トラックに搭載されたクレーンが鉄骨梁を 2 階建ての高さまで持ち上げるとき、または 20,000 ポンドの発電機を屋上に吊り上げるときに、その横に立ったことがあれば、トラックの後部にぶら下がっている大きな重い金属のブロックに気づいたかもしれません。それがカウンターウェイトであり、見栄えのためにランダムに取り付けられた追加のウェイトではありません。トラック搭載クレーンのサプライヤーとして、これらの機械や歩行オペレーターのリフト前チェックのトラブルシューティングに何年も費やしてきた者として、カウンターウェイトはクレーンのバランス システムの最も重要な部分であると言えます。正しく設定しないと、最も経験豊富なオペレーターであっても、修正が難しい安全上の問題が発生する可能性があります。それがどのように機能するのか、なぜそれが重要なのか、そして当社の製品がどのように気に入っているのかを詳しく見てみましょう。12トントラック搭載クレーンそして16トントラック搭載クレーン現場での作業と作業員の安全を守るために調整されたカウンターウェイト システムが組み込まれています。
まず、基本的なクレーンの物理学 101 (簡略化) から始めましょう。クレーンが荷物を持ち上げるためにブームを伸ばすと、その荷物によって「転倒モーメント」と呼ばれる現象が発生します。シーソーを思い浮かべてください。一方の端に座ると、ひっくり返らないようにもう一方の端に体重がかかります。それがまさにカウンターウェイトの役割です。カウンターウェイトの重量は、負荷からの転倒モーメントを打ち消す反対の「復元モーメント」を生み出します。 2 つのモーメントのバランスが取れていれば、クレーンは安定した状態を保ちます。転倒モーメントがより強い場合、全体が後部車軸 (アウトリガー パッドが伸びている場合はアウトリガー パッド) を中心に後方に回転し、衝突する可能性があります。
カジュアルな観察者のほとんどは、カウンターウェイトは一定の重さの固定された固体ブロックであると想定していますが、それは現代のトラック搭載クレーンには当てはまりません。数十年前、一部の小型トラック クレーンでは固定カウンタウェイトが使用されていましたが、今日のモデル (私が販売するすべてのモデルを含む) は調整可能なカウンタウェイト システムを備えています。なぜ？リフトが異なれば必要なカウンターウェイトの量も異なるためです。短いブームで 5,000 ポンドのエアコンを持ち上げるには小さなカウンターウェイトしか必要ありませんが、完全に伸ばしたブームで 25,000 ポンドの HVAC ユニットを持ち上げるには、余分なトルクのバランスを取るためにはるかに重いカウンターウェイトが必要です。
その調整可能なシステムがどのように機能するかを具体的に見てみましょう。私たちのために12トントラック搭載クレーン、標準のカウンターウェイトは 3,200 ポンドですが、メインのカウンターウェイト ブラケットにボルトで固定できるオプションの 1,800 ポンドの追加プレートも提供しています。私たちの16トントラック搭載クレーン基本カウンターウェイトは 4,500 ポンドで、最大 2,200 ポンドの追加容量があります。これらの取り付け方法が重要です。カウンタウェイトは、数本のボルトではなく、頑丈なピボット ピンと取り付けブラケットを介してクレーンの上部構造 (トラック シャーシ上部の回転部分) に取り付けられます。つまり、クレーンがサイドリフトまたはキャブ上を持ち上げるために 360 度回転するとき、カウンタウェイトも一緒に移動し、常にブームと荷物の反対側に位置してバランスを維持します。
ちょっと待って、クレーンが平らな場所にない場合はどうなるでしょうか?オペレーターがいつもつまずくのはそこです。 2 度の傾斜でもバランスを崩す可能性があります。クレーンの後部が前部より低い場合、カウンターウェイトは斜めに設置されているため、その有効重量 (復元モーメントを生み出すために及ぼされる力) が本来よりも小さくなります。そのため、定格容量を超える揚力についてはアウトリガーを交渉の余地がありません。アウトリガーはトラックのフレームから伸びており、クレーンの総重量 (カウンタウェイト、ブーム、荷物を含む) を地上の広い範囲に分散します。また、アウトリガーはクレーンを水平にするため、カウンタウェイトが地面と平行に設置され、設計された力を最大限に発揮します。時間を節約するためだけに小型リフトでアウトリガーの延長を省略し、その後カウンターウェイトが斜面に対して正しく配置されていないことに気づき、クレーンを傾けそうになるオペレーターを私は何度も見てきました。リスクを負う価値はありません。
もう 1 つのよくある誤解: カウンタウェイトはブームが伸びているときにのみ機能します。いいえ、ブームが縮んでいるときでも、カウンターウェイトはブーム自体の重量のバランスを取る必要があります。完全に格納されたブームでも数百ポンドの重量があるため、カウンターウェイトを完全に取り外すことはできません。実際、当社のクレーンにはロックアウト機能が備わっています。ブームが完全に収縮し、クレーンが輸送モードになっていない限り、カウンターウェイト プレートを取り外すことはできません。これは、昨年フェニックスの現場でリフトの準備中にお客様が誤ってカウンターウェイトの半分を取り外してしまったことを受けて、当社が追加した組み込みの安全対策です。
