公開日：2014年03月31日
ロープシーブの選定方法
設計資料（ロープシーブ）
設計手順と選定例
適正なシーブを選定するために、下記の設計手順に従って計算してください
移動式クレーン、デリック、エレベータ、簡易リフトなどに使用するシーブについては、各々異なる法規制などによる制限があり、本設計資料の適用外になることにご留意ください。
設計手順
- 1.ロープ選定係数C値の計算
- 2.最小ロープ径の計算およびロープ公称径の選定
- 3.最小破断荷重からのロープ公称径の選定(別法)
- 4.最小ピッチ円直径の計算とシーブ径の選定
- 5.適用ベアリング寿命の確認
選定例
機械装置：一般工場用クレーン
負荷条件：JIS B 8822-1の等級分類M5
(クレーン構造規格等級分類C)
最大ロープ張力：18kN
負荷状態：L2-中、シーブの軸受荷重22kN
シーブの回転数：20min-1
ロープ選定係数C値の計算
ロープ選定係数C値の計算例
使用するロープとして、構成記号および種別は、6×Fi(29) B種のフィラー形29本線6よりを選択します。
最小ロープ径の計算およびロープ公称径の選定
公式一覧のNo.2から最小ロープ径を求めてください。
なお、選定するロープ公称径は、dminからdmin×1.25の範囲内にしてください。
dmin：最小ロープ径(mm)
C ：ロープ選定係数
S ：次の要因を考慮に入れたロープの最大張力(N)
装置の定格荷重
フックブロックまたはその他の付属品、もしくはその両方
ローピングの機械的特性
シーブ効率
フックの最高点でのロープの傾きによって生じるロープ張力増加
(ドラム軸に対するロープの傾きが22.5度を超えた場合)
衝撃荷重
最小破断荷重からのロープ公称径の選定(別法)
最小破断荷重からのロープ公称径の選定例
最小ピッチ円直径の計算とシーブ径の選定
シーブの選定係数D/dを表6より選び、公式一覧のNo.4から最小ピッチ円直径を求めてください。
D/dが大きいほどロープの寿命は長くなります。
Dp ：最小ピッチ円直径(mm)
D/d：シーブの選定係数
d0 ：ロープ公称径(mm)
また、公式一覧のNo.5 および No.6 から、最小ピッチ円直径を求めることもできます。ただし、前項で求めたDp以上のピッチ円直径としてください。
Dp2 ：シーブの最小ピッチ円直径(mm)
Dp3 ：エコライザシーブの最小ピッチ円直径(mm)
h2 ：シーブの選定係数表6
h3 ：エコライザシーブの選定係数表6
t ：ロープタイプ係数表5
dmin：ロープの計算最小径(mm)
つぎに、シーブの寸法表から、求めたロープ公称径および最小ピッチ円直径を満足するシーブを選定してください。
最小ピッチ円直径の計算とシーブ径の選定例
適用ベアリングの寿命の確認
適用ベアリングの寿命の確認例
表1 素線の公称引張強さ(JIS B 3525:2006)
| 種別 | 公称引張強さ (N/mm2) |
摘要 |
|---|---|---|
| E種 | 1,320 | 裸及びめっき |
| G種 | 1,470 | めっき |
| A種 | 1,620 | 裸及びめっき |
| B種 | 1,770 | 裸及びめっき |
表2 主なワイヤロープの最小破断荷重係数(JIS G 3525:2006解説)
| 構成記号 | 種別 | 公称引張強さ R0(N/mm2) |
最小破断荷重係数 K’ |
|---|---|---|---|
| 6×37 | A | 1,620 | 0.328 |
| 6×W(19) | B | 1,770 | 0.328 |
| 6×Fi(29) | B | 1,770 | 0.335 |
| IWRC 6×Fi(29) | B | 1,770 | 0.383 |
表3 ワイヤロープの安全率Zp(JIS B 8835-1:2006)
| 使用する機種及び部位 | JIS B 8822-1 等級分類 |
クレーン構造規格の 等級分類 |
安全率 Zp |
|---|---|---|---|
| クレーンの巻上げ用ロープ(運転室及び運転台の巻上げ用を除く。) クレーンのジブの起伏用ロープ及び横行用ロープ ケーブルクレーンの走行用ロープ |
M1 | A | 3.55 |
| M2 | A | 3.55 | |
| M3 | A | 3.55 | |
| M4 | B | 4.0 | |
| M5 | C | 4.5 | |
| M6 | D | 5.0 | |
| M7 | E | 5.0 | |
| M8 | F | 5.0 | |
| ケーブルクレーンのメインロープ及びレールロープ | M1 - M8 | A - F | 2.7 |
| クレーンの運転室及び運転台の巻上げ用ロープ | M1 - M8 | A - F | 9.0 |
