Кран (машина)

Кран представляет собой тип машины , как правило , оснащены подъемной веревки , проволочные канаты или цепи , и пучки , которые могут быть использованы как для подъема и опускания материалов и перемещать их по горизонтали. Он в основном используется для подъема тяжелых предметов и их транспортировки в другие места. Устройство использует одну или несколько простых машин для создания механического преимущества и, таким образом, перемещения грузов, превышающих обычные возможности человека. Краны обычно используются в транспортной отрасли для погрузки и разгрузки грузов, в строительстве.промышленность по перемещению материалов и обрабатывающая промышленность по сборке тяжелого оборудования .

Схема современного автокрана с аутригерами . Решетчатая стрела снабжена стрелой .
Ручной кран конца 19 века, используемый для разгрузки небольших грузов (тюков, ящиков и т. Д.) С судов в порту Барселоны, Испания.

Первой известной крановой машиной был шадуф , водоподъемное устройство, которое было изобретено в древней Месопотамии (современный Ирак), а затем появилось в древнеегипетских технологиях . Строительные краны позже появились в Древней Греции , где их приводили в движение люди или животные (например, ослы), и они использовались для строительства зданий. Позднее в Римской империи были разработаны более крупные краны , в которых использовались человеческие гусеницы , что позволяло поднимать более тяжелые грузы. В средние века портовые краны использовались для загрузки и разгрузки судов и помощи в их строительстве - некоторые из них были встроены в каменные башни для дополнительной прочности и устойчивости. Самые ранние краны были построены из дерева, но с наступлением промышленной революции их заменили чугун , железо и сталь .

На протяжении многих веков энергия обеспечивалась за счет физических усилий людей или животных, хотя подъемники в водяных мельницах и ветряных мельницах могли приводиться в движение за счет использования естественной энергии. Первая механическая энергия была обеспечена паровыми двигателями , самый ранний паровой кран был введен в 18 или 19 веке, а многие из них использовались и до конца 20 века. [1] В современных кранах обычно используются двигатели внутреннего сгорания или электродвигатели и гидравлические системы для обеспечения гораздо большей грузоподъемности, чем это было возможно ранее, хотя ручные краны все еще используются там, где обеспечение мощности было бы неэкономичным.

Краны существуют в огромном разнообразии форм, каждая из которых предназначена для конкретного использования. Размеры варьируются от самых маленьких консольных кранов, используемых в мастерских, до самых высоких башенных кранов, используемых для строительства высоких зданий. Мини-краны также используются для строительства высоких зданий, чтобы облегчить строительство, достигая ограниченного пространства. Наконец, мы можем найти более крупные плавучие краны, обычно используемые для строительства нефтяных вышек и спасения затонувших кораблей.

Некоторые подъемные машины не совсем соответствуют приведенному выше определению крана, но обычно известны как краны, например краны-штабелеры и краны-манипуляторы.

Журавли были названы так из-за сходства с длинной шеей птицы , ср. Древнегреческий : γέρανος , французское grue . [2]

История

Древний Ближний Восток

Первым типом крановой машины был шадоуф , который имел рычажный механизм и использовался для подъема воды на полив . [3] [4] [5] Он был изобретен в Месопотамии (современный Ирак) около 3000 г. до н.э. [3] [4] Впоследствии шадуф появился в древнеегипетских технологиях примерно в 2000 году до нашей эры. [5] [6]

Древняя Греция

Греко-римский Trispastos (« Трехшкивный кран»), кран простого типа (нагрузка 150 кг).

Кран для подъема тяжелых грузов был разработан древними греками в конце 6 века до нашей эры. [7] Археологические данные показывают, что не позднее c. 515 г. до н.э. на каменных блоках греческих храмов начинают появляться отличительные вырезки как для подъемных клещей, так и для утюгов Люиса . Поскольку эти отверстия указывают на использование подъемного устройства, и поскольку они должны находиться либо над центром тяжести блока, либо попарно на равном расстоянии от точки над центром тяжести, они рассматриваются археологами как положительные доказательства, необходимые для существования крана. [7]

Введение лебедки и шкивы подъемника вскоре привело к широкомасштабной замене скатов в качестве основных средств вертикального движения. В течение следующих 200 лет на строительных площадках Греции наблюдалось резкое снижение веса, поскольку новая техника подъема сделала использование нескольких камней меньшего размера более практичным, чем меньшее количество более крупных. В отличие от архаического периода с его структурой постоянно увеличивающихся размеров блоков, греческие храмы классической эпохи, такие как Парфенон, неизменно имели каменные блоки весом менее 15–20 метрических тонн. Также практически отказались от возведения больших монолитных колонн в пользу использования нескольких барабанов колонн. [8]

Хотя точные обстоятельства перехода от рампы к крановой технологии остаются неясными, утверждается, что нестабильные социальные и политические условия Греции больше подходят для использования небольших профессиональных строительных бригад, чем больших масс неквалифицированной рабочей силы. делая подъемный кран предпочтительнее греческого полиса, чем более трудоемкой рампы, которая была нормой в автократических обществах Египта или Ассирии . [8]

Первое недвусмысленное литературное свидетельство существования составной системы шкивов появляется в « Механических проблемах» ( Mech . 18, 853a32–853b13), приписываемых Аристотелю (384–322 гг. До н.э.), но, возможно, составленным несколько позже. Примерно в то же время размеры блоков в греческих храмах снова стали соответствовать размерам их архаичных предшественников, что указывает на то, что к тому времени более сложный составной шкив, должно быть, нашел свое применение на греческих строительных площадках. [9]

Римская империя

Греко-римский Pentaspastos (« Пятишкивный кран»), вариант среднего размера (нагрузка около 450 кг).
Реконструкция римского Polyspastos высотой 10,4 м с приводным колесом в Бонне , Германия

Расцвет подъемного крана в древние времена пришелся на времена Римской империи , когда строительная деятельность резко возросла, а здания достигли огромных размеров. Римляне переняли греческий журавль и развили его дальше. Мы относительно хорошо осведомлены об их методах подъема благодаря довольно пространным отчетам инженеров Витрувия ( De Architectura 10.2, 1–10) и Герона Александрийского ( Mechanica 3.2–5). Есть также два сохранившихся рельефа римских кранов с гусеничным колесом , особенно подробно надгробие Хатерии конца I века нашей эры.

Самый простой римский кран, триспастос , состоял из однобалочной стрелы, лебедки , троса и блока с тремя шкивами. Таким образом, имея механическое преимущество 3: 1, было подсчитано, что один человек, работающий с лебедкой, может поднять 150 кг (3 шкива x 50 кг = 150), предполагая, что 50 кг представляют собой максимальное усилие, которое человек может приложить в течение более длительного времени. временной период. Более тяжелые типы кранов имели пять шкивов ( pentaspastos ) или, в случае самого большого, набор из трех на пять шкивов ( Polyspastos ) и поставлялись с двумя, тремя или четырьмя мачтами, в зависимости от максимальной нагрузки. В polyspastos , когда работали четверо мужчин по обе стороны от лебедки, может легко поднять 3000 кг (3 веревки х 5 х шкивы 4 мужчины х 50 кг = 3000 кг). Если бы лебедку заменить на гусеничное колесо, максимальная нагрузка могла бы быть увеличена вдвое до 6000 кг только для половины экипажа, поскольку гусеничное колесо имеет гораздо большее механическое преимущество из-за большего диаметра. Это означало, что по сравнению со строительством древних египетских пирамид , где требовалось около 50 человек, чтобы переместить 2,5-тонный каменный блок по пандусу (50 кг на человека), грузоподъемность римского полиспаста оказалась в 60 раз больше. выше (3000 кг на человека). [10]

Однако многочисленные дошедшие до нас римские здания, которые имеют гораздо более тяжелые каменные блоки, чем те, которые обрабатываются полиспастом, указывают на то, что общая грузоподъемность римлян намного превышала грузоподъемность любого отдельного крана. В храме Юпитера в Баальбеке , например, блоки архитрава весят до 60 тонн каждый, а один угловой карнизный блок - даже более 100 тонн, все они подняты на высоту около 19 м. [9] В Риме капитальный блок колонны Траяна весит 53,3 тонны, которую нужно было поднять на высоту около 34 м (см. Строительство колонны Траяна ). [11]

