プーリーとプーリーブロックの特徴
プーリー は、用途に応じて固定滑車、可動滑車、均整滑車、ガイド滑車に分けられます。固定滑車は力の方向を変えることができ、可動滑車は手間を省くことができ、均整滑車は2本のワイヤーロープの張力をバランスさせることができ、ガイド滑車は力の方向を変えることができます。
可動プーリと固定プーリを組み合わせて使用すると、プーリブロックが形成される。労力を節約できるだけでなく、力の方向を変えることができ、また、減速や増速のための装置としても使用できます。
プーリー群は、可動プーリー群と固定プーリー群があり、可動プーリー群とフックは一緒に組み立て、固定プーリー群はトロリーフレームの下に設置されています。滑車は、その機能により省力滑車と増速滑車に分けられ、その構造により単連動滑車と複連動滑車に分けられます。
プーリーブロックの倍数は、省力化の倍数です。倍率（m）＝吊り荷の重量／ワイヤロープの引張力＝ワイヤロープの速度／吊り荷の速度。シングルプーリーブロックの倍率は、プーリーブロックの巻上げを支えるワイヤーロープの分岐数（従動プーリーに巻かれているワイヤーロープの数に等しい）、ダブルプーリーブロックの倍率は、プーリーブロックの巻上げを支えるワイヤーロープの分岐数の半分（従動プーリーに巻かれているワイヤーロープの数の半分、可動プーリーの数に等しい）に等しいことがわかります。
ワイヤーロープの寿命に及ぼすプーリの影響について
スチールロープの疲労への影響。プーリーの直径は、ワイヤーロープの耐用年数に直接影響します。作業工程では、スチール製のワイヤーロープは繰り返し曲げられるため、曲げ回数が多いほど損傷が早くなります。プーリーの直径がワイヤーロープの直径の約10倍になると、ワイヤーロープの寿命は約40%短くなります。
ワイヤーロープの摩耗への影響。ワイヤーロープの寿命を延ばすためには、プーリーの形状、サイズ、材質を合理的に選択することが重要です。ワイヤーロープは、プーリーの溝の中で圧迫されたり、擦られたりすることに加え、プーリーの溝の形状や大きさによっても制約を受けます。例えば、プーリーの溝の形状や大きさがプーリーの関連規格の要件を満たしていなかったり、回転に柔軟性がなかったりすると、プーリーの溝やワイヤーロープの摩耗が促進されます。
プーリーおよびプーリーブロックの選択方法と技術
- 省力化されたプーリーブロックは、クレーンの昇降機構や通常のブームのラフィング機構に広く使用されています。小さなワイヤーロープの引っ張り力で、ワイヤーロープの数倍の重量物を持ち上げることができます。
- 増速プーリブロックは、主にホイールクレーンのブームの伸縮機構などの油圧・空圧駆動機構に使用されています。
- ブーム式クレーンには、主にZhanlianのプーリーブロックが使用されています（ガントリークレーンはダブルブロックプーリーを採用）。
- 橋型クレーンでは、ほとんどが複動滑車ブロックを使用しています。二連滑車の倍率が単数の場合は、可動滑車（フックフレーム）にバランス滑車を配置し、二連油槽車の倍率がm≧6の場合は、バランスレバーで2本のワイヤーロープの張力をバランスさせています。
- 通常の場合、重量が大きい場合は倍率の大きいプーリーブロックを選択すると、太いワイヤーロープの使用を避けることができます。
- ワイヤーロープの寿命を確保するためには、ワイヤーロープの直径を合理的に選択し、プーリーの直径とワイヤーロープの直径の比率が要件を満たす必要があります。
- アームエンドプーリーのように、プーリーの重量を非常に軽くする必要がある場合は、アルミ合金製のプーリーを使用することができます。
- ワイヤーロープの円周とプーリーの接触角は、一般的に約135°（120°～150°）です。
- ワイヤーロープが溝から抜け落ちないようにする工夫が必要で、その隙間はワイヤーロープの直径の20%とするのが確実で効果的です。
- 引上げ力の方向を錘の移動方向と一致させるためには、滑車ブロックのリードロープの端を可動滑車から出し、引上げ力の方向を錘の移動方向と一致させない場合には、滑車ブロックのリードロープの端を固定滑車から出します。倍率が単数の場合は、ワイヤーロープの固定端が可動プーリー上にあること。
プーリー、プーリーブロック選びのタブー
- プーリーの直径が要件を満たしておらず、プーリーの直径が小さすぎます。
- ワイヤーロープと車輪のフランジとの摩擦を防ぐために、プーリーブロックの上下のプーリー間の距離は700～1200mmとし、締め付けたときに小さくなりすぎないようにします。
- 鋳鉄製のプーリーは、作業が重く、衝撃が大きく、メンテナンスが不便な場所では使用しないでください。
- プーリーの溝の底の直径は、ワイヤーロープの直径に比べて大きすぎても小さすぎてもいけません。
- 滑車ブロックの倍率が大きい場合、ワイヤーロープが片側から始まり、中間の滑車を順に通過し、最後に反対側の滑車を通過すると、滑車ブロックの作業が不安定になったり、セルフロック現象（フックが自重で下がらなくなること）が発生しやすくなります。