著者: Lily Wang 出版時間: 2026-06-22 起源: イル機械
目次
クレーンの車輪の故障は、単なるメンテナンスの問題ではなく、安全上のインシデントです。クレーンの車輪が荷重を受けて破損したり脱線した場合、その影響は荷物の落下や構造的損傷から死亡事故に至るまで多岐にわたります。しかし、クレーンホイールの選択と仕様は、商品の購入決定として扱われることが多く、購入者は価格だけで選択し、早期に失敗した後に初めて結果を知ることになります。
正しく指定され、適切に製造された鍛造クレーンホイールと、標準以下の鋳造品との違いは、肉眼では見えません。それは、繰り返し荷重下での疲労寿命、衝撃荷重下での突然破壊に対する耐性、高い接触応力下でのトレッド摩耗率、そして最終的にはクレーンの耐用年数にわたる総所有コストに現れます。
このガイドは、調達エンジニア、クレーン メンテナンス マネージャー、およびプラント エンジニアに、クレーン ホイールを正しく指定するための技術的フレームワークを提供します。これには、鍛造構造と鋳造構造の間の基本的な選択、材料と硬度の選択、耐荷重の計算、フランジの形状、ホイールが定格耐用年数を達成するか早期に故障するかを決定する製造品質パラメーターが含まれます。
材料と仕様を選択する前に、さまざまなクレーンホイールの構成と、それぞれが耐えなければならない動作条件を理解することが重要です。
オーバーヘッド (ブリッジ) クレーン車輪 — EOT クレーン車輪
天井クレーンの車輪は高架の滑走路レール上を走行し、橋の全重量に吊り上げ荷重を加えたものを支えます。エンドトラックのホイール (ブリッジ走行ホイール) は最大の荷重を運びます。通常、エンドトラックあたり 4 つのホイールがあり、それぞれのホイールはクレーンの総重量と荷重の 25 ～ 35% を支えます。横移動トロリーの車輪はトロリーの重量に吊り上げ荷重を加えたものを支え、通常は橋桁上の薄型レール上を走行します。
主な特徴:
積載範囲: 5 ～ 500 トン以上のクレーン容量
速度: 通常、橋の移動の場合は 10 ～ 80 m/分、横断移動の場合は 5 ～ 40 m/分
デューティ サイクル: アプリケーションに応じて、軽い (A1 ～ A3) から非常に重い (A7 ～ A8) まで変化します。
環境: 屋内 (清潔) ～ 屋外 (天候、粉塵、熱にさらされる)
ガントリークレーンの車輪
ガントリー クレーンは地上のレール上を走行し、クレーン構造は車輪で直接支えられています。ガントリー構造自体が重いため、車輪荷重は通常、同等の能力の天井クレーンよりも高くなります。港湾、造船所、製鉄所の屋外ガントリー クレーンは、最も厳しい環境条件にさらされます。
主な特徴:
積載範囲: 50 ～ 1,000 トン以上のクレーン容量
速度: 通常 5 ～ 30 m/分
レールサイズ: 通常 A75 ～ A150 または同等のクレーン レール
環境: 屋外、天候、海洋大気、または産業汚染にさらされることが多い
レードルクレーンの車輪
製鉄所のレードル クレーンは溶融金属のレードルを運びます。これは、荷重、温度、故障の影響の点で最も要求の厳しいクレーン アプリケーションです。車輪荷重は 1 つの車輪につき 100 トンを超える場合があります。取鍋からの輻射熱により砥石温度が大幅に上昇します。
主な特徴:
積載範囲: 100 ～ 400 トン以上のクレーン容量
デューティ サイクル: A7 ～ A8 (非常に重い - 連続動作)
温度: ホイールの表面温度は輻射熱により 80 ～ 120°C に達することがあります。
失敗の結果: 壊滅的な結果 - 溶融金属の流出
冶金用およびプロセス用クレーンホイール
アルミニウム精錬所、鋳物工場、化学工場のクレーンは、機械的負荷に加えて化学的攻撃にもさらされています。ホイールの材質は、プロセス雰囲気による腐食に耐える必要があります。
ダブルフランジホイール (最も一般的)
トレッドの両側に 1 つずつある 2 つのフランジが、ホイールをレール上で横方向に拘束します。レールがホイールを横方向の両方向にガイドする必要がある場合に使用されます。これは、ほとんどの天井クレーンおよびガントリー クレーンの用途で標準です。
