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ベアリング負荷の計算例
ガントリークレーン
最大荷重は、以下の数式を用いて特定することができます。ベアリングの選択前に、特定された負荷に負荷係数を乗じます。示された例おいては次のようになります。
ピースグッズの取り扱い: 負荷係数 fstat.= 1.25
グリッパを使用する場合: 負荷係数 fstat.= 1.45
1 最大リーチでの持ち上げ負荷
1.1) 風を考慮した最大稼動負荷
軸方向負荷 Fa = Q1 + A + O + G
Res. モーメント Mk = Q1 · lmax + A · amax + W · r - O · o - G · g
1.2)風なしで25％持ち上げ負荷上昇を含む
軸方向負荷 Fa = 1.25 ・Q1 + A + O + G
Res. モーメント Mk = 1.25 · Q1 · lmax + A · amax - O · o - G · g
2 最小リーチでの持ち上げ負荷
2.1) 風を考慮した最大稼動負荷
軸方向負荷 Fa = Q2 + A + O + G
Res. モーメント Mk = Q2 · Imin + A · amin + W · r - O · o - G · g
2.2)風なしで25％持ち上げ負荷上昇を含む
軸方向負荷 Fa = 1.25 ・Q2 + A + O + G
Res. モーメント Mk = 1,25 · Q2 · Imin + A · amin - O · o - G · g
貨物取り扱い時のクレーン
最大リーチの場合
Q = 220 kN lmax = 23 m
A = 75 kN amax = 11 m
O = 450 kN o = 0.75 m
G = 900 kN g = 3 m
W = 27 kN r = 6.5 m
1) 風を考慮した最大稼動負荷
Fa = Q + A + O + G
Fa = 220 + 75 + 450 + 900
Fa = 1,645 kN
Mk = Q · lmax + A · amax + W · r - O · o - G · g
Mk = 220 · 23 + 75 · 11 + 27 · 6.5 - 450 · 0.75 - 900 · 3
Mk = 3,023.0 kNm
2)風なしで25％の持ち上げ負荷上昇を含む負荷状況
Fa = Q · 1.25 + A + O + G
Fa = 275 + 75 + 450 + 900
Fa = 1,700 kN
Mk = Q · 1.25 · l max + A · amax - O · o - G · g
Mk = 275 · 23 + 75 · 11 - 450 · 0.75 - 900 · 3
Mk = 4,112.5 kNm
3) 風なしでの最大稼動負荷
Fa = 1,645 kN
Mk = Q · lmax + A · amax - O · o - G · g
Mk = 220 · 23 + 75 · 11 - 450 · 0.75 - 900 · 3
Mk = 2,847.5 kNm
ベアリングの選択においては、静的寸法のために負荷ケース2)、耐用期間のために負荷ケース3)を使用します。静的負荷容量は、負荷係数 fstat = 1.25を考慮しつつ、「静的限界負荷曲線」に対し、読み取り負荷:
負荷ケース 2)
Fa' = 1,700 kN · 1.25 = 2,125 kN
Mk' = 4,112.5 kNm · 1.25 = 5,140.6 kNm
で検査されます。
45,000回の最大負荷での回転による使用期間では、負荷係数 fL = 1.15が使用され、
読み取り負荷:
負荷ケース 3)
Fa' = 1,645 kN · 1.15 = 1,891.7 kN
Mk' = 2,847.5 kNm · 1.15 = 3,274.6 kNm
ネジ数と強度区分は係数無しの最大負荷に対し設定されます。
負荷ケース 2)
Fa = 1,700 kN
Mk = 4,112.5 kNm
グリッパ使用時のクレーン
最大リーチの場合
Q = 180 kN lmax = 19 m
A = 110 kN amax = 9 m
O = 450 kN o = 0.75 m
G = 900 kN g = 3 m
W = 27 kN r = 6.5 m
1) 風を考慮した最大稼動負荷
Fa = Q + A + O + G
Fa = 180 + 110 + 450 + 900
Fa = 1,640 kN
Mk = Q · lmax + A · amax + W · r - O · o - G · g
Mk = 180 · 19 + 110 · 9 + 27 · 6.5 - 450 · 0.75 - 900 · 3
Mk = 1,548.0 kNm
2)風なしで25％の持ち上げ負荷上昇を含む負荷状況
Fa = Q · 1.25 + A + O + G
Fa = 225 + 110 + 450 + 900
Fa = 1,685 kN
Mk = Q · 1.25 · l max + A · amax - O · o - G · g
Mk = 225 · 19 + 110 · 9 - 450 · 0.75 - 900 · 3
Mk = 2,227.5 kNm
3) 風なしでの最大稼動負荷
Fa = 1,640 kN
Mk = Q · lmax + A · amax - O · o - G · g
Mk = 180 · 19 + 110 · 9 - 450 · 0.75 - 900 · 3
Mk = 1,372.5 kNm
ベアリングの選択においては、静的寸法のために負荷ケース2)、耐用期間のために負荷ケース3)を使用します。静的負荷容量は、負荷係数 fstat = 1.45を考慮しつつ、「静的限界負荷曲線」に対し、読み取り負荷:
負荷ケース 2)
Fa' = 1,685 kN · 1.45 = 2,443.3 kN
Mk' = 2,227.5 kNm · 1.45 = 3,230.0 kNm
で検査されます。
150,000回の最大負荷での回転による仮の使用期間では、負荷係数 fL = 1.7が使用されます。
読み取り負荷:
負荷ケース 3)
Fa' = 1,640 kN · 1.7 = 2,788 kN
Mk' = 1,372.5 kNm · 1.7 = 2,333.3 kNm
ネジ数と強度区分は係数無しの最大負荷に対し設定されます。
負荷ケース 2)
Fa = 1,685 kN
Mk = 2,227.5 kNm