JPH1121088A - 重量物用ジャッキ装置 - Google Patents
重量物用ジャッキ装置Info
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- JPH1121088A JPH1121088A JP19321597A JP19321597A JPH1121088A JP H1121088 A JPH1121088 A JP H1121088A JP 19321597 A JP19321597 A JP 19321597A JP 19321597 A JP19321597 A JP 19321597A JP H1121088 A JPH1121088 A JP H1121088A
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Abstract
で、使い勝手のよい重量物用ジャッキ装置を提供するこ
とを目的とする。 【構成】 台車10と載台14との間に、2本を1対と
して3角トラスを構成するための油圧シリンダ13を、
少なくとも4対取付け、かつ、この複数対の油圧シリン
ダ13が点対称となるように配置する。また、3角トラ
スは、上方に広がる3角、下方に広がる3角、途中で交
差する3角の1または2以上の組み合わせからなり、相
隣りの2対の3角トラフは、平面から見て互いに略直交
して配置する。以上のような構成により、全方向の水平
力に対して強くなり、地震の多いところでも安全で、経
済的で、使い勝手のよい装置を提供することができる。
Description
大型産業機械、化学プラント機械などの据付け工事、車
両への積め込み作業などに使用される500tonクラ
スの重量物用ジャッキ装置に関するものである。
は、図8に示すように、所定間隔をもって平行に設置さ
れたレール11、11の上に、それぞれ台車10、10
が車輪12、12によって移動可能に載せられ、前記台
車10、10には、それぞれ垂直方向に伸縮する多段の
油圧シリンダ13、13が4本ずつ設けられ、これらの
油圧シリンダ13、13の上端部が載台14で連結さ
れ、全体をツインタワーとしたものである。
て、多段の油圧シリンダ13を全て縮めて載台14を下
方位置へ下げ、載台14に重量物を吊り下げ、または、
その上に載せ、油圧により油圧シリンダ13を押し上げ
ると、例えば、油圧シリンダ13の1段目で500to
n、2段目で400ton、3段目で300tonなど
の重量物が吊りさげられ、または、押し上げられ、その
状態で移動する。
ジャッキ装置は、押し上げには十分であるが、わが国の
ような地震の発生する国では、耐水平震度の安全基準上
問題があった。このような従来装置の問題点を以下に考
察する。
理由を図9により説明する。図9において、4本の油圧
シリンダ13に垂直荷重4Vと水平力4Hが働くものと
すると、各油圧シリンダ13には、軸力S、剪断力(こ
こでは無視)および曲げモーメントMが発生し、各台車
10には、垂直反力R、水平反力Hrおよび転倒モーメ
ントが発生する。
用するから、図9のように均等に作用する場合より少な
い値で危険状態に達する。 d)油圧シリンダ13の重複部の曲げ耐力 多段の油圧シリンダ13の重複部には、曲げモーメント
を伝達するために格間剪断力Fが発生する。この剪断力
は、F=M÷lで表わされ、重複長さlが短いほど大き
く、これを支える部位は、一方は補強リングであるが、
他方は、油圧シリンダ13のパイプだけなので問題にな
る。油圧シリンダ13の上昇が、エンドストップまで達
しているとすれば、円環に大きな集中荷重を掛けたに等
しく、脆弱である。
とすると、H≦V÷9.44=0.1059Vとなり、
10%の水平力が作用すると、一方の車輪は浮き上がり
直前となり、他方の車輪の反力が2倍となり、転倒する
おそれがある。これも、実際は、VやHは、不均等に作
用するから、これより少ない値、場合によっては、5%
以下でも転倒するおそれがある。
0の自重分が車輪12に作用するから、それだけが余裕
となる。この全体構造系について、図9では、あたかも
地上が固定点であり、油圧シリンダ13と載台14がピ
ン結合で載っているかのように見えるが、重複部の格間
剪断力で油圧シリンダ13がつぶれるか、転倒モーメン
トにより台車10の車輪12が0圧になった途端に構造
系が成立しなくなり、倒壊するおそれがある。
シリンダ13の摩擦抵抗は、エコライズ機能を備えてい
ない以上、相当量を見込まなければならない。また、走
