JP3849162B2 - Overhead traveling crane - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は工場、原子炉建屋等の構造物の天井に据え付けられて屋内の荷役を行う天井クレーンに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、工場などの屋内において荷役を行うための天井クレーンとしては、図6及び図7に示すような構造をしたものが多く採用されている。
【0003】
図示するようにこの天井クレーンは、屋内の天井付近に固定された一対のレール1,1間に、矩形状をしたガーダー2を走行車輪3を介して走行自在に架け渡し、さらに、このガーダー2に、昇降用フック4を備えたトロリー5を走行自在に備えたものであり、ガーダー2側に設けられた図示しない駆動手段によってその両端の走行車輪3,3を駆動することでガーダー2を図7中X方向に走行させると同時に、このガーダー2に設けられたトロリー5をガーダー2に沿って図7中Y方向に走行させることで、昇降用フック4の位置をレール1,1間に形成される平面の任意の位置に移動させることが出来るようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したように、この天井クレーンを構成するガーダー2は、その両端部の走行車輪3のみがレール1,1上に乗ることで支持されていることから、鉛直地震動による大きな鉛直方向の揺れが加わってその応答が大きくなると、上下方向の減衰比が小さいため、図8に示すようにその中央部が上下方向に大きく撓み、その勢いで走行車輪3がレール1,1から浮き上がって脱輪してしまう虞がある。そのため、ガーダー2の両端に外れ防止用のクランプやフック(図示せず)等を取り付けることも考えられるが、そうするとガーダー2の上下方向の揺れによってクランプやフック及びレール側に過大な応力が加わり、その固定部が破損してしまうことが考えられる。
【0005】
そこで、本発明はこのような課題を有効に解決するために案出されたものであり、その目的は鉛直地振動の際のガーダーの鉛直方向の揺れによるガーダーの鉛直方向の撓み変形を抑制して、車輪のレールからの浮き上がりを未然に防止することが出来る新規な天井クレーンを提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、天井に所定間隔を隔てて固定されたレールに、内部中空のガーダーを走行自在に架け渡し、該ガーダーの内部に、ガーダーの長手方向に間隔を隔てて仕切り板を複数設け、これら各仕切り板の間に、仕切り板の上部同士を接続す るようにダンパーを介設すると共に、仕切り板の下部同士を接続するようにダンパーを介設し、これらダンパーを上記ガーダーの長手方向と平行に配置したものである。
【0007】
これによって、クレーンの減衰比が大きくなり、鉛直地振動の際のガーダーの鉛直方向の撓み、すなわち変形が抑制され、上下方向の振幅が小さくなってガーダーのレールから浮き上がりが防止される。
【0008】
上記ダンパーは、内部に粘性流体が充填された金属ベローズの一端を一方の仕切り板側に固定すると共に、上記金属ベローズの中程にて粘性流体の流路を絞るように形成されたノズル部材を他方の仕切り板側に固定して構成されてもよい。
【0009】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を実施する好適一形態を説明する。
【0010】
図1は本発明に係る天井クレーンの一形態を示したものであり、図中1,1は天井付近の両壁面に張り出したランウェイガーダーA,A上に固定されたレール、2はこのレール1,1間に架け渡された天井クレーンガーダー、3はこの天井クレーンガーダー2両端に設けられると共にレール1,1上を走行する走行車輪である。
【0011】
この天井クレーンガーダー2は図7に示したように平行に位置する2本の縦梁2a、2aの両端部を横梁2b、2bで接続した平面矩形状に形成したものであり、その各縦梁2a,2aの内部は図2に示すように軽量化と共に保守点検時等に作業員等が通行できるように内部中空となっている。そして、さらに、その内部には、その内部を長さ方向に沿って区画する複数の仕切り板6,6…が設けられると共に、これら各仕切り板6,6…間の四隅にはそれぞれダンパー7,7,7,7が設けられている。尚、これら各仕切り板6…の中央部には開口部6aが形成されており、上述したように、この縦梁2a部分の軽量化と共に保守点検時等に作業員等がこの縦梁2a内を通行できるようになっている。また、図1中Sはこの両端に位置する仕切り板6,6を補強するための補強部材である。
【0012】
このべローズダンパー7は、図3に示すように原子力施設などの大口径配管・機器制振部材として開発されており、メカニカルギャップがなく、振幅1mm以下の微小振幅振動も制振可能、粘性流体、ノズル形状を選定することにより大きな減衰力が得られるなどの特長を有している。
【0013】
