Друг кран.

Германската компания Liebherr разработва и произвежда тежкотоварни съоръжения от 1949 г. Преди няколко години, през 2012 г., компанията направи впечатляваща демонстрация на възможностите на своето оборудване, в която можеше да се види как малък кран (който сам по себе си вече е доста голям механизъм) се повдига от голям кран, който беше повдигнат от огромен кран и който от своя страна беше повдигнат от най-големия и най-мощен мобилен кран до момента.

Последният във веригата кранове е кранът LR 13000, за който сега ще научим повече

Този кран е с най-високата товароподемност и най-високата сред всички налични днес самоходни кранове. По официални данни товароносимостта му е до 3 хиляди тона с височина на повдигане до 12 метра. Въпреки това, по време на различни тестове и демонстрации, този кран многократно е повдигал по-големи товари, което показва доста голям запас от здравина в неговия дизайн.
Нека напомним на нашите читатели, че височината на основната стрела на крана LR 13000 е 144 метра, а поради наличието на прибираща се част височината на стрелата може да бъде увеличена до почти 250 метра.

Трябва да се отбележи, че самоходните кранове Liebherr, включително LR 13000, са единствените кранове в своя клас, които в повечето случаи не изискват използването на балансираща тежест, съответстваща на товароподемността им. Тази функция е следствие от използването на изключително мощна въртяща се пръстеновидна структура, чийто дизайн и няколко други технологии са разработени и патентовани от Liebherr.

Снимка 3.

Основната област на приложение на такива „чудовища“ като крана LR 13000 е изграждането на ядрени енергийни съоръжения. При изграждането на атомни електроцентрали винаги има нужда от инсталиране на огромни конструкции с тегло до 1500 тона и височина до 100 метра, които пристигат на строителната площадка вече сглобени. В допълнение, такива кранове са необходими при производството на големи метални конструкции на офшорни сондажни платформи, вятърни генератори, мостове, морски съдове и други огромни механизми и устройства.

Снимка 4.

Официално товароносимостта му е 3 хиляди тона на височина до 12 метра. Но по неофициални данни през ноември 2010 г. кранът успешно е вдигнал товар от 3371 тона. Говори се, че LR13000 може да повдигне 3750 тона в недалечно бъдеще, след като получи нова, по-силна стрела.

Снимка 5.

Само блокът на куката на крана LR13000 тежи 111 тона и е дълъг 9,7 метра. Стрелата му може да бъде позиционирана между 60 и 144 метра от крана (дължината на едно и половина футболни игрища), а куките на крана могат да достигнат височина от 270 метра (височината на 73-етажна сграда). В допълнение, LR13000 е единственият кран с този размер, който може да работи без използването на допълнителен баласт, който да действа като противотежест. Но при повдигане на голям товар на голяма височина все още се използва противотежест, ролята му се играе от блокове с тегло 25 тона, сглобени от стоманобетонни блокове с тегло 1,5 тона всеки.

Този кран се задвижва от два дизелови двигателя Liebherr V8 с обща мощност 1360 конски сили. А кабелите, по които се повдигат товарите, са с диаметър 52 мм, всеки такъв кабел може да повдигне тегло от 62 тона сам.

Снимка 6.

Снимка 7.

Снимка 8.

Снимка 9.

Снимка 10.

Снимка 11.

Снимка 12.

Снимка 13.

Снимка 14.

Снимка 15.

Снимка 16.

Снимка 17.

Снимка 18.

Снимка 19.

Снимка 20.

Снимка 21.

Снимка 22.

Снимка 23.

Снимка 24.

Има различни видове кранове и съответно те са проектирани по различен начин.

Портални кранове.Трябва да се отбележи, че такива кранове също се предлагат в различни видове и за тях са приети специални обозначения:
KPM - портален монтажен кран,
Скоростна кутия - портален кран,
Ефективност - доков портален кран.

Дизайнът на порталните кранове е система с въртяща се стрела, инсталирана на портал, който се движи по кранови коловози. Полупорталът, на който е монтиран порталният кран, е проектиран да позволява преминаването на различни видове транспорт. Порталните кранове се използват главно в морски и речни пристанища, в корабостроителни и кораборемонтни заводи и в плаващи докове, по време на изграждане на хидротехнически съоръжения. По този начин, за разлика от предишните кранове, порталните кранове имат тесен обхват на приложение.
Товарите се повдигат на портални кранове с помощта на куки и грайфери, а на монтажни кранове - с куки.
Може да има от една до три кранови писти, съответно ширината на завоите на крановата писта е 6, 10,5 и 15,3 м. Товароподемността на порталните кранове е различна за претоварни и монтажни кранове. Така за претоварващи кранове товароподемността е 5-40t, за монтажни кранове - до 300t. Обхватът на стрелата достига 40 метра.