シングルフランジホイール
片側に 1 つのフランジのみ。クレーンの片側がフランジによってガイドされ、もう一方の側が自由に滑走路構造の熱膨張に対応できる用途に使用されます。ロングスパンガントリークレーンによく見られます。
フラットトレッドホイール (フランジレス)
フランジなし - ホイールは他の手段 (ガイド ローラーまたはレールの形状) によってガイドされます。フランジの摩耗が問題となる特殊な用途に使用されます。
テーパートレッドホイール
トレッドにはわずかなテーパー (通常 1:20 ～ 1:40) があり、トレッドの円錐作用によってホイールがレール上で自動的にセンタリングされます。フランジ接触とフランジ摩耗を軽減します。高速または高デューティサイクルのアプリケーションに適しています。
これはクレーンホイールの仕様決定において最も重要な事項です。鍛造構造と鋳造構造のどちらを選択するかは、初期コストだけでなく、疲労寿命、耐衝撃性、トレッド硬度の達成可能性、故障モードにも影響します。
鍛造クレーンホイール は、加熱された鋼ビレットを高い圧縮力の下でプレスまたはハンマーで叩いて成形することによって製造されます。鍛造プロセス:
粒子構造を微細化します 。元の鋳造ビレットの粗くてランダムな粒子構造が砕かれ、ホイールの形状に沿った細かく均一な構造に微細化されます。
内部の気孔を閉じる - ビレット内の空隙や微小気孔は鍛造圧力の下で溶接されて閉じられます。
好ましい木目の流れを作り出します - 木目の線がホイールの輪郭に沿っているため、トレッドとフランジのゾーンには加えられた応力に抵抗する方向に向いた粒界が形成されます。
完全に緻密で欠陥のない構造を生成します 。引け巣、ガス気孔、介在物クラスターがありません。
クレーンの鋳造車輪 は、溶かした鋼を型に流し込んで固めて製造されます。鋳造プロセス:
を生成します より粗大な結晶粒構造 - 液体状態からの凝固により、鍛造よりも大きな結晶粒が生成されます
影響を受けやすい 収縮気孔の - 凝固中に鋼が収縮するため、最後に凝固するゾーン（通常はホイールハブとリムの中心）に空隙が形成される可能性があります。
を生成できない- 結晶粒界はランダムな方向を向いている 方向性のある結晶粒流 鍛造品の
が生成される可能性があります 介在物クラスター 溶融物の清浄度が注意深く制御されていない場合、
財産 |
鍛造スチールホイール |
鋳鋼ホイール |
抗張力 |
700 ～ 900 MPa (代表値) |
550 ～ 750 MPa (代表値) |
降伏強さ |
550～750MPa |
380～550MPa |
伸長 |
15～20% |
10～15% |
衝撃靱性（シャルピー） |
-20℃で40～80J |
-20℃で20～40J |
疲労寿命（繰返し荷重） |
キャストよりも 2 ～ 3 倍長い |
ベースライン |
突然の骨折に対する耐性 |
優れた — 延性破壊モード |
中程度 - 脆性破壊の可能性あり |
達成可能な最大トレッド硬度 |
340–380 HB (リム焼き入れ) |
280～320 HB (正規化) |
内部欠陥リスク |
非常に低い |
中程度（UT検査が必要） |
寸法の一貫性 |
高（型鍛造） |
中（キャストのばらつき） |
費用（初期） |
キャストより 20 ～ 40% 高い |
より低い |
料金（稼働時間当たり） |
低い（長寿命） |
高い（交換頻度が高い） |
以下の用途に鍛造クレーンホイールを指定してください。
クレーン負荷クラス A5 以上 (ISO 4301) — 中重量から超重量サイクルまで
レードルクレーンと冶金クレーン — 高荷重、高温、致命的な故障の結果
屋外ガントリー クレーン - 低温にさらされると鋳造ホイールの脆性破壊のリスクが増加します
高速クレーン (橋の移動 > 60 m/分) - より高い動的荷重と衝撃エネルギー
車輪の故障が安全性または生産に重大な影響を与えるあらゆるクレーン