Предполагается, что римские инженеры поднимали эти необычные веса на две меры (см. Рисунок ниже для сопоставимой техники эпохи Возрождения): сначала, как предложил Герон, была установлена ​​подъемная башня, четыре мачты которой были расположены в форме четырехугольника с параллельными параллелями. по бокам, вроде осадной башни , но с колонной посередине сооружения ( Механика 3.5). [12] Во-вторых, множество шпилей было размещено на земле вокруг башни, поскольку, несмотря на меньшее соотношение рычагов, чем ступенчатые колеса, шпили могли быть установлены в большем количестве и управляться большим количеством людей (и, более того, тягловыми животными. ). [13] Это использование нескольких кабестанов также описывается Аммиана Марцеллина (17.4.15) , в связи с отменой Lateranense обелиска в Цирка (ок. 357 г. н.э.). Максимальную грузоподъемность одного шпиля можно определить по количеству отверстий под железную льюису, просверленных в монолите. В случае блоков архитравов Баальбека, которые весят от 55 до 60 тонн, восемь сохранившихся отверстий предполагают прибавку в 7,5 тонн на льюисовое железо, то есть на шпиль. [14] Подъем таких тяжестей согласованными действиями требовал большой координации между рабочими группами, прикладывающими силу к кабестанам.

Средневековый (15 век) портовый кран для установки мачт и подъема грузов в Гданьске . [15]

Средний возраст

В средние века кран с гусеничным колесом был повторно представлен в больших масштабах после того, как технология вышла из употребления в Западной Европе с упадком Западной Римской Империи . [16] Самое раннее упоминание о ступенчатом колесе ( magna rota ) вновь появляется в архивной литературе во Франции около 1225 года [17], за которым следует иллюминированное изображение в рукописи, вероятно, также французского происхождения, датируемой 1240 годом. [18] В области навигации самый ранний. Использование портовых кранов задокументировано для Утрехта в 1244 г., Антверпена в 1263 г., Брюгге в 1288 г. и Гамбурга в 1291 г. [19], в то время как в Англии ходовое колесо не зарегистрировано до 1331 г. [20]

Кран с двойным гусеничным колесом в Вавилонской башне Питера Брейгеля

Как правило, вертикальную транспортировку с помощью кранов можно выполнять более безопасно и недорого, чем обычными методами. Типичными областями применения были гавани, шахты и, в частности, строительные площадки, где гусеничный кран играл ключевую роль в строительстве высоких готических соборов . Тем не менее, как архивные, так и наглядные источники того времени предполагают, что недавно представленные машины, такие как колеса или тачки , не полностью заменили более трудоемкие методы, такие как лестницы , ходы и тачки . Напротив, старая и новая техника продолжали сосуществовать на средневековых строительных площадках [21] и в гаванях. [19]

Помимо ступичных колес, средневековые изображения также показывают, что краны приводились в движение вручную лебедками с излучающими спицами , кривошипами, а к 15 веку также лебедками в форме колеса корабля . Известно, что еще в 1123 году для сглаживания импульсных неровностей и преодоления «мертвых зон» в процессе подъема стали использоваться маховики. [22]

Точный процесс, с помощью которого был восстановлен кран с гусеничным колесом, не зарегистрирован [17], хотя его возвращение на строительные площадки, несомненно, следует рассматривать в тесной связи с одновременным подъемом готической архитектуры. Новое появление treadwheel крана может быть результатом технологического развития лебедки , из которого treadwheel структурно и механически эволюционировало. С другой стороны , средневековый treadwheel может представлять собой намеренное переосмысление своего римского коллеги нарисованного от Витрувия " De Architectura , который был доступен во многих монастырских библиотеках. Его повторное введение, возможно, было также вдохновлено наблюдением за трудосберегающими качествами водяного колеса, с которым ранние рабочие колеса имели много структурных сходств. [20]

Структура и размещение

Средневековое гусеничное колесо представляло собой большое деревянное колесо, вращающееся вокруг центрального вала с шириной протектора, достаточной для двух рабочих, идущих бок о бок. В то время как более раннее колесо с «стрелой компаса» имело спицы, вбиваемые непосредственно в центральный вал, более продвинутый тип «зажимного рычага» имел рычаги, расположенные как хорды на ободе колеса [23], что давало возможность использовать более тонкий вал и обеспечивать таким образом, большее механическое преимущество. [24]

Кран с одним гусеничным колесом, работающий сверху здания

Вопреки широко распространенному мнению, краны на средневековых строительных площадках не размещались ни на чрезвычайно легких строительных лесах, использовавшихся в то время, ни на тонких стенах готических церквей, которые были неспособны выдержать вес подъемной машины и груза. Скорее всего, краны размещались на начальных этапах строительства на земле, часто внутри здания. Когда был закончен новый этаж и массивные анкерные балки крыши соединили стены, кран был разобран и снова смонтирован на балках крыши, откуда он перемещался с пролета на пролет во время строительства сводов. [25] Таким образом, кран «рос» и «блуждал» вместе со зданием, в результате чего сегодня все сохранившиеся строительные краны в Англии находятся в церковных башнях над сводом и под крышей, где они оставались после постройки здания для доставки материалов. для ремонта на высоте. [26]

Реже средневековые иллюминации также изображают краны, установленные на внешней стороне стен, со станиной машины, прикрепленной к гвоздям. [27]

Механика и работа

Башенный кран во внутренней гавани Трира с 1413 года.

В отличие от современных кранов, средневековые краны и подъемники - как и их аналоги в Греции и Риме [28]  - в первую очередь были способны к вертикальному подъему и не использовались также для перемещения грузов на значительные расстояния по горизонтали. [25] Соответственно, грузоподъемные работы на рабочем месте были организованы иначе, чем сегодня. При строительстве, например, предполагается, что кран поднимал каменные блоки либо снизу прямо на место, [25], либо с места напротив центра стены, откуда он мог доставить блоки для двух бригад, работающих на каждый конец стены. [28] Кроме того, мастер крана, который обычно отдавал приказы рабочим, работающим с колесами, извне крана, мог управлять движением вбок с помощью небольшой веревки, прикрепленной к грузу. [29] Поворотные краны, которые позволяли вращать груз и поэтому особенно подходили для работы в доках, появились еще в 1340 году. [30] В то время как блоки из тесаного камня поднимались напрямую с помощью строп, льюисов или дьявольских зажимов (немецкий Teufelskralle ), другие объекты были раньше помещали в контейнеры, такие как поддоны , корзины , деревянные ящики или бочки . [31]

Примечательно, что средневековые краны редко оснащались храповиками или тормозами, чтобы предотвратить движение груза назад. [32] Это любопытное отсутствие объясняется высокой силой трения, создаваемой средневековыми протекторными колесами, которые обычно препятствовали бесконтрольному ускорению колеса. [29]

Использование гавани

Кран 1742 года постройки, используемый для крепления мачт к большим парусным судам. Копенгаген, Дания

Согласно «современному уровню знаний», неизвестному в древности, стационарные портовые краны считаются новой разработкой средневековья. [19] Типичный портовый кран представлял собой поворотную конструкцию с двойными ступенчатыми колесами. Эти краны были размещены в доках для погрузки и разгрузки грузов, где они заменили или дополнили старые методы подъема, такие как качели , лебедки и верфи . [19]

Можно выделить два разных типа портовых кранов с различным географическим распределением: в то время как портальные краны, которые вращались на центральной вертикальной оси, обычно встречались на фламандском и голландском побережье, в немецких морских и внутренних гаванях обычно использовались башенные краны, где лебедка и Гусеницы располагались в сплошной башне, при этом вращались только стрела и крыша. [15] Портовые краны не применялись в Средиземноморском регионе и в высокоразвитых итальянских портах, где власти продолжали полагаться на более трудоемкий метод разгрузки товаров по пандусам и после средневековья. [33]

В отличие от строительных кранов, скорость работы которых определялась относительно медленным продвижением каменщиков, портовые краны обычно имели двойные гусеницы для ускорения погрузки. Два беговых колеса, диаметр которых оценивается в 4 м или больше, были прикреплены к каждой стороне оси и вращались вместе. [19] Их вместимость составляла 2–3 тонны, что, видимо, соответствовало обычным размерам морского груза. [19] Сегодня, согласно одному исследованию, пятнадцать портовых кранов с гусеничным колесом с доиндустриальных времен все еще существуют по всей Европе. [34] Некоторые портовые краны специализировались на установке мачт на недавно построенные парусные суда, например, в Гданьске , Кельне и Бремене . [15] Помимо этих стационарных кранов, к 14 веку в обиход вошли плавучие краны , которые можно было гибко использовать во всем бассейне порта. [15]

Ранний современный век

Возведение обелиска Ватикана в 1586 году с помощью подъемной башни
Фотография 1856 года Кельнского собора , тогда еще недостроенного, с краном 15 века на южной башне.