Мостови крановешироко използвани в строителството и производствените цехове. По този начин мостовите кранове се използват в промишлеността, строителството и складовете. Също така мостовите кранове с грайфери се използват широко в металургичната промишленост.
По своята същност мостовите кранове са вид кран. Мостният кран е конструкция с опорен или висящ мост. Подкрановата писта е носещ елемент за носещите части на мостовия кран. Релсите за мостов кран се полагат или върху стените на сградата, или върху естакади, разположени извън сградата. Носеща греда или мост се движи по релсите. Така при използване на мостов кран основната платформа не е заета. По моста се движи товарна количка с лебедка, която повдига товара. Мостовият кран е оборудван с куки, магнит или грайфер. Тази възможност значително разширява обхвата на използване на двугредови мостови кранове. Едногредовите мостови кранове са много по-леки и по-маневрени от двугредовите кранове. Освен това конзолна количка може да се монтира на едногредови мостови кранове.

Един от най-често срещаните типове мостови кранове е кранът с греди. Крановата греда се състои от крайни греди, обхватна греда и повдигащ механизъм. Крайните греди и лъчът на обхвата са закрепени една към друга, като по този начин се осигурява движението на повдигащия механизъм. Благодарение на повдигащия механизъм, товарът може да се движи в хоризонтална и вертикална посока. В този случай самият повдигащ механизъм се движи по дължината на лъча. Мостният кран е оборудван с ръчен или електрически подемник (директен повдигащ механизъм). В никакъв случай гредовият кран не трябва да се използва за преместване на различни отровни и токсични вещества или за преместване на хора. По принцип гредовият кран се използва за товаро-разтоварни операции и за монтаж в производство или склад.
Най-добре е да използвате гредов кран или под навес, или на закрито. Допустимата температурна разлика е от -200C до +400C. Гредовите кранове могат да бъдат ръчни или електрически (захранването идва от електрически мотор, свързан към мрежата чрез проводник или кабел) и поддържани или окачени.
Носещите кранови греди се движат главно по направляващи коловози. Такива коловози са или квадрат, или релса, монтирана върху метални или бетонни опори.
Поддържащият кран включва следните компоненти:

• педя греда
• крайни греди (имат колела за движение)
• кранови пътища
• повдигащ механизъм

Механизмът за повдигане в ръчен мостов кран е направен с помощта на верижни подемници. Съответно електрическите телфери се използват за мостови кранове с електрическо задвижване. Мостовият кран с електрическо задвижване може да се управлява или от контролния панел, или от пода.
Окачените кранови греди се движат по надземни коловози, които се намират в самата сграда или извън сградата, по надлези.
Окачените кранови греди се състоят от:

• обхватна греда;
• твърда крайна греда
• подвижна крайна греда
• движещи се вагони, движещи се по водачи на кран I-beam (гредите са окачени на тях)
• повдигащ механизъм
• бутонно дистанционно управление за управление на електрически кран

Ако има такава необходимост, тогава лъчът на обхвата се укрепва с помощта на вертикална ферма.
Има двойни и еднопролетни кранови греди. Използването им в производството зависи от зоната на обслужване.
Имайки същата товароподемност, окачените кранови греди са много по-леки от опорните. Друго предимство на окачените кранови греди е по-голямата обслужваща площ от опорните. С помощта на окачени кранови греди става възможно да се обслужва зоната в близост до стените.

Конзолни кранове.

Портални кранове.Друг вид кранове са порталните кранове. Носещите конструкции на порталните кранове се поддържат на пистата на крана с помощта на опорни греди. Порталните кранове се използват широко в различни индустрии. По-специално, те не могат да бъдат избегнати при обслужване на складове, стоки на парчета, контейнери и дървени товари, за монтаж на сглобяеми промишлени и граждански конструкции, за обслужване на водноелектрически централи и секционен монтаж в корабостроенето. На открити площи се монтират портални кранове.