ホイール直径 > 500mm — 直径が大きくなると、鋳造ホイールの内部気孔リスクが大幅に増加します
鋳造クレーン ホイールは次の用途に使用できます。
低い軽量クレーン(A1 ～ A3 任務クラス) 使用頻度の
小さなホイール直径 (< 315mm) で、鋳造セクションが十分に薄いため、大きな気孔が発生せずに凝固します。
屋内の制御された環境でのアプリケーション 低温にさらされない
予算に制約のあるアプリケーション コスト差がデューティサイクルによって正当化できない、
鋳造ホイールの場合でも、構造用クレーンの用途には 鋳鋼 (鋳鉄ではない) を指定してください。鋳鉄ホイールは脆いため、大きな荷重を運ぶクレーンには決して使用しないでください。
材料グレードは、熱処理前のホイールの基本的な機械的特性を決定します。クレーン鍛造ホイールには以下のグレードが標準です。
55# / C55 炭素鋼 (GB/T 699 / EN 10083)
炭素含有量: 0.52 ～ 0.60%
引張強さ (Q&T): 700 ～ 800 MPa
リム焼入れ後の硬度：300～340HB
用途: 標準天井クレーン車輪、軽～中荷重 (A1 ～ A5)
利点: 強度、靭性、被削性のバランスが良い。広く入手可能。費用対効果の高い
ZG55 鋳鋼（鋳造ホイール用）
55# と同様の組成ですが、キャスト形式です
鋳造微細構造のため、鍛造 55# より機械的特性が低い
用途: 軽量鋳造クレーンホイールのみ
42CrMo / 42CrMo4 合金鋼 (GB/T 3077 / EN 10083)
カーボン: 0.38 ～ 0.45%、クロム: 0.90 ～ 1.20%、モリブデン: 0.15 ～ 0.25%
引張強さ（Q&T）：900～1,100MPa
リム焼入れ後の硬度：340～380HB
用途: 大型クレーンおよび超重量クレーン (A5 ～ A8)、レードルクレーン、大径ホイール (> 630mm)
利点: 優れた焼入れ性 — 特に炭素鋼ではリム部分全体を焼入れできない大径ホイールの場合、炭素鋼よりも高く均一なトレッド硬度を実現します。
34CrNiMo6 合金鋼 (EN 10083)
合金含有量が高い - クロム + ニッケル + モリブデン
引張強さ（Q&T）：1,000～1,200MPa
用途: 極限作業レードルクレーン、非常に大きな直径のホイール (> 900mm)、低温環境 (< -20°C)
利点: 優れた低温靱性 — シャルピー衝撃エネルギーは-40°Cでも高く維持され、寒冷地での脆性破壊を防止します。
熱処理プロセスは材料グレードと同じくらい重要であり、最終的な機械的特性とトレッド硬度が決まります。
ホイール全体の焼き入れ焼き戻し (Q&T):
ホイール全体がオーステナイト化され、焼き入れされ、焼き戻されます。これにより、ホイール本体全体に均一な特性、つまりハブとウェブの良好な靭性、リムの適切な硬度が生まれます。ただし、ホイール全体の Q&T によって達成できるトレッド硬度は、ハブの適切な靭性を達成するために必要な焼き戻し温度によって制限されます。
典型的な結果: トレッド面を含む全体で 260 ～ 300 HB。
Q&T後のリム焼き入れ（トレッド硬化）：
ホイール全体の Q&T の後、トレッド表面は誘導加熱または火炎加熱によって選択的に硬化され、その後急速焼入れされます。これにより、以前の Q&T で確立された強化されたコア特性を維持しながら、トレッド上に硬い表面層 (硬化深さ 20 ～ 40 mm) が生成されます。
典型的な結果: トレッド面で 300 ～ 380 HB、ハブとウェブで 260 ～ 300 HB。
トレッドの硬さが重要な理由:
トレッドの硬さは、ホイールの接触疲労寿命を決定します。ホイールのトレッドとレールの間に周期的なヘルツ接触応力がかかると、表面下の疲労亀裂が発生して伝播します。トレッドが硬ければ硬いほど、疲労損傷が始まる前に耐えられる接触応力は高くなります。
トレッド硬度と接触疲労寿命の関係はおおよそ次のとおりです。
$$L_{疲労} propto H^3$$