行装置については、台車10が1台につき8個の車輪1
2を固定的に取り付けている上、レール11は、通常の
フレームワークの一体型に近く、2〜4倍の不均等荷重
が発生する。
は少ない水平荷重で転倒する危険がある。
応力(油圧)や剪断応力も含めるべきである。
時」で決定される。 常時(使用時) 作用荷重は、つぎの組み合わせによる。この場合の許容
応力度比は、1.00であり、詳細検算を必要とする。 a)死荷重(自重) D b)活荷重(上載荷重) L なお、D+L=Vである。 c)垂直動荷重 IV(=k1V) d)水平動荷重 IH(=k2H) e)風荷重 W
目通過時に発生し、係数k1=0.10を見込み、ま
た、水平動荷重IHは、起動時は電動機の種類により、
k2=0.10〜0.20、走行時は上載荷重の揺動
で、k2=0.05〜0.10程度を見込む。風荷重W
は、本装置では自体に作用する量は前記水平動荷重に比
べごくわずかで、上載物の風荷重をどう設定するかが支
配する。また、熱荷重(温度変化の影響)は、車輪12
や油圧シリンダ13の固定部に適当なガタを設けた場合
は考慮しなくてもよい。適当なガタがないと、強度以前
の問題としてロックされ作動しない。
応力度比は、1.30であり、詳細検算を必要とする。 a)死荷重(自重) D b)活荷重(上載荷重) L c)地震荷重 EQ この中で、地震荷重EQは、通常0.20としている。
応力度比は、1.30であり、地震荷重を下回る。 a)死荷重(自重) D b)活荷重(上載荷重) L c)暴風荷重 WW
る作用力の種類により複雑な応力度が発生する。これを
正確に解き、かつ、正確に合成させないと、実応力度が
求められない。具体例として、図10を挙げて説明す
る。なお、Vには、D、L、IVが含まれ、Hには、I
H、W、WW、EQなどが含まれる。図10において、
V:垂直荷重、H:水平荷重、Hr:環状半力、h1:作
用高さ、h2:作用高さ、r:作用距離、a:上載高
さ、b:重複位置、c:重複位置、d:基部高さ、であ
る。
よび溶接継ぎ手) σx=油圧×内面積÷Ad±H×h2÷Zd ただし、Ad:油圧シリンダ13断面積、Zd:油圧シリ
ンダ13断面係数 σy=油圧で発生するフープテンション σz=油圧 τ=T÷Ad σmaxおよびτmax→以上のσx、σy、σz、τから算定
する。
たσx、σy、σz、τが発生する他、重複部の格間曲げ
モーメントの影響が加算される。 a)重複部の格間曲げモーメント Mr=Mb=H×h1 b)環状半力 Hr=Mr÷r=H×h1÷r c)環状半力応力度 σz’=Hr÷第1の油圧シリンダ13内径 τ’=Hr÷Ab d)σmaxおよびτmax→以上のσx、σy、σz、τ、
σz、τ’から算定する。
力が発生するから、充分に検討すべきである。
要素を必ず検算することにより、安全、かつ、最小の諸
元を得ることができる。これを怠ると、危険部位を補完
できる効果はないのが実状である。
る。 (1)使用上の問題点 地震に弱いこと。改造して使用するとしても、つぎの
処置が必要である。 a)レール11間隔を拡幅する。 b)揚程を制限する。 c)もやいロープを追従させて転倒防止を図る。
れること。 b)台車10の軸数を半減させるか、ボギー式にしない
と、レール11の製作、据付け精度が厄介であること。 c)走行装置や油圧シリンダ13の定着部の開放点検が
困難で、使用中の故障に対応しにくいこと。
立て後、油圧シリンダ13〜台車10間をロック(台車
10天端の押え金具で調整)すれば特に問題はない。た
だし、台車10の構造は、開放点検に向いていなく、メ
ンテナンスアセスメント上、問題がある。
けすると、精密レール11(路面を機械加工)でも不均
等係数は、2〜3倍におよぶ。さらに、通常の軌条桁で
は、8個中3個(負担荷重は50%+25%+25%)
だけが有効である。このことは、天井走行クレーンのよ
うに、中間ガーダーが比較的捩じれ易いものですら、両
端の走行クラブは、各2輪、合計4輪されていることか
らも容易に理解できる。
しかも経済的で、使い勝手のよい重量物用ジャッキ装置
を提供することを目的とするものである。
に、油圧シリンダ13を介して載台14を連結し、前記
油圧シリンダ13の伸縮により載台14の重量物を昇降
するようにした重量物用ジャッキ装置において、前記台
車10と載台14との間に、2本を1対として3角トラ
スを構成するための油圧シリンダ13を、少なくとも4
対取付け、かつ、この複数対の油圧シリンダ13が点対