Стакерен кранвъншният му вид прилича на гредов кран, но дизайнът на стакерния кран има няколко разлики. Основното е, че в конструкцията на гредовия кран се използва подемник, а на стакерния кран се използва вилица. Всъщност товарачът има приблизително същия дизайн, но със своята маневреност и маневреност товарачът е далеч от стакерен кран. Стакерният кран може да се движи дори в тесен проход и съответно да извършва работа, която е недостъпна за товарач.

Самоходни верижни кранове.Има отделен тип кран, който се движи на верижно шаси - самоходен верижен кран. Разбира се, доставката на такъв кран е доста трудоемка задача, но един верижен кран си заслужава цената. С негова помощ могат да се постигнат по-високи височини на повдигане и верижният кран има голяма товароподемност. За да се намалят разходите за транспортиране на верижен кран от място на място, принципът на модулната конструкция се използва широко. Тази функция позволява не само да се улесни демонтажа, но и транспортирането на стоки. Верижните кранове работят както от дизелово-електрически агрегат, така и от електрическа мрежа. Верижните кранове са проектирани с включено разнообразие от различно оборудване за увеличаване на производителността и мощността на тези кранове. Верижният кран се състои от: ходова и въртяща се част, лебедка, механизъм за въртене, генератор и дизел-електрическа станция, монтажна стойка, кабина, товарно окачване и кука и др. Транспортирането на верижния кран се извършва с специален транспорт.

Конзолни кранове.Следващият тип кран е стрелов кран. Стреловите кранове се предлагат в две разновидности: стенен стрелов кран и колонен кран.
1. Стенен стрелов кран се състои от стенна ферма, по която се движи монтирана на стена количка с лебедка, за да повдигне товара. Стенните стрелови кранове се използват главно в работилници за намаляване на работата на мостовите кранове. Стенните конзолни кранове се монтират стационарно: поставя се колона, а върху основата й се монтира конзола. Възможността за използване на стрелови кранове до голяма степен зависи от спецификата на производството и помещенията, но въпреки това стреловите кранове се използват предимно в малки помещения.
2. При използване на колонен кран се използва стационарна колона вместо стенна ферма. Колонните кранове се използват за обслужване на различни агрегати, поради което се използват в машиностроителните заводи.

Релсови кранове.На строителната площадка (товарно пристанище и др.) са монтирани специални релси, по които се движи кранът. Най-често срещаните релсови кранове са с 15 м стрела (в комплекта е включена товарна кука за единични товари), понякога може да се постави стрела за още 5 м, а конструкцията е допълнена и с грайфери, лебедки и др. части. Произвеждат се различни видове релсови кранове: със и без куловъртене, стационарни, неподвижни и свободно стоящи на опорна рама.

Copyright Liftcenter пълно или частично копиране без писмено разрешение е забранено.

Най-важната характеристика на крана е неговата товароподемност - максималното тегло, което може да повдигне. Тези механизми се различават както по дизайн, така и по обхват на приложение.

Видове кранове

Има няколко класификации на кранове.

В зависимост от възможността за движение биват: подвижни, стационарни, повдигащи се, кръгови. Мобилен кран се движи из района с помощта на специални устройства, стационарен няма самоходен елемент и е прикрепен към основата на обекта, повдигащ се кран с помощта на своите механизми може да се издига нагоре и надолу. Благодарение на дизайна си кръговият кран се движи в кръгова посока.

Въз основа на дизайна си те могат да бъдат разделени на кранове със стрела, мостови кранове, въжени кранове и стакери. Стреловите кранове представляват стрела или количка, на която е окачен елемент за обработка на товара и се движи по стрелата. Мостният кран има мост с количка, движеща се по него. Стакерите са кранове с вертикална колона и устройство за стифиране на товари. Кранове с носещи въжета имат въжета, фиксирани в опори вместо мост

Според вида на задвижването крановете се делят на такива с двигател с вътрешно горене, хидравлични, електрически и др. Моделите с двигател с вътрешно горене работят от електрическата мрежа на двигателя, която е включена в конструкцията. Електрическият кран има DC или AC електродвигател в устройството. Кранът с хидравлично задвижване има ниска ефективност. Моделите с ръчно задвижване се използват за малки работни места.