$$H$$ は HB のトレッド硬度です。これは、トレッド硬度を 280 HB から 340 HB に増加させると (21% 増加)、接触疲労寿命がおよそ次のように増加することを意味します。
$$left( rac{340}{280} ight)^3 約 1.79 imes$$
— 硬度が 21% 増加し、疲労寿命がほぼ 2 倍になります。適切な熱処理への投資は、ホイールの寿命を延ばすことで何倍にもなります。
クレーン勤務クラス |
推奨トレッド硬度 |
材質グレード |
熱処理 |
A1～A3（軽負荷） |
260～300HB |
55#炭素鋼 |
Q&Tのみ |
A4～A5（中程度） |
300～340HB |
55#または42CrMo |
Q&T + リム焼き入れ |
A6～A7 (ヘビーデューティ) |
320～360HB |
42CrMo |
Q&T + リム焼き入れ |
A8（非常に重い/お玉） |
340～380HB |
42CrMo または 34CrNiMo6 |
Q&T + 高周波焼き入れ |
低温 (< -20°C) |
300～340HB |
34CrNiMo6 |
Q&T + リム焼き入れ |
正しいホイール直径の選択は構造計算によるものであり、判断によるものではありません。サイズが小さいホイールは、予想される耐用年数よりずっと前に接触疲労によって破損します。
輪重は、各車輪が負担しなければならない力です。天井クレーンの標準的な 4 輪エンド トラックの場合:
$$P_{車輪} = rac{(Q + G_{橋}) imes f_{動的}}{n_{車輪}}$$
どこ：
$$Q$$ = 定格吊り上げ能力 (kN)
$$G_{橋}$$ = 橋の自重 (kN) — 通常、軽量クレーンの場合は 0.3 ～ 0.5 × Q、大型クレーンの場合は 0.5 ～ 0.8 × Q
$$f_{動的}$$ = 動的荷重係数 — 通常、クレーンのクラスと速度に応じて 1.1 ～ 1.3
$$n_{車輪}$$ = 荷重を共有する車輪の数 (標準的なエンドトラックの場合は通常 4 つ)
例: 50 トンの天井クレーン、橋の重量 30 トン、動的係数 1.2、4 輪:
$$P_{ホイール} = rac{(500 + 300) imes 1.2}{4} = rac{960}{4} = 240 ext{ ホイールあたりの kN}$$
車輪のトレッドとレールの間の接触応力が疲労寿命を決定します。平らな上部のレール上の円筒形ホイールトレッド (標準構成) の場合、最大ヘルツ接触圧力は次のとおりです。
$$p_0 = 0.418 sqrt{ rac{P cdot E}{R cdot b}}$$
どこ：
$$P$$ = 輪重 (N)
$$E$$ = 鋼の弾性率 (210,000 MPa)
$$R$$ = ホイール半径 (mm)
$$b$$ = 有効接触幅 (mm) — フラットトップレールのレールヘッド幅とほぼ同じ
許容接触応力はトレッドの硬さに関係します。
$$p_{0,許容値} 約 3.5 imes H_{HB} ext{ (MPa)}$$
340 HB トレッドの場合: $$p_{0,allowable} 約 1,190 ext{ MPa}$$
実際的な意味: 所定の車輪荷重の場合、車輪の直径が大きいほど接触応力が低くなります (接触面積が大きくなります)。接触応力が許容値を超える場合は、単に硬度を上げるだけでなく、砥石径を大きくしてください。靱性が低下します。
実用的なガイドとして、次の表に標準的なクレーン作業クラスの推奨最小ホイール直径を示します。
輪重(kN) |
A3 デューティ（最小直径） |
A5 デューティ（最小直径） |
A7 デューティ（最小直径） |
50kN |
200mm |
250mm |
315mm |
100kN |
250mm |
315mm |
400mm |
200kN |
315mm |
400mm |
500mm |
400kN |
400mm |
500mm |
630mm |
630kN |
500mm |
630mm |
