クレーン・デリック運転士 過去問
令和5年(2023年)4月
問7 (クレーン及びデリックに関する知識 問7)

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問題

クレーン・デリック運転士試験 令和5年(2023年)4月 問7(クレーン及びデリックに関する知識 問7) (訂正依頼・報告はこちら)

クレーンのブレーキに関する記述として、適切なものは次のうちどれか。
  • 電動油圧押上機ブレーキは、油圧により押上げ力を得て制動を行い、ばねの復元力によって制動力を解除する。
  • ディスクブレーキは、ディスクをブレーキ片(パッド)で両側からはさみ付けて制動する構造のものであるが、ディスクが過熱しやすいため、ドラム形ブレーキなどに比べ、装置全体を小型化することができない。
  • 電磁式バンドブレーキは、ブレーキドラムの周りにバンドを巻き付け、電磁石に電流を通じることにより締め付けて制動する。
  • 足踏み油圧式ディスクブレーキは、油圧シリンダ、ブレーキピストン及びこれらをつなぐ配管などに油漏れや空気の混入があると、制動力が生じなくなることがある。
  • つり上げ装置のブレーキの制動トルクの値は、定格荷重に相当する荷重の荷をつった場合における当該装置のトルクの値の120%に調整する。

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この過去問の解説 (3件)

01

クレーンのブレーキは、荷重の制御や安全運転において重要な役割を果たします。本問題では、さまざまなブレーキの構造や特性に関する記述が提示されており、その中から適切なものを選ぶ必要があります。以下に各選択肢を解説します。

選択肢1. 電動油圧押上機ブレーキは、油圧により押上げ力を得て制動を行い、ばねの復元力によって制動力を解除する。

この記述は誤りです。
電動油圧押上機ブレーキは、油圧により制動を解除し、ばねの復元力によって制動を行います。この記述では、制動と解除の仕組みが逆に説明されています。 

選択肢2. ディスクブレーキは、ディスクをブレーキ片(パッド)で両側からはさみ付けて制動する構造のものであるが、ディスクが過熱しやすいため、ドラム形ブレーキなどに比べ、装置全体を小型化することができない。

この記述は誤りです。
ディスクブレーキは、ディスクをブレーキパッドで挟んで制動する構造です。過熱しやすいという特性はありますが、ドラム形ブレーキよりも装置を小型化しやすいという利点があります。この記述は不正確です。 

選択肢3. 電磁式バンドブレーキは、ブレーキドラムの周りにバンドを巻き付け、電磁石に電流を通じることにより締め付けて制動する。

この記述は誤りです。 

電磁式バンドブレーキは、ブレーキドラムにバンドを巻き付け、電磁石に電流を通じて締め付けることで制動しますが、クレーンでこの仕組みを採用する例は少なく、一般的ではありません。

選択肢4. 足踏み油圧式ディスクブレーキは、油圧シリンダ、ブレーキピストン及びこれらをつなぐ配管などに油漏れや空気の混入があると、制動力が生じなくなることがある。

この記述は正しいです。
足踏み油圧式ディスクブレーキでは、油圧シリンダやブレーキピストンに油漏れや空気混入があると、油圧が低下し制動力が不足または消失する可能性があります。この記述は適切です。

選択肢5. つり上げ装置のブレーキの制動トルクの値は、定格荷重に相当する荷重の荷をつった場合における当該装置のトルクの値の120%に調整する。

この記述は誤りです。

つり上げ装置のブレーキ制動トルクは、一般的に定格荷重に対する120%に調整されますが、具体的な調整値 は使用条件や設計によって異なるため、一概にこの基準が適用されるとは限りません。

まとめ

適切な記述は選択肢4です。 油圧システムのトラブルが制動性能に与える影響を正確に述べており、安全性確保の観点からも重要な内容です。

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02

クレーンのブレーキに関する問題です。

ブレーキは正常に機能しないと大きな事故に関わる部分となるので、内容を把握しておきましょう。

選択肢1. 電動油圧押上機ブレーキは、油圧により押上げ力を得て制動を行い、ばねの復元力によって制動力を解除する。

記述が逆になっており、電動油圧押上機ブレーキは、油圧ではなくばねの力で制動を行い、油圧の力で制動力を解除します。

この問題は良く出題されるので忘れないようにして下さい。

選択肢2. ディスクブレーキは、ディスクをブレーキ片(パッド)で両側からはさみ付けて制動する構造のものであるが、ディスクが過熱しやすいため、ドラム形ブレーキなどに比べ、装置全体を小型化することができない。

ディスクブレーキは、ディスクをブレーキ片(パッド)で両側からはさみ付けて制動する構造ですが、冷却性能に優れており、小型のものが多いです。

選択肢3. 電磁式バンドブレーキは、ブレーキドラムの周りにバンドを巻き付け、電磁石に電流を通じることにより締め付けて制動する。

電磁式バンドブレーキは、ブレーキドラムの周りにバンドを巻き付ける構造ですが、電磁石に電流を通すのではなく、バンドを締め付けて制動し、電磁石に電流を通す事で制動力を解除します。

