突出部1a,1aと第1追加固定ボルト4a,4aとによってボルト軸力低減手段8aが構成されていた。
これに対し、本発明の実施の形態4においては、前記底板突出部1a,1aは設けられることなく、従って底板突出部1a,1aに夫々取付けられる第1追加固定ボルト4a,4aも不要な一方、前記底板1に延設された一対の側板2,2近傍に沿って、前記旋回ベアリング3のベアリングレース固定位置を夫々拡張したベアリング拡張固定部3a,3aと、これらベアリング拡張固定部3a,3aに夫々取付けられ、旋回ベアリング3を固定する第2追加固定ボルト4d,4dとによって、ボルト軸力低減手段8dが構成されている。
この様な構成からなるボルト軸力低減手段8dによって、従来のベアリング固定ボルト4cがベアリングレース上に1列しか配設されていないために、実質的には前記側板2,2近傍に位置する数本の固定ボルト4cによって引張荷重を受けるのに対し、前記側板2,2近傍に位置する固定ボルト4cとその外周側のベアリング拡張固定部3a,3aに配設された第2追加固定ボルト4d,4dとを並列することにより、従来のボルト配設方法の倍の本数の固定ボルト4c,4dで引張荷重を負荷することになる。
この様な構成によって、固定ボルト4c,4dの1本当りにかかる引張荷重を大きく軽減することが可能となる。その結果、上記実施の形態1において側板2,2の両外側に突出して設けられた底板突出部1a,1aと第1追加固定ボルト4a,4aを省くことができるため、クレーン車幅の狭幅化、重量の軽量化が可能となる。
尚、前記第2追加固定ボルト4d,4dは、ベアリングレースの同一円周上に配設された固定ボルト4cに加えて、上記の如くその円周外に追加配置されても良いが、前記固定ボルト4cに加えてその円周内に追加配置されても良い。また、前記固定ボルト4cに加えて、その円周外(または円周内)に追加される第2追加固定ボルト4d,4dは半径方向に1列とは限らず2列でも良い。前記ベアリング拡張固定部3a,3aの構造としては、図9(a)に示す如く固定ベアリング3のアウタレースと一体化された構造、同図(b)に示す如く固定ベアリング3のアウタレースに溶接接合された構造、同図(c)に示す如く固定ベアリング3のアウタレースにボルト固定された構造等が可能である。
上記の如く構成されたベアリング拡張固定部3a,3aと第2追加固定ボルト4d,4dにおいても、固定ボルト4c,4dに負荷される引張軸力の軽減効果が不十分な場合は、図10に示す如く、ベアリング拡張固定部3a,3aの拡張範囲を側板2,2外の底板幅までとし、底板1の側板2外側にも第2追加固定ボルト4d,4dを追加することも可能である。これにより、側板2,2を介して引張荷重を受ける側板2,2近傍の第2追加固定ボルト4d,4d本数を更に増やすことができるので、固定ボルト4c,4dの1本当りにかかる引張荷重を更に大きく軽減することが可能である。
次に、本発明の実施の形態5に係るクローラクレーンの上部旋回体への旋回ベアリング固定構造を、添付図11を参照しながら説明する。図11は、本発明の実施の形態5に係るクローラクレーンの旋回フレームへの旋回ベアリング固定構造を模式的に示す平面図である。
但し、本発明の実施の形態5が上記実施の形態1と相違するところは、底板突出部、第1追加固定ボルト及び太径固定ボルトの有無に相違があり、これらの相違以外は上記実施の形態1と全く同構成であるから、上記実施の形態1と同一のものに同一符号を付して、以下その相違する点について説明する。
即ち、上記実施の形態1においては、前記底板1の長手方向に直立して延設された一対の側板2,2の両外側に、旋回ベアリング3の円環形状に沿って夫々2箇所突出し、ボルトが夫々3本配設可能な最低限の面積を有する底板突出部1a,1aが設けられると共に、これら底板突出部1a,1aに夫々第1追加固定ボルト4a,4aが3本ずつ取付けられ、前記底板突出部1a,1aと第1追加固定ボルト4a,4aとによってボルト軸力低減手段8aが構成されていた。
これに対し、本発明の実施の形態5においては、前記底板突出部1a,1aは設けられることなく、従って底板突出部1a,1aに夫々取付けられる第1追加固定ボルト4a,4aも不要な一方、前記底板1に延設された一対の側板2,2近傍に、ボルト断面積を他のベアリング固定ボルト4cより大きくして旋回ベアリング3を固定する太径固定ボルト4eからなるボルト軸力低減手段8eが設けられている。
この様な太径固定ボルト4eからなるボルト軸力低減手段8eによっても、固定ボルト4cにかかる引張応力を軽減することが可能である。その結果、上記同様、実施の形態1において側板2,2の両外側に突出して設けられた底板突出部1a,1aと第1追加固定ボルト4a,4aを省くことができるため、クレーン車幅の狭幅化、重量の軽量化が可能となる。
