JP6738674B2 - Parts replacement jack - Google Patents
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Description
本発明は、例えば送電用鉄塔の支柱間に取り付けられた腹材等の取替工事において使用される部材取替用ジャッキに関する。
BACKGROUND OF THE
送電用鉄塔の支柱間を結ぶ腹材は、経年使用による腐食や、地盤沈下あるいは地震等による二次的応力により金属疲労や破壊等の損傷を受けることがある。腹材は、風圧等の影響を受けることによる支柱間の圧縮応力や引張応力を補強するものであるから、腹材に損傷が生じると鉄塔全体の強度が低下して危険であり、速やかに新しい腹材に取り替えることが要求される。また、腐食等のように外部から目視で判別できる損傷とは別に、上記二次的応力によって実際にどのくらいの圧縮応力や引張応力が腹材に加わっているのか、すなわち、規定値よりどのくらい異常な力が加わっているのかを知ることは、腹材の金属疲労を推定して腹材の取り替えの是非や取替時期を検討する上で重要な要素となる。 The abdominal material that connects the columns of the power transmission tower may be damaged by metal fatigue or fracture due to corrosion due to aged use or secondary stress due to ground subsidence or earthquake. Since the abdominal material reinforces the compressive stress and tensile stress between the columns due to the influence of wind pressure, etc., if the abdominal material is damaged, the strength of the entire steel tower will be reduced, which is dangerous and promptly new Replacement with belly material is required. In addition to external damage such as corrosion, which is visually discernible, how much compressive stress or tensile stress is actually applied to the abdominal material by the above secondary stress, that is, how much more abnormal than the specified value is Knowing whether or not the force is applied is an important factor in estimating the metal fatigue of the abdominal material and considering whether or not to replace the abdominal material and when to replace it.
腐食等のように目視で判別できる損傷を受けた腹材を取り替える方法としては、例えば特許文献1に示されるような手段が一般的である。この方法では、損傷した腹材に対して平行に当該腹材の荷重を代替するジャッキ(取替工具)を支柱間に取り付け、損傷した腹材を新しい腹材に取り替えた後にジャッキを取り外すようにしている。
As a method of replacing the abdominal material that has been visually damaged such as corrosion, a method as disclosed in
しかし、上記した従来の取替手段で用いられるジャッキでは、腐食等の目視可能な損傷を受けた腹材を取り替えることはできても、既存の腹材にどのくらいの異常な引張応力や圧縮応力が加わっているかを知ることができない。 However, with the jack used in the above-mentioned conventional replacement means, even if it is possible to replace the abdominal material that is visually damaged such as corrosion, how much abnormal tensile stress or compressive stress is applied to the existing abdominal material. I can't know if I'm joining.
また、ジャッキには許容できる定格荷重が定められている。腹材の取替工事を行うときに、風の向きや強さの影響で定格荷重以上の引張応力や圧縮応力が加わると、高所で作業している作業者に危険が及ぶため避難させる必要があることから、リアルタイムで荷重を計測できることが望ましい。 The jack has a permissible rated load. When replacing the abdomen, if tensile stress or compressive stress exceeding the rated load is applied due to the direction and strength of the wind, it will be dangerous for workers working at high places and it is necessary to evacuate. Therefore, it is desirable to be able to measure the load in real time.
そこで本発明は、腹材等の部材取替工具として使用できるとともに、腹材等の部材にかかる引張応力並びに圧縮応力を簡単に計測することのできる機能を備えた部材取替用ジャッキを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a member replacement jack that can be used as a member replacement tool for abdominal material or the like and that has a function of easily measuring tensile stress and compressive stress applied to a member such as abdominal material. The purpose is to
上記課題を解決するために、本発明では次のような技術的手段を講じた。すなわち、本発明の部材取替用ジャッキは、鉄塔の支柱間に取り付けられる部材取替用ジャッキであって、歯車およびネジ軸を含む駆動機構を内蔵し、この駆動機構を回動操作部を介して駆動することによって伸縮するように形成された筒状のジャッキ本体と、前記ジャッキ本体の両端に設けられ、前記支柱への取り付けに用いる取付具の軸ピンを挿通させる取付孔を備えた取付部と、前記取付部に負荷される外部からの引張応力または圧縮応力の少なくともいずれかを計測する歪みゲージとを備え、前記いずれか一方の取付部の取付孔に軸受部材が嵌め込まれるとともに当該軸受部材の貫通孔に前記軸ピンが挿通され、この軸受部材に前記歪みゲージのセンサが組み込まれ、当該センサに電気的に連なるコネクタが前記軸受け部材が嵌め込まれた取付部の外面に設けられており、前記コネクタに歪みゲージの測定部が接続されるように形成されている構成とした。
ここで、前記センサは、前記軸受部材の引張応力並びに圧縮応力を受ける部位にそれぞれ取り付けられるようにするのがよい。
In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means. That is, the member replacement jack of the present invention is a member replacement jack that is mounted between the columns of a steel tower, and has a drive mechanism including a gear and a screw shaft built-in, and this drive mechanism is provided via a rotary operation unit. And a cylindrical jack body formed to expand and contract when driven, and a mounting portion provided at both ends of the jack body and having mounting holes for inserting a shaft pin of a mounting tool used for mounting to the column. When the a strain gauge for measuring at least one of tensile stress or compressive stress from the outside is loaded in the mounting portion, Rutotomoni the bearing bearing member is fitted into the mounting hole of the one of the mounting portion The shaft pin is inserted into the through hole of the member, the sensor of the strain gauge is incorporated in the bearing member , and the connector electrically connected to the sensor is provided on the outer surface of the mounting portion in which the bearing member is fitted. The strain gauge measuring portion is connected to the connector.