選択肢4. 足踏み油圧式ディスクブレーキは、油圧シリンダ、ブレーキピストン及びこれらをつなぐ配管などに油漏れや空気の混入があると、制動力が生じなくなることがある。

正しい記述です。

足踏み油圧式ディスクブレーキは、油圧シリンダ、ブレーキピストン及びこれらをつなぐ配管などに油漏れや空気の混入があると、制動力が生じなくなることがあります。

そのため、定期的なエアー抜きなどを行う必要があります。

選択肢5. つり上げ装置のブレーキの制動トルクの値は、定格荷重に相当する荷重の荷をつった場合における当該装置のトルクの値の120%に調整する。

つり上げ装置のブレーキの制動トルクの値は、定格荷重に相当する荷重の荷をつった場合における当該装置のトルクの値の120%ではなく150%に調整します。

この150%という値は覚えておいてください。

まとめ

ブレーキを正常に扱うために、これらの項目は確実に覚えておきましょう。

参考になった数6

03

ブレーキは、重い荷物を空中でピタリと止めるための最重要保安部品です。「どうやって止めるか(バネの力)」と「どうやって緩めるか(電気や油圧の力)」の仕組みを理解することが、安全管理の第一歩です。

 

この問題を解くための鍵は、「フェイルセーフ(安全な失敗)」の考え方です。

クレーンのブレーキは、停電したり故障したりした時に、荷物が落ちないように「自動で止まる」ように設計されています。

止める力:バネや重り(電気を使わない物理的な力)。

緩める力:電気や油圧(動力)。

 

「電気を入れるとブレーキがかかる」ような仕組みだと、停電したらブレーキが効かなくなって大事故になります。

この基本原理と逆のことを言っている選択肢は間違いです。

選択肢1. 電動油圧押上機ブレーキは、油圧により押上げ力を得て制動を行い、ばねの復元力によって制動力を解除する。

× 誤った記述です。

 

現在、大型クレーンで最も一般的なブレーキです。

止める時(制動):強力な「ばね(スプリング)」の力でドラムを締め付けて止めます。

動かす時(解除):モーターとポンプ(電動油圧押上機)で油圧を作り、その力でばねを押し広げてブレーキを解除します。 

 

記述では「油圧で止めて、ばねで解除する」と逆になっています。

これでは停電したらブレーキが緩んでしまいます。

選択肢2. ディスクブレーキは、ディスクをブレーキ片(パッド)で両側からはさみ付けて制動する構造のものであるが、ディスクが過熱しやすいため、ドラム形ブレーキなどに比べ、装置全体を小型化することができない。

× 誤った記述です。

 

ディスクブレーキは、回転する円盤(ディスク)をパッドで挟み込む構造です。

円盤がむき出しになっているため、空気に触れる面積が広く、「放熱性(冷えやすさ)」が良いのが特徴です。

熱がこもりにくいので、ブレーキ性能が安定しやすく、ドラム型に比べて装置全体を小型化・軽量化できるメリットがあります。

選択肢3. 電磁式バンドブレーキは、ブレーキドラムの周りにバンドを巻き付け、電磁石に電流を通じることにより締め付けて制動する。

× 誤った記述です。

 

電磁石(ソレノイド)を使ったブレーキです。

これもフェイルセーフの原則通り、「電気が切れると(通電をやめると)バネの力で締まる」仕組みです。

電気を通している間は、電磁石が鉄心を引き寄せてブレーキを「開放(解除)」しています。

「電流を通じることにより締め付けて制動する」というのは、自動車の電気ブレーキのような仕組みであり、クレーンのネガティブブレーキとは逆です。

選択肢4. 足踏み油圧式ディスクブレーキは、油圧シリンダ、ブレーキピストン及びこれらをつなぐ配管などに油漏れや空気の混入があると、制動力が生じなくなることがある。

〇 正しい記述です。

 

運転席で足踏みペダルを踏むと、油圧シリンダで油を送り、その圧力でブレーキをかけるタイプです。

この油圧系統に、もし油漏れがあったり、配管の中に空気(エア)が混入したりすると、圧力がうまく伝わらず、スカスカになって制動力が効かなくなる(ベーパーロック現象など)危険があります。

選択肢5. つり上げ装置のブレーキの制動トルクの値は、定格荷重に相当する荷重の荷をつった場合における当該装置のトルクの値の120%に調整する。

× 誤った記述です。

 

法令により、つり上げ装置のブレーキは、定格荷重の「150%(1.5倍)」以上の制動トルクを持つように調整しなければならないと定められています。

「120%」では余裕が足りません。

万が一の衝撃や過負荷に耐えるため、1.5倍の力でガッチリ止める必要があります。

まとめ

【重要ポイント】

ブレーキの基本ばねで止めて、動力(電気・油圧)で緩める。(停電したら自動で止まる安全設計)

ディスクブレーキ:放熱性が良く、小型化できる。

油圧の弱点:空気や漏れがあると効かなくなる。

制動トルク:定格荷重の150%以上。(120%はNG)

 

「油圧ブレーキは空気が入るとフワフワして効かなくなる」。

自動車の教習所でも習う知識ですが、クレーンでも全く同じです。

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