| デリックの巻上げ用ロープ(運転室及び運転台の巻上げ用を除く。)及び起伏用ロープ | - | - | 6.0 |
| デリックの旋回用ロープ、ブームの支持用ロープ及びガイロープ | - | - | 4.0 |
表4 ロープの区分(JIS B 8835-1:2006)
| グループ区分 | 定義 |
|---|---|
| 1グループ | ステンレス製以外のロープで、次のもの a) 6ストランド又は8ストランドの平行よりロープ b) 6×37 |
| 2グループ | ステンレス製以外のロープで、次のもの a) 3ストランドロープ及び4ストランドロープ b) 多層ストランド ロープ c) 6×37を除く6ストランド又は8ストランドの交差よりロープ |
| ステンレス製のロープで、次のもの a) 6ストランド又は8ストランドの平行よりロープ b) 6×37 |
|
| 3グループ | 1グループ及び2グループ以外のロープ |
表5 各種ロープに対するロープタイプ係数t(JIS B 8835-1:2006)
| ロープの外層ストランド数 | ロープタイプ係数t |
|---|---|
| 3 - 5 | 1.25 |
| 6 - 10 | 1.00 |
| 8 - 10 プラスティック充てんロープ | 0.95 |
| 10以上 非自転性ロープ | 1.00 |
表6 シーブの選定係数D/d、h2、h4( JIS B 8835-1:2006)
| ロープの グループ |
JIS B 8822-1 等級分類 |
クレーン構造規格 | JIS B 8835-1 | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 等級分類 | 選定係数 | 選定係数 | ||||
| シーブ D/d |
エコライザシーブ D/d |
シーブ h2 |
エコライザシーブ h3 |
|||
| 1 | M1 | A | 16 | 10 | 12.5 | 11.2 |
| 2 | 20 | |||||
| 3 | 25 | |||||
| 1 | M2 | A | 16 | 10 | 14 | 12.5 |
| 2 | 20 | |||||
| 3 | 25 | |||||
| 1 | M3 | A | 16 | 10 | 16 | 12.5 |
| 2 | 20 | |||||
| 3 | 25 | |||||
| 1 | M4 | B | 18 | 10 | 18 | 14 |
| 2 | 22.4 | |||||
| 3 | 28 | |||||
| 1 | M5 | C | 20 | 10 | 20 | 14 |
| 2 | 25 | |||||
| 3 | 31.5 | |||||
| 1 | M6 | D | 25 | 10 | 22.4 | 16 |
| 2 | 31.5 | |||||
| 3 | 40 | |||||
| 1 | M7 | E | 31.5 | 12.5 | 25 | 16 |
| 2 | 40 | |||||
| 3 | 50 | |||||
| 1 | M8 | F | 40 | 14 | 28 | 18 |
| 2 | 50 | |||||
| 3 | 63 | |||||
表7 その他法規制のD/d
| ロープの グループ |
つりあげ装置等の用途 | 選定係数 | |
|---|---|---|---|
| シーブ D/d |
エコライザシーブ D/d |
||
| 1 | 巻上げ用及びジブの起伏用 | 16 | - |
| 2 | 20 | ||
| 3 | 25 | ||
| 1 | ジブの伸縮用 | 16 | - |
| 2 | 20 | ||
| 3 | 25 | ||
| 1 | すべての用途 | - | 10 |
| 2 | 12.5 | ||
| 3 | 16 | ||
| 法規・規則等 | 選定係数 | |
|---|---|---|
| シーブ D/d |
エコライザシーブ D/d |
|
| デリック構造規格 | 20 | 10 |
| エレベーター構造規格 | 40 | - |
| 簡易リフト構造規格 | 20 | - |
| 建設用リフト構造規格 | - | 10 |
| ゴンドラ構造規格 | 20 | - |
表8 軸受の基本定格荷重
| 呼び番号 | 基本定格荷重 (kN) |
|---|---|
| 6206ZZ | 19.5 |
| 6207ZZ | 25.7 |
| 6208ZZ | 29.1 |
| 6209ZZ | 31.5 |
| 6210ZZ | 35 |
| 6211ZZ | 43.5 |
| 6212ZZ | 52.5 |
| 6213ZZ | 57.5 |
| 6214ZZ | 62 |
| 6306ZZ | 26.7 |
| 6313ZZ | 92.5 |
| 6314ZZ | 104 |
