トラック搭載型クレーンは、建設、鉱業、物流などの業界を変えてきました。従来のどの機器よりも、性能と汎用性を優れた形で両立しています。その中核を担うのが、非常に複雑なブーム伸縮シリンダーです。今回は、この機械の作業高さを広げる仕組みを詳しくご紹介します。
ブーム伸縮シリンダーの重要性
ブーム伸縮シリンダーは重要な役割を担います。吊り上げ時の荷重を支えながら、クレーンのブームを伸縮させます。ブームの段数は伸縮方式に影響し、トン数によって異なります。その優れた設計を詳しく見ていきます。
伸縮ブームの機構
次の伸縮ブーム式クレーンには、3種類の機構が使われます。それぞれ独自の方法でクレーンのブームを伸ばします。
同期伸縮：ブームの全段が同じストローク比で同時に伸びる方式です。1本のワイヤーロープで全シリンダーを巧みに同期させ、調和の取れた動作を実現します。
順次伸縮：伸縮アームには複数のシリンダーを使用します。各シリンダーが決められた順序で各段を駆動します。外側から内側へと動かすことで、よく連携した機械動作を実現します。
順次・同期複合伸縮：両方式の長所を組み合わせています。同期伸縮と順次伸縮を組み合わせることで、内部構造を簡素化し、信頼性の向上と最適化を図ります。
ブーム伸縮シリンダーの種類
機能を効率よく果たせるよう、ブーム伸縮シリンダーには複数の種類があります。
単段伸縮シリンダー
同期伸縮システムに最適です。ピストンロッドを基本ブームに、シリンダーチューブを第2段ブームに接続する設計です。内部の導油管によって外部ホースが不要となり、ブーム内部の機構を簡素化します。
2段順次伸縮シリンダー
順次伸縮システムに使用するシリンダーです。第1シリンダーのピストンロッドは基本ブームに、シリンダーチューブは第2段ブームに接続します。2本のシリンダー間に必要なのは鋼管1本とホース2本だけで、作動油の漏れを最小限に抑えます。
3段順次伸縮シリンダー
順次伸縮または順次・同期複合伸縮システムに適しています。第1シリンダーのピストンロッドは基本ブームに、シリンダーチューブは第2段ブームに接続します。
第2シリンダーのピストンロッドは第1シリンダーのチューブにつながり、続いて第3段ブームに接続します。最後に、第3シリンダーのピストンロッドは第2シリンダーのチューブにつながり、第4段ブームに接続します。
2段順次伸縮シリンダーの制御方法
順次伸縮シリンダーをより深く理解するには、制御機構の動作を把握することが重要です。
面積差による順序制御
伸長と収縮のサイクルは、2本のシリンダーの断面積の差によって決まります。両者の間に十分な差を維持する際の制約により、精度が低くなる場合があります。
逆止弁付きシーケンス弁による制御
2本のシリンダーを連動させるため、伸縮油路に2個の逆止弁を組み込みます。作動油を送るタイミングは、方向切換弁を用いて両者の開弁圧力差を調整するだけで制御できます。
機械的接触制御
油圧システムの代わりに、機械的な接触で制御する方法です。流体ではなく動きに依存するため、安価です。精度は低くなりますが、費用対効果に優れています。
トラック搭載型クレーンにおいて、ブーム伸縮シリンダーの重要性は見逃せません。ブームを伸縮させると同時に、安定性と信頼性を確保します。シリンダーの選定は、使用方法とクレーン自体の仕様によって決まります。こうした細部が、機器の能力を最大限に引き出すために欠かせません。
