昇降機の主なパラメータ
巻上機械の主要パラメータは、巻上機械の性能特性を特徴付ける指標であり、また、巻上機械の設計と選択の基本的な技術的根拠であり、また、巻上機械の安全技術要件の重要な根拠でもあります。 巻上機械の主要パラメータは、吊り上げ重量、スパン、軌道限界、ベース距離、振幅、吊り上げモーメント、吊り上げ転倒モーメント、最大車輪圧、吊り上げ高さと降下深度、操作速度、クレーン作業レベル、吊り上げ特性曲線などです。 このうち、クレーン作業レベルは、吊り上げ能力と時間の利用度合い、および作業サイクル数を考慮した作業特性です。 クレーン利用レベル（設計寿命期間全体の作業サイクル数）と負荷状態によって分類されます。
昇降機の安全保護装置
1. 位置制限調整装置
（１）上昇限界位置リミッター
吊り上げ機構が上昇し、スプレッダーが作業高さの範囲を超え続けると、スプレッダーが上部支持構造に衝突し、ワイヤーロープが破断してスプレッダーが落下します。 揚程制限装置を使用し、それを有効に保つことで、このような過吊り上げ事故を防ぐことができます。 そのため、「巻上機械安全規則」では、動力駆動式クレーンの吊り上げ機構（主吊り上げ機構と補助吊り上げ機構を含む）に揚程制限位置制限装置を装備することを規定しています。 一般的なタイプは、ハンマータイプとスクリュー（またはウォームギア）タイプです。 重量式揚程制限位置制限装置は、スプレッダーの上に吊り下げられています。 スプレッダーが作業高さを超えて位置制限装置に当たると、電気スイッチが作動してシステムを停止します。 スクリュー式リミッターの構造は、リールシャフトの端で接続されており、これが移動関係とサイズ範囲につながります。 ナットと一緒にヘッドを叩くことで、スイッチ接点が作動し、回路を切断します。
（２）動作限界位置リミッター
クレーンのトロリーまたはトロリーがストロークの限界位置に達すると、走行を停止する必要があります。そうしないと、トロリー本体がレールのエンドストップとバッファーに衝突し、クレーンまたはトラックのサポートシステム（工場の建物など）が損傷し、機器や人身事故が発生する可能性があります。したがって、すべての動力駆動クレーンには、動作限界位置に動作限界位置リミッターを装備する必要があります。移動リミッターは通常、移動スイッチとスイッチをトリガーする安全定規で構成されています。
（３）バッファ
クレーンバッファーは、一般的に以下の状況で機能します。クレーンがストロークの終わり近くで走行しているとき、速度が速いためリミットスイッチを通過してもすぐに停止できないことがあります。リミットスイッチが故障して操作が間違っていると、クレーンは元の位置に戻ります。走行速度はストロークの終わりまで急上昇します。また、工場の建物の同じスパン内に2台以上の天井クレーンが設置されている場合、作業中に衝突する機会が多くなります。このとき、クレーン操作の運動エネルギーは、衝突によってクレーン自体またはその支持構造に損傷を与え、さらには人身事故につながります。そのため、「巻上機械安全規則」では、橋梁、ガントリークレーン、積み下ろし橋、ガントリークレーンまたはリフトにバッファーを装備することを要求しています。クレーンによく使用されるバッファーには、ソリッドバッファー、スプリングバッファー、油圧バッファーなどがあります。
2. 防風・防登り防止装置
屋外の軌道上で稼働するクレーンは、一般的に自然風の影響を受け、設計時には風の要素が考慮されています。風力が規定値を超えると、クレーンは稼働を停止する必要があります。稼働していない状態のクレーンが強風に見舞われると、トロリー操作機構のブレーキの制動力を上回り、滑走することがあります。この制御不能な滑走は、軌道の端に強い衝撃を与え、クレーンの転倒を引き起こします。毎年、我が国に与えている損失は莫大です。そのため、「巻上機械安全規則」では、ガントリークレーン、荷役橋、タワークレーン、ガントリークレーンなどの屋外軌道上で稼働するクレーンには、防風装置と登り防止装置を装備することが規定されています。屋外で稼働する橋梁クレーンにも、防風装置と登り防止装置を装備する必要があります。
クレーンの防風・登り防止装置には、レールクランプ、アンカー装置、鉄シューの3種類があります。防風装置の作動モードの違いにより、自動作動と非自動作動の2種類に分けられます。自動防風装置とは、クレーンの運転が停止したり、突然電源が切れたりしたときに、防風装置が自動的に作動する装置のことです。非自動防風装置は主に手動で、構造が比較的簡単で、軽量、コンパクト、メンテナンスが容易ですが、操作が面倒で、突然の暴風に対応できません。手動のレールクランプは締め付け力が小さく、主に中小型クレーンに使用されています。大型クレーンでは、防風装置の安全性と信頼性を高めるために、複数の防風装置を同時に使用しています。
3.安全フック、逆転防止装置、回転ロック装置
（1）安全フック