Подъемная башня, подобная той, что была у древних римлян, была использована архитектором эпохи Возрождения Доменико Фонтана в 1586 году для перемещения 361- тонного обелиска Ватикана в Риме. [35] Из его отчета становится очевидным, что координация подъема между различными тяговыми командами требовала значительной концентрации и дисциплины, поскольку, если бы сила не применялась равномерно, чрезмерное напряжение на канатах могло привести к их разрыву. . [36]

Кран для камина

В этот период краны также использовались внутри страны. Кран для дымохода или камина использовался, чтобы раскачивать горшки и чайники над огнем, а высота регулировалась трамваем . [37]

Индустриальная революция

Сэр Уильям Армстронг , изобретатель гидравлического крана.

С началом промышленной революции в портах были установлены первые современные краны для погрузки грузов. В 1838 году промышленник и бизнесмен Уильям Армстронг сконструировал гидравлический кран с водным приводом . В его конструкции использовался плунжер в закрытом цилиндре, который продавливался под давлением жидкости, поступающей в цилиндр, а клапан регулировал количество всасываемой жидкости в зависимости от нагрузки на кран. [38] Этот механизм, гидравлический отсадочный механизм, затем натягивается на цепь для подъема груза.

В 1845 году была запущена схема обеспечения водопроводной водой из дальних водоемов домашним хозяйствам Ньюкасла . Армстронг был вовлечен в эту схему и предложил Newcastle Corporation, чтобы избыточное давление воды в нижней части города могло быть использовано для приведения в действие одного из его гидравлических кранов для погрузки угля на баржи на набережной . Он утверждал, что его изобретение сделает работу быстрее и дешевле, чем обычные краны. Корпорация согласилась с его предложением, и эксперимент оказался настолько успешным, что на набережной установили еще три гидравлических крана. [39]

Успех его гидравлического крана привел Армстронга к основанию завода Elswick в Ньюкасле , где в 1847 году он начал производить гидравлическое оборудование для кранов и мостов. Вскоре его компания получила заказы на гидравлические краны от Эдинбурга и Северной железной дороги, а также от Ливерпульских доков , а также для гидравлическое оборудование для ворот доков в Гримсби . Компания расширилась с 300 сотрудников и производства 45 кранов в год в 1850 году до почти 4000 рабочих, производящих более 100 кранов в год к началу 1860-х годов. [39]

Следующие несколько десятилетий Армстронг постоянно совершенствовал конструкцию крана; его наиболее значительным нововведением был гидроаккумулятор . Там, где давление воды отсутствовало на месте для использования гидравлических кранов, Армстронг часто строил высокие водонапорные башни для подачи воды под давлением. Однако, поставляя краны для использования в Новой Голландии в устье Хамбера , он не смог этого сделать, потому что фундамент состоял из песка. В конце концов он изготовил гидроаккумулятор - чугунный цилиндр, снабженный плунжером, выдерживающим очень большой вес. Плунжер будет медленно подниматься, втягивая воду, до тех пор, пока сила тяжести, направленная вниз, не станет достаточной, чтобы протолкнуть воду под ним в трубы под большим давлением. Это изобретение позволило пропускать гораздо большие количества воды по трубам при постоянном давлении, что значительно увеличило грузоподъемность крана. [40]

Один из его кранов, заказанный итальянским флотом в 1883 году и использовавшийся до середины 1950-х годов, до сих пор стоит в Венеции , где сейчас находится в аварийном состоянии. [41]

"> Воспроизвести медиа
Движение крана
Сломанный кран Sermetal верфи, бывший Ishikawajima ду Бразил - Рио - де - Жанейро . Причиной аварии стало отсутствие обслуживания и неправильная эксплуатация оборудования.
На краны можно установить различную посуду, в зависимости от нагрузки (слева). Краны могут управляться дистанционно с земли, что обеспечивает более точное управление, но без обзора, который обеспечивает положение наверху крана (справа).

При проектировании кранов необходимо учитывать три основных момента. Во-первых, кран должен поднимать вес груза; во-вторых, кран не должен опрокидываться; в-третьих, кран не должен сломаться.

Стабильность

Для устойчивости сумма всех моментов относительно основания крана должна быть близка к нулю, чтобы кран не перевернулся. [42] На практике величина нагрузки, которую разрешается поднимать (называемая «номинальной нагрузкой» в США), является некоторым значением меньше нагрузки, которая приведет к опрокидыванию крана, что обеспечивает запас прочности.

Согласно стандартам Соединенных Штатов для мобильных кранов, ограниченная по устойчивости номинальная нагрузка для гусеничного крана составляет 75% опрокидывающей нагрузки. Номинальная нагрузка с ограничением устойчивости для мобильного крана, опирающегося на опоры, составляет 85% опрокидывающей нагрузки. Эти требования, наряду с дополнительными аспектами проектирования кранов, связанными с безопасностью, установлены Американским обществом инженеров-механиков [1] в томе ASME B30.5-2018 « Мобильные и локомотивные краны» .

Стандарты для кранов, устанавливаемых на судах или морских платформах, несколько строже из-за динамической нагрузки на кран из-за движения судна. Кроме того, необходимо учитывать устойчивость судна или платформы.

Для стационарных кранов, монтируемых на пьедестале или шкворне, момент, создаваемый стрелой, стрелой и грузом, воспринимается основанием пьедестала или шкворнем. Напряжение в основании должно быть меньше предела текучести материала, иначе кран выйдет из строя.

Мобильный

Мобильные краны бывают четырех основных типов: автомобильные, вездеходные, гусеничные и плавучие.

На грузовике

Грузовик-платформа с краном-манипулятором для погрузки строительных материалов.
Автокран Grove в конфигурации для передвижения по дорогам

Самый основной грузовик конфигурации -mounted крана является «стрела грузовик» или «грузовик погрузчик», который оснащен задним расположением вращающейся телескопической стрелой крана-установленный на коммерческом шасси грузовика. [43] [44]

Более крупные, более тяжелые, специально сконструированные «монтируемые на грузовиках» краны состоят из двух частей: подъемника, часто называемого нижним , и подъемного компонента, который включает стрелу, называемую верхним . Они соединены вместе поворотным столом, что позволяет верху качаться из стороны в сторону. Эти современные гидравлические автокраны обычно представляют собой одномоторные машины с одним и тем же двигателем, приводящим в действие ходовую часть и кран. Верхняя часть обычно приводится в действие гидравликой, проходящей через поворотную платформу от насоса, установленного на нижней части. В старых моделях гидравлических автокранов было два двигателя. Один из нижних тащил кран по дороге и приводил в действие гидравлический насос для опор и домкратов. Тот, что в верхнем, управлял верхом через собственный гидравлический насос. Многие операторы постарше предпочитают двухмоторную систему из-за протекающих уплотнений в поворотной платформе устаревших кранов новой конструкции. Hiab изобрела первый в мире гидравлический кран-манипулятор в 1947 году. [45] Название Hiab происходит от широко используемого аббревиатуры Hydrauliska Industri AB, компании, основанной в Худиксвалле, Швеция, в 1944 году Эриком Сундином, производителем лыж, который нашел путь использовать двигатель грузовика для привода кранов-манипуляторов с помощью гидравлики.