称となるように配置し、3角トラスは、上方に広がる3
角、下方に広がる3角、途中で交差する3角の1または
2以上の組み合わせからなり、相隣りの2対の3角トラ
フは、平面から見て互いに略直交して配置してなること
を特徴とする重量物用ジャッキ装置である。
て強くなり、地震の多いところでも安全である。3角ト
ラスは、上方に広がる3角、下方に広がる3角、途中で
交差する3角の1または2以上の組み合わせにより構成
しただけなので、従来装置に比較して特に部品の追加を
必要とせず、経済的な装置を提供できる。揚程の制限が
緩やかになり、機高の高いものを得ることができるとと
もに、もやいロープがなくとも転倒することがない。走
行装置や油圧シリンダ13の定着部の開放点検が可能と
なり、使用中の故障に対応でき、使い勝手のよい重量物
用ジャッキ装置を提供することができる。
比較して説明する。従来装置は、耐水平力性に問題があ
ることは、前述の通りであるが、複雑な形式でこれを解
決すると、不均等性を増し、逆効果になるので、安定・
静定構造形式を挙げ、これについて検討する。
油圧シリンダ13には、伸縮の自由度があり、軸方向に
は、「ばねを持った半静定系」となる。しかし、各油圧
シリンダ13の曲げ剛性は、セッテング時の内力が導入
されているため、かなりの不均等性が発生する。したが
って、水平力に対する不静定次数は、4または8であ
る。
去するため、油圧シリンダ13と台車10の連結部およ
び油圧シリンダ13と載台14の連結部に、鋼の拘束と
は桁違いに弱いばね支承を入れ、半固定式としたもので
ある。理論上は、4または8の不静定次数を持つが、重
箱の隅なので、引っ包めて一定のばね定数とみなせば、
不静定次数は1となる。この形式は、不均等性が緩和さ
れた分だけ耐水平力性は向上するが、抜本的解決にはな
らない。
13に曲げを生じさせないために、油圧シリンダ13で
トラスを構成したものである。この図13における全て
の油圧シリンダ13は、伸縮の自由度を持っているか
ら、安定、かつ、静定する。問題点は、トラスのステイ
に相当するサブジャッキであって、交番水平力に対し片
効きのため、一方のみ有効とするか、両方に有効とする
ためには、たすき掛けとしなければならない。
サブジャッキを省略し、主油圧シリンダ13だけで3角
トラスを組んだものである。油圧シリンダ13の数は最
小となり、製作・組立て面でも有効である。ただし、油
圧シリンダ13の取付け間隔が狭いと、水平力の抗力が
過大になり成立しない。台車10の幅が広い場合には、
図1の3角トラスを逆にし、台車10に載せた形式とす
ることもできる。
取付け間隔を力学的に拡大したもので、食い違い配列と
している。台車10と載台14における上下の取付け間
隔を、図1における載台14の取付け間隔と同一とする
と、耐水平力は2倍に向上する。しかし、外観が奇異に
感じられる上、昇降制御を誤ると斜めに昇降する危険が
ある。
具体化した実施例である。この図2において、所定間隔
をもって平行に第1のレール11と第2のレール21を
設置し、これらの第1のレール11と第2のレール21
の上に、それぞれ第1の台車10と第2の台車20が第
1の車輪12と第2の車輪22によって移動可能に載せ
られている。前記第1の台車10と第2の台車20に
は、それぞれ2本1対で3角トラスを組んだ多段の第1
の油圧シリンダ13と第2の油圧シリンダ23が2対ず
つ台車側ヒンジ15と台車側ヒンジ25によって取り付
けられている。前記第1の油圧シリンダ13と第2の油
圧シリンダ23の上端部は、載台側ヒンジ16と載台側
ヒンジ26にて載台14で連結され、全体でツインタワ
ーを構成している。
ンダ13aと13bによって、1対の3角トラスを組
み、油圧シリンダ13cと13dによって、1対の3角
トラスを組んでいる。すなわち、これら油圧シリンダ1
3a、13b、13c、13dは、その下端の台車側ヒ
ンジ15が第1の台車10の移動方向と同一方向の略中
央位置に一直線上に配置され、また、油圧シリンダ13
aの上端の載台側ヒンジ16が第1の台車10の移動方
向に対して約45度の角度をもって連結され、油圧シリ
ンダ13bの上端の載台側ヒンジ16が油圧シリンダ1
3aに対して略180度逆方向に配置されている。油圧
シリンダ13cと13dの対についても同様であるが、
油圧シリンダ13aと13bの対と、油圧シリンダ13
cと13dの対は、互いに略90度の角度をもって配置
されている。
油圧シリンダ23aと23bによって、1対の3角トラ
