JP6694843B2 - Electric hoist for crane - Google Patents
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Description
本発明は、クレーンの電動巻上機に関する。 The present invention relates to an electric hoist for a crane.
電動巻上機は、吊り荷の巻上げや搬送を行うクレーンの巻上装置であり、吊り荷を巻上げ及び巻下げする回転体を駆動する電動機と、電動機の出力軸の回転速度を歯車を介して減速させ高トルクを得る減速機とを有する。特許文献1には、上記構成を有するクレーンの電動巻上機が記載されている。
An electric hoist is a hoisting device for a crane that hoists and conveys a suspended load.The electric hoist drives the rotating body that hoists and lowers the suspended load, and the rotation speed of the output shaft of the electric motor is transmitted via a gear. And a speed reducer that decelerates to obtain high torque.
ところで、電動巻上機は、歯車の潤滑のために歯部にグリースを塗布しているが、使用できるグリースのちょう度に制約があった。 By the way, in the electric hoist, grease is applied to the teeth to lubricate the gears, but the consistency of the grease that can be used is limited.
具体的には、グリースのちょう度が低い場合には、高粘度で流動性がないため、グリースが他の部分に流れにくく歯面への付着性が良い。このため、歯車の磨耗は生じにくい。その反面、歯面のグリースが枯渇しても周囲のグリースに入れ替わらないため、歯車の磨耗粉を多く含んだ劣化したグリースが歯面に留まり続けてしまう。この結果、歯車の磨耗及び損傷を促進してしまう。 Specifically, when the consistency of the grease is low, the grease has a high viscosity and no fluidity, so that the grease is hard to flow to other parts and has good adhesion to the tooth surface. Therefore, wear of the gear is unlikely to occur. On the other hand, even if the grease on the tooth surface is exhausted, it is not replaced with the surrounding grease, and the deteriorated grease containing a large amount of wear powder of the gear continues to stay on the tooth surface. As a result, wear and damage of the gears are promoted.
一方、グリースのちょう度が高い場合には、低粘度で流動性があるため、グリースが他の部分に流れやすくなり歯面への付着性が悪い。この結果、歯車の磨耗及び損傷が生じる場合がある。 On the other hand, when the consistency of the grease is high, the grease has low viscosity and fluidity, so that the grease easily flows to other parts, and the adhesion to the tooth surface is poor. This can result in gear wear and damage.
このような理由から、歯面の潤滑性を保持して歯車の磨耗及び損傷を抑制するためには、グリースのちょう度に特別な注意を払う必要がある。 For this reason, in order to maintain the lubricity of the tooth surface and suppress the wear and damage of the gear, special attention must be paid to the consistency of the grease.
特許文献1には、歯面の潤滑性を保持する際に、使用できるグリースのちょう度に制約があることについては言及されていない。
本発明の目的は、使用できるグリースのちょう度に制約がある場合でも、歯面の潤滑性を保持して歯車の磨耗及び損傷を抑制することにある。 An object of the present invention is to maintain the lubricity of tooth surfaces and suppress wear and damage of gears even when the consistency of usable grease is limited.
本発明の一態様のクレーンの電動巻上機は、吊り荷を吊るためのワイヤロープが巻かれたドラムの回転速度を調整する減速機を有し、前記減速機は、回転自在に支持された歯車と、前記歯車の歯車軸に固定されたフィンと、を有し、前記フィンは、前記歯車が回転することで回転して、前記減速機の内部に存在するグリースを前記歯車の歯面に供給することを特徴とする。 An electric hoist for a crane according to an aspect of the present invention includes a speed reducer that adjusts a rotation speed of a drum around which a wire rope for hanging a load is wound, and the speed reducer is rotatably supported. A gear, and a fin fixed to the gear shaft of the gear, the fin is rotated by the rotation of the gear, the grease present in the reducer to the tooth surface of the gear. It is characterized by supplying.