Как правило, эти краны могут передвигаться по автомагистралям, что устраняет необходимость в специальном оборудовании для транспортировки крана, если только вес или другие габаритные ограничения не соблюдены, например, в соответствии с местным законодательством. В этом случае большинство более крупных кранов оснащены либо специальными прицепами, которые помогают распределять нагрузку по большему количеству осей, либо могут быть разобраны в соответствии с требованиями. Пример - противовесы. Часто за краном следует другой грузовик, тянущий противовесы, которые снимаются для движения. Кроме того, некоторые краны могут снимать верх полностью. Однако обычно это проблема только большого крана, и в основном это делается с помощью обычного крана, такого как Link-Belt HC-238. При работе на стройплощадке аутригеры выдвигаются горизонтально от шасси, а затем вертикально, чтобы выровнять и стабилизировать кран во время стоянки и подъема . Многие автокраны обладают способностью медленно перемещаться (несколько миль в час) при подвешивании груза. Следует проявлять особую осторожность, чтобы не раскачивать груз в сторону от направления движения, поскольку большая часть устойчивости к опрокидыванию обеспечивается жесткостью подвески шасси. Большинство кранов этого типа также имеют движущиеся противовесы для стабилизации, помимо выносных опор. Грузы, подвешенные непосредственно к корме, являются наиболее устойчивыми, поскольку большая часть веса крана действует как противовес. Таблицы, рассчитанные на заводе-изготовителе (или электронные меры безопасности ), используются крановщиками для определения максимальных безопасных нагрузок при стационарной работе (с выносными опорами), а также нагрузок (на резине) и скорости движения.

Автокраны имеют грузоподъемность от 14,5 коротких тонн (12,9 длинных тонн ; 13,2  т ) до примерно 2240 коротких тонн (2000 длинных тонн; 2032 тонны). [46] [47] Хотя большинство из них вращается только примерно на 180 градусов, более дорогие автомобильные краны могут поворачиваться на полные 360 градусов.

Пересеченной местности

Кран повышенной проходимости

Кран повышенной проходимости имеет стрелу, установленную на ходовой части на четырех резиновых шинах, которая предназначена для погрузки- разгрузки по бездорожью . Выносные опоры используются для выравнивания и стабилизации крана при подъеме. [48]

Эти телескопические краны представляют собой одномоторные машины с одним и тем же двигателем, приводящим в действие ходовую часть и кран, как и у гусеничного крана. Двигатель обычно устанавливается в ходовой части, а не в верхней части, как у гусеничного крана. Большинство из них имеют 4-х колесный привод и 4-х колесное рулевое управление для передвижения по более узкой и скользкой местности, чем стандартный автокран, с меньшими затратами на подготовку площадки.

Гусеничный трактор

Гусеничный кран

Стрела гусеничного крана установлена ​​на ходовой части, снабженной гусеницами , обеспечивающими устойчивость и мобильность. Гусеничные краны имеют грузоподъемность от 40 до 4000 длинных тонн (от 44,8 до 4480,0 коротких тонн; от 40,6 до 4064,2 т). [49]

Основным преимуществом гусеничного крана является его простая мобильность и простота использования, поскольку кран может работать на стройплощадках с минимальными улучшениями и устойчив на своих гусеницах без опор. Широкие гусеницы распределяют вес по большой площади и намного лучше, чем колеса, преодолевают мягкий грунт, не проваливаясь в него. Гусеничный кран также может перемещаться с грузом. Его основным недостатком является вес, из-за чего его сложно и дорого перевозить. Обычно большой гусеничный трактор необходимо разбирать, по крайней мере, на стрелу и кабину и перемещать на грузовиках, железнодорожных вагонах или кораблях к следующему месту. [50]

Плавающий

Плавучий кран

Плавучие краны используются в основном при строительстве мостов и портов , но они также используются для периодической погрузки и разгрузки особо тяжелых или неудобных грузов на судах и с них. Некоторые плавкраны установлены на понтонах , другие представляют собой специализированные крановые баржи с грузоподъемностью более 10 000 коротких тонн (8 929 длинных тонн ; 9 072  тонны ) и используются для транспортировки целых секций моста. Плавучие краны также использовались для спасения затонувших судов .

Крановые суда часто используются в морском строительстве . Самые большие поворотные краны можно найти на SSCV Thialf , у которого есть два крана грузоподъемностью 7 100 тонн (7 826 коротких тонн ; 6 988 длинных тонн ) каждый. В течение 50 лет самым большим таким краном был « Герман Герман » на военно-морской верфи Лонг-Бич , один из трех, построенных нацистской Германией и захваченных во время войны. Кран был продан Панамскому каналу в 1996 году, где теперь известен как Титан . [51]

Другие типы

Повышенной проходимости
Внедорожный кран с боковой кабиной японского производства.

Вездеходный кран - это гибрид, сочетающий в себе управляемость автомобильного крана и маневренность вездеходного крана. Он может как передвигаться со скоростью по дорогам общего пользования, так и маневрировать на пересеченной местности на стройплощадке с использованием полного привода и крабового рулевого управления.

Автомобили имеют 2–12 осей и рассчитаны на подъем грузов до 2 000 тонн (2 205 коротких тонн ; 1 968 длинных тонн ). [52]

Взять и унести

Кран-манипулятор похож на автокран в том, что он предназначен для передвижения по дорогам общего пользования; однако краны-манипуляторы не имеют стабилизирующих опор или выносных опор и предназначены для подъема груза и транспортировки его к месту назначения в пределах небольшого радиуса, а затем могут перемещаться к следующему месту работы. Краны-манипуляторы популярны в Австралии, где между рабочими площадками большие расстояния. Одним из популярных производителей в Австралии была Franna, которую с тех пор купила Terex, и теперь все подъемные краны обычно называют «Frannas», хотя они могут быть произведены другими производителями. Почти каждая средняя и крупная крановая компания в Австралии имеет по крайней мере одну, и многие компании имеют парк этих кранов. Диапазон грузоподъемности составляет от десяти до сорока тонн в качестве максимального подъема, хотя это намного меньше, поскольку груз перемещается дальше от передней части крана. Краны-манипуляторы вытеснили работу, обычно выполняемую небольшими автокранами, поскольку время их установки намного меньше. На многих заводах по производству металлоконструкций также используются подъемные краны, так как они могут «ходить» со сборными стальными секциями и относительно легко размещать их там, где это необходимо.

Боковой подъемник
Кран с боковым подъемом

Sidelifter кран является дорожный грузовик или полуприцеп , способный подъемными и транспортных стандартных ISO контейнеров . Подъем контейнеров осуществляется с помощью параллельных крановых подъемников, которые могут поднимать контейнер с земли или с железнодорожного транспорта .

Перенести колоду

Подъемный палубный кран представляет собой небольшой четырехколесный кран с вращающейся на 360 градусов стрелой, расположенной прямо по центру, и кабиной оператора, расположенной на одном конце под этой стрелой. В задней части находится двигатель, а область над колесами представляет собой плоскую платформу. Палуба Carry, в значительной степени американское изобретение, может поднимать груз в ограниченном пространстве, а затем загружать его на палубное пространство вокруг кабины или двигателя, а затем перемещать на другое место. Принцип Carry Deck - это американская версия подъемного крана, позволяющая перемещать груз с помощью крана на короткие расстояния.

