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非常用レールキャッチ式ブレーキの設計方法と計算手法
2023/10/16 06:25
- 非常用レールキャッチ式ブレーキの設計方法と計算手法についてまとめました。
- 非常用レールキャッチ式ブレーキは、インクライン（係船）設備の設計に使用されます。45度傾斜部に敷かれたレールをクランプ状のブレーキ装置で挟み込み、ワイヤーが破断した際に台車を停止させる役割を果たします。
- 同様の設計を経験された方や、他の設備の停止方法についての情報を教えていただけると助かります。
非常用レールキャッチ式ブレーキ
2008/07/09 20:54
インクライン（係船）設備の設計をしています。
45度傾斜部に2本のレール（H-150ｘ150ｘ7/10：SUS304）を敷き、その上を車輪のついた台車（総重量150ｋN）が上部のウインチによりワイヤーで接続されており、昇降する設備です。
ワイヤーが破断した際のバックアップとして、レールをクランプ状のブレーキ装置で挟み込んで台車を停止させたいのですが、どのような構造及び計算手法を用いれば良いのか分かりません。
どなたか同様の設計を経験された方、別の設備でも「こんな方法で停止できる」等の情報を教えて下さい。
宜しく御願い致します。
質問者が選んだベストアンサー
ワイヤーの切断検知はワイヤーのテンションを利用すれば出来そうに思います
つまりリンクアームに繋がれているバネがワイヤーに同じくテンションが掛かる
方向にすれば切断時にリンクアームが動作し、これを非常停止のキッカケにする
ハグ部分に付いてはIMGは倍力CYLで動作時=非常停止時にはロック解除でバネ力
にて動作するようにし、前述の切断検知リンクアームのキッカケで動作させます
何れも復帰は手動動作を念頭にしてるが、全て電気的自動制御も不可能ではないか
＞また乾湿を繰り返すためステンレス製・・・これは仕様としては重要なところだ
もし海水中なんていうことになったら、ステンレスではダメでチタンしかないかな
SUS304でも一年もしないで錆びが出てくるだろうし安全装置が動作しないのが怖い
基本設計仕様をまづ明確にしないとならない。そうすれば自ずと問題が明確になる
アイディアは人に聞いても自分の身にならない。兎に角、自分の個性を出すことが
大事だと思う。私などは自分勝手がCADを操作している感じに思うほど我が強いです
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その他の回答 （6件中 1～5件目)
『ブレーキ機構』『エレベーター』や『鉄道』や『軌道』で
サイト検索した内容を以下に一部記します。
レールと併行して、ブレーキ専用の溝切りバーを設置して、
それをディスクブレーキと同機構でホールドするとか、
エレベーターのブレーキ機構でホールドする等です。
http://www.n-elekyo.or.jp/square/elevator_04.html
http://bohard.com/8375838C815B834C/
遣り取りから観て、のこぎり形状のバーとワンウエイの爪を設け、
取り付けた方が小生は良いと考えます。
以下が使用例です。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%A9%E3%83%81%E3%82%A7%E3%83%83%E3%83%88
http://www.act-giken.co.jp/use/ex1.htm
『ラチェット』『ブレーキ』等で検索してみて下さい。
お礼
2008/07/14 18:28
ご回答ありがとう御座います。
ご教示頂いたサイト、早速拝見してみます。
頂いたヒントを元に考えて見たいと思います。
極めてシンプルかつ安価な方法を思いついた。別にハグする必要は無いから
市販品「吊りクランプ」を使い非常停止装置としてのバックアップとしてなら
十分に使えるんじゃないか？これなら油圧などの駆動源も不要だし安価と思う
またブレーキ解除も御存知かと思いますが、容易なので作業性も良いと思う
お礼
2008/07/14 15:44
ご回答ありがとう御座います。
説明が不足しておりましたが、本設備の台車は使用毎に水没します。
引き上げると大気部にさらされます。乾湿を繰り返すためステンレス製を使用予定です。
また、ワイヤーの破断を検知し自動的にブレーキが作動する必要があり、その適用方法が思いつきませんでした。
上記を踏まえて良い適用方法があればご教示頂きたく思います。
他の回答者さんも回答していますが、
※ ワンウェイロック機構です。
自動車のシートベルトの機構応用です。
? シートベルトは、通常自由に“引張り”と“戻し”ができる
? 車に衝撃（Ｇ荷重）が加わると、“引張り”側がロックされる
<楔効果でロックする、通常は楔効果が発生しない仕様である>
<今回は、通常は楔効果が発生しない仕様は不要です>
? “戻し”動作をすれば、ロックが外れ、自由に動作する
<復旧させる時は、“戻し”動作と同じ作用をアクチュエータ
にさせて、ロックを解除する>
です。
又は、歯車のKHKさん等の製品で、ラチェット爪の使用方法を確認して
みて下さい。
お礼
2008/07/14 15:38
ご回答ありがとう御座います。
お礼が遅くなり申し訳ありませんでした。
ワンウェイロック機構、私も考えましたが、荷重条件、本設備への適用方法が思いつかず、断念した経緯が御座います。
厚かましいお願いとは思いますが、本設備への適用方法等もご教示いただければ幸いです。
機械的な機構で言えばやはりラッチを使った機構が安価で安全かつ簡易的だ
手巻きウィンチなどでも使われている「爪め車」とか呼ばれている機構です
新しい所ではワンウェイクラッチとか搬送CVなどに使う逆転防止装置もあるか
何れにせよ負荷が150KNで傾斜45°と大きいので問題は基本設計が出来るかだ
45度傾斜部で固定するというと殆どぶら下がるIMGというかハグしないとねぇ
よく読むと非常用レールキャッチ式ブレーキと書いてありますね、すみません
油圧もしくは空圧の倍力シリンダー＋ブレーキパッドみたいな感じが設計は楽
残念ながら同様な機構は経験がないので力に成れませんね。失礼しました
お礼
2008/07/10 08:40
ご回答ありがとう御座います。
「爪車」機構で制動できるのは車輪の回転と認識しております。
本件の場合車輪の回転を制動できても傾斜がきつく（45度）、車輪とレールがメタルタッチのためすべりが発生して台車自体の制動が困難と考えております。
「爪車」を使用して台車がレールを固定（キャッチ）することは可能でしょうか？
説明不足で申し訳ありませんが宜しく御願い致します。
エレベータ等使用する クランプ式油圧ブレーキを
下記のところで製作しています。
問い合わせをしてみてください。
三陽工業株式会社
相当前の電話ですが 06 384 1211
お礼
2008/07/10 08:36
早々のご回答ありがとう御座います。
後ほど電話確認してみたいと思います。
お礼
2008/07/14 18:33
ご回答ありがとう御座います。
大変参考になるご意見と感じています。
早速色々と検討したいと思います。
ちなみに海水ではなく、淡水なのでSUS304で耐食性は十分と考えています。
貴重なご意見ありがとう御座いました。