本発明の一態様のクレーンの電動巻上機は、吊り荷を吊るためのワイヤロープが巻かれたドラムを回転駆動させる電動機と、前記ドラムの回転速度を調整する減速機を有し、前記減速機は、回転自在に支持された歯車と、前記電動機の駆動軸と前記減速機の従動軸を繋いで回転力を前記ドラムに伝達する軸継手と、前記軸継手の外周に固定されたフィンと、を有し、前記フィンは、前記軸継手が回転することで回転して、前記減速機の内部に存在するグリースを前記歯車の歯面に供給することを特徴とする。 An electric hoisting machine for a crane according to an aspect of the present invention includes an electric motor that rotationally drives a drum around which a wire rope for hanging a load is wound, and a speed reducer that adjusts a rotational speed of the drum. The machine includes a gear that is rotatably supported, a shaft coupling that connects a drive shaft of the electric motor and a driven shaft of the speed reducer to transmit a rotational force to the drum, and a fin fixed to an outer periphery of the shaft coupling. And the fin rotates by the rotation of the shaft coupling to supply the grease existing inside the speed reducer to the tooth surface of the gear.
本発明の一態様によれば、使用できるグリースのちょう度に制約がある場合でも、歯面の潤滑性を保持して歯車の磨耗及び損傷を抑制することができる。 According to one aspect of the present invention, even if the consistency of grease that can be used is limited, it is possible to maintain the lubricity of the tooth surface and suppress wear and damage of the gear.
以下、図面を用いて実施例について説明する。 Embodiments will be described below with reference to the drawings.
図1〜図7を参照して実施例1について説明する。 Example 1 will be described with reference to FIGS.
最初に、図1を参照して、電動巻上機付きクレーンの全体構成について説明する。
図1に示すように、走行レール11a、11bが、対を成して対向するように配置されている。走行レール11a上には、走行用駆動車輪25aと従動車輪26aを備えるクレーンサドル20aが走行可能に設置されている。走行レール11b上には、走行用駆動車輪25bと従動車輪26bを備えるクレーンサドル20bが走行可能に設置されている。また、クレーンサドル20a、20bはガーダー10によって連結されている。
First, the overall configuration of a crane with an electric hoist will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, the traveling rails 11a and 11b are arranged so as to face each other in pairs. On the traveling rail 11a, a crane saddle 20a having traveling drive wheels 25a and driven wheels 26a is installed so as to be capable of traveling. On the traveling rail 11b, a crane saddle 20b having traveling driving wheels 25b and driven wheels 26b is installed so as to be capable of traveling. The crane saddles 20 a and 20 b are connected by the
ガーダー10には、電動トロリ2がガーダー10上を移動可能に設置されており、さらに、クレーンサドル20a、20bを制御するサドル制御部12が備えられている。電動トロリ2には、吊り荷を上下動させるための電動巻上機1が取付けられ、電動巻上機1には吊り荷を吊り下げるためのクレーンフック4が備えられている。
The
電動巻上機1には、電動巻上機1及び電動トロリ2の制御を行う巻上機制御部5と、電動巻上機付きクレーンを操作するための操作入力装置3が備えられている。
The
次に、図1を参照して、電動巻上機付きクレーンの動作について説明する。
操作者が操作入力装置3を用いて操作を入力すると、入力される制御信号に応じて巻上機制御部5が電動巻上機1及び電動トロリ2の移動を制御する。これにより、クレーンフック4に取付けられた吊り荷をZ方向及び−Z方向又はX方向及び−X方向へ移動させる。
Next, the operation of the crane with the electric hoist will be described with reference to FIG.
When the operator inputs an operation using the
また、同様に操作入力装置3で入力される制御信号に応じて、サドル制御部12がクレーンサドル20a及び20bの移動を制御し、クレーンフック4に取付けられた吊り荷をY方向及び−Y方向へ移動させる。
Similarly, the saddle control unit 12 controls the movement of the crane saddles 20a and 20b in response to a control signal input from the
次に、図2を参照して、実施例1の電動巻上機1の全体構成について説明する。
図2及び図3に示すように、電動巻上機1は、巻上機フレーム30の内側に軸34によって回転自在に支持され、駆動装置により回転駆動されてワイヤロープ36を巻取り及び繰り出しするドラム37を有している。巻上機フレーム30の外側には、ドラム37を回転させるための駆動装置として電動機31、電動機31の制動機構であるブレーキ35、ドラム37の回転速度を調整する減速機40が組み合わされて取付けられている。
Next, with reference to FIG. 2, the overall configuration of the
As shown in FIGS. 2 and 3, the
電動機31の有する駆動軸32と減速機40の有する従動軸41は軸継手33によってつながれ、回転が伝達されている。ドラム37の有する軸34は、減速機40の歯車最終段につながれ、ドラム37は電動機31の動力を用いて回転する。
The
減速機40の内部には、ボールベアリング45a及び45bによって回転自在に支持された歯車42aと、歯車42aの潤滑のために歯面及び周囲に塗布されるグリース43と、歯車42aの回転に同期して回転するフィン44aが設けられている。 Inside the speed reducer 40, a gear 42a rotatably supported by ball bearings 45a and 45b, a grease 43 applied to the tooth surface and surroundings for lubrication of the gear 42a, and a rotation of the gear 42a are synchronized. A fin 44a that rotates by rotating is provided.
