ＭＣナイロン製ワイヤガイドの耐久試験

実 工 事 で 求 め ら れ る 以 下 の 性 能 を 確 認 す る た め Ｍ Ｃ ナ イ ロ ン の 耐 久 試 験 を 実 施 し ， 以 下 の こ と を 確 認 し た ．

a ）工 事 予 定 で あ る 1 月 の 現 地 平 均 気 温 約 ５ ℃ か ら ６ ℃ で 使 用 が 問 題 な い こ と ．

b ) 中 央 径 間 側 ジ ャ ッ キ で 斜 ベ ン ト の 横 移 動 開 始 の 際 に 生 じ る ワ イ ヤ 転 向 角 度 4 5 ° の 状 態 で ワ イ ヤ 移 動 量 約 7 0 ｍ の 摺 動 が 問 題 な い こ と ．

c ) 斜 ベ ン ト を 吊 下 げ 横 移 動 す る 際 ， 側 径 間 側 ジ ャ ッ キ に 生 じ る ワ イ ヤ 張 力 7 8 1 k N で 問 題 な い こ と ．

３ . ４ . １ 試 験 要 領

試 験 要 領 を図 - 3 . 5 に 示 す ．Ｍ Ｃ ナ イ ロ ン 製 ワ イ ヤ ガ イ ド か ら 4 5 ° 方 向 に ワ イ ヤ を 転 向 さ せ ， こ の 状 態 か ら ジ ャ ッ キ で 張 力 を 導 入 し Ｍ Ｃ ナ イ ロ ン に 支 圧 を 作 用 さ せ な が ら ワ イ ヤ を ス ト ロ ー ク 長 5 0 c m ／ 回 で 送 り 出 し た ． Ｍ Ｃ ナ イ ロ ン 製 ワ イ ヤ ガ イ ド 部 の 耐 久 性 （ 摩 耗 性 ） を 確 認 す る た め ，写 真 - 3 . 3 に 示 し た ワ イ ヤ ガ イ ド 端 部 の図 - 3 . 6 に 示 す 箇 所 の 摩 耗 量 を 計 測 し た ．

表 - 3 . 3 Ｍ Ｃ ナ イ ロ ン 物 性

試 験 方 法

A S T M 数 値 単 位 比 重 D - 7 9 2 1 . 1 6

引 張 強 度 D - 6 3 8 9 . 6 1 0³ N / c m² 伸 び D - 6 3 8 3 0 % 引 張 弾 性 率 D - 6 3 8 3 4 3 N / c m²

降 伏 点 D - 6 9 5 1 0 . 3 1 0³ N / c m² 圧 縮 強 度

5 % 変 形 D - 6 9 5 9 . 5 1 0³ N / c m² 圧 縮 弾 性 率 D - 6 9 5 3 5 3 1 0³ N / c m² 曲 げ 強 度 D - 7 9 0 1 1 1 0³ N / c m² 曲 げ 弾 性 率 D - 7 9 0 3 5 3 1 0³ N / c m² ﾛ ｯ ｸ ｳ ｪ ﾙ 硬 度 D - 7 8 5 1 2 0 R ｽ ｹ ｰ ﾙ

融 点 2 2 2 ℃

線 膨 張 係 数 D - 6 9 6 9 . 0 × 1 0^{- 5}/ ℃ 吸 水 率 ( 水 中 ･ 平 衡 )

( 水 中 ･ 2 4 h r ) D - 5 7 0 6 . 0 0 . 8

％

％

な お ，張 力 は ト ン 表 示 の ジ ャ ッ キ ゲ ー ジ で 視 認 が 容 易 な 様 に 7 8 4 k N（ 8 0 t ） と し た ．

摩耗量計測 箇所(mm) ワイヤφ56mm

93160

25 200 25

図 - 3 . 6 Ｍ Ｃ ナ イ ロ ン ワ イ ヤ ガ イ ド 摩 耗 量 計 測 箇 所

図 - 3 . 5 Ｍ Ｃ ナ イ ロ ン ワ イ ヤ ガ イ ド 試 験 要 領

MCナイロン

100TON 1100ST CHジャッキ

56mm ワイヤロープ

ワイヤクランプ装置 試験架台

【手順 1】

ワイヤクランプ装置を開放して、ジャッキを伸張させる ジャッキを伸張完了後、クランプ装置締め付け

100TON CHジャッキを加圧すると同時にクランプ装置を 荷重を保持状態で圧抜きする

【手順 2】

ワイヤクランプ装置のストロークエンド

荷重を開放して、ワイヤクランプ装置を伸張させる。

CHジャッキは圧抜きを開放する。

盛り換え完了後、手順 1へ ストロークの盛り換えを行う。

作動要領図

【手順 3】

【手順 4】

【手順 5】

３ . ４ . ２ 冷 却 無 し 試 験

図 - 3 . 7 に ジ ャ ッ キ ス ト ロ ー ク 回 数 と 摩 耗 量 の 関 係 を 示 す ．

1 ～ 1 0 ス ト ロ ー ク 迄 は ， ワ イ ヤ と ワ イ ヤ ガ イ ド が 線 接 触 す る た め に 支 圧 に よ る 変 形 の 影 響 が 大 き く 摩 耗 量 の 増 大 が 大 き い ．