定格容量のグラフについて話しましょう。それは、カウンターウェイトの設計が最も明確に現れる場所だからです。すべてのトラック搭載クレーンには、印刷された (最近のモデルではデジタルで) 定格容量表があり、ブームの長さおよび半径 (クレーンのピボット ポイントから荷物までの距離) ごとに持ち上げることができる最大荷重を示します。 16トンモデルを例に挙げてみましょう。ブームが 20 フィート (短く、半径が小さい) の場合、ベースのカウンターウェイトを使用した最大荷重は 12 トンです。ブームを 50 フィート (より長い半径) まで延長する場合、定格容量内に保つために 1,000 ポンドのカウンターウェイトを追加する必要があり、70 フィートの場合は、6,700 ポンドのカウンターウェイト (ベースとアドオン) がすべて必要になります。このチャートは何もないところから数字を導き出すだけではありません。カウンターウェイトの正確な重量、クレーンのピボット ポイントからの距離、モーメントのバランスをとるためのブームの長さを使用して計算されます。
さまざまなトラックのサイズに応じたカウンターウェイトの設計はどうなるのでしょうか? 12 トンのトラック搭載クレーンは、スペースが狭い都市部の現場向けに、より小型で操作性の高いシャーシに搭載されているため、トラックの後輪と現場の端の間に収まるように、カウンターウェイトをコンパクトにする必要があります。コンパクトなシャーシに巨大なカウンターウェイトを取り付けると、カウンターウェイトが突き出しすぎてクレーンの操作が難しくなり、電線や建物に衝突する危険性が高まります。だからこそ私たちの12トントラック搭載クレーン単一のブロックではなく、幅の狭い積み重ねられたカウンターウェイト プレートを使用しているため、輸送中はトラックのホイールベース内に留まり、展開時にわずかに伸びるだけです。 16 トンのモデルはより重いシャーシに搭載されているため、機動性を犠牲にすることなく、より大型でより巨大なカウンターウェイトに対応できます。そのため、郊外や田舎の現場でのより重い荷物や長いブームに適しています。
静的なバランスは話の一部にすぎないため、動的な荷重についても触れておく必要があります。荷物を持ち上げるとき、荷物の静的重量がグラフの範囲内であっても、荷物を持ち上げたり、振ったり、下げたりし始めると慣性が発生し、転倒モーメントに余分な力が加わります。優れたカウンタウェイト システムは、静的な力だけでなく、これらの動的な力に対処できるように設計されています。当社のクレーンは、オペレーターが荷物をあまりにも早く動かすと破損する可能性がある硬い金属ではなく、カウンターウェイトコンポーネントと、突然の荷重を吸収するためにわずかに曲がる精密設計の取り付けブラケットに高張力鋼を使用しています。私はいつもお客様にこう言います。高さ 30 フィートの荷物を持ち上げる場合は、スイングと持ち上げの速度を落としてください。ブームに余分な力がかかると、安定性を保つためにカウンターウェイトがさらに強く働かなければならなくなるからです。
さて、お客様がカウンターウェイトに関して犯すよくある間違いを見てみましょう。まず、リフトのたびにカウンターウェイトをチェックしないこと。私はすべての新規クライアントに送信するリフト前のチェックリストを持っています。ステップ 1 では、すべてのカウンターウェイト プレートが所定の位置にロックされていること、ボルトが紛失していないこと、ピボット ピンが完全に固定されていることを確認します。輸送中にずれた緩んだカウンターウェイト プレートがブラケットの端までスライドする可能性があり、復元モーメントが数千ポンド減少します。これは、きついリフトではクレーンが傾くのに十分な量です。 2番目に、カウンターウェイトに過負荷がかかることです。オペレーターの中には、多い方が良いと考える人もいますが、カウンターウェイトを追加すると、フレームに不必要なストレスがかかるため、時間の経過とともにクレーンの上部構造やシャーシに損傷を与える可能性があります。定格容量表には、各リフトに必要なカウンターウェイトの量が正確に示されており、その値から逸脱すると、クレーンが消耗したり、作業中に故障が発生したりする可能性が高くなります。第三に、風は考慮されていません。風速 20 マイルを超える現場では、積荷とブームが帆のように作用し、転倒力がさらに加わります。オペレーターの中には、カウンターウェイトを追加することで補償しようとする人もいますが、それは正しい解決策ではありません。通常、定格容量内に保つには、負荷を減らすかブームを縮める必要があります。カウンタウェイトは、予期せぬ風の力に対抗するためではなく、クレーンの自重と意図した荷重のバランスを取るためにあります。
トラック搭載型クレーンの市場に参入している場合、カウンタウェイト システムは後付けではなく、最優先の検討事項である必要があります。そのため、当社のすべてのモデルは、さまざまな作業サイズに合わせて調整可能でコンパクト、安全性を重視したカウンターウェイト システムを備えて設計されています。狭いカウンターウェイトを備えた 12 トン モデルの操作性が必要な住宅用 HVAC の設置作業でも、16 トン モデルの拡張されたカウンターウェイト範囲で 15 トンの鉄骨梁を持ち上げる必要がある商業建設プロジェクトでも、当社のクレーンは性能、可動性、安全性のバランスを考慮して構築されています。
実際の作業に対応できるように設計されたカウンターウェイト システムを備えた信頼性の高いトラック搭載型クレーンをお探しの場合は、当社がお手伝いいたします。当社のチームは、お客様の特定のニーズに適切なクレーンをマッチングする数十年の経験があり、お客様の乗組員がカウンターウェイトの設定方法、定格容量表の使用方法、よくある間違いを回避する方法を正確に理解できるように、完全なオペレーター トレーニングを提供します。次のリフトでは安全を確保するために危険を冒さないでください。今すぐ当社のチームに連絡して、要件について話し合ってください。
参考文献:
- アメリカクレーン研究所。 （2022年）。トラック搭載クレーンの安定性ガイドライン。 CIC出版物。
- スミス、J. (2021)。移動式クレーンのカウンターウェイトの設計と応用。建設機械ジャーナル, 47(3), 112-128.
- 国際標準化機構。 （2019年）。クレーン - 移動式クレーン - 安全要件。 ISO 10258:2019。