また、減速機40の内部には、ボールベアリング45cによって回転自在に支持された歯車42bと、歯車42bの潤滑のために歯面及び周囲に塗布されるグリース43と、歯車42bの回転に同期して回転するフィン44bが設けられている。このように、ボールヘアリング及び歯車及びフィンは、1つ以上設けられている。
Further, inside the
次に、図2〜図7を参照して、実施例1の電動巻上機1のグリース供給動作について説明する。
実施例1の電動巻上機1では、フィン44a及びフィン44bが回転することによりグリースを供給する。尚、フィン44a及びフィン44bは同一の構成をとるものであるため、図2〜図7ではフィン44aの構成についてのみ説明する。
Next, the grease supply operation of the
In the
フィン44aは、歯車42aの軸外周部に歯車42aの円筒中心軸に対して回転しないように固定されている。具体的には、歯車42aの軸外周部には外歯が切られており、歯車42aの外歯にあわせてフィン44aの内径に内歯が切られている。そして、フィン44aが有する内歯に歯車42aが有する外歯を挿入することで互いの歯が噛み合わさり、フィン44aは歯車42aの円筒中心軸に対して回転しないように固定される。 The fins 44a are fixed to the shaft outer peripheral portion of the gear 42a so as not to rotate with respect to the cylindrical center axis of the gear 42a. Specifically, external teeth are cut on the outer peripheral portion of the shaft of the gear 42a, and internal teeth are cut on the inner diameter of the fins 44a in accordance with the external teeth of the gear 42a. Then, by inserting the external teeth of the gear 42a into the internal teeth of the fin 44a, the teeth of the fins are meshed with each other, and the fins 44a are fixed so as not to rotate with respect to the cylindrical center axis of the gear 42a.
図6に示すように、フィン44aの外周側には羽根状の突起が形成され、歯車42aが電動機31によって回転することで歯車42aに固定されたフィン44aが共に回転する。フィン44aが回転することにより、フィン44aが有する羽根状の突起がグリース43を掻き出し、回転軸方向に流れを作りグリース43を送り出す。フィン44aは、歯車42aの回転毎に繰り返し歯車42aの歯面にグリース43を供給する。
As shown in FIG. 6, a fin-shaped protrusion is formed on the outer peripheral side of the fin 44a, and the gear 42a is rotated by the
このとき、フィン44aの歯車42aの円筒中心軸上の位置は、フィン44aを歯車42aに固定する位置に挿入した時に、フィン44aの一方の端面又は両端面に位置する。 At this time, the position of the fin 44a on the cylindrical center axis of the gear 42a is located on one end surface or both end surfaces of the fin 44a when the fin 44a is inserted into a position where the fin 44a is fixed to the gear 42a.
図4に示すように、歯車42aの軸外周部に設けられた円周溝に止め輪46を嵌め込むことによって、フィン44aが歯車42aの軸外周部を円筒中心軸方向に移動することのないように固定することが好ましい。このように、止め輪46を嵌め込むことによって、フィン44aの回転によってグリース43を回転軸方向に送り出したときの反力を受けて、フィン44aがグリース43を送り出した方向とは反対の方向に移動することを防止することができる。
As shown in FIG. 4, by fitting the retaining
また、フィン44aを固定するために、図5に示すような略中空円柱形状のカラー47を使用しても良い。具体的には、フィン44aが歯車42aの歯面端部と軸継手33の端面の間に挟まれるように配置する。そして、歯車42aの軸外周部によって回転自在に取付けられている略中空円柱形状のカラー47によって、円筒中心軸方向に移動することのないようにフィン44aを固定する。
Further, in order to fix the fin 44a, a substantially hollow columnar collar 47 as shown in FIG. 5 may be used. Specifically, the fins 44a are arranged so as to be sandwiched between the tooth surface end portion of the gear 42a and the end surface of the
略中空円柱形状のカラー47を使用した場合においても、フィン44aがグリース43を送り出した方向とは反対の方向に移動することを防止することができる。尚、カラー47をフィン44aと一体の構成とした場合にも同様の効果が得られる。 Even when the substantially hollow cylindrical collar 47 is used, it is possible to prevent the fins 44a from moving in the direction opposite to the direction in which the grease 43 is sent out. The same effect can be obtained when the collar 47 is integrated with the fin 44a.
