重心が中心からずれた場合の2点吊りにおける脚の荷重と張力
2点吊りでフックが重心の直上にある場合、各脚の垂直分担は、荷重にもう一方の脚の重心までの距離をかけ、両者の距離の合計で割った値になります。重心に近い脚がより多く負担し、各脚の張力はその分担 ÷ sin(その脚の角度)です。RigMaster Proの不等脚/重心オフセット計算機がこの計算をまとめて行います。
必要になる場面
バルブ、ポンプ、スキッド、加工部品などは重心が中央にないことがよくあります。等しい長さのスリングを等しい間隔で掛けると荷が傾いたり、片方の脚が想定より大きな負担を負うことになります。各脚の負担を知っておくことで、それに見合ったスリングを選べます。
まず、重心はどこにある?
「重心の求め方」を探している人の多くは、実際には重心そのものの位置を知りたいのです。それはメーカーの図面やデータ、機器に印された重心マーク、あるいは各部品の重さと位置から技術者が算出した値から分かります。RigMasterは重心の位置を求めません。各吊り点が重心から水平にどれだけ離れているかを自分で入力する必要があります。
2点吊りにおける重心の計算式
- d1、d2 = 吊り点1、吊り点2から重心までの水平距離。
- 脚1の垂直分担 = 荷重 × d2 ÷ (d1 + d2)。脚2の垂直分担 = 荷重 × d1 ÷ (d1 + d2)。
- フックが重心の直上にある場合、角度は連動します:tan θ2 = d1 × tan θ1 ÷ d2。遠い側の脚は必ずより浅い角度になります。
- 各脚の張力 = その垂直分担 ÷ sin(その脚の水平角)。
計算例:2,000 lb、吊り点が3 ftと5 ftから重心まで離れている場合
| 脚1(重心から3 ft) | 脚2(重心から5 ft) | |
|---|---|---|
| 水平角 | 60°(設定値) | 46.1°(自動計算) |
| 垂直分担 | 1,250 lb | 750 lb |
| 張力 | 1,443 lb | 1,041 lb |
脚1は重心に近いため、荷重の62.5%を負担し、より立った角度にもかかわらず張力も一番高くなります。メートル法での同じ吊り、1,000 kgで吊り点が1 mと1.5 m離れ脚1が60°の場合、脚2は49.1°、分担は600 kgと400 kg、張力は693 kgと529 kgになります。
RigMasterでの2点吊り計算
- メイン画面のPro計算ツールから不等脚/重心オフセットを開く。
- 総荷重を入力する。
- 脚1で、重心までの水平距離を入力し、水平角を設定する。
- 脚2で、その重心までの水平距離を入力する。アプリが脚2の角度を自動計算し、読み取り専用で表示する。
- 脚1の張力、脚2の張力、脚1の垂直分担、脚2の垂直分担を確認する。バッジはより悪い方の角度を表示する。
- 保存または揚重計画で記録する。
前提と、よくある間違い
- アプリはフックが重心の直上にあり、荷が水平に吊られていることを前提としています。フックが片側にずれていると、荷はそうなるまで傾きます。
- 距離は水平方向のもので、荷の表面やスリングに沿って測るものではありません。
- 対応するのは2本の脚のみです。重心がずれた3本・4本吊りには、技術者が計画した方法が必要です。
- 浅い方の脚の角度も確認してください。脚1の見た目が問題なくても、45°や30°を下回るとバッジが黄色や赤になります。
よくある質問
重心が中心からずれている場合、どちらのスリングがより多く負担する?
重心に近い方の脚です。上の例では、重心から3 ft離れた吊り点が2,000 lbの荷のうち1,250 lbを、5 ft離れた吊り点は750 lbを負担します。
RigMasterは荷の重心を計算できる?
できません。各吊り点から重心までの水平距離が必要で、これは図面やメーカー、あるいは印された重心マークから得られます。
なぜ2本のスリングの角度が違うの?
両方の脚が重心の直上にある1つのフックから下がっているため、遠い側の脚はより大きく傾く必要があります。アプリがその角度を自動で計算します。
この計算機能は無料?
いいえ、不等脚/重心オフセットはRigMaster Proの機能です。