В зависимост от степента на завъртане има въртящи се и не въртящи се модели. Първите имат специална стрелка, която лежи върху подвижна или неподвижна колона, или върху въртяща се поставка. Такива устройства са инсталирани на релси или без коловози. Фиксираните кранове имат дизайн от тип педя и не са оборудвани с част, която описва пълен кръг

Според метода на монтаж има регулируеми, радиални, подвижни и теглени кранове. Първият е инсталиран на основата и може да се премества от място на място. Радиалният кран има способността да се движи спрямо една неподвижна опора. Мобилният кран се движи свободно по време на работа. Прикачен кран има механизъм за придвижване и придвижване в ремарке зад теглене.

В зависимост от вида на повдигащия механизъм има кранове с кука, магнит, щифт, грайфер, кацане и кладенец. Кранът с кука е товарозахващащо устройство под формата на кука. Магнитният кран е оборудван с електромагнит. Грайферният кран има грайфер (устройство за захващане на товари). Щифтовият кран е снабден с грайфер за изваждане на щифтове от електролизери. Кранът за кацане има колона с хоризонтални челюсти в долната част за захващане на детайлите в пещта. Клапанът за кладенец е предназначен за обслужване на пещи за кладенец.

Предназначение на крана

Кранове се използват главно в различни предприятия. Това е абсолютно незаменима и полезна техника. С негова помощ тежките товари се вдигат на голяма височина и се преместват на правилното място. Кранът е незаменима част от оборудването за довършителни и покривни работи. Използва се активно в строителството за монтаж на панелни стени и блокови основи.

Освен това кранове се използват в пристанища и складове за преместване на стоки. Никоя леярна или машинна работилница не може без фиксиран мостов кран.

Много често собствениците на частни къщи използват домашен кран. Това са прости механизми, които перфектно се справят с възложените задачи. Тези устройства имат голяма товароподемност и дължина на стрелата от 8–9 м. Най-простият такъв кран се състои от опори, стрела, повдигащ механизъм и противотежест.

Кранът е функционален механизъм, необходим на много места, където се обработват тежки товари и материали. Това устройство значително улеснява работата и спестява време.

Подемното оборудване е способно на истински трудови подвизи - повдигане на товар до невъобразима височина, внимателно преместване на крехки конструкции... А понякога дори кранове се използват за цели, които не са им съвсем познати.

Това е подемно оборудване, което е наблизо, когато трябва да премествате тежки предмети, да монтирате различни конструкции и да извършвате друга работа на строителни обекти. Но понякога кранове се използват в ситуации, които не са съвсем познати за тях - в крайна сметка понякога не само строителните материали трябва да бъдат повдигнати на височина и преместени...

Вижте нашата селекция от снимки, където подемното оборудване действа като спасители.

Не само камилата вози туристите! Оставете го да язди сам!

А този автокран спасява кола от водата

Но мачовете се оказаха изобретателни! Точно така, защо лифтът да стои напразно? Точно за риболов!

Времето е подходящо за риболов! И винаги имаме време за работа...

Автокрановете не винаги действат като спасители. Понякога се налага и тях да спасяваш...

Шасито на автокрана е влетяло в стената на къщата. Спектакълът не е за хора със слаби сърца...

И този автокран ще отиде навсякъде. Малък, но отдалечен!

Ще повдигне сто или хиляда предмета наведнъж до височината на обекти...

...Или може би дори един милион и тежащ цели десет тона

И кой имаше нужда от толкова много играчки, че трябваше да поръча цял камион кран, за да ги транспортира?

Такъв автокран ще вдигне цял град!

Явно водолазът наистина не е искал да слиза на морското дъно...

От древни времена най-ранните цивилизации, строящи шедьоври на архитектурата, безпрецедентни дори в съвременен мащаб, можеха да използват само чиста мускулна сила, организационните умения на строителните мениджъри и гениални механизми за повдигане на градивни елементи. Виждайки талантите и способностите на нашите предци, започвате да изпитвате страхопочитание и не можете да повярвате, че човек би могъл да създаде това без намесата на неземни сили. Не без основание съществува мнението, че хората са построили много архитектурни паметници с помощта на извънземен разум.

Днес, дори и с наличието на ултрамодерни подемни машини, не можем да повторим много от строителните работи, които нашите предци са извършили.

Конвенционалните съвременни кулокранове, използвани в строителството, имат товароподемност до 20-30 тона. Подобна технологична мощ обаче би се сторила напълно недостатъчна на нашите предци. Повечето от каменните блокове, използвани при изграждането на египетските пирамиди, са тежали само 2-3 тона всеки. Всеки съвременен кран може да се справи с тази задача. Но не всички камъни имаха толкова малко тегло. Някои блокове достигат тегло от 50 тона. И в онези дни нашите предци не са имали чешми, имали са само силата на тялото, духа и мисълта.