図7を参照して、図6の変形例の一例について説明する。
以下、図6との差異について説明し、共通する部分については説明を省略する。
An example of the modification of FIG. 6 will be described with reference to FIG. 7.
Hereinafter, differences from FIG. 6 will be described, and description of common parts will be omitted.
図7に示すように、フィン44aの主面は中央部の厚みよりも外周部の厚みが小さくなるように傾斜が設けられている。これにより、歯車42aに送り出すグリース43の量を調整することがきる。 As shown in FIG. 7, the main surface of the fin 44a is inclined so that the thickness of the outer peripheral portion is smaller than the thickness of the central portion. As a result, the amount of grease 43 sent to the gear 42a can be adjusted.
フィン44bの中央部から外周部にかけて、図6のフィン44aよりも厚みが増しているが、図面上では中空としている。中空とすることでフィン44bの全体を軽量化できる。一方、中実にした場合は、フィン44b主面の剛性を向上させることができる。また、フィン44b主面中央の軸受けに厚みを増すことができるため、フィン44bと従動軸41との固定が容易となる。
The fin 44b is thicker than the fin 44a in FIG. 6 from the central portion to the outer peripheral portion, but is made hollow in the drawing. By making it hollow, the weight of the entire fin 44b can be reduced. On the other hand, when the fin 44b is made solid, the rigidity of the main surface of the fin 44b can be improved. Moreover, since the thickness of the bearing at the center of the main surface of the fin 44b can be increased, the fin 44b and the driven
フィン44bの主面中央部から外周部にかけて徐々に厚みを小さくすることにより、主面に塗布されたグリース43をフィン44bの回転力により流れやすくすることができる。つまり、図6のフィン44aに比べると、主面に接触するグリース43のうち、表面に近い部分は軸の回転力によって外周側に押し出されることとなるが、羽状の突起側に近い部分は、羽状の突起部分の回転力によって軸中央側にグリース43が戻されやすくなる。これによって、表面側と羽状の突起部分側のグリース43を循環しやすくできる。 By gradually reducing the thickness from the central portion of the main surface of the fin 44b to the outer peripheral portion, the grease 43 applied to the main surface can be easily flowed by the rotational force of the fin 44b. That is, as compared with the fin 44a in FIG. 6, of the grease 43 contacting the main surface, a portion close to the surface is pushed to the outer peripheral side by the rotational force of the shaft, but a portion close to the wing-shaped protrusion side is The rotating force of the wing-shaped protrusions facilitates returning the grease 43 to the shaft center side. This makes it easier to circulate the grease 43 on the front surface side and the wing-shaped protrusion portion side.
実施例1では、電動巻上機1を構成する減速機40のグリース43のちょう度に特別な注意を払うことなく、歯車42aの歯面の潤滑性を保持し、歯面の磨耗及び損傷を抑制することができる。さらに、電動巻上機1を構成する減速機40の歯車42aを小型化することができる。
In the first embodiment, the lubricity of the tooth surface of the gear 42a is maintained and wear and damage of the tooth surface are maintained without paying special attention to the consistency of the grease 43 of the
図8〜図10を参照して実施例2について説明する。
実施例2では、図8〜図10に示すように、フィン44aは、歯車42aの近くに配置された軸継手33の外径に、軸継手33の円筒中心軸に対して回転しないように固定されている。ここで、軸継手33は、駆動軸32と従動軸41をつなぎ回転力を伝達する略中空円柱形状を有する。
Second Embodiment A second embodiment will be described with reference to FIGS.