800mm |
1,000kN |
630mm |
800mm |
1,000mm |
これらの値は、標準的な業界慣行に基づいた保守的な推定値です。実際の輪荷重、レールのサイズ、材料特性を使用して、正式な接触応力計算で常に検証してください。
フランジはクレーンホイールの横方向の案内要素であり、レールの側面に当接することでホイールの脱線を防ぎます。正しいフランジ形状は、ガイダンス性能とフランジ摩耗寿命の両方にとって不可欠です。
フランジの高さ (トレッド面からフランジの上部までの距離) は、横方向の力によってホイールがレールを乗り越えるのを防ぐのに十分な高さでなければなりません。標準フランジ高さは次のとおりです。
$$h_{フランジ} geq 0.12 imes D_{ホイール}$$
直径 500mm のホイールの場合: 最小フランジ高さ = 60mm。
フランジの厚さ (トレッドレベルでのフランジの厚さ) は、降伏したり破損したりすることなく横方向の力に抵抗するのに十分な厚さでなければなりません。標準フランジの厚さは次のとおりです。
$$t_{フランジ} geq 0.08 imes D_{ホイール}$$
直径 500mm のホイールの場合: 最小フランジ厚 = 40mm。
これらは最小値です。大きな横方向の力 (屋外ガントリー クレーンにかかる風荷重、滑走路レールの位置がずれていることによるゆがみ力) がかかる大型クレーンの場合は、それに応じてフランジの寸法を増やします。
車輪荷重がフランジの付け根ではなくトレッドに確実にかかるように、トレッド幅はレールの頭より広くする必要があります。標準クリアランスは次のとおりです。
$$b_{踏面} geq b_{レール頭} + 2 imes c_{側面}$$
ここで、$$c_{横}$$ は、フランジ内面とレール側面の間の横方向の隙間です。滑走路レールのアライメント公差に応じて、通常は片側あたり 5 ～ 15 mm です。
レールの互換性の確認: 指定されたホイール トレッド幅が、取り付けられているレールのサイズと互換性があることを必ず確認してください。ホイールの仕様を更新せずにクレーン レールを別のプロファイルに交換すると、一般的な不一致が発生します。
円筒状トレッド: トレッド面はホイール軸と平行です。製造と検査が簡単です。ホイールはレール上で自動的にセンタリングされません。横方向の位置はフランジによって完全に制御されます。フランジには横方向の荷重が継続的にかかるため、フランジの摩耗が増加します。
テーパートレッド (円錐トレッド): トレッド面にはわずかなテーパーがあり、通常は 1:20 (2.86°) です。テーパの大径側がフランジ側になります。ホイールがフランジ側に向かって横方向に移動すると、直径が大きいためホイールはその側でより速く回転し、ホイールを中心に向かって戻す復元力が発生します。この自動調心作用により、フランジの接触とフランジの摩耗が大幅に減少します。
推奨事項: 以下の場合はテーパートレッド (1:20) を指定してください。
高速クレーン (移動速度 > 40 m/min)
大型クレーン（A5以上）
滑走路レールのアライメント維持が難しいロングスパンクレーン
フランジの摩耗が繰り返し問題となるあらゆる用途
正しい材料と形状を指定することは必要ですが、十分ではありません。完成したホイールで指定された特性が実際に達成されるように製造プロセスを制御する必要があります。
鍛造比： 鍛造比（元のビレット断面積と完成した鍛造断面積の比）によって、達成される結晶粒微細化の程度が決まります。クレーンホイールの場合、適切な結晶粒微細化を達成するには、最低 3:1の鍛造比 が必要です。圧下が不十分なオーバーサイズのビレットから鍛造されたホイールは、粒子構造が粗くなり、機械的特性が指定より低くなります。
型鍛造と自由型鍛造: ホイール直径が約 800 mm までの場合は、型鍛造 (密閉型鍛造) が推奨されます。型は材料の流れを制限し、自由型鍛造よりも一貫した形状と粒子の流れを生成します。非常に大きなホイール (直径 > 800mm) の場合は、リングローリングまたは自由鍛造が使用されます。