Here, it is preferable that the sensor is attached to each portion of the bearing member that receives the tensile stress and the compressive stress.
本発明は上記のごとく構成されているので、腹材に平行して本発明のジャッキを支柱に取り付けて腹材の荷重を代替させることにより、腹材の取替工具として使用することができるとともに、軸受部材に組み込んだセンサを歪みゲージの測定部に接続することによって腹材にかかる引張応力や圧縮応力を計測することが可能となる。この計測によって、腹材にどのくらいの異常な引張応力や圧縮応力が加わっているかを容易に把握することができ、腹材の金属疲労の程度を推定して取り替えの是非や時期を決定することができるといった効果がある。 Since the present invention is configured as described above, by attaching the jack of the present invention to the support in parallel with the abdomen to substitute the load of the abdominal material, it can be used as a replacement tool for the abdominal material. By connecting the sensor incorporated in the bearing member to the measuring portion of the strain gauge, it becomes possible to measure the tensile stress and the compressive stress applied to the abdominal material. By this measurement, it is possible to easily understand how much abnormal tensile stress or compressive stress is applied to the abdominal material, and it is possible to estimate the degree of metal fatigue of the abdominal material and determine the appropriateness and timing of replacement. There is an effect that you can.
本発明において、前記歪みゲージは、表示部並びに操作ボタンを備えた携帯式の測定部と、当該測定部から前記ジャッキ本体のコネクタに接続する接続ケーブルとを備えた構成とするのがよい。
これにより、高所および足場の不安定な現場であっても容易に持ち運んで引張応力並びに圧縮応力の計測を行うことができる。
In the present invention, it is preferable that the strain gauge includes a portable measurement unit including a display unit and operation buttons, and a connection cable that connects the measurement unit to a connector of the jack body.
As a result, the tensile stress and the compressive stress can be easily carried and measured even at a high place or in an unstable site of the scaffold.
以下において、本発明の詳細をその実施の形態を示す図1〜5に基づいて説明する。
本実施例の部材取替用ジャッキAは、傘歯車2、3並びに長尺のネジ軸4からなる駆動機構を内蔵する筒状のジャッキ本体1を備えている。
Hereinafter, details of the present invention will be described based on FIGS. 1 to 5 showing an embodiment thereof.
The member replacement jack A of this embodiment includes a
ジャッキ本体1は、互いに伸縮可能に套嵌された左右の筒部材1a、1bを備え、一方の筒部材1aにネジ軸4の一端が回動可能に止着されている。他方の筒部材1bは、筒部材1aの内側に摺動可能に嵌め込まれ、その内端部分で内ネジ5によりネジ軸4に螺合されている。
傘歯車2は、筒部材1aの外部に突出した回動操作部6に直結されており、この傘歯車2に噛合う傘歯車3がネジ軸4に固定されていて、回動操作部6をレンチ等の回動工具で回動することにより、ネジ軸4が回動して筒部材1bが筒部材1aに対して伸縮するように形成されている。
The jack
The
さらに、ジャッキ本体1の両端、すなわち筒部材1a並びに筒部材1bの遊端側には取付部7、7が設けられている。取付部7は送電用鉄塔の支柱20に取り付けるためのものであって、図4、5に示すように、支柱20に取り付けられる取付具21の軸ピン22が挿通する取付孔8を備えている。
Further, mounting
また、図3に示すように、一方の筒部材1aの取付部7の取付孔8に鉄や真鍮合金等の金属材料からなる軸受部材9が嵌め込まれている。筒部材1aの取付孔8は、軸受部材9を嵌め込むことが可能な大きさで形成され、これに嵌め込まれた軸受部材9の貫通穴9bが他方の取付孔8と同じ径で形成されていて実質的な取付孔となる。この軸受部材9に歪みゲージBのセンサ10、10が組み込まれている。センサ10、10は、ジャッキAを鉄塔の支柱20に取り付けたときに引張応力や圧縮応力を受ける部位、すなわちジャッキ本体1の軸心に沿った線上で軸受部材9の左右外周面に設けられている。具体的には図3(b)に示すように、軸受部材9の左右外周面を互いに平行となるようにカットして平坦部9a、9aを形成し、この平坦面にセンサ10、10が貼り付けられている。さらに、センサ10、10に電線11を介して電気的に接続されたコネクタ12が筒部材1aの外面に設けられている。
Further, as shown in FIG. 3, a bearing
歪みゲージBのセンサは、外部からの引張応力や圧縮応力を受けて歪むと電気抵抗値が増減する性質を利用したものであって、シート上に金属線が形成されていて、外部からの応力を受けたときの金属線の抵抗変化に基づく電圧変化を、周知のブリッジ回路を用いて読み取って引張応力や圧縮応力を算出するものである。 The sensor of the strain gauge B utilizes the property that the electric resistance value increases or decreases when strained by an external tensile stress or a compressive stress. A metal wire is formed on the sheet, and the external stress is applied. The tensile stress and the compressive stress are calculated by reading the voltage change based on the resistance change of the metal wire when receiving the stress using a well-known bridge circuit.
本実施例において、歪みゲージBのブリッジ回路を含む測定部は、携帯式のコントローラ13に搭載されており、ジャッキ本体1のコネクタ12に接続するための接続ケーブル14を介してコントローラ13と接続される。コントローラ13は、操作ボタン15や表示部16、電源スイッチ17を備えており、接続ケーブル14の先端に設けたジャック18をコネクタ12に差し込むことによってセンサ10からの歪信号を受けることができるようになっている。なお、歪みゲージBのセンサおよび測定部(ブリッジ回路)の具体的構成は一般的であるので詳細な説明は省略する。
In the present embodiment, the measuring unit including the bridge circuit of the strain gauge B is mounted on the
上記の部材取替用ジャッキAを使用して損傷した腹材を取り替える場合は、図4に示すように、腹材23(特に水平材)に平行してジャッキAを取付具21、21により支柱20、20に取り付けて腹材23の荷重をジャッキAに代替させる。この状態で、腹材23を新しいものに取り替えた後、ジャッキAを取り外すことによって取替作業が完了する。
When the damaged abdominal material is to be replaced using the member replacing jack A, as shown in FIG. Attached to 20, 20, the load of the
また、既存の腹材に対して、二次的応力によって実際にどのくらいの圧縮応力や引張応力が腹材に加わっているのかを計測する場合は、上記した腹材23の取替作業と同様に、計測すべき腹材23に平行してジャッキAを取付具21、21により支柱20、20に取り付ける。そして腹材23の支柱20に対する左右連結部のいずれか一方を取り外して腹材23にかかる荷重を解除し、腹材23の荷重をジャッキAに代替させる。この状態で、図2に示すように、歪みゲージBのジャック18をジャッキAのコネクタ12に差し込むことにより、軸受部材9に取り付けたセンサ10からのデータによって、腹材23にかかる引張応力または圧縮応力を容易に計測することができる。
In addition, when measuring how much compressive stress or tensile stress is actually applied to the existing abdominal material by the secondary stress, as in the replacement work of the
具体的には、ジャッキ本体1に引張応力が加わったときは、軸ピン22が軸受部材9(図3参照)の右側内面を押し付けて軸受部材9の右側部分を変形させ、右側のセンサ10が作動して引張応力を計測する。また、逆に圧縮応力を受けたときは、軸ピン22が軸受部材9の左側内面を押し付けて軸受部材9の左側部分を変形させ、左側のセンサ10が作動して圧縮応力を計測する。
この計測によって、腹材23にどのくらいの異常な引張応力や圧縮応力が加わっているかを知ることができ、腹材23における金属疲労等のダメージの程度を推定してその取り替えの是非や時期を決定することができる。
また、リアルタイムで計測できることから、風の向きが変化したりして、定格荷重以上の圧縮応力や引張応力が加わったときにはすぐに作業者を避難させる等の対応策をとることができる。
Specifically, when a tensile stress is applied to the
By this measurement, it is possible to know how much abnormal tensile stress or compressive stress is applied to the
Further, since the measurement can be performed in real time, it is possible to take a countermeasure such as immediately evacuating the worker when the direction of the wind changes or a compressive stress or a tensile stress exceeding the rated load is applied.