In the second embodiment, as shown in FIGS. 8 to 10, the fins 44a are fixed to the outer diameter of the
軸継手33の外径には外歯が切られており、軸継手33の外歯にあわせてフィン44aの内径に内歯が切られており、フィン44aが有する内歯に軸継手33が有する外歯を挿入することで互いの歯が噛み合わさる。これにより、フィン44aは軸継手33の円筒中心軸に対して回転しないように固定される。
External teeth are cut on the outer diameter of the shaft joint 33, and inner teeth are cut on the inner diameter of the fins 44a in accordance with the outer teeth of the shaft joint 33. The inner teeth of the fins 44a have the shaft joint 33. Inserting the external teeth causes the teeth to mesh with each other. As a result, the fin 44a is fixed so as not to rotate with respect to the central axis of the cylinder of the
図10に示すように、フィン44aは羽根状の突起が形成され、軸継手33が駆動軸32によって回転することで軸継手33に固定されたフィン44aが共に回転する。フィン44aの回転により、フィン44aが有する羽根状の突起がグリース43を掻き出し、回転軸方向に流れを作りグリース43を送り出す。
As shown in FIG. 10, the fins 44a are formed with blade-shaped projections, and when the
このとき、軸継手33を、グリース43が歯車42aに向かって流れる位置に配置する。このようにして、フィン44aは、軸継手33の回転毎に繰り返し歯車42aの歯面にグリース43を供給することができる。
At this time, the
図9に示すように、フィン44aの一方の端面又は両端面に位置する軸継手33の外径に設けられた円周溝に止め輪46を嵌め込むことによって、フィン44aが軸継手33の外径を円筒中心軸方向に移動することのないように固定することが好ましい。このように、止め輪46を嵌め込むことによって、フィン44aの回転によってグリース43を回転軸方向に送り出したときの反力を受けて、フィン44aがグリース43を送り出した方向とは反対の方向に移動することを防止することができる。
As shown in FIG. 9, by fitting the retaining
実施例2では、電動巻上機1を構成する減速機40のグリース43のちょう度に特別な注意を払うことなく、歯車42aの歯面の潤滑性を保持し、歯面の磨耗及び損傷を抑制することができる。さらに、電動巻上機1を構成する減速機40の歯車42aを小型化することができる。
In the second embodiment, the lubricity of the tooth surface of the gear 42a is maintained and wear and damage of the tooth surface are maintained without paying special attention to the consistency of the grease 43 of the
尚、上記実施例において、フィン44aが軸方向に移動可能な調整機構を有するようにしても良い。例えば、フィン44aは、軸と穴のはめ合い部分に歯を備え、歯車軸の外径が有する歯と、フィン44aの内径が有する歯が噛み合わさることで歯車軸に対して回転しないように固定する。そして、フィン44aが、歯車軸に備えられたはめ合い部分の歯の位置を軸方向に移動させることにより、フィン44aが、移動された歯と同じ距離だけ軸方向に移動可能に構成する。 In the above embodiment, the fin 44a may have an adjusting mechanism that is movable in the axial direction. For example, the fin 44a is provided with a tooth in the fitting portion of the shaft and the hole, and the tooth having the outer diameter of the gear shaft and the tooth having the inner diameter of the fin 44a are meshed with each other so that the fin 44a does not rotate with respect to the gear shaft To do. Then, the fins 44a move the positions of the teeth of the fitting portions provided on the gear shaft in the axial direction, whereby the fins 44a are configured to be movable in the axial direction by the same distance as the moved teeth.
あるいは、フィン44aは、軸と穴のはめ合い部分である内径にねじ山を備え、歯車軸の外径が有するねじ山に、フィン44aの内径が有するねじ山が噛合する。そして、ねじ山に歯車軸とフィン44aを締結せしめることにより、フィン44aが歯車軸と噛合するねじ山に沿って回転運動することによって軸方向に移動可能に構成しても良い。 Alternatively, the fin 44a has a screw thread on the inner diameter that is the fitting portion of the shaft and the hole, and the screw thread on the outer diameter of the gear shaft meshes with the screw thread on the inner diameter of the fin 44a. The fin 44a may be axially movable by rotating the fin 44a along the thread meshing with the gear shaft by fastening the gear shaft and the fin 44a to the screw thread.