鍛造温度制御: 鍛造温度は鋼種の正しい範囲内に制御する必要があります。熱すぎると結晶粒の成長が発生します。冷たすぎると鍛造亀裂の原因となります。鍛造中の温度の監視と記録は、重要なクレーンホイールの品質要件です。
硬度調査： リム焼き入れ後、トレッドの全周最低4箇所と深さ3箇所（表面、深さ10mm、深さ20mm）の硬度を測定します。硬さはすべての測定点で規定の範囲を満たす必要があります。深さとともに硬度勾配が急激に低下する場合は、硬化層の深さが不十分であることを示しています。ホイールが設計寿命に達する前に、硬化層が摩耗してしまいます。
硬度深さの要件:
最小ケース深さ 300 HB: 直径 630mm までのホイールの場合 ≥ 20mm
最小ケース深さ 300 HB: 直径 630 ～ 1,000mm のホイールの場合 ≥ 30mm
300 HB までの最小ケース深さ: 直径 1,000mm を超えるホイールの場合は ≥ 40mm
寸法 |
許容範囲 |
トレッド径 |
±0.5mm（マッチドペア：±0.3mm） |
トレッド幅 |
±1.0mm |
フランジ高さ |
±1.0mm |
フランジの厚さ |
±1.0mm |
穴径 |
H7 (車軸との締まりばめ用) または指定どおり |
ボアとトレッドの同心度（振れ） |
≤ 0.3mm TIR |
トレッド面の振れ（アキシャル） |
≤ 0.3mm TIR |
トレッド面仕上げ |
Ra ≤ 3.2 μm |
マッチドペア: 2 つの車輪が共通の車軸を共有するクレーン (双輪ボギー) の場合、2 つの車輪はトレッド直径が互いに 0.3 mm 以内であるマッチドペアとして供給する必要があります。直径が不一致であると、一方の車輪にもう一方の車輪よりも大きな荷重がかかり、より大きな直径の車輪の摩耗が促進されます。
テスト |
標準 |
範囲 |
超音波検査（UT） |
EN 10228-3 または ASTM A388 |
ホイール本体の 100% — 内部の気孔、介在物を検出 |
磁粉検査（MT） |
EN 10228-1 |
トレッド表面とフランジ付け根 - 表面亀裂を検出 |
硬さ試験 |
ブリネル (HB) |
ホイールごとにトレッド面に少なくとも 4 つのポイント |
寸法検査 |
図面ごと |
ホイールの100％ |
取鍋クレーンのホイールやその他の安全性が重要な用途の場合は、以下を追加します。
-20°C (指定されている場合はそれ以下) でのシャルピー衝撃試験
同じ熱で鍛造されたテストバーからの完全な機械的特性試験 (引張、降伏、伸び)
正しく指定され製造されたクレーンホイールであっても、時間の経過とともに摩耗します。体系的な監視プログラムを確立すると、予期せぬ障害が防止され、予定されたメンテナンス期間中に交換を計画できるようになります。
トレッド直径の測定:
大型の外側マイクロメーターまたは専用の車輪径ゲージを使用して、円周上の複数点のトレッド直径を測定します。元の公称直径と比較してください。その違いはトレッドの総摩耗量です。
フランジの厚さの測定:
フランジ厚さゲージ (クレーン メンテナンス サプライヤーから入手できる専用ツール) を使用して、トレッド レベルでのフランジ厚さを測定します。元の公称厚さと比較してください。
プロファイル測定:
高耐久クレーンの場合は、プロファイル ゲージ (テンプレート) を使用して、トレッドとフランジのプロファイルを公称プロファイルと比較してチェックします。プロファイル比較により摩耗集中（トレッドセンターの凹み、フランジ付け根の摩耗）を検出します。
摩耗パラメータ |
測定 |
交換閾値 |
トレッド径の縮小 |
マイクロメータ |
公称直径の > 2% (例: 500mm ホイールで > 10mm) |
フランジ厚さの減少 |
フランジゲージ |
公称厚さの > 25% |
フランジ高さの低減 |
キャリパー |
> 公称高さの 25% |
トレッド表面硬度 |
ポータブルブリネル |
< 250 HB (硬化層の磨耗) |