Например в храма на Амон-Ра в Карнак (най-големият храмов комплекс в Древен Египет) каменни блокове с тегло от 60 до 70 тона почиват на 23-метрови колони.Възниква въпросът: как хората могат да достигнат такава височина без специални повдигащи механизми може ли да се монтират?

Или да вземем например колоната на Траян в Рим. Построена от 20 мраморни блока от архитекта Аполодор от Дамаск през 113 век пр. н. е., колоната е куха отвътре и има вита стълба от 185 стъпала, водеща до самия връх. Размерите му са невероятни. С височина 38 м и диаметър 4 м, теглото му е около 40 тона. Междувременно те не само успяха да го доставят до мястото на монтажа, но и да го издигнат до такава височина, без да го повредят.

Върху колоните на разрушения храм на Юпитер в Баалбек има каменни блокове с тегло над 100 тона и са издигнати на височина 19 метра.

Днес, за да вдигнем товар с тегло от 50 до 100 тона на подобна височина, ще ни трябва най-мощният кран, създаден от човека.

Със сигурност вече сте изумени, но това не беше границата на възможностите на архитектите от миналите векове - те също вдигаха по-големи тежести.

През 520 г. остготският крал Теодорих наредил на поданиците си да построят мавзолей на брега на Адриатическо море, където след смъртта си искал да почива варварската си душа. В единствения паметник на готическата архитектура, оцелял до днес, има 10-метров купол, изсечен от истрийски варовик - това е единичен 300-тонен каменен блок.

А втората по големина древноегипетска пирамида Хефрен се състои от монолитни блокове с тегло над 425 тона.

Но ще се опитам да ви удивя още повече, като ви разкажа как в некропола на Тива са се появили едни от най-величествените и огромни статуи в света – колосите на Мемнон.

Тези статуи изобразяват седналия фараон Аменхотеп III, най-великият фараон на Древен Египет, по време на чието управление държавата постигна не само безпрецедентен икономически просперитет, но и създаването на най-големите културни паметници на египетската цивилизация. Тези статуи са направени от блокове кварцов пясъчник, извлечени от кариери близо до съвременния Кайро. Те изминаха 670 км по суша до мястото на монтажа. И като се вземат предвид каменните платформи, върху които стоят статуите, те достигат 18 метра височина, а теглото на всяка е приблизително 700 тона ( Разбира се, до днес никой не ги е теглил, защото това е невъзможно. Това тегло се изчислява математически).

Трудно е да си представим, че цивилизации, чийто технологичен прогрес е бил в начален стадий, са могли да изградят такива грандиозни архитектурни структури само сами. Време е да помислим за помощта на боговете или намесата на малките зелени човечета. Но аз и ти сме разумни хора. Без значение колко мистични изглеждат такива огромни сгради от миналото, те са направени от хора и е доста интересно да разберем как са го направили.

Като се има предвид, че днес ще трябва да използваме най-мощните съвременни кранове, за да изпълняваме задачите, които нашите предци са изпълнявали, възниква въпросът как биха могли да вдигнат толкова внушителни тежести без помощта на сложни машини? Всъщност на тяхно разположение са присъствали механизми и устройства. Но съществена разлика между съвременните кранове и механизмите от миналото е, че нашите машини се задвижват с енергия и гориво, докато машините от миналото са работили изключително с човешка сила.

По принцип няма ограничения за теглото на предметите, които хората могат да повдигат. Просто колкото повече тегло, толкова повече хора са необходими. Няма ограничения за височината, на която може да се вдигне тази тежест, но в този случай е невъзможно без специфични механизми и технически трикове. Основното предимство на съвременната технология е само скоростта на повдигане на тежестта. Но, разбира се, хората не винаги са използвали само човешка сила, когато вдигат тежести.

Първият повдигащ механизъм е създаден от човека преди повече от 5000 години. Всъщност може да е претенциозно да го наречем механизъм като такъв. Всъщност това бяха технически трикове, но доста успешни.

Лостове и рампи

Първите технически механизми за повдигане и преместване на товари, към които хората започнаха да прибягват, бяха лостове и рампи.

Рампата беше вид наклонена равнина, по която стана възможно движението дори на изключително тежки товари. При преместване на обект по рампа, необходимото количество сила е значително намