静荷重 スナップピーク・保護なし ストローク中に抑制
クレーンの衝撃吸収

一瞬の事象がピーク荷重を決定します。ストロークとダンパーがスパイクを緩やかな荷重に変えます。

クレーンの衝撃吸収

エネルギー収支

ショックアブソーバーは、ショックアブソーバーと吊り荷の初期相対速度をゼロまで低減するために使用します。適切なショックアブソーバー設定を定めるには、自由落下距離または相対速度のいずれかが必要です。両者の関係は次のエネルギー収支で求められます。

実用的な用途: このテーマの実用的な用途については、POLARIS crane shock absorberおよびエンジニアリングスタディおよび解析.

\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。

船体動揺から相対速度を算出する方法の詳細は、定格荷重表のセクションをご覧ください。

ショックアブソーバーは次の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(静荷重 =1)です。

ショックアブソーバーが吸収するエネルギーの図解を以下に示します。

クレーンショックアブソーバーのエネルギー収支

簡単な例として、ストローク長1 meter、効率50 %のショックアブソーバーを考えます。許容動的増幅が30 %の場合、吊り荷に許容される最大自由落下はどれくらいでしょうか?

次に、エネルギー収支を用いて推定します。

m g h = \mu \eta S m g (\psi – 1)

これは次のように簡略化されます。

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

適切なストローク長の決定

上記のエネルギー収支に基づけば、適切なストローク長は比較的簡単に求められます。以下の(簡略化した)グラフは、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許容最大相対速度を示しています。

クレーンショックアブソーバー使用時の動的増幅・速度・ストローク曲線

計算例:相対速度からピークを抑えるストロークへ

  1. 事象。 のデッキ揚重例を取り上げます:クレーン定格荷重表ページの相対速度vr = 1.25 m/s、ピックアップ時。等価自由落下:h = v²/2g ≈ 8 cm.
  2. 許容値。 1 mのストローク、効率50%、μ = 0.9のストローク予備、動的ピークをψ = 1.3に制限した場合、h = 0.9 × 0.5 × 1 × 0.3 = 13.5 cmの自由落下に相当するエネルギーを吸収します。
  3. 確認。 8 cm ≤ 13.5 cm —の場合、ユニットはピークを1.3×静荷重未満に余裕をもって抑えます。より速い事象には、より長いストロークまたは高い効率が必要です:S = h / (μ η (ψ−1)).

上記と同じエネルギー収支を逆に適用したものです。前節のグラフは、速度、ストローク、許容動的係数のこの関係を正確に示しています。

ショックアブソーバーの種類

市場には主に二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、ガスばねと流量制限(伸長方向と収縮方向で異なる場合があります)を組み合わせた基本PHCと大きな違いはなく、流量制限は調整可能な場合と不可能な場合があります。
  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、ガスばねを実質的に排し、ショックアブソーバーの効率を高める動的減衰を使用します。主な利点は、低コスト、軽量化、省スペース、迅速なセットアップです。
従来型ショックアブソーバー軽量ショックアブソーバー
作動原理ガスばね + 流量制限(基本PHCと同様)ガスばねなし — 動的減衰で機能
調整性制限部は調整可能な場合と不可能な場合があります事象に合わせた減衰設計
重量・設置面積より重く、より大きいより軽く、より小さい
コスト・セットアップ高コスト、セットアップに時間低コスト、迅速なセットアップ
供給複数のベンダー特許取得済み — Norwegian Dynamicsが供給(POLARIS)

単発事象と繰返しサイクルの違いが真の判断基準です。ショックアブソーバーは一度限りのスパイクを処理します。波浪域でたるみからスナップへの事象が繰り返される場合は、ヒーブ補償.

クレーンの衝撃吸収 — よくある質問

クレーンショックアブソーバーは何をしますか?
制御されたストロークにより、吊り荷の初期相対速度をゼロまで下げ、スナップまたはスラムのエネルギーを吸収します。これにより、フックのピーク荷重を静荷重付近に維持し、何倍にも跳ね上がることを防ぎます。
サイズはどのように決めますか?
本ページのエネルギー収支から決めます:E = μ η S mg (ψ−1)、μ = 0.9はストローク予備です。計算例では、効率50%、ψ = 1.3に制限した1 mストロークが、13.5 cmの自由落下相当を吸収します。
ショックアブソーバーかヒーブ補償装置か?
単発事象(デッキからのピックアップ、地切り、引っ掛かり、過負荷)にはショックアブソーバーを使用します。繰返し波浪サイクルの動きにはヒーブ補償を使用します。一回の衝撃後にリセットするのではなく、ワイヤ張力を連続して維持するためです。
どのような種類がありますか?
従来型(ガスばね + 流量制限)と軽量型(ガスばねなし、動的減衰)があります。軽量型のアーキテクチャはNorwegian Dynamicsの特許製品で、コスト、重量、設置面積、セットアップ時間を低減します。
クレーン能力をどのように保護しますか?
洋上定格荷重表は動的係数によりディレーティングされます。スナップピークを最小係数付近に抑えることで、定格荷重表のセルはほぼ最大能力を維持できます。計算はクレーン定格荷重表ページにあります。

Norwegian Dynamicsの関連情報

この機能が必要な揚重に取り組んでいますか?

POLARISはクレーンの衝撃吸収専用に設計されています。衝撃条件(荷重、速度、高さ)をお送りください。サイズを選定します。

実際の動作を見る

衝撃吸収に使用するパッシブヒーブ補償装置