Fairbairn кран представляет собой тип крана в качестве «улучшенной конструкции», запатентованный в 1850 году сэром Уильямом Фэйрберном . Есть множество версий с ручным приводом по всему миру, и один сохранившийся экземпляр с паровым двигателем находится в Бристольских доках , Англия.
Инновационный дизайн
Инновация крана заключалась в использовании изогнутой стрелы , изготовленной из клепаных пластин из кованого железа, образующей коробчатую балку квадратного сечения . Этот изогнутый кливер мог заходить глубже в трюм корабля, минуя глубокий планшир рядом с пристанью. [1]
Проектирование прочной изогнутой стрелы потребовало от Фэрберна глубоких теоретических знаний о механике коробчатой балки. Силы натяжения передавались внешней выпуклой поверхностью балки, которая была сделана из задних пластин, скрепленных цепными заклепками. Внутренняя поверхность несла сжимающую нагрузку. Чтобы избежать смятия плиты, она была сделана в виде ячеистой структуры: внутренняя плита и перемычки образовывали три прямоугольные ячейки, фактически являющиеся коробчатыми балками сами по себе. Коробчатая балка имеет свойство противостоять скручиванию, поэтому составная поверхность, созданная из них, также хорошо сопротивляется смятию. [1]
Первые из этих кранов были партией из шести, построенных для Адмиралтейства в Кейхэме и Девонпорте . Они были с ручным управлением и могли поднимать 12 тонн на высоту 30 футов (9,1 м) и в радиусе 32 футов (9,8 м). [1] Размер стрелы крана определялся кораблями того периода, а их грузоподъемность - способностью людей поднимать груз. Эксперименты в Кейхэме с грузами до 20 тонн показали, что конструкция стрелы является надежной и, по крайней мере, она была способна выдерживать нагрузки до 60 тонн. [1]
Позже в Кейхэме был построен «колоссальный» кран грузоподъемностью 60 тонн с решетчатой пластиной, усиленной четырьмя ячейками. [1] С этим краном работали четыре человека, которые управляли зубчатой передачей 632 раза, что, должно быть, было тяжелой и медленной работой на полной мощности. Поскольку грузоподъемность крана была настолько явно ограничена его движущей силой, а не его силой, они были очевидным кандидатом на использование энергии пара, что позже было повторно применено к 60-тонному крану в Кейшеме. Было даже предложение о кране высотой 120 футов (36,6 м), чтобы заменить мачты в Вулвиче . Однако более типичный размер для большинства этих более поздних кранов мог бы поднять 35 тонн на радиусе 35 футов (10,7 м). Они приводились в движение автономными паровыми двигателями , котел и двигатель были установлены на борту крана.
Компания William Fairbairn & Sons of Manchester построила несколько таких кранов, а также передала лицензию на их проектирование другим производителям. После истечения срока действия патента в 1875 году другие компании, в частности Cowans Sheldon & Co из Карлайла, построили многие другие еще в 1910 году, часто приводимые в действие паром, водяной гидравликой или электричеством. Их особенно любили на военно-морских верфях для установки орудий линкора; В Гонконге была батарея из четырех человек.
Бристоль
Единственный сохранившийся паровой кран Fairbairn находится в Бристоле, на набережной Princes Wharf. Он находится на попечении M Shed . [2]
Строительство
В 1870-х годах доки Бристоля переживали период расширения и модернизации перед лицом растущей конкуренции со стороны других портов. Суда с железным корпусом становились все больше, грузы - тяжелее, и уже были вложены средства в строительство железнодорожной линии вдоль набережной. Однако грузоподъемность крана была ограничена - ни один из 17 кранов гавани не мог поднимать более 3 тонн.
Соответственно, был заказан более мощный паровой кран , способный поднимать 35 тонн и загружать его прямо в железнодорожный вагон. Это было заказано у местных производителей Stothert & Pitt в 1875 году, хотя и по образцу Fairbairn. Что касается более поздних кранов Fairbairn, первоначальная ячеистая пластина была изменена на конструкцию одной плоской пластины, усиленной склепанными ребрами Т-образного сечения, а не на исходную ячеистую структуру. [1] В августе 1878 года кран был закончен и испытан, и его стоимость составила 3600 фунтов стерлингов за оборудование, плюс каменный фундамент.
Стаксель имеет радиус (вылет) 35 футов (11 м) и высоту 40 футов (12 м). Кран весит 120 тонн. Вертикальный котел внутри кабины работает при 100 фунтов на квадратный дюйм и поставляет два двухцилиндровый паровые двигатели: один для поворота (поворота) крана, большего размера для намотки подъемную цепь. Намоточные барабаны могут приводиться в движение их зубчатым зацеплением с четырьмя различными скоростями. Балка гуська проходит под землей в колодце на 25 футов (7,6 м). Подшипник скольжения у подножия колодца выдерживает вес крана, а роликовые подшипники под кабиной выдерживают опрокидывающие нагрузки. Вода в котел подается насосом, который изначально забирал воду прямо из причала, а также использовался для осушения колодца. Табличка изготовителя котла гласит: « Marshall Sons & Co. Ltd. , Engineers, Gainsboro , England, № 92766»; Это четвертый котел, обслуживающий кран, установлен в 1953 году.