あるいは、フィン44aは歯車軸に設けられたキー溝にキーを挿入することによって回転しないように固定され、フィン44aは、歯車軸に備えられたキー溝の位置を軸方向に移動する。これにより、フィン44aが、移動された溝と同じ距離だけ軸方向に移動可能に構成しても良い。 Alternatively, the fin 44a is fixed so as not to rotate by inserting a key into a key groove provided on the gear shaft, and the fin 44a moves in the axial direction at the position of the key groove provided on the gear shaft. Thereby, the fins 44a may be configured to be movable in the axial direction by the same distance as the moved groove.
1…電動巻上機、2…電動トロリ、3…操作入力装置、4…クレーンフック、5…巻上機制御部、10…ガーダー、11a、11b…走行レール、12…サドル制御部、20a、20b…クレーンサドル、25a、25b…走行用駆動車輪、26a、26b…従動車輪、30…巻上機フレーム、31…電動機、32…駆動軸、33…軸継手、34…軸、35…ブレーキ、36…ワイヤロープ、37…ドラム、40…減速機、41…従動軸、42a、42b…歯車、43…グリース、44a、44b…フィン、45a、45b、45c…ボールベアリング、46…止め輪、47…カラー
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記減速機は、
回転自在に支持された歯車と、
前記歯車の歯車軸に固定されたフィンと、を有し、
前記フィンは、前記歯車が回転することで回転して、前記減速機の内部に存在するグリースを前記歯車の歯面に供給し、
前記フィンの主面は中央部の厚みよりも外周部の厚みが小さくなるように傾斜が設けられていることを特徴とするクレーンの電動巻上機。 An electric hoist for a crane having a speed reducer for adjusting the rotational speed of a drum around which a wire rope for hanging a suspended load is wound,
The speed reducer is
A rotatably supported gear,
A fin fixed to the gear shaft of the gear,
The fin is rotated by the rotation of the gear, and supplies the grease existing inside the speed reducer to the tooth surface of the gear ,
An electric hoisting machine for a crane, wherein the main surfaces of the fins are inclined so that the thickness of the outer peripheral portion is smaller than the thickness of the central portion .
前記フィンの回転により、前記羽根状の突起が回転して、前記減速機の内部に存在する前記グリースを掻き出して前記歯車の歯面に繰り返し供給することを特徴とする請求項1に記載のクレーンの電動巻上機。 The fin has a blade-shaped protrusion on the outer periphery,
The crane according to claim 1, wherein the blade-shaped protrusion is rotated by the rotation of the fin to scrape out the grease existing inside the speed reducer and repeatedly supply the grease to a tooth surface of the gear. Electric hoist.
前記減速機は、
回転自在に支持された歯車と、
前記電動機の駆動軸と前記減速機の従動軸を繋いで回転力を前記ドラムに伝達する軸継手と、
前記軸継手の外周に固定されたフィンと、を有し、
前記フィンは、前記軸継手が回転することで回転して、前記減速機の内部に存在するグリースを前記歯車の歯面に供給し、
前記フィンの主面は中央部の厚みよりも外周部の厚みが小さくなるように傾斜が設けられていることを特徴とするクレーンの電動巻上機。 An electric hoist for a crane having a motor for rotating a drum wound with a wire rope for hanging a load, and a speed reducer for adjusting the rotational speed of the drum,
The speed reducer is
A rotatably supported gear,
A shaft coupling that connects a drive shaft of the electric motor and a driven shaft of the speed reducer to transmit a rotational force to the drum,
A fin fixed to the outer periphery of the shaft coupling,
The fin is rotated by the rotation of the shaft coupling to supply the grease present inside the speed reducer to the tooth surface of the gear ,
An electric hoisting machine for a crane, wherein the main surfaces of the fins are inclined so that the thickness of the outer peripheral portion is smaller than the thickness of the central portion .
前記フィンの回転により、前記羽根状の突起が回転して、前記減速機の内部に存在する前記グリースを掻き出して前記歯車の歯面に繰り返し供給することを特徴とする請求項6に記載のクレーンの電動巻上機。 The fin has a blade-shaped protrusion on the outer periphery,
7. The crane according to claim 6, wherein the rotation of the fin rotates the blade-shaped projection to scrape out the grease existing inside the speed reducer and repeatedly supply the grease to the tooth surface of the gear. Electric hoist.
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