スを組み、油圧シリンダ23cと23dによって、1対
の3角トラスを組んでいるが、ツインタワーを構成した
ときの中心点Pを中心として、第1の油圧シリンダ13
aと第2の油圧シリンダ23d、第1の油圧シリンダ1
3bと第2の油圧シリンダ23c、第1の油圧シリンダ
13cと第2の油圧シリンダ23b、第1の油圧シリン
ダ13dと第2の油圧シリンダ23aが、それぞれ点対
称の位置に配置されている。
具体的実施例である。この図4において、3角トラスの
取付け間隔を力学的に拡大するため、第1の油圧シリン
ダ13a、13b、13c、13dの下端の各台車側ヒ
ンジ15および第2の油圧シリンダ23a、23b、2
3c、23dの下端の各台車側ヒンジ25は、それぞれ
第1の台車10と第2の台車20に、その移動方向に対
して食い違い配列としている。点Pを中心として、第1
の油圧シリンダ13aと第2の油圧シリンダ23d、第
1の油圧シリンダ13bと第2の油圧シリンダ23c、
第1の油圧シリンダ13cと第2の油圧シリンダ23
b、第1の油圧シリンダ13dと第2の油圧シリンダ2
3aが、それぞれ点対称の位置に配置されていること、
その他の構成は、図2と同様である。
油圧シリンダ13aと13bからなる3角トラスと、油
圧シリンダ13cと13dからなる3角トラスが、互い
に略90度の角度をもって配置されていることによっ
て、油圧シリンダ13aと13dがハ字形に配置され、
油圧シリンダ13bと13cがハ字形に配置されてお
り、また、他方の群の油圧シリンダ23a、23b、2
3c、23dについても同様である。しかし、台車1
0、20の長さをできるだけ短くする必要がある場合に
は、図5に示すように、一方の群の油圧シリンダ13a
と13bからなる3角トラスと、13cと13dからな
る3角トラスがすべて同一方向となるように配置し、ま
た、他方の群については、一方の群と同様にすべて同一
方向で、かつ、一方の群と略90度の角度をもって配置
し、油圧シリンダ13aと23a、13bと23b、1
3cと23c、13dと23dがそれぞれハ字形となる
ようにするとともに、図5(b)の側面図側から見て、
油圧シリンダ13bと13c、23bと23cが互いに
交差するように配置する。このような構成とすることに
よって、台車10、20の長さを図2および図4に比較
して約半分の長さにすることができる。
は、第1の台車10および第2の台車20の移動方向に
対し、略45度の角度で配置したが、図6に示すよう
に、対をなす3角トラスの一方を移動方向に一致させ、
他方を直角に配置するようにしてもよい。また、2対の
うちの一方の対を直角以外とし、他方の対を直角として
もよく、要するに点Pを中心にして点対称に配置されて
いればよい。
に2対をセットし、他方の第2の台車20にも2対をセ
ットしたが、第1の台車10と第2の台車20の長さが
十分長いときには、図7に示すように、それぞれ2対の
倍数ずつセットするようにしてもよく、この場合も点P
を中心にして点対称に配置すればよい。
台車10、第2の台車20側から載台14側へ広がるよ
うにしたが、これに限られるものではなく、第1の台車
10、第2の台車20、載台14が充分広い場合には、
3角トラスを逆に載台14側から第1の台車10、第2
の台車20側へ広がるようにしてもよいし、また、第1
の台車10、第2の台車20側から載台14側へ広がる
3角トラスと、逆に載台14側から第1の台車10、第
2の台車20側へ広がる3角トラスの組み合わせとする
こともでき、この場合も点Pを中心にして点対称に配置
すればよい。
に設置された第1のレール11と第2のレール21の上
に、それぞれ第1の台車10と第2の台車20を移動可
能に載せ、これらの第1の台車10と第2の台車20
に、それぞれ3角トラスを設け、その上端部を載台14
で連結して、全体をツインタワーとした。すなわち、2
台の第1の台車10と第2の台車20の2台を有する場
合について説明した。しかし、これに限られるものでは
なく、幅の広い1台の台車10に、点Pを中心にして点
対称となるように4対または4対の倍数の油圧シリンダ
13を配置してもよい。
台14との間に、2本を1対として3角トラスを構成す
るための油圧シリンダ13を、少なくとも4対取付け、
かつ、この複数対の油圧シリンダ13が点対称となるよ
うに配置したので、全方向の水平力に対して強くなり、
地震の多いところでも安全である。
下方に広がる3角、途中で交差する3角の1または2以