すなわち、このべローズダンパー7は図4に示すように、一端が仕切り板6,6側に固定され、他端が対向するように位置する一対のロッド体8,8間に設けられるようになっており、このロッド体8,8の各他端側に固定された一対のフランジ9,9と、一方のフランジ9側に設けられた伸縮自在な金属べローズ10と、他方のフランジ9側に設けられたノズル部材11とから構成されている。そして、この金属ベローズ10内には粘性流体12が封入されており、この粘性流体12が、振動によってフランジ9,9間の距離が変化する際に金属ベローズ10の中央部に位置するノズル部材11のノズル11aを通過し、この時の抵抗によってロッド体8,8、すなわち、このロッド体8,8が固定される各仕切り板6,6に対して制振作用を与えることになる。従って、上述したように、このベローズダンパー7は従来の制振装置として用いられているメカニカルダンパー(図示せず)等と比較して、メカニカルギャップが極めて少ないため、振幅1mm以下の微小振幅振動も制振可能で、かつこれら粘性流体やノズル形状を適宜選定することにより大きな減衰力が得られるようになっている。尚、このベローズダンパー7に関する発明については、同出願人らが既に多数出願している(特願平5−175535号等)。
【0014】
そして、このように各仕切り板6,6間にベローズダンパー7を設けた天井クレーンガーダー2に鉛直方向の振動が加わって天井クレーンガーダー2が図5(A)に示すように鉛直方向上方に撓むと、天井クレーンガーダー2の内部上方に位置する各ベローズダンパー7に引っ張り荷重が加わると同時、天井クレーンガーダー2の内部下方に位置する各ベローズダンパー7に圧縮荷重が加わり、反対に図5(B)に示すように天井クレーンガーダー2が鉛直方向下方に撓むと反対側のペローズダンパー7にそれぞれ圧縮と引っ張り荷重が加わることになるが(図9参照)、いずれの引張り荷重及び圧縮荷重も各ベローズダンパー7によって効果的吸収されてしまうことから、大きな減衰力が得られ、鉛直方向の振動が効果的に抑制されることになる。
【0015】
尚、図面では説明をわかりやすくするために、天井クレーンガーダー2の撓みに伴うベローズダンパー7の動きを大きく表現したが、実際にはその動きは小さな動きとなることはいうまでもない。
【0016】
また、本発明の実施の形態では各仕切り板6,6で区画された天井クレーンガーダー2の一区画内の四隅にそれぞれ合計4つのベローズダンパー7,7,7,7を設けるようにしたが、この設置数は本形態に限定されるものではなく、その設置本数や位置などは天井クレーンガーダー2の長さや、考えられる鉛直振動の大きさ、使用するベローズダンパー7の減衰力等によって適宜変化させて使用することは勿論である。また、本発明に使用するベローズダンパーとしても上述したものに限定されるものではなく、本出願人が先に出願した特願平5−175535号のような構成のものを用いても良い。
【0017】
本発明に用いるベローズダンパーは、上述したように従来の制振装置では抑制できない微小振幅振動を制振する作用を有し、振幅1mm以下の振動に対しても有効であることが確認されている。また、流体の粘性抵抗を利用しており、線形な減衰特性を有するものである。そして、本発明は鉛直地振動による天井クレーンの浮き上がりを防止するためにこのベローズダンパーを用いたものであり、大きな減衰容量を有するベローズダンパーが必要であることが分かっている。
【0018】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、天井クレーンガーダー内にベローズダンパーを設けたため、天井クレーンの減衰比が大きくなり、鉛直地振動の際のガーダーの鉛直方向の撓み変型が抑制され、上下方向の振幅が小さくなって天井クレーンガーダーのレールから浮き上がりが防止される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る天井クレーンの一形態を示す側面図である。
【図2】 図1中B−B断面図である。
【図3】 ベローズダンパーの従来の使用例を示す説明図である。
【図4】 ベローズダンパーの構成を示す断面図である。
【図5】 天井クレーンガーダーの上下方向の撓み時のベローズダンパーの動きを示すモデル図である。
【図6】 従来の天井クレーンの構成を示す簡略図である。
【図7】 図6中A−A矢視図である。
【図8】 従来の天井クレーンに鉛直方向の揺れが加わった際の天井クレーンガーダーの揺れの状態を示す概念図である。
【図9】 天井クレーンガーダーに生ずるモーメントと歪みを示す概念図である。
【符号の説明】
1 レール
2 天井クレーンガーダー
2a 縦梁
2b 横梁
3 走行車輪
6 仕切り板
7 ベローズダンパー
11 ノズル部材 [0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an overhead crane that is installed on the ceiling of a structure such as a factory or a reactor building and performs indoor cargo handling.