2 0 ス ト ロ ー ク に お い て ， 素 手 で は ワ イ ヤ を 触 わ る こ と が 出 来 な い 状 態 と な り ， 摩 擦 熱 に よ る か な り の 温 度 上 昇 が 確 認 さ れ た ．

3 0 ス ト ロ ー ク に お い て ， 摩 擦 熱 が 更 に 上 昇 し た た め に ， Ｍ Ｃ ナ イ ロ ン 接 触 面 が 溶 解 し ， 摩 耗 量 が 一 気 に 増 大 し た も の と 考 え ら れ る ．

な お ， 摩 耗 量 急 増 に よ る 危 険 性 か ら 3 0 ス ト ロ ー ク 目 （ 1 5 m 送 り 出 し に 相 当 ） で 冷 却 無 し 試 験 を 中 止 し た ． こ の 時 の 冷 却 無 し 試 験 の Ｍ Ｃ ナ イ ロ ン ワ イ ヤ ガ イ ド の 摩 耗 状 況 を写 真 - 3 . 4 に 示 す ． 一 部 に ワ イ ヤ 摩 擦 熱 に よ る 溶 解 の 箇 所 が 点 在 し て い る ．

３ . ４ . ３ 冷 却 有 り 試 験

冷 却 無 し 試 験 に よ り ， Ｍ Ｃ ナ イ ロ ン は 温 度 依 存 性 が 高 い こ と が 確 認 さ れ た ． こ の た め 実 工 事 で は Ｍ Ｃ ナ イ ロ ン の 温 度 依 存 性 の 影 響 を 抑 え る た め の 冷 却 が 不 可 欠 と 判 断 し ， 冷 却 有 り 試 験 を 実 施 し た ．

水 道 水 で 冷 却 を 行 っ た 場 合 の Ｍ Ｃ ナ イ ロ ン の 摩 耗 量 と ジ ャ ッ キ ス ト ロ ー ク 回 数 と の 関 係 を図 - 3 . 7 に 示 す ．

1 ～ 1 0 ス ト ロ ー ク 迄 は 冷 却 無 し と 同 様 に ， ワ イ ヤ と ワ イ ヤ ガ イ ド が 線 接 触 す る た め に 支 圧 に よ る 変 形 の 影 響 が 大 き く 摩 耗 量 の 増 大 が 大 き い ．

冷却無し 冷却有り

(回) (mm)

0 5 10 15 20 25 30 35 40

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

110 120

130 140 ストローク回数

MCナイロン摩耗量

冷却無し 冷却有り

（回）

（mm）

図 - 3 . 7 Ｍ Ｃ ナ イ ロ ン ワ イ ヤ ガ イ ド の 耐 久 性 試 験 結 果

2 0 ス ト ロ ー ク に お け る 摩 擦 熱 に よ る 正 確 な 温 度 上 昇 は 計 測 値 が な い の で 不 明 で あ る が ， 人 が 触 れ て や や 温 度 の 上 昇 を 感 じ る 程 度 で あ っ た ．

3 0 ス ト ロ ー ク 辺 り よ り 線 接 触 か ら 面 接 触 に 移 行 し ， 摩 耗 量 の 増 加 が 落 ち 着 く と と も に 線 形 的 な 増 加 傾 向 に 移 行 す る ． 実 工 事 の 場 合 ， 本 工 法 で の 最 大 ス ト ロ ー ク 数 は 約 1 4 0 回 が 推 測 さ れ る ．図 - 3 . 7 よ り 約 1 4 0 回 ス ト ロ ー ク

写 真 - 3 . 4 ( a ) Ｍ Ｃ ナ イ ロ ン 摩 耗 状 況 ( 冷 却 な し ） 摩 耗 に よ る 溶 解 が 点 在

写 真 - 3 . 4 ( b ) Ｍ Ｃ ナ イ ロ ン 摩 耗 状 況 ( 冷 却 な し ）

３ . ４ . ４ 試 験 結 果

Ｍ Ｃ ナ イ ロ ン の 耐 摩 耗 性 は 温 度 依 存 性 が 高 い が ， 水 冷 に よ る 冷 却 を 行 う こ と で ， 実 工 事 で の 採 用 は 可 能 と 判 断 し た ． ま た ， 実 工 事 の 際 は ， 熱 上 昇 し て い な い ワ イ ヤ が 繰 り 出 さ れ る こ と に よ り 本 試 験 ほ ど の 悪 条 件 に は な ら な い と 推 測 さ れ る ．

な お ， 実 工 事 の 直 前 に は 実 工 事 で の 機 材 を 用 い た 確 認 試 験 を 実 施 し ， 本 耐 久 性 試 験 結 果 の 再 現 性 を 確 認 し た ．