上の組み合わせからなる3角トラスを構成しただけなの
で、従来装置に比較して特に部品の追加を必要とせず、
経済的な装置を提供できる。揚程の制限が緩やかにな
り、機高の高いものを得ることができるとともに、もや
いロープがなくとも転倒することがない。走行装置や油
圧シリンダ13の定着部の開放点検が可能となり、使用
中の故障に対応でき、使い勝手のよい重量物用ジャッキ
装置を提供することができる。
例の原理図である。
平面図、(b)は、側面図、(c)は、正面図である。
例の原理図である。
平面図、(b)は、側面図、(c)は、正面図である。
例の説明図である。
例の説明図である。
例の説明図である。
用説明図である。
構造説明図である。
一部改良した場合の構造説明図である。
可動サブジャッキを付加した場合の構造説明図である。
車輪、13…第1の油圧シリンダ、14…載台、15…
台車側ヒンジ、16…載台側ヒンジ、20…第2の台
車、21…第2のレール、22…第2の車輪、23…第
2の油圧シリンダ、25…台車側ヒンジ、26…載台側
ヒンジ。
Claims (4)
- 【請求項1】 移動台車10に、油圧シリンダ13を介
して載台14を連結し、前記油圧シリンダ13の伸縮に
より載台14の重量物を昇降するようにした重量物用ジ
ャッキ装置において、前記台車10と載台14との間
に、2本を1対として3角トラスを構成するための油圧
シリンダ13を、少なくとも4対取付け、かつ、この複
数対の油圧シリンダ13が点対称となるように配置して
なることを特徴とする重量物用ジャッキ装置。 - 【請求項2】 油圧シリンダ13からなる3角トラス
は、上方に広がる3角、下方に広がる3角、途中で交差
する3角の1または2以上の組み合わせからなることを
特徴とする請求項1記載の重量物用ジャッキ装置。 - 【請求項3】 平行に設置された2本の第1のレール1
1と第2のレール21の上に、それぞれ第1の台車10
と第2の台車20の2台を移動可能に載せ、これら2台
の第1の台車10と第2の台車20に、それぞれ伸縮自
在の第1の油圧シリンダ13と第2の油圧シリンダ23
を介して載台14を連結し、この載台14の重量物を昇
降するようにした重量物用ジャッキ装置において、前記
第1の台車10と載台14との間および第2の台車20
と載台14との間に、2本を1対として3角トラスを構
成するための第1の油圧シリンダ13と第2の油圧シリ
ンダ23を、それぞれ少なくとも2対ずつ4対取付け、
かつ、この複数対の第1の油圧シリンダ13と第2の油
圧シリンダ23が点対称となるように配置してなること
を特徴とする重量物用ジャッキ装置。 - 【請求項4】 相隣りの2対の3角トラフは、平面から
見て互いに略直交して配置してなることを特徴とする請
求項1、2または3記載の重量物用ジャッキ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19321597A JP4010466B2 (ja) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | 重量物用ジャッキ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19321597A JP4010466B2 (ja) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | 重量物用ジャッキ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1121088A true JPH1121088A (ja) | 1999-01-26 |
JP4010466B2 JP4010466B2 (ja) | 2007-11-21 |
Family
ID=16304229
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19321597A Expired - Lifetime JP4010466B2 (ja) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | 重量物用ジャッキ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4010466B2 (ja) |
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