| 6316ZZ | 123 |
| 6317ZZ | 133 |
| 6318ZZ | 143 |
表9 機械装置の等級分類(JIS B 8822-1：2001、クレーン構造規格 別表第3)
| JIS B 8822-1 | クレーン 構造規格 |
使用時間(h) | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 負荷状態 | 定格荷重に 対する割合 |
200 未満 |
400 未満 |
800 未満 |
1,600 未満 |
3,200 未満 |
6,300 未満 |
12,500 未満 |
25,000 未満 |
50,000 未満 |
100,000 未満 |
| L1-軽 | 50%未満 | - | - | M1 A |
M2 A |
M3 A |
M4 B |
M5 C |
M6 D |
M7 E |
M8 - |
| L2-中 | 50%以上 63%未満 |
- | M1 - |
M2 A |
M3 A |
M4 B |
M5 C |
M6 D |
M7 E |
M8 F |
- |
| L3-重 | 63%以上 80%未満 |
M1 - |
M2 - |
M3 A |
M4 B |
M5 C |
M6 D |
M7 E |
M8 F |
- | - |
| L4-超重 | 80%以上 | M2 - |
M3 - |
M4 B |
M5 C |
M6 D |
M7 E |
M8 F |
- F |
- | - |
● 上段：JIS B 8822-1規定事項、下段：クレーン構造規格規定事項
表10 つり上げ装置等の等級の各種クレーンへの適用例(クレーン構造規格)
| 適用されるクレーン | つり上げ装置等の等級 | ||
|---|---|---|---|
| 巻上 | 引込・起伏 | 横行 | |
| 発電所用クレーン、分解点検用クレーン | A | A | - |
| 機械および組立工場用クレーン | A | - | - |
| 一般工場用クレーン | B - D | - | - |
| 天井クレーン(バケット付、マグネット付) | D - F | - | - |
| レードルクレーン | E - F | - | - |
| ストリッパクレーン、ソーキングクレーン | F | - | - |
| 装入クレーン | F | - | - |
| 鍛造クレーン | F | - | - |
| 一般用橋形クレーン(フック付) | B - C | - | B - C |
| アンローダ用橋形クレーン(フック付)、コンテナ用橋形クレーン(フック付) | D - E | A - B | D - E |
| アンローダ用橋形クレーン(バケット付、マグネット付) | F | A - B | E - F |
| 艤装クレーン、造船所用ジブクレーン | C - D | B - C | - |
| 埠頭用ジブクレーン(フック付) | D - E | C - D | - |
| 埠頭用ジブクレーン(バケット付、マグネット付) | E - F | D - E | - |
| 大荷重ジブクレーン | A - B | A - B | - |
| 建築用クレーン | B | B | - |
| 浮きクレーン(フック付) | D - E | C - D | - |
| 浮きクレーン(バケット付、マグネット付) | E - F | D - E | - |
| 大荷重浮きクレーン | A - B | A - B | - |
| 鉄道クレーン | A - B | A | - |
表11 ラジアル軸受のはめあい(参考)
| 条件 | ハウジング穴の 公差域クラス |
軸の 公差域クラス |
備考 | ||
|---|---|---|---|---|---|
| 一体形 ハウジング |
外輪回転荷重 | 普通荷重 重荷重 |
N7 | h6 * 精密を要する場合には h5を用いる。 |
・外輪はアキシアル方向に移動できない。 ・ 内輪は軸上を容易に動く必要がない。 |
| 軽荷重 変動荷重 |
M7 | ||||
表12 主なワイヤロープの呼び、構成記号及び断面 (JIS G 3525：2006)
| 呼び | 37本線6より | ウォーリントン形 19本線6より |
フィラー形 29本線6より |
フィラー形 29本線6より ロープ心入り |
|---|---|---|---|---|
| 構成記号 | 6×37 | 6×W(19) | 6×Fi(29) | IWRC 6×Fi(29) |
| 断面 |  |
 |
 |
 |
表13 6×37の破断荷重(JIS G 3525：2006)
| 公称径 (mm) |
破断荷重 (kN) |
(参考) 概算単位質量 (kg/m) |
|
|---|---|---|---|
