ガントリークレーンの摩擦特性に関する実験および風による逸走に関する数値解析

点击翻译按钮获取中文摘要

コンテナ荷役用ガントリークレーンの強風による逸走を防ぐために、クレーンの風に対する設計および管理運用の指針の確立が求められている。関連して、クレーンが逸走を開始した場合に安全に停止させるためのレールブレーキ等、新たな装置の開発と装備が進められている。本研究では、実際の港湾環境下における車輪とレール間およびレールブレーキのブレーキパッドとレール間の摩擦特性を明らかにし、これら摩擦特性を踏まえたクレーンの風による逸走に関する動的シミュレーション解析を実施する。解析より得られるクレーンの動特性に基づきクレーンの風に対する設計および管理運用の指針の基盤構築を目指す。本年度に実施した研究の具体的な内容は以下の通りである。現有の実験解析システムでレールブレーキにおけるブレーキシューとレール間の摩擦特性を解析できるようにするため、ブレーキシューの取付部を新規に設計開発し、現有実験解析システムに取付けた。この実験解析システムを用いて、ブレーキシューとレールが乾燥している状態で風によるクレーン逸走が発生した場合を想定した条件を設定し、ブレーキシューとレール間の摩擦特性を得る基礎実験解析を行った。また、レールブレーキ作動時のクレーン挙動に関する業界からの要望の高まりを踏まえ、クレーンが逸走開始した後にレールブレーキを作動させて逸走が止まるまでを対象とした動的シミュレーション解析を実施し、レールブレーキによる制動がクレーン運転室の挙動に及ぼす影響について考察した。この成果の概要は関連する国内学会の講演会にて口頭発表した。