以上、本発明の代表的な実施例について説明したが、本発明は必ずしも上記の実施形態のみに特定されるものではない。また、上述した鉄塔の腹材以外の同様の部材の取替工事においても適用することができる。
また、上記の実施形態では、引張応力を計測するセンサと圧縮応力を計測するセンサの両方を設けた形態を示したが、引張応力だけ、あるいは圧縮応力だけを計測すれば足りる場合には、いずれか一方のセンサだけを取り付けるようにすることもできる。
さらに、上記の実施形態では、一方の筒部材1aの取付部7にセンサ10を備えた軸受部材9を設けた形態を示したが、他方の筒部材1bの取付部7に軸受部材9を設けるようにしてもよい。
その他本発明ではその目的を達成し、請求の範囲を逸脱しない範囲内で適宜修正、変更することが可能である。
The representative examples of the present invention have been described above, but the present invention is not necessarily limited to the above embodiments. Further, it can also be applied to replacement work of similar members other than the above-described belly member of the steel tower.
Further, in the above embodiment, a mode in which both the sensor for measuring the tensile stress and the sensor for measuring the compressive stress are provided is shown. However, when it is sufficient to measure only the tensile stress or only the compressive stress, either It is also possible to attach only one of the sensors.
Further, in the above embodiment, the bearing
Others In the present invention, the object can be achieved, and appropriate modifications and changes can be made without departing from the scope of the claims.
本発明は、鉄塔の支柱等に取り付けられた腹材等の取り替えや、腹材等にかかる引張応力並びに圧縮応力を計測するときに使用される部材取替用ジャッキとして利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as a member replacement jack used when replacing a belly member or the like attached to a support or the like of a steel tower, or when measuring a tensile stress and a compressive stress applied to the belly member or the like.
A 部材取替用ジャッキ
B 歪みゲージ
1 ジャッキ本体
1a 筒部材
1b 筒部材
2 傘歯車
3 傘歯車
4 ネジ軸
5 内ネジ
6 回動操作部
7 取付部
8 取付孔
9 軸受部材
10 センサ
12 コネクタ
13 コントローラ(測定部)
14 接続ケーブル
16 表示部
18 ジャック
20 支柱
21 取付具
22 軸ピン
23 腹材
A member replacement jack
14
Claims (3)
歯車およびネジ軸を含む駆動機構を内蔵し、この駆動機構を回動操作部を介して駆動することによって伸縮するように形成された筒状のジャッキ本体と、
前記ジャッキ本体の両端に設けられ、前記支柱への取り付けに用いる取付具の軸ピンを挿通させる取付孔を備えた取付部と、
前記取付部に負荷される外部からの引張応力または圧縮応力の少なくともいずれかを計測する歪みゲージとを備え、
前記いずれか一方の取付部の取付孔に軸受部材が嵌め込まれるとともに当該軸受部材の貫通孔に前記軸ピンが挿通され、この軸受部材に前記歪みゲージのセンサが組み込まれ、当該センサに電気的に連なるコネクタが前記軸受け部材が嵌め込まれた取付部の外面に設けられており、前記コネクタに歪みゲージの測定部が接続されるように形成されている部材取替用ジャッキ。 A jack for exchanging members, which is attached between columns of a steel tower,
A tubular jack main body that has a built-in drive mechanism including a gear and a screw shaft, and is formed to expand and contract by driving this drive mechanism via a rotation operation unit,
A mounting portion provided at both ends of the jack body, the mounting portion having a mounting hole through which a shaft pin of a mounting tool used for mounting to the column is inserted ,
A strain gauge for measuring at least one of an external tensile stress or a compressive stress applied to the mounting portion is provided,
Wherein one bearing member to the mounting hole of one of the attachment portion is the shaft pin inserted into the through hole of the fit is Rutotomoni the bearing member, the sensor of the strain gauge is incorporated in the bearing member, electrically to the sensor A connector for exchanging a member, wherein the connector connected to the connector is provided on an outer surface of a mounting portion in which the bearing member is fitted, and the connector is connected to a measuring portion of a strain gauge.
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