超軽量ベルトコンベア支持台の振動ダンピング

スイス企業のMartiTechnik社とK.Bitterli+Partner Ingenieure社は、スイス連邦材料科学研究所(EMPA - Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt)と協力して、超軽量ベルトコンベア支持台(ブリッジ) の振動を低減する研究を、2013年4月1日以来行ってきました。

この研究プロジェクトは、上記の2企業と技術革新連邦委員会KTI (KTI project 14871.1 PFIW-IW) から資金援助を受けています。

研究目的は、全長50mメートルのベルトコンベアを支持する、可能な限り軽量なブリッジを開発することです。ブリッジを軽量でシンプルな構造にすると、通常の建設だけでなく、移動して使用する場合に運送と組み立てが非常に楽になります。また、ブリッジの標準部品は、可能な限り自動化された工程で、一か所で集中的に製造して、全世界の現場にコンテナで出荷されます。

目標:振動低減

一般的には、長く軽量なブリッジは振動しやすい傾向があります。これは風、機械、人などの力による外的刺激が振動を起こすことを意味します。KTIプロジェクトの目的は、軽量の鉄骨ブリッジの振動を減衰させる方法を見つけることです。減衰は、コンベヤベルト上に材料が流れるときにおこるブリッジ重量の変動に起因する様々な影響に適応させる必要があります。これにはアクティブダンピングが必要です。ダンピングシステムが自動的に変化する条件に適応します。

モデルからの完全実施へ

新型ブリッジの1:20スケールモデルは、2013年5月に構築し、KMRワッシャ型力センサを取り付けました。 このモデルは組み立ておよび操作に関するさまざまなテストをするために使用されました。この場合の測定は、FEM(有限要素法) の結果を検証するためだけなので、費用対効果の高い小型の力ワッシャを使用しました。

実サイズのブリッジが2013年7月下旬に、砂利プラントに設置されました。鋼鉄製のブリッジが4本のプレストレス・ワイヤロープによって安定化されています。組立時と運転中の力を監視するために、1000kNの測定範囲を有する、HBM製のC6A力センサが、4本のプレストレス・ワイヤロープのすべてにインストールされました。またAE301型工業用アンプを評価のために使用しました。Bitterli+Partner Ingenieure社のシニアプロジェクトエンジニアJakob Baader氏は、「HBMは過酷な環境で使用することができる、コストパフォーマンスの高い製品を提供している。」と述べています。 HBMの測定は信頼性が高いうえに安定しています。これで取得した測定データに基づいて、ブリッジに最適に適応した振動ダンパーを開発できます。

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