| G種 | A種 | ||
| 6 | 17.8 | 19.1 | 0.129 |
| 8 | 31.6 | 34.0 | 0.230 |
| 9 | 40.0 | 43.0 | 0.291 |
| 10 | 49.4 | 53.1 | 0.359 |
| 12 | 71.1 | 76.5 | 0.517 |
| 14 | 96.7 | 104 | 0.704 |
| 16 | 126 | 136 | 0.920 |
| 18 | 160 | 172 | 1.16 |
| 20 | 197 | 212 | 1.44 |
| 22 | 239 | 257 | 1.74 |
| 24 | 284 | 306 | 2.07 |
表14 6×W(19)の破断荷重(JIS G 3525：2006)
| 公称径 (mm) |
破断荷重 (kN) |
(参考) 概算単位質量 (kg/m) |
||
|---|---|---|---|---|
| E種 | A種 | B種 | ||
| 6 | 16.1 | 19.6 | 20.9 | 0.139 |
| 6.3 | 17.7 | 21.6 | 23.0 | 0.153 |
| 8 | 28.6 | 34.9 | 37.2 | 0.247 |
| 9 | 36.2 | 44.1 | 47.0 | 0.312 |
| 10 | 44.7 | 54.5 | 58.1 | 0.386 |
| 11.2 | 56.1 | 68.3 | 72.8 | 0.484 |
| 12 | 64.4 | 78.5 | 83.7 | 0.556 |
| 12.5 | 69.9 | 85.1 | 90.7 | 0.603 |
| 14 | 87.7 | 107 | 114 | 0.756 |
| 16 | 115 | 139 | 149 | 0.988 |
| 18 | 145 | 176 | 188 | 1.25 |
| 20 | 179 | 218 | 232 | 1.54 |
| 22.4 | 224 | 273 | 291 | 1.94 |
| 25 | 280 | 340 | 363 | 2.41 |
表15 6×Fi(29)の破断荷重(JIS G 3525：2006)
| 公称径 (mm) |
破断荷重 (kN) |
(参考) 概算単位質量 (kg/m) |
|---|---|---|
| B種 | ||
| 8 | 37.9 | 0.253 |
| 9 | 48.0 | 0.321 |
| 10 | 59.2 | 0.396 |
| 11.2 | 74.3 | 0.496 |
| 12.5 | 92.5 | 0.618 |
| 14 | 116 | 0.776 |
| 16 | 152 | 1.01 |
| 18 | 192 | 1.28 |
| 20 | 237 | 1.58 |
| 22.4 | 297 | 1.99 |
| 25 | 370 | 2.47 |
| 公称径 (mm) |
破断荷重 (kN) |
(参考) 概算単位質量 (kg/m) |
|---|---|---|
| B種 | ||
| 10 | 67.7 | 0.440 |
| 11.2 | 84.9 | 0.552 |
| 12.5 | 106 | 0.688 |
| 14 | 133 | 0.863 |
| 16 | 173 | 1.13 |
| 18 | 219 | 1.43 |
| 20 | 271 | 1.76 |
| 22.4 | 340 | 2.21 |
| 25 | 423 | 2.75 |
公式一覧
| No. | 項目 | 公式 | 記号の説明 |
|---|---|---|---|
| 1 | ロープ選定係数 C |
 |
K' ：最小破断荷重係数 表2 R0 ：公称引張強さ(N/mm2) 表2 Zp：安全率 表3 |
| 2 | 最小ロープ径 dmin(mm) |
 |
C：ロープ選定係数 S ：最大ロープ張力(N) |
| 3 | ロープの 最小破断荷重 Fmin(N) |
 |
S ：最大ロープ張力(N) Zp：安全率 表3 |
| 4 | シーブの 最小ピッチ円直径 Dp(mm) |
 |
D/d：シーブの選定係数 表6 d0 ：ロープ公称径(mm) |
| 5 | シーブの 最小ピッチ円直径 Dp2(mm) |
 |
h2 ：シーブの選定係数 表6 t ：ロープタイプ係数 表5 dmin：ロープの計算最小径(mm) |
| 6 | エコライザシーブの 最小ピッチ円直径 Dp3(mm) |
 |
h3 ：シーブの選定係数 表6 t ：ロープタイプ係数 表5 dmin：最小ロープ径(mm) |
| 7 | ラジアル玉軸受の 基本定格寿命 Lh(hrs) |
  |
n ：シーブの回転数(min-1) Cr：基本定格荷重(N) P ：等価軸受荷重(N) |