Телескопический погрузчик

Телескопические погрузчики - это погрузчики, похожие на вилочные погрузчики, у которых набор вилок установлен на телескопической выдвижной стреле, как у крана. Ранние телескопические погрузчики поднимались только в одном направлении и не вращались; [53] однако некоторые производители разработали телескопические погрузчики, которые вращаются на 360 градусов через поворотную платформу, и эти машины почти идентичны кранам для пересеченной местности. Эти новые модели телескопических погрузчиков / кранов с поворотом на 360 градусов оснащены выносными опорами или стабилизирующими опорами, которые необходимо опустить перед подъемом; однако их конструкция была упрощена, чтобы их можно было развернуть быстрее. Эти машины часто используются для обработки поддонов из кирпича и установки рамных ферм на многих новых строительных площадках, и они разрушили большую часть работы для небольших телескопических автокранов. Многие вооруженные силы мира приобрели телескопические погрузчики, и некоторые из них являются гораздо более дорогими полностью вращающимися типами. Их проходимость по бездорожью и их универсальность для разгрузки поддонов с помощью вил или подъема, как у крана, делают их ценным механизмом.

Мобильный контейнерный кран
Гавань

Краны для сыпучих грузов или контейнерные краны обычно используются в акватории залива или на внутренних водных путях.

Подъемник для путешествий

Путешествия лифт (также называемый лодка портальный краном или краном лодки) представляет собой кран с двумя прямоугольными боковыми панелями , соединенных одной покрывающего пучком в верхней части одного конца. Кран передвижной с четырьмя группами управляемых колес, по одному на каждом углу. Эти краны позволяют снимать с воды лодки с мачтами или высокими надстройками и перемещать их по докам или пристаням для яхт. [54] Не путать с механическим устройством, используемым для перемещения судна между двумя уровнями воды, которое также называют лодочным подъемником .

Железная дорога
Железнодорожный кран

Железнодорожный кран имеет фланцевые колеса для использования на железных дорогах. Самая простая форма - кран, установленный на платформе . Специально созданы более мощные устройства. Различные типы кранов используются для ремонтных работ , восстановительных работ и погрузки грузов на товарных площадках и в пунктах обработки металлолома.

Антенна
Воздушный кран

Воздушные краны или «небесные краны» обычно представляют собой вертолеты, предназначенные для подъема больших грузов. Вертолеты могут перемещаться и подниматься в районы, труднодоступные для обычных кранов. Чаще всего вертолетные краны используются для подъема грузов на торговые центры и высотные здания. Они могут поднимать все, что в пределах их грузоподъемности, например, кондиционеры, автомобили, лодки, бассейны и т. Д. Они также оказывают помощь при стихийных бедствиях для очистки, а во время лесных пожаров они могут нести огромные ведра с вода для тушения пожаров.

Некоторые воздушные краны, в основном концепты, также использовали летательные аппараты легче воздуха, такие как дирижабли .

Фиксированный

Замена мобильности на способность нести большие нагрузки и достигать большей высоты за счет повышенной устойчивости, эти типы кранов характеризуются тем, что их основная конструкция не перемещается во время использования. Однако многие все еще можно собрать и разобрать. Конструкции в основном фиксируются в одном месте.

Звенеть

Кольцевые краны - одни из самых больших и тяжелых наземных кранов из когда-либо созданных. Кольцевая гусеница поддерживает основную надстройку, что позволяет выдерживать очень большие нагрузки (до тысяч тонн).

Башня

Башенный кран на вершине Монблана

Башенные краны - это современная форма балансирного крана, состоящая из одинаковых основных частей. Крепятся к земле на бетонной плите (а иногда и прикрепляются к сторонам конструкций), башенные краны часто дают наилучшее сочетание высоты и грузоподъемности и используются при строительстве высотных зданий. Затем к мачте прикрепляют основание, которое определяет высоту подъемного крана. Далее мачта крепится к поворотному устройству (редуктору и двигателю), что позволяет крану вращаться. Поверх поворотного устройства расположены три основные части: длинный горизонтальный удлинитель (рабочий рычаг), более короткий контр-удлинитель и кабина оператора.

Оптимизация размещения башенного крана на стройплощадке имеет важное значение для затрат на транспортировку материалов по проекту. [55]

Кабина башенного крана
Башенный кран с подъемной стрелой

Длинная горизонтальная стрела - это часть крана, несущая груз. Противовес несет противовес, обычно состоящий из бетонных блоков, в то время как удлинитель удерживает груз к центру крана и от него. Оператор крана либо сидит в кабине наверху башни, либо управляет краном с помощью дистанционного радиоуправления с земли. В первом случае кабина оператора обычно расположена наверху башни, прикрепленной к поворотной платформе, но может быть установлена ​​на стрелу или частично вниз по башне. Подъемный крюк управляется крановщиком с помощью электродвигателей для перемещения тросов через систему шкивов. Крюк расположен на длинном горизонтальном рычаге и предназначен для подъема груза, в который также входит его двигатель.

"> Воспроизвести медиа
Перед тем, как опустить подъемный крюк, башенный кран вращается вокруг своей оси.

Для того, чтобы зацепить и отцепить грузы, оператор обычно работает вместе с сигнальщиком (известным как «доггер», «такелажник» или «болотоход»). Чаще всего они находятся в радиосвязи и всегда используют сигналы рукой. Такелажник или доггер определяет график подъема крана и несет ответственность за безопасность такелажа и грузов.

Башенные краны могут достигать высоты под крюком более 100 метров. [56]

Составные части

Башенные краны широко используются в строительстве и других отраслях промышленности для подъема и перемещения материалов. Есть много типов башенных кранов. Хотя они различаются по типу, основные части такие же, а именно:

  • Мачта : основная опорная башня крана. Он изготовлен из стальных ферм, которые при установке соединяются между собой.
  • Поворотный блок : поворотный блок находится в верхней части мачты. Это двигатель, который позволяет крану вращаться.
  • Операционная кабина : на большинстве башенных кранов рабочая кабина находится прямо над поворотным устройством. Он содержит элементы управления, систему индикации движения груза (LMI), шкалу, анемометр и т. Д.
  • Удлинитель : удлинитель или рабочий рычаг выходит из крана горизонтально. Стаксель с подъемной стрелой может двигаться вверх и вниз; фиксированный гуськ имеет тележку на колесиках, которая движется по нижней стороне для горизонтального перемещения товаров.
  • Счетчик гусек : держит противовесы, лебедка двигатель, барабан лебедки и электронику. [57]
  • Подъемная лебедка : узел подъемной лебедки состоит из подъемной лебедки (двигатель, редуктор, подъемный барабан, подъемный трос и тормоза), контроллера двигателя подъемника и поддерживающих компонентов, таких как платформа. Многие башенные краны имеют трансмиссии с двумя или более скоростями.
  • Крюк : крюк (или крючки) используется для соединения материала с краном. Он подвешен к подъемному тросу либо за его конец, для подъемных кранов с гуськом стрелы, либо в нижней части подъемного троса под тележкой для молоточковых кранов.
  • Вес : Большие подвижные бетонные противовесы устанавливаются ближе к задней части контрпалубы, чтобы компенсировать вес поднимаемых грузов и удерживать центр тяжести над опорной башней. [58]
Основная стрела этого крана вышла из строя из-за перегрузки.
сборка

Башенный кран обычно собирается с помощью телескопического стрелового (мобильного) крана с большим вылетом (см. Также «самоподъемный кран» ниже), а в случае башенных кранов, которые поднялись при строительстве очень высоких небоскребов, - крана меньшего размера (или вышки). ) часто поднимается на крышу завершенной башни, чтобы впоследствии демонтировать башенный кран, что может быть сложнее, чем установка. [59]

Башенными кранами можно управлять с помощью пульта дистанционного управления, поэтому крановщику не нужно сидеть в кабине наверху крана.

Операция

Каждая модель и характерный стиль башенного крана имеет заранее заданную диаграмму подъема, которая может применяться к любому доступному радиусу в зависимости от его конфигурации. Подобно мобильному крану, башенный кран может поднимать объект гораздо большей массы ближе к его центру вращения, чем на его максимальном радиусе. Оператор манипулирует несколькими рычагами и педалями для управления каждой функцией крана.

