失敗事例

事例名称 ワイヤロープのドラムに疲労で亀裂が発生した
代表図
事例発生場所 工場
事例概要 ワイヤロープのドラムで、ドラムシェルと鏡板との溶接部および近傍に亀裂が発生した。ワイヤロープが巻かれたり、ほどかれたりの繰り返しの力で、疲労亀裂に至った。対策として、溶接部をドラムの捨て巻き部に移動し、繰り返し応力がかからないようにした。
事象 ワイヤロープのドラムで、ドラムシェルと鏡板との溶接部および近傍に亀裂が発生した。
経過 図2のような、ワイヤロープのドラムで、定期点検時に、ドラムシェルと鏡板との溶接部および近傍に亀裂が発見された。亀裂断面を調査したところ、繰り返し応力による疲労破壊を示していた。
原因 図2のように、亀裂発生部位は吊り荷の巻上げ・下げのときに、ワイヤロープが巻かれたり、ほどかれたりする場所であり、その際の繰り返し応力で、疲労破壊した。
対策 図3のように、溶接部をドラムの捨て巻き部に移動し、ワイヤロープからの繰り返し応力がかからないようにした。
知識化 外力のかかる状況をよく把握し、力の作用点を溶接部(特に熱影響部)など強度低下の恐れのある部位とラップしないようにする。
シナリオ
主シナリオ 環境変化への対応不良、使用環境変化、自然的条件変化、経時変化、溶接部位、繰返し応力、割れ発生・成長、破壊
情報源 創造設計エンジンDB
マルチメディアファイル 図2.ドラムシェルの亀裂部詳細(対策前)
図3.ドラムシェルの溶接部変更(対策後)
分野 機械
データ作成者 張田吉昭 (有限会社フローネット)
中尾政之 (東京大学工学部附属総合試験所総合研究プロジェクト・連携工学プロジェクト)