尚、上記実施の形態4においては、ベアリング拡張固定部3aと第2追加固定ボルト4dからなるボルト軸力低減手段8dが、また上記実施の形態5においては、太径固定ボルト4eからなるボルト軸力低減手段8eが夫々構成されたクローラクレーンの上部旋回体への旋回ベアリング固定構造を説明したが、これらのボルト軸力低減手段8d,8eを併せて実施することも可能であり、前記実施の形態1〜3に係るボルト軸力低減手段8a〜8cの何れかと併用することも可能である。
以上、本発明に係るクローラクレーンの上部旋回体への旋回ベアリング固定構造によれば、上部旋回体を構成する底板の長手方向に左右直立して延設された一対の側板と、特に大きな荷重を受けるベアリング固定ボルトのボルト軸力を低減するためのボルト軸力低減手段が設けられる一方、前記ボルト軸力低減手段と、前記旋回ベアリングの固定位置に沿って底板に配設されたベアリング固定ボルトによって、前記上部旋回体を構成する底板に前記旋回ベアリングが固定されてなるので、前記ボルト軸力低減手段によって側板近傍のベアリング固定ボルトの引張軸力の軽減が可能となる。
C:旋回中心,
1:(旋回フレーム)底板, 1a:底板突出部,
2:側板,
3:旋回ベアリング,
3a:ベアリング拡張固定部,
3b:旋回ベアリングの固定ボルトが引張軸力を受ける後部固定部,
4a:第1追加固定ボルト, 4b,4c:(ベアリング)固定ボルト,
4d:第2追加固定ボルト, 4e:太径固定ボルト,
5:平板リブ(第1リブ),
6a:周形状曲面リブ(第2リブ), 6b:屈曲形状曲面リブ(第2リブ),
7:ブーム基端部,
8a,8b,8c,8d,8e:ボルト軸力低減手段

Claims (6)

  1. ブームと、クローラを有する下部走行体と、前記下部走行体の上部に設置される上部旋回体と、前記下部走行体と上部旋回体にボルト固定され前記上部旋回体を旋回自在に搭載する旋回ベアリングとが備えられたクローラクレーンの上部旋回体への旋回ベアリング固定構造において、
    前記上部旋回体を構成する底板の長手方向に左右直立して延設された一対の側板と、
    少なくとも一部のベアリング固定ボルトのボルト軸力を低減するためのボルト軸力低減手段が設けられる一方、
    前記ボルト軸力低減手段と、
    前記旋回ベアリングの固定位置に沿って底板に配設されたベアリング固定ボルトによって、
    前記上部旋回体を構成する底板に前記旋回ベアリングが固定されてなることを特徴とするクローラクレーンの上部旋回体への旋回ベアリング固定構造。
  2. 前記ボルト軸力低減手段が、前記底板に延設された一対の側板の両外側に前記旋回ベアリングの固定位置に沿って前後2箇所突出し、前記ベアリング固定ボルトを夫々複数本追加配設可能に形成された底板突出部と、前記底板突出部に夫々取付けられ、前記旋回ベアリングを固定する複数本の第1追加固定ボルトとを備えてなることを特徴とする請求項1に記載のクローラクレーンの上部旋回体への旋回ベアリング固定構造。
  3. 前記ボルト軸力低減手段が、前記底板に延設された一対の側板の内側に沿って、前記底板の前端部から少なくとも前記旋回ベアリングの固定位置後端部までの底板に立設された一対の第1リブを備えてなることを特徴とする請求項2に記載のクローラクレーンの上部旋回体への旋回ベアリング固定構造。
  4. 前記ボルト軸力低減手段が、前記底板に延設された一対の側板間の、前記旋回ベアリングの固定位置後方の前記底板に立設され、前記旋回ベアリングの固定位置後端部の外周に沿って前記側板間を接合する第2リブを備えてなることを特徴とする請求項2または3に記載のクローラクレーンの上部旋回体への旋回ベアリング固定構造。
  5. 前記ボルト軸力低減手段が、前記底板に延設された一対の側板近傍に沿って、前記旋回ベアリングの固定位置を夫々拡張したベアリング拡張固定部と、このベアリング拡張固定部に夫々取付けられ、旋回ベアリングを固定する第2追加固定ボルトとを備えてなることを特徴とする請求項1に記載のクローラクレーンの上部旋回体への旋回ベアリング固定構造。
  6. 前記ボルト軸力低減手段が、前記底板に延設された一対の側板近傍に、ボルト断面積を他のベアリング固定ボルトより大きくして旋回ベアリングを固定する太径固定ボルトを備えてなることを特徴とする請求項1に記載のクローラクレーンの上部旋回体への旋回ベアリング固定構造。
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