Безопасность

Когда башенный кран используется в непосредственной близости от зданий, дорог, линий электропередач или других башенных кранов, используется система предотвращения столкновений башенного крана . Эта система поддержки оператора снижает риск опасного взаимодействия между башенным краном и другой конструкцией.

В некоторых странах, например во Франции, системы защиты от столкновений башенных кранов являются обязательными. [60]

Самомонтирующиеся башенные краны

Самоподъемный башенный кран складывается в Эрлангене, Германия.

Обычно это тип башенного крана с пешеходным управлением. Самомонтирующиеся башенные краны транспортируются как единое целое и могут быть собраны квалифицированным специалистом без помощи более крупного мобильного крана. Это нижние поворотные краны, которые стоят на выносных опорах, не имеют противовеса, имеют противовес и балласт у основания мачты, не могут самостоятельно подниматься, имеют меньшую грузоподъемность по сравнению со стандартными башенными кранами и редко имеют кабину оператора.

В некоторых случаях небольшие самовозводящиеся башенные краны могут иметь оси, постоянно прикрепленные к секции башни, чтобы облегчить маневрирование крана на месте.

Башенные краны также могут использовать домкратную раму с гидравлическим приводом, чтобы подниматься для добавления новых секций башни без каких-либо дополнительных кранов, помогающих после начальной стадии сборки. Вот как он может вырасти почти до любой высоты, необходимой для строительства самых высоких небоскребов, когда он привязан к зданию по мере его подъема. Максимальная высота башенного крана без опоры составляет около 265 футов [61]. Видео, на котором подъемный кран становится выше, см. В разделе «Само строительство крана» на YouTube. [62]

Еще одну анимацию использования такого крана см. В разделе «Моделирование строительства башни SAS» на YouTube. [63] Здесь кран используется для возведения строительных лесов, которые, в свою очередь, содержат портал для подъема секций шпиля моста.

Телескопический

Мобильный телескопический кран с фермой с подъемной стрелой.

Стрела телескопического крана состоит из ряда труб, установленных одна внутри другой. Гидравлический цилиндр или другой приведенный в действие механизм выдвигается или втягивается трубы , чтобы увеличить или уменьшить общую длину стрелы. Эти типы стрел часто используются для краткосрочных строительных проектов, спасательных работ, подъема лодок на воду и из воды и т. Д. Относительная компактность телескопических стрел делает их пригодными для многих мобильных приложений.

Хотя не все телескопические краны являются мобильными кранами, многие из них устанавливаются на грузовиках.

У телескопического башенного крана есть телескопическая мачта и часто надстройка (стрела) наверху, так что он функционирует как башенный кран. Некоторые башенные телескопические краны также имеют телескопическую стрелу.

Hammerhead

Кран-молот ( Finnieston Crane )

Кран- молот, или гигантский консольный кран, представляет собой кран с фиксированной стрелой, состоящий из стальной башни, на которой вращается большая горизонтальная двойная консоль ; передняя часть этой консоли или гуська несет подъемную тележку, гуська выдвигается назад, чтобы служить опорой для оборудования и уравновешивающим грузом. В дополнение к движениям подъема и поворота обеспечивается так называемое движение «раскатывания», с помощью которого подъемная тележка с подвешенным грузом может перемещаться внутрь и наружу вдоль гуська без изменения уровня груза. Такое горизонтальное перемещение груза - отличительная черта более поздней конструкции крана. Эти краны обычно имеют большие размеры и могут весить до 350 тонн.

Конструкция Hammerkran впервые появилась в Германии на рубеже XIX века и была принята и разработана для использования на британских верфях для поддержки программы строительства линкора с 1904 по 1914 год. большие части линкоров, такие как броневые листы и стволы орудий . Гигантские консольные краны также устанавливались на военно-морских верфях Японии и США . Британское правительство также установило гигантский консольный кран на военно-морской базе Сингапура (1938 г.), а позже его копия была установлена ​​на военно-морской верфи Гарден-Айленд в Сиднее (1951 г.). Эти краны обеспечивали ремонтную поддержку боевого флота, действовавшего вдали от Великобритании .

В Британской империи инженерная фирма Sir William Arrol Co Ltd была основным производителем гигантских консольных кранов; компания построила в общей сложности четырнадцать. Среди шестидесяти построенных в мире немногих осталось; семь в Англии и Шотландии из пятнадцати во всем мире. [64]

Titan Clydebank является одним из четырех шотландских кранов на Clydebank и сохранен как туристическая достопримечательность.

Уровень вылета стрелы

Кран с подъемной стрелой

Обычно у крана с шарнирной стрелой крюк будет также перемещаться вверх и вниз при движении стрелы (или подъеме шкатулок ). Уровень Стреловой кран является краном этой общей конструкции, но с дополнительным механизмом для поддержания уровня крюка при подъемной стреле.

Накладные расходы

Мостовой кран используется в традиционном механическом цехе. Подъемник управляются с помощью проводных кнопочных станций для перемещения системы и нагрузок в любом направлении

Мостовой кран , также известный как мостового крана, представляет собой тип крана , где механизм крючок-линия проходит вдоль горизонтальной балки , что само по себе проходит вдоль двух удаленных друг от друга рельсами. Часто он находится в длинном заводском здании и проходит по рельсам вдоль двух длинных стен здания. Он похож на козловой кран . Мостовые краны обычно имеют однобалочную или двухбалочную конструкцию. Они могут быть построены с использованием типичных стальных балок или более сложных коробчатых балок. Справа изображен однобалочный кран с коробчатой ​​балкой с подъемным механизмом и системой, управляемой с помощью подвесного пульта управления. Двухбалочные мосты более типичны, когда требуются системы большей грузоподъемности от 10 тонн и выше. Преимущество конфигурации коробчатой ​​балки приводит к тому, что система имеет меньший дедвейт, но более высокую целостность системы в целом. Также в комплект входит подъемник для подъема предметов, мост, который охватывает территорию, покрытую краном, и тележку для передвижения по мосту.

Чаще всего мостовые краны используются в сталелитейной промышленности . На каждом этапе производственного процесса, пока сталь не покидает завод в виде готового продукта, транспортировка стали осуществляется с помощью мостового крана. Сырье заливается в печь краном, горячая сталь хранится для охлаждения мостовым краном, готовые рулоны поднимаются и загружаются на грузовики и поезда мостовым краном, а изготовитель или штамповщик использует мостовой кран для перемещения стали. его фабрика. Автомобильная промышленность использует мостовые краны для обработки сырья. Краны для рабочих станций меньшего размера обрабатывают более легкие грузы на рабочем месте, например, на станках с ЧПУ или пилах.

Почти все бумажные фабрики используют мостовые краны для регулярного технического обслуживания, требующего снятия тяжелых прижимных валков и другого оборудования. Мостовые краны используются при первоначальном строительстве бумагоделательных машин, поскольку они облегчают установку тяжелых барабанов для сушки бумаги из чугуна и другого массивного оборудования, некоторые из которых весят до 70 тонн.

Во многих случаях стоимость мостового крана можно в значительной степени компенсировать за счет экономии от отказа от аренды мобильных кранов при строительстве объекта, на котором используется много тяжелого технологического оборудования.

Портал

Козловой кран
Козловой кран для установки дилижанса на платформу

Козловой кран имеет подъемник в стационарном машинном отделении или на тележке, которая движется горизонтально по рельсам, обычно установленным на одной балке (однобалочная) или двух балках (двухбалочная). Рама крана поддерживается на портальной системе с уравновешенными балками и колесами, которые движутся по портальному рельсу, обычно перпендикулярно направлению движения тележки. Эти краны бывают всех размеров, и некоторые из них могут перемещать очень тяжелые грузы, особенно очень большие краны, используемые на верфях или в промышленных установках. Особым вариантом является контейнерный кран (или кран «Portainer», названный первым производителем), предназначенный для погрузки и разгрузки морских контейнеров в порту.

Большинство контейнерных кранов относятся к этому типу.