シングルメインガーダークレーンの場合、重量物の吊り上げはメインガーダーの片側で行われるため、重量物はトロリーに転倒モーメントを発生させます。垂直アンチレールホイールまたは水平アンチレールホイールによって発生する傾斜防止モーメントにより、トロリーのバランスが保たれます。転倒しません。ただし、この方法だけでは、風災、偶発的な衝撃、車輪の破損、メンテナンスなどの場合に安全を保証できません。したがって、このタイプのクレーンには安全フックを装備する必要があります。
（２）逆転防止装置
伸縮自在のワイヤーロープでブームを牽引して起伏させるクレーンでは、急激な荷降ろしが発生するとブームを後方に傾ける力が発生し、ブームが最小振幅を超え、ブームが後方に傾く事故が発生します。「巻上機械安全規則」では、移動式クレーンや起伏ジブタワークレーンには、後傾防止装置を装備することが明記されています（油圧起伏式は除く）。
アンチバックチルト装置は、まずラフィングリミットスイッチを介してラフィング位置を制限し、次に機械装置を介してブームをブロックします。安全ロープと安全バーは、他の2つの一般的なアンチロールバック装置です。安全ロープは、ブームの傾斜を制限する固定長のスチールワイヤーロープです。安全ロッドの動作原理は、安全ロッドをブームとターンテーブルに接続することです。安全ロッドはスリーブ伸縮機構です。スリーブには緩衝スプリングが取り付けられており、ブームに対して緩衝、振動低減、制限効果があります。
（３）回転ロック装置
旋回ロック装置とは、ジブクレーンの輸送時、走行時または非作業時に旋回部が回転しないようにロックする装置をいう。
一般的な回転ロックの種類には、機械式ロックと油圧式ロックがあります。 機械式ロックの構造は比較的単純で、通常はロックピン挿入方式、圧力プレート押圧方式、またはボルト固定方式を使用します。 油圧式ロッカーは通常、複動ピストンシリンダーを使用して回転テーブルをロックします。
過負荷保護装置
過負荷操作は、吊り上げ事故の主な原因の 1 つです。軽度の場合は、クレーン部品が破損したり、モーターが過負荷になったり、構造が変形したりします。重度の場合は、梁の破損、タワーの崩壊、アームの破損、機械全体の転倒などの重大な事故を引き起こします。感度が高く信頼性の高い過負荷保護装置の使用は、クレーンの安全性能を向上させ、過負荷事故を防ぐための効果的な対策です。過負荷保護装置には、吊り上げ重量リミッターと吊り上げトルクリミッターが含まれます。
過負荷保護装置は、その機能の違いにより、自動停止型と総合型の2種類に分けられ、構造タイプにより、電気型と機械型の2種類があります。
自動停止型とは、吊り上げ質量が定格吊り上げ能力を超えた場合、クレーンの不安全方向（上昇、アームの伸長、アームの降下など）への移動を停止できることを意味します。包括的型とは、吊り上げ質量が定格吊り上げ能力の約90％に達した場合に、音または光の警告信号を発信できることを意味します。吊り上げ質量が定格吊り上げ能力を超えると、クレーンの不安全方向への移動を停止し、音と視覚の警報信号を発信できます。
電気式は、検出された荷重などの機械量を対応する電気信号に変換し、増幅、比較、計算、処理します。機械式は、レバー、偏心、バネ、油圧システム、リミットスイッチ（制御弁）の動作を通じて荷重を検出します。
（１）持ち上げ重量制限装置
吊り上げ重量リミッター。主に橋形クレーンに使用され、その主力製品は電気式です。電気製品は一般的に荷重センサーと二次計器で構成されています。荷重センサーは抵抗ひずみゲージまたは圧電磁気センサーを使用し、設置場所に応じて専用の設置アクセサリが用意されています。センサーの主な構造形式は、圧縮型、引張型、せん断ビーム型の3つです。
（２）トルクリミッター
トルクリミッターはブームラフィングトルクリミッターとトロリーラフィングトルクリミッターに分けられます。
ラッフィングブームを備えたタワークレーンでは、機械式トルクリミッターを使用できます。
トロリーラフィングタワークレーンでは、通常、吊り上げ重量リミッターと吊り上げモーメントリミッターを組み合わせて過負荷保護を実現します。
衝突防止装置
科学技術の発展に伴い、吊り上げ機械は高速化、大型化、複雑化、使用頻度の増大傾向にあります。多くの企業では、複数のクレーンが同じフロアで稼働するのが一般的であり、2階または3階でクレーンが稼働している場所もあります。この場合、安全定規とストロークだけに頼るだけでは、
スイッチなどの従来の方法や、単に運転手の目視検査に頼って衝突を防ぐだけでは、もはや安全を保証できません。1960年代以来、一部の工業先進国では、光、超音波、マイクロ波などの非接触式クレーン衝突防止装置が開発されています。この新しい衝突防止装置は、検出距離が長く、複数の警報距離を同時に設定でき、精度が高く、機能が充実しており、環境適応性が良いという特徴があります。製品シリーズはすぐに形成され、さまざまな企業に広く使用されています。宝鋼などの企業が国内で導入した吊り上げ機械には、基本的にこの衝突防止装置が装備されています。
