2층 높이의 강철 빔을 들어올리는 트럭 탑재 크레인 옆에 서 있거나 20,000파운드 발전기를 옥상으로 끌어올린 적이 있다면 트럭 뒤쪽에 매달려 있는 크고 무거운 금속 블록을 보았을 것입니다. 그것은 균형추이며, 보여주기 위해 임의로 추가된 추가 중량이 아닙니다. 수년간 이러한 기계 문제를 해결하고 사전 리프트 점검을 통해 작업자를 안내해 온 트럭 탑재 크레인 공급업체로서 균형추가 크레인 균형 시스템의 가장 중요한 부분이라고 말씀드릴 수 있습니다. 올바른 설정을 건너뛰면 가장 숙련된 작업자라도 해결하기 어려운 안전 위험에 직면할 수 있습니다. 그것이 어떻게 작동하는지, 왜 중요한지, 그리고 우리 제품이 어떻게 좋아하는지 분석해 보겠습니다.12톤 트럭 탑재 크레인그리고16톤 트럭 탑재 크레인현장 작업과 직원의 안전을 유지하도록 맞춤화된 균형추 시스템으로 제작되었습니다.
먼저 기본 사항인 크레인 물리학 101, 단순화부터 시작하겠습니다. 크레인이 하중을 들어올리기 위해 붐을 확장할 때 해당 하중은 소위 "티핑 모멘트"를 생성합니다. 시소를 생각해 보세요. 한쪽 끝에 앉으면 반대쪽 끝에 무게가 있어야 시소가 뒤집히는 것을 방지할 수 있습니다. 이것이 바로 균형추가 하는 일입니다. 무게는 하중에서 기울어지는 순간을 상쇄하는 반대의 "복원 순간"을 생성합니다. 두 순간이 균형을 이루면 크레인은 안정적으로 유지됩니다. 기울어지는 순간이 더 강하면 전체가 후방 차축(또는 확장된 경우 아우트리거 패드)을 중심으로 뒤로 회전하여 충돌할 수 있습니다.
대부분의 평범한 관찰자들은 균형추가 정해진 양만큼 무게가 나가는 고정된 단단한 블록일 뿐이라고 가정하지만 현대식 트럭 장착형 크레인의 경우에는 그렇지 않습니다. 수십 년 전 일부 소형 트럭 크레인은 고정식 균형추를 사용했지만 오늘날의 모델(내가 판매하는 모든 제품 포함)에는 조정 가능한 균형추 시스템이 있습니다. 왜? 리프트마다 서로 다른 양의 균형추가 필요하기 때문입니다. 짧은 붐으로 5,000파운드 에어컨을 들어 올리려면 작은 균형추가 필요하지만, 완전히 확장된 붐으로 25,000파운드의 HVAC 장치를 들어 올리려면 추가 토크의 균형을 맞추기 위해 훨씬 더 무거운 균형추가 필요합니다.
조정 가능한 시스템이 어떻게 작동하는지 구체적으로 살펴보겠습니다. 우리를 위해12톤 트럭 탑재 크레인, 표준 균형추는 3,200파운드이지만 주 균형추 브래킷에 볼트로 고정할 수 있는 1,800파운드 추가 플레이트 옵션을 제공합니다. 우리의16톤 트럭 탑재 크레인기본 균형추는 4,500파운드이고 추가 용량은 최대 2,200파운드입니다. 부착 방법이 중요합니다. 균형추는 몇 개의 볼트가 아닌 견고한 피벗 핀과 장착 브래킷을 통해 크레인의 상부 구조(트럭 섀시 상단의 회전 부분)에 장착됩니다. 즉, 크레인이 측면 리프트 또는 운전실 위로 리프트를 위해 360도 회전할 때 균형추가 함께 이동하며 균형을 유지하기 위해 항상 붐과 화물의 반대편에 위치합니다.