Палуба

Палубный кран

Расположенные на кораблях и лодках, они используются для грузовых операций или для разгрузки и извлечения из лодок, где нет береговых разгрузочных устройств. Большинство из них дизель-гидравлические или электрогидравлические.

Кливер

Стреловой кран

Консольный кран - это тип крана, в котором горизонтальный элемент ( стрела или стрела ), поддерживающий подвижный подъемник, прикреплен к стене или к напольной колонне. Консольные краны используются в производственных помещениях и на военной технике. Стаксель может поворачиваться по дуге для придания дополнительного бокового движения или фиксироваться. Подобные краны, часто известные как подъемники, были установлены на верхнем этаже складских зданий, чтобы можно было поднимать товары на все этажи.

Обработка массовых грузов

Кран-манипулятор

Краны для перевалки сыпучих материалов изначально спроектированы так, чтобы нести грейфер или ковш, а не использовать крюк и строп. Они используются для навалочных грузов, таких как уголь, полезные ископаемые, металлолом и т. Д.

Загрузчик

Кран-манипулятор с удлинителем стрелы

Кран-манипулятор (также называемый краном с поворотной стрелой или шарнирным краном ) представляет собой шарнирно-сочлененную стрелу с гидравлическим приводом, установленную на грузовике или прицепе , и используется для погрузки / разгрузки грузового автомобиля. Многочисленные сочлененные секции можно сложить в небольшое пространство, когда кран не используется. Одна или несколько секций могут быть телескопическими . Часто кран будет иметь определенную степень автоматизации и сможет разгружаться или складываться без указания оператора.

В отличие от большинства кранов, оператор должен перемещаться по транспортному средству, чтобы видеть свой груз; следовательно, современные краны могут быть оснащены переносной кабельной или радиоуправляемой системой управления в дополнение к установленным на кране рычагам гидравлического управления.

В Соединенном Королевстве и Канаде этот тип крана часто называют в просторечии « Hiab », отчасти потому, что этот производитель изобрел кран-манипулятор и первым вышел на рынок Великобритании, а отчасти потому, что отличительное название было заметно на стреле. . [65]

Rolloader кран погрузчик кран , установленный на шасси с колесами. Это шасси может ездить на прицепе. Поскольку кран может перемещаться на прицепе, это может быть легкий кран, поэтому прицеп может перевозить больше грузов.

Укладчик

Кран-штабелер

Кран с механизмом вилочного погрузчика, используемый на автоматизированных (управляемых компьютером) складах (известный как автоматизированная система хранения и поиска (AS / RS)). Кран движется по колее в проходе склада. Вилку можно поднять или опустить на любой из уровней стеллажа для хранения и выдвинуть на стеллаж для хранения и извлечения продукта. В некоторых случаях изделие может быть размером с автомобиль . Краны- штабелеры часто используются на больших морозильных складах производителей замороженных продуктов. Эта автоматизация позволяет избежать ежедневной работы водителей погрузчиков при отрицательных температурах.

Срок службы существующих кранов из сварных металлических конструкций часто может быть продлен на многие годы за счет дополнительной обработки сварных швов. При разработке кранов уровень нагрузки (подъемная нагрузка) может быть значительно увеличен с учетом рекомендаций IIW, что в большинстве случаев приводит к увеличению допустимой подъемной нагрузки и, как следствие, к повышению эффективности. [66]

Съемка фильма с крана

Общепринятое определение крана - это машина для подъема и перемещения тяжелых предметов с помощью канатов или тросов, подвешенных к подвижной стреле. Таким образом, подъемную машину, в которой не используются тросы или которые обеспечивают только вертикальное, а не горизонтальное перемещение, нельзя строго назвать «краном».

К типам крановых подъемных машин относятся:

  • Блок и захват
  • Кабестан (морской)
  • Подъемник (устройство)
  • Лебедка
  • Брашпиль
  • Сборщик вишни

Более технически совершенные типы таких подъемных машин часто называют «кранами», независимо от официального определения этого термина.

  • Финнистон Крейн , он же Стобкросс Крейн
     - Включенный в список категории А пример консольного крана в бывших доках Глазго , построенный компанией William Arrol.
     - Высота 50 м (164 фута), грузоподъемность 175 тонн (172 длинных тонны; 193 коротких тонны), построена в 1926 году.
  • Тайсун
     - двойной мостовой кран в г. Яньтай , Китай .
     - 20 000 тонн (22046 коротких тонн; 19 684 длинных тонны), мировой рекордсмен
     - высота 133 м (436 футов), размах 120 м (394 фута), высота подъема 80 м (262 фута)
  • Кокумс-кран
     - кран верфи, ранее находившийся в Кокумсе , Швеция .
     - высота 138 м (453 фута), грузоподъемность 1500 тонн (1500 длинных тонн; 1700 коротких тонн), с момента переезда в Ульсан , Южная Корея
  • Самсон и Голиаф (журавли)
     - два козловых крана на верфи Harland & Wolff в Белфасте, построенные Krupp
     - Голиаф - 96 м (315 футов) в высоту, Самсон - 106 м (348 футов).
     - пролет 140 м (459 футов), высота подъема 70 м (230 футов), грузоподъемность 840 тонн (830 длинных тонн; 930 коротких тонн) каждый, 1600 тонн (1600 длинных тонн; 1800 коротких тонн) вместе
  • Железнодорожный кран с волнорезом
     - самоходный паровой кран, который раньше проходил вдоль волнолома в Дугласе .
     - проходил по колее 10 футов ( 3048 мм ), самой широкой на Британских островах.
  • Liebherr TCC 78000 [67]
     - Козловой кран большой грузоподъемности, используемый для подъема тяжелых грузов, эксплуатируется в Ростоке , Германия .
     - Грузоподъемность 1600 тонн (1600 длинных тонн; 1800 коротких тонн), высота подъема 112 м (367 футов)

Женщина за рулем 20-тонного крана ТОН, 1914 год.

Крановщики - это квалифицированные рабочие и операторы тяжелого оборудования .

Ключевые навыки, необходимые крановщику, включают:

  • Понимание того, как использовать и обслуживать машины и инструменты
  • Хорошие навыки командной работы
  • Внимание к деталям
  • Хорошее пространственное восприятие.
  • Терпение и умение сохранять спокойствие в стрессовых ситуациях [68]

  • Сертификация аккредитованного крановщика
  • Banksman
  • Сборщик вишни
  • Давид
  • Плавучая отвесная ножка
  • Козловой кран
  • Подъемные устройства на одной, двух и трех ножках:
    • вышка
    • отвесные
    • гинекология
  • Мостовой кран
  • Поддон
  • Подъемник для пациентов
  • Боковой подъемник
  • Паровая лопата
  • Тайсун