[0002]
[Prior art]
Generally, as an overhead crane for carrying out cargo handling indoors such as a factory, many cranes having a structure as shown in FIGS. 6 and 7 are employed.
[0003]
As shown in the figure, this overhead crane is constructed such that a
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, as mentioned above, since the
[0005]
Therefore, the present invention has been devised in order to effectively solve such problems, and its purpose is to suppress vertical deformation of the girder due to vertical vibration of the girder during vertical ground vibration. Thus, the present invention provides a novel overhead crane that can prevent the wheel from lifting from the rail.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention lays an internal hollow girder on a rail fixed to a ceiling at a predetermined interval so that the girder can run freely, and the girder is spaced apart in the longitudinal direction of the girder. providing a plurality of partition plates, the respective partition plates, as well as interposed a damper so that connecting the upper portions of the partition plate, interposed a damper so as to connect the lower portions of the partition plate, said these dampers It is arranged parallel to the longitudinal direction of the girder .
[0007]
This increases the damping ratio of the crane, suppresses vertical deflection, i.e., deformation of the girder during vertical ground vibration, reduces the vertical amplitude, and prevents lifting from the girder rail .
[0008]
The damper includes a nozzle member formed so as to fix one end of a metal bellows filled with a viscous fluid to one partition plate side, and to narrow a flow path of the viscous fluid in the middle of the metal bellows. It may be configured to be fixed to the other partition plate side.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, a preferred embodiment for carrying out the present invention will be described.
[0010]
FIG. 1 shows an embodiment of an overhead crane according to the present invention. In the figure,
[0011]
As shown in FIG. 7, this
[0012]
This
[0013]
That is, as shown in FIG. 4, the
[0014]
Then, vertical vibration is applied to the
[0015]
In order to make the explanation easy to understand, the movement of the
[0016]
In the embodiment of the present invention, a total of four
[0017]
As described above, the bellows damper used in the present invention has a function of damping a minute amplitude vibration that cannot be suppressed by a conventional vibration damping device, and has been confirmed to be effective even for a vibration having an amplitude of 1 mm or less. . In addition, it uses the viscous resistance of the fluid and has a linear damping characteristic. The present invention uses this bellows damper in order to prevent the overhead crane from lifting due to vertical ground vibration, and it has been found that a bellows damper having a large damping capacity is required .
[0018]
【The invention's effect】
In short, according to the present invention, since the bellows damper is provided in the overhead crane girder, the damping ratio of the overhead crane is increased, the vertical deformation of the girder during vertical ground vibration is suppressed, and the vertical amplitude is reduced. It becomes smaller and prevents it from lifting from the rails of the overhead crane girder .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing an embodiment of an overhead crane according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
FIG. 3 is an explanatory view showing a conventional use example of a bellows damper.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration of a bellows damper.
FIG. 5 is a model diagram showing the movement of the bellows damper when the overhead crane girder is bent in the vertical direction.
FIG. 6 is a simplified diagram showing the configuration of a conventional overhead crane.
FIG. 7 is a view taken in the direction of arrows AA in FIG.
FIG. 8 is a conceptual diagram showing a state of shaking of an overhead crane girder when vertical shaking is applied to a conventional overhead crane.
FIG. 9 is a conceptual diagram showing moment and distortion generated in an overhead crane girder.
[Explanation of symbols]
1
11 Nozzle member
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