トレッドプロファイルの空洞化 |
プロファイルゲージ |
> 中心部の空洞深さ 2mm |
目に見える亀裂 |
ビジュアル/MT |
即時交換 — しきい値なし |
フランジ根元亀裂 |
MT検査 |
即時交換 |
クレーン勤務クラス |
目視検査 |
寸法測定 |
MT検査 |
A1～A3 |
毎年 |
2年ごと |
5年ごと |
A4～A5 |
6か月ごと |
毎年 |
3年ごと |
A6～A7 |
四半期ごと |
6か月ごと |
毎年 |
A8（レードルクレーン） |
毎月 |
四半期ごと |
6か月ごと |
故障モードを理解することは、問題を診断し、交換後の再発を防ぐのに役立ちます。
外観: トレッド表面の剥がれや穴があり、通常は周囲に帯状に広がっています。
根本原因: 接触応力がトレッド素材の疲労限界を超えています。ホイールの直径が小さすぎる、トレッドの硬度が不十分、または過負荷が原因です。
予防策: 荷重計算に基づいてホイール直径を正しく選択します。適切なトレッド硬度を指定します。クレーンに過負荷をかけないでください。
外観: ほとんどの場合、事前の警告がほとんどなく、一方または両方のフランジが突然破損します。
根本原因: フランジの曲げ強度を超える横方向の力 — 滑走路レールの位置ずれ、クレーンの傾き、またはフランジの寸法不足が原因です。鋳鉄または低靭性鋳鋼ホイールの脆性破壊。
予防策: 適切な靭性を備えた鍛造スチールホイールを指定してください。滑走路レールの位置を維持する。クレーンの傾きをチェックします。
外観: 予想よりも速い速度でトレッド直径が均一に減少。
根本原因: トレッドの硬度が接触応力レベルに対して不十分です。レール表面の汚れ（ミルスケール、研磨粉）。レール上で車輪が滑る（ブレーキまたは駆動の問題）。
予防策: トレッド硬度の仕様を増加します。レール表面をきれいにします。駆動システムとブレーキシステムをチェックしてください。
外観: トレッドの中央部が端部よりも早く摩耗し、凹面 (中空) のトレッド プロファイルが形成されます。
根本原因: レール頭がトレッド幅より狭いため、接触応力がトレッド中央に集中します。ホイールの仕様を更新せずに、レールをより小さなプロファイルに交換する場合によく発生します。
予防策: レールのヘッド幅がトレッド幅と互換性があることを確認してください。テーパートレッドプロファイルを指定して接触を分散させます。
外観: 一方のフランジが他方のフランジよりも著しく早く摩耗するか、クレーンの一端が他方の端よりも早く摩耗します。
根本原因: 滑走路レールの位置ずれ — レールが平行ではないため、クレーンが斜めに動作し (斜めに傾き)、これにより 1 つのフランジに継続的に負荷がかかります。
予防: 滑走路レールの位置を調査して修正します。クレーンエンドトラックの直角度を確認します。
鍛造クレーンホイールは、加熱された鋼ビレットをプレスまたはハンマーで叩いて成形され、微細な結晶粒構造、密閉気孔率、および優れた機械的特性を生み出し、特に靱性と疲労寿命に影響を与えます。鋳造クレーンホイールは、溶鋼を型に流し込むことによって製造されるため、粒子構造が粗くなり、内部に気孔が生じる可能性があります。大型クレーン（A5 以上）、レードルクレーン、屋外ガントリークレーンでは、耐疲労性と脆性破壊性に優れているため、鍛造ホイールが強く好まれています。
トレッドの硬さは、クレーンの負荷クラスと輪荷重によって異なります。一般的なガイドとして: 軽負荷 (A1 ～ A3) の場合は 260 ～ 300 HB。中程度の負荷 (A4 ～ A5) の場合は 300 ～ 340 HB。ヘビーデューティ (A6 ～ A7) の場合は 320 ～ 360 HB。超重量クレーンおよびレードルクレーンの場合は 340 ～ 380 HB (A8)。高周波焼き入れを施した 42CrMo 鍛造ホイールの場合、ケース深さ 25 ～ 40 mm で 340 ～ 380 HB が達成可能です。常に硬度範囲と最小硬化深さの両方を指定してください。