잠깐만요. 크레인이 평지에 있지 않으면 어떨까요? 운영자가 항상 당황하는 곳이 바로 여기입니다. 2도 경사라도 균형이 무너질 수 있습니다. 크레인의 후면이 전면보다 낮으면 균형추가 비스듬히 놓여 있으므로 유효 중량(복원 순간을 생성하기 위해 가하는 힘)이 원래 크기보다 적습니다. 그렇기 때문에 정격 용량을 초과하는 리프트에 대해서는 아우트리거를 협상할 수 없습니다. 아웃리거는 트럭 프레임에서 확장되어 크레인의 총 중량(균형추, 붐 및 하중 포함)을 지면의 더 넓은 영역에 분산시키고 크레인의 수평을 맞추므로 균형추가 지면과 평행하게 위치하여 설계된 힘을 최대한 전달합니다. 시간을 절약하기 위해 작은 리프트의 아우트리거 확장을 건너뛰고 평형추가 경사면에 맞게 올바르게 배치되지 않았음을 발견하고 크레인을 거의 기울일 뻔한 운전자를 너무 많이 보았습니다. 위험을 감수할 가치가 없습니다.
또 다른 일반적인 오해: 균형추는 붐이 확장될 때만 작동합니다. 아니요. 붐이 수축된 경우에도 평형추가 붐 자체의 무게 균형을 맞춰야 합니다. 완전히 접힌 붐의 무게는 여전히 수백 파운드이므로 평형추를 완전히 제거할 수는 없습니다. 실제로 우리 크레인에는 잠금 기능이 있습니다. 붐이 완전히 접혀 있고 크레인이 운송 모드에 있지 않으면 균형추 플레이트를 제거할 수 없습니다. 이는 작년에 피닉스의 작업 현장에서 리프트를 준비하는 동안 고객이 실수로 균형추 절반을 제거한 후 추가한 기본 안전 조치입니다.
정격 용량 차트에 대해 이야기해 보겠습니다. 정격 용량 차트가 평형추 설계가 가장 명확하게 나타나는 부분이기 때문입니다. 모든 트럭 장착 크레인에는 모든 붐 길이와 모든 반경(크레인의 피벗 지점에서 하중까지의 거리)에서 들어올릴 수 있는 최대 하중을 알려주는 인쇄된(현대 모델의 경우 디지털) 정격 용량 차트가 있습니다. 16톤 모델을 예로 들어보겠습니다. 붐이 20피트(짧고 낮은 반경)에 있는 경우 최대 하중은 기본 균형추 포함 12톤입니다. 붐을 50피트(더 긴 반경)로 확장하는 경우 정격 용량 내에서 유지하려면 1,000파운드의 균형추를 추가해야 하며, 70피트에서는 전체 6,700파운드의 균형추(베이스 + 추가 기능)가 필요합니다. 차트는 단지 허공에서 숫자를 뽑아내는 것이 아니라 균형추의 정확한 무게, 크레인 피벗점으로부터의 거리, 모멘트의 균형을 맞추기 위한 붐의 길이를 사용하여 계산됩니다.
다양한 트럭 크기에 대한 균형추 설계는 어떻습니까? 12톤 트럭 장착형 크레인은 공간이 협소한 도시 작업 현장을 위해 더 작고 기동성이 뛰어난 섀시에 장착되므로 균형추는 트럭의 뒷바퀴와 작업 현장 가장자리 사이에 맞도록 콤팩트해야 합니다. 소형 섀시에 거대한 균형추를 설치하면 너무 멀리 돌출되어 크레인을 조종하기 어렵게 만들고 전선이나 건물에 부딪힐 위험이 높아집니다. 그렇기 때문에 우리의12톤 트럭 탑재 크레인단일 블록 대신 좁고 쌓인 균형추 플레이트를 사용하므로 운송 시 트럭의 휠베이스 내에 유지되고 배치 시 약간만 늘어납니다. 16톤 모델은 더 무거운 섀시를 사용하므로 이동성을 희생하지 않고도 더 크고 더 무거운 균형추를 수용할 수 있습니다. 이것이 바로 교외 및 시골 작업 현장에서 더 무거운 하중과 더 긴 붐에 더 적합한 이유입니다.
