クレーン衝撃吸収

エネルギーバランス

ショックアブソーバーは、ショックアブソーバーと荷物の間の初期相対速度から荷物の速度をゼロに低減するために使用されます。正しいショックアブソーバーの設定を指定するには、自由落下距離または相対速度を提供する必要があります。両者の関係はエネルギーバランスで求められます：

\frac{1}{2} m v^2 = m g h

ここで v は相対速度、 g は重力、 h は自由落下距離です。

船舶の動揺から相対速度を計算する方法の詳細については、荷重チャートのセクションをご参照ください。

ショックアブソーバーは以下の方程式に従ってエネルギーを吸収します：

E_{SA} = \mu \eta S m g (\psi – 1)

ここで \mu は0.9に設定された安全係数（ストローク長を完全に使い切らないため）、 \eta はショックアブソーバーの効率、  S はショックアブソーバーのストローク長、 \psi は動的係数（静的重量 =1）です。

ショックアブソーバーが吸収するエネルギーの視覚的表現を以下の図に示します。

Energy balance crane shock absorber

簡単な例として、ストローク長1メートル、効率50%のショックアブソーバーがあるとしましょう。許容動的増幅が30%の場合、荷物が持つことができる最大自由落下はどれくらいですか？

エネルギーバランスを使って推定します：

m g h = \mu \eta S m g (\psi – 1)

これを簡略化すると：

h = \mu \eta S (\psi – 1) = 0.9 \cdot 0.5 \cdot 1 \cdot (1.3-1) = 13.5\ \text{cm}

正しいストローク長の決定

上記のエネルギーバランスに基づいて正しいストローク長を見つけることは比較的簡単であり、動的係数（DAF、\psi ）とショックアブソーバーのストロークに基づく最大許容相対速度を示す以下の（簡略化された）チャートに説明されています。

Dynamic amplification vs speed and stroke curves using crane shock absorber

ショックアブソーバーの種類

市場には主に2種類のショックアブソーバーがあります：

  1. 従来型ショックアブソーバーは、基本的なPHCと大きく異ならず、ガスバネと流量制限（伸縮方向で異なる場合がある）の組み合わせを使用し、調整可能な場合とそうでない場合があります。
  2. 軽量ショックアブソーバーは、Norwegian Dynamicsのみが供給する特許製品であり、ガスバネを実質的に排除し、ショックアブソーバーの効率を高める動的ダンピングを使用します。顧客にとっての主な利点は、低コスト、軽量、小さい設置面積、迅速なセットアップです。