車輪荷重 (クレーン容量 + ブリッジ重量 × 動的係数 ÷ 車輪の数) を計算し、式 $$p_0 = 0.418sqrt{PE/Rb}$$ を使用して候補車輪直径のヘルツ接触応力を計算します。接触応力が指定されたトレッド硬度の許容値 (約 3.5 × HB、MPa) を下回る最小直径を選択します。簡単に見積もるには、このガイドのパート 4 にある標準直径選択表を使用してください。
共通の車軸を共有する車輪 (双輪ボギー) の場合は、常に一致するペアとして交換してください。2 つの車輪間のトレッド直径は 0.3 mm 以内でなければなりません。同じエンドトラックの独立した車輪の場合、同じトレッド直径と均一な荷重分散を維持するために、4 つの車輪すべてを同時に交換することがベストプラクティスです。最も摩耗したホイールのみを交換すると、直径の不一致が生じ、新しいホイールに不均衡な荷重がかかることになります。
はい - ホイール本体が構造的に健全である場合 (亀裂がなく、リムの厚さが適切に残っている場合)、磨耗したクレーン ホイールを旋盤で再回転して、正しいトレッド プロファイルと直径を復元できます。ただし、再旋削ではトレッド面から材料が除去され、残っている硬化層の深さが減少します。再旋削後、残りの硬化深さが依然として最小要件 (ほとんどの用途では 20mm ～ 300 HB) を満たしていることを確認します。再旋削後の硬化深さが不十分な場合は、ホイールを再焼き入れするか、交換する必要があります。
以下を提供します: ホイール直径 (公称)、トレッド幅、フランジの高さと厚さ、ボア直径とフィット感 (H7 または指定どおり)、材料グレード (または当社推奨のデューティークラス)、トレッド硬度要件、数量、および特別な要件 (マッチングペア、キー溝、テーパートレッド)。図面がある場合は添付してください。リバースエンジニアリングによる交換の場合は、摩耗したホイールまたは主要な寸法がわかる鮮明な写真を提供してください。接触 jasmine@yileindustry.com — 24 時間以内に返信いたします。
Yile Machinery は、天井クレーン、ガントリー クレーン、EOT クレーン、レードル クレーン、特殊冶金クレーン用の鍛造鋼および鋳鋼クレーン ホイールを、標準カタログ サイズからお客様の図面に合わせて製造される完全なカスタム設計まで製造しています。
当社のクレーンホイールの製造能力には以下が含まれます。
鍛造能力: 55# 炭素鋼、42CrMo、34CrNiMo6 合金鋼から直径 1,200mm までのホイール
熱処理: ホイール全体の焼入れおよび焼き戻し + トレッド高周波焼入れ — 制御された硬化深さで最大 380 HB のトレッド硬度
精密機械加工: このガイドのパート 6 の表に基づいた寸法公差に対する CNC 旋削
NDT: すべてのホイールに 100% UT + MT、完全な検査文書付き
適合ペア: 双輪台車の場合はトレッド径を±0.3mmに適合
カスタムプロファイル: 円筒形トレッド、テーパートレッド (1:20 または指定どおり)、シングルフランジ、ダブルフランジ、フランジレス
また、当社は、クレーン駆動用のワイヤ ロープ シーブ、クレーン プーリー、ギア カップリング、シャフト カップリングの全製品を製造しており、クレーン メンテナンス プログラムの単一ソース調達を可能にします。
見積もりを受け取るには、次の情報を提供してください。
✅ ホイール直径、トレッド幅、フランジ寸法、ボア径
✅ クレーンの種類、能力、および任務クラス
✅ 材質と硬度の要件 (または用途について説明します - 当社が推奨します)
✅ 数量と納期
✅ 既存ホイールの図面または写真（リバースエンジニアリング用）
電子メール: jasmine@yileindustry.com
RFQ を送信してください: www.yilemachinery.com/contactus.html
すべての技術的な問い合わせには 24 時間以内に返答されます。マッチドペアおよび緊急の内訳オーダーには優先スケジュールが設定されます。