정적 균형은 이야기의 일부일 뿐이므로 동적 하중도 언급해야 합니다. 부하를 들어 올리거나 부하를 흔들거나 낮추기 시작하면 부하의 정적 중량이 차트 내에 있더라도 기울어지는 순간에 추가 힘이 추가됩니다. 좋은 균형추 시스템은 정적 힘뿐만 아니라 이러한 동적 힘을 처리하도록 설계되었습니다. 우리 크레인은 작업자가 하중을 너무 빨리 움직일 경우 파손될 수 있는 견고한 금속 대신 균형추 구성요소와 갑작스러운 하중을 흡수하기 위해 약간 구부러지는 정밀하게 설계된 장착 브래킷에 고장력 강철을 사용합니다. 저는 항상 고객에게 이렇게 말합니다. 30피트 높이의 화물을 들어 올리는 경우 스윙과 리프팅 속도를 늦추십시오. 붐에 추가 힘이 가해지면 평형추가 물건을 안정적으로 유지하기 위해 더 열심히 일해야 하기 때문입니다.
이제 고객이 균형추를 사용하여 저지르는 일반적인 실수를 살펴보겠습니다. 첫째, 매 리프트 전에 균형추를 확인하지 않습니다. 저는 모든 신규 고객에게 보내는 리프트 전 체크리스트를 가지고 있으며, 첫 번째 단계는 모든 균형추 플레이트가 제자리에 고정되어 있는지, 볼트가 누락되지 않았는지, 피벗 핀이 완전히 장착되었는지 확인하는 것입니다. 운송 중에 이동된 느슨한 균형추 플레이트는 브래킷 끝으로 미끄러져 복원 모멘트를 수천 파운드만큼 줄일 수 있습니다. 이는 크레인을 세게 들어올릴 때 충분히 기울일 수 있습니다. 둘째, 균형추에 과부하가 걸립니다. 일부 운전자는 많을수록 좋다고 생각하지만 균형추를 추가하면 프레임에 불필요한 응력이 가해지기 때문에 시간이 지남에 따라 크레인의 상부 구조와 섀시가 손상될 수 있습니다. 정격 용량 차트는 각 리프트에 필요한 균형추의 양을 정확하게 알려주며, 이를 벗어나면 크레인이 마모되거나 작업 중에 고장이 발생할 수 있는 빠른 방법입니다. 셋째, 바람을 설명하지 않습니다. 바람이 시속 20마일 이상인 작업 현장에서는 하중과 붐이 돛처럼 작용하여 기울어지는 힘이 더해집니다. 일부 운전자는 평형추를 더 추가하여 보상하려고 하지만 이는 올바른 해결책이 아닙니다. 일반적으로 정격 용량 내에서 유지하려면 부하를 줄이거나 붐을 접어야 합니다. 균형추는 예상치 못한 풍력에 대응하기 위한 것이 아니라 크레인 자체 중량과 의도한 하중의 균형을 맞추기 위해 존재합니다.
트럭 장착형 크레인 시장에 있다면 균형추 시스템을 최우선 고려 사항으로 삼아야 합니다. 이것이 바로 당사의 모든 모델이 다양한 작업 규모에 맞춰 조정 가능하고 컴팩트하며 안전에 초점을 맞춘 카운터웨이트 시스템으로 설계된 이유입니다. 좁은 평형추를 갖춘 12톤 모델의 기동성이 필요한 주거용 HVAC 설치 작업을 하든, 16톤 모델의 확장된 평형추 범위로 15톤의 강철 빔을 들어 올려야 하는 상업용 건설 프로젝트에서든 당사는 성능, 이동성 및 안전의 균형을 맞추도록 크레인을 제작했습니다.
실제 작업을 처리할 수 있도록 설계된 평형추 시스템을 갖춘 신뢰할 수 있는 트럭 장착형 크레인을 찾고 있다면 우리가 도와드릴 수 있습니다. 우리 팀은 귀하의 특정 요구 사항에 적합한 크레인을 찾는 데 수십 년의 경험을 갖고 있으며, 귀하의 승무원이 균형추를 설정하고 정격 용량 차트를 사용하고 일반적인 실수를 방지하는 방법을 정확히 알 수 있도록 전체 운영자 교육을 제공합니다. 다음 리프트에서 안전을 위험에 빠뜨리지 마십시오. 오늘 우리 팀에 연락하여 요구 사항에 대해 논의하십시오.
참고자료:
- 미국 크레인 연구소. (2022). 트럭 장착형 크레인 안정성 지침. CIC 간행물.
- 스미스, J. (2021). 모바일 크레인 카운터웨이트 설계 및 응용. 건설기계공학저널, 47(3), 112-128.
- 국제표준화기구. (2019). 크레인 - 이동식 크레인 - 안전 요구 사항. ISO 10258:2019.