Кабина крана тоже железная, со стеклопакетами. Эти оконные рамы декорированы небольшими розочками, вставленными в стыки решеток остекления. Примерно в 1900 году барабаны и шестерни верхнего завода были помещены в еще одну коробку на крыше. [3]
В сервисе
Несмотря на механические возможности, кран не имел большого коммерческого успеха. В 1890 году он использовался только 16 дней в году, а прибыль составила всего 11 с. 6 дн. [3] Корабли к этому времени увеличились в размерах, и стаксель больше не мог выдвигаться достаточно далеко, чтобы снимать двигатели или котлы для ремонтных работ. Предполагалось даже поднять кран на каменную башню, как и в случае с меньшим краном в Кэнонс-Марш напротив, чтобы увеличить высоту подъема.
В 1892 году в доках появились гидравлические машины , в том числе краны. Они использовали мощный центральный источник питания и могли быстрее перемещать грузы. В 1906 году появились и электрические краны. Паровой кран требовался все реже и реже; в течение целого года с апреля 1905 по апрель 1906 года кран не использовался. [3] С 1903 по 1909 год здесь было построено 143 подъемника. [3] Однако он оставался полезным для больших нагрузок.
Во время Второй мировой войны грузоподъемность крана стала очевидной. Флотилия десантных кораблей дислоцировалась на Княжеской пристани, и более 1000 новых десантных кораблей были доставлены по дороге для адаптации для использования на Дальнем Востоке. Кран использовался для разгрузки грузовиков и спуска судна на воду после завершения строительства, всего за три года было поднято более 2000 подъемов.
Сегодня
Кран все еще находится в рабочем состоянии и регулярно пропаривается.
После постепенного закрытия городских доков в 1973 году кран был передан Бристольскому городскому музею . В 1976 году он был внесен в список древних памятников , как последний сохранившийся паровой кран Фэрберна. С 1988 года он был восстановлен до рабочего состояния как часть Бристольского промышленного музея . Кран работает в особые музейные дни, такие как государственные праздники и Фестиваль гавани .
Севилья
Пример, сделанный вручную, сохранился в Севилье , Испания.
Дувр
Еще один журавль из Фэрберна выжил в Дувре , на набережной Веллингтонского дока. [4] Сейчас это запланированный древний памятник . [5] Это кран с ручным приводом 1868 года выпуска, построенный компанией Fairbairn Engineering в Манчестере. [6] При первоначальной установке он был рассчитан на 50 тонн и работал четырьмя мужчинами. Департамент артиллерийского вооружения Королевского флота использовал его для управления пушкой. Позже его вес снизили до 20 тонн, и его использовали для подъема яхт с того места, где сейчас находилась Дуврская пристань. В 2014 году кран был «с любовью отреставрирован» [7] и перекрашен, с появлением навязчивой вертикальной стальной стойки под стрелой. [8]
Рекомендации
- ^ a b c d e f Фэйрбэрн, Уильям (1860 г.) [1856 г.]. Полезная информация для инженеров . Лондон: Лонгманс. С. 283 .
котел Fairbairn.
- ^ Джонс, Дэвид (1975). «Паровой кран Стотерта и Питта Фэйрберна» (PDF) . J. Bias . Бристольское индустриальное археологическое общество. 8 .
- ^ а б в г Паровой кран Fairbairn 1876 . Информационный лист 1 (2-е изд.). Городской музей и художественная галерея Бристоля.
- ^ «Тайна викторианского крана Фэрбэрн, набережная Эспланада, Довер-Марина, Кент, Великобритания» . 5 апреля 2011 г.
- ^ Историческая Англия . «Кран типа Fairburn, док Веллингтона (1004193)» . Список национального наследия Англии . Проверено 25 февраля +2016 .
- ^ «Судостроение и Кальпе - Кюрасао - первый пароход, пересекший Атлантику» . Дуврский историк . 6 августа 2013 г.
- ^ «Реставрация исторического крана поднимает историческую тропу» . Порт Дувра . 2 декабря 2014 г.
- ^ «Портовый кран… и Альберт-холл!» . 20 ноября 2014 г.
Внешние ссылки
- Бристольский городской музей и художественная галерея
- М Сарай
- Группа кранов Flickr Fairbairn
Координаты :51 ° 26′50 ″ с.ш., 2 ° 36′03 ″ з.д. / 51,44719 ° с.ш.2,60077 ° з.д. / 51.44719; -2,60077