  1. ^ "Как краны приводятся в действие?" . Брин Томас Крейнс . Проверено 20 ноября 2017 года .
  2. ^ Чисхолм, Хью, изд. (1911). «Журавли»  . Британская энциклопедия . 7 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. С. 368–372.
  3. ^ а б Paipetis, SA; Чеккарелли, Марко (2010). Гений Архимеда - 23 Столетия влияние на математику, естественные науки и техники: Труды международной конференции , состоявшейся в Сиракузах, Италия, 8-10 июня 2010 года . Springer Science & Business Media . п. 416. ISBN 9789048190911.
  4. ^ а б Хондрос, Томас Г. (1 ноября 2010 г.). «Архимед жизнь творит и машины». Теория механизмов и машин . 45 (11): 1766–1775. DOI : 10.1016 / j.mechmachtheory.2010.05.009 . ISSN  0094-114X .
  5. ^ а б Сайед, Усама Сайед Осман; Атталеманан, Абусамра Авад (19 октября 2016 г.). «Конструктивные характеристики башенных кранов с использованием компьютерной программы SAP2000-v18» . Суданский университет науки и технологий . Архивировано из оригинала 14 декабря 2019 года . Проверено 1 августа 2019 . Самая ранняя зарегистрированная версия или концепция подъемного крана называлась Шадуф и использовалась египтянами более 4000 лет для транспортировки воды. Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  6. ^ Файелла, Грэм (2006). Технология Месопотамии . Издательская группа Rosen . п. 27. ISBN 9781404205604.
  7. ^ a b Коултон 1974 , стр. 7
  8. ^ a b Коултон 1974 , стр. 14 и далее
  9. ^ a b Коултон 1974 , стр. 16
  10. ^ Все данные взяты из: Dienel & Meighörner 1997 , стр. 13
  11. Перейти ↑ Lancaster 1999 , p. 426
  12. ^ Lancaster 1999 , стр. 427ff
  13. ^ Lancaster 1999 , стр. 434ff
  14. Перейти ↑ Lancaster 1999 , p. 436
  15. ^ a b c d Матеус 1996 , стр. 346
  16. ^ Matthies 1992 , стр. 514
  17. ^ a b Мэттис 1992 , стр. 515
  18. ^ Matthies 1992 , стр. 526
  19. ^ Б с д е е Матеус 1996 , с. 345
  20. ^ a b Мэттис 1992 , стр. 524
  21. ^ Matthies 1992 , стр. 545
  22. ^ Matthies 1992 , стр. 518
  23. ^ Matthies 1992 , стр. 525ff
  24. ^ Matthies 1992 , стр. 536
  25. ^ a b c Мэттис 1992 , стр. 533
  26. ^ Matthies 1992 , стр. 532ff
  27. ^ Matthies 1992 , стр. 535
  28. ^ a b Коултон 1974 , стр. 6
  29. ^ a b Dienel & Meighörner 1997 , стр. 17
  30. ^ Matthies 1992 , стр. 534
  31. ^ Matthies 1992 , стр. 531
  32. ^ Matthies 1992 , стр. 540
  33. Перейти ↑ Matheus 1996 , p. 347
  34. ^ Это Берген, Стокгольм, Карлскруна (Швеция), Копенгаген (Дания), Харвич (Англия), Гданьск (Польша), Люнебург, Штаде, Оттерндорф, Марктбрайт, Вюрцбург, Эстрих, Бинген, Андернах и Трир (Германия). Ср. Матеус 1996 , стр. 346
  35. Перейти ↑ Lancaster 1999 , p. 428
  36. ↑ Ланкастер, 1999 , стр. 436–437.
  37. ^ Викторианская сеть
  38. ^ «Гидравлический кран Армстронг» . Machine-History.Com. Архивировано из оригинала на 10 января 2014 года.
  39. ^ а б Дуган, Дэвид (1970). Великий оружейник: История лорда Армстронга . ISBN компании Sandhill Press Ltd. 0-946098-23-9.
  40. ^ Маккензи, Питер (1983). WG Армстронг: Жизнь и времена сэра Уильяма Джорджа Армстронга, барона Армстронга из Cragside . Долгое нажатие. ISBN 0-946978-00-X.
  41. ^ «Ньюкаслский кран« бесценная »часть венецианского наследия» . BBC. 20 мая 2010 . Проверено 8 ноября 2013 года .
  42. ^ Мозг, Маршалл. «Как работают башенные краны» . howstuffworks.com . Проверено 2 апреля 2014 года .
  43. ^ Грузовик со стрелой , constructionequipment.com
  44. ^ «Что такое HIAB? HIAB - это грузовик-погрузчик?» . Проверено 24 января 2021 года .
  45. ^ http://www.sunfab.com/about-us/history.aspx
  46. ^ «Zoomlion QAY2000 успешно завершил тесты на перегрузку» . Проверено 24 января 2021 года .
  47. ^ "Что можно поднять с помощью HIAB?" . Проверено 24 января 2021 года .
  48. ^ Хан, Инамулла (14 июля 2017 г.). «Топ-12 различных типов кранов, используемых в строительных работах» . CivilGuides . Проверено 3 января 2018 .
  49. ^ "Мировой № 1 - Гусеничный кран SANY XCMG XGC88000 - Cranesy" . Проверено 24 января 2021 года .
  50. ^ «15 типов кранов, используемых в строительстве (список СЮРПРИЗ)» . Дайте определение Civil . 21 сентября 2018 . Проверено 26 сентября 2018 года .
  51. ^ "Герман Немец" . Проверено 27 апреля 2014 года .
  52. ^ «Zoomlion QAY 2000» . Проверено 1 июня 2008 года .
  53. ^ «Кран поднимает большой груз». Popular Science , август 1948 г., стр. 106.
  54. ^ «Путевой лифт» . Проверено 1 октября 2019 года . и другие страницы этого веб-сайта.
  55. ^ Каве, Али; Вазириния, Ясин. «Оптимизация местоположения башенного крана и количества материала между точками спроса и предложения: сравнительное исследование» . Периодика Политехника Гражданское строительство . 62 (3): 732–745. DOI : 10.3311 / PPci.11816 .
  56. ^ Краны и доступ https://s3.eu-central-1.amazonaws.com/vertikal.net/ca-2009-1-p25-32_0881f7cc.pdf
  57. ^ Эллиотт, Мэтью (19 декабря 2015 г.). «Анатомия башенного крана» . Кран и оснастка . Проверено 19 декабря 2015 .
  58. ^ «Компонент башенных кранов» . 86towercrane.com. 21 апреля 2012 года Архивировано из оригинала 27 июня 2012 . Проверено 15 августа 2012 года .
  59. ^ Краучер, Мартин (11 ноября 2009 г.). «Миф о« Бабу Сасси »остался после падения журавлей Бурджа» . Khaleej Times . Архивировано из оригинала на 1 октября 2012 года . Проверено 3 июня 2011 года .
  60. ^ Арнотт, Уильям (4 декабря 2019 г.). «Реальные и скрытые затраты на системы защиты от столкновений башенных кранов» .
  61. ^ «Как работают башенные краны» . HowStuffWorks . 1 апреля 2000 . Проверено 23 августа 2019 .
  62. ^ Краностроение Сам на YouTube
  63. ^ Моделирование строительства башни SAS на YouTube
  64. ^ "Гигантский консольный кран Cowes" . Freespace.virgin.net. Архивировано из оригинального 28 августа 2012 года . Проверено 15 августа 2012 года .
  65. ^ «Краны-манипуляторы Hiab - краны на заказ для максимальной производительности» . Архивировано из оригинального 22 марта 2013 года .
  66. ^ Международный институт сварочных технологий, IIW, опубликовал руководство «Рекомендации по обработке HFMI» в 2016 году.
  67. ^ «TCC 78000 - Погрузочно-разгрузочные работы в Ростоке, Германия» . Liebherr . Проверено 26 апреля 2020 года .
  68. ^ Команда, Go Construct. «Описание работы, заработная плата и обучение крановщика» . Иди конструируй . Проверено 26 августа 2020 .

История кранов

  • Колтон, JJ (1974), "Подъем в ранней греческой архитектуре", Журнал эллинистических исследований , 94 : 1-19, DOI : 10,2307 / 630416 , JSTOR  630416
  • Динель, Ханс-Людгер; Мейхёрнер, Вольфганг (1997), "Der Tretradkran", публикация Немецкого музея (серия Technikgeschichte) (2-е изд.), München
  • Ланкастер, Линн (1999), "Колонна Траяна Building", Американский журнал Археологии , 103 (3): 419-439, DOI : 10,2307 / 506969 , JSTOR  506969
  • Матеус, Майкл (1996), «Mittelalterliche Hafenkräne», в Линдгрене, Ута (ред.), Europäische Technik im Mittelalter. 800 бис 1400. Традиции и инновации (4-е изд.), Берлин: Gebr. Манн Верлаг, стр. 345–348, ISBN 3-7861-1748-9
  • Маттис, Андреа (1992), "Средневековое Treadwheels Просмотры художников строительных конструкций"., Технология и культуры , 33 (3): 510-547, DOI : 10,2307 / 3106635 , JSTOR  3106635
  • О'Коннор, Колин (1993), Роман Бриджес , Cambridge University Press, стр. 47–51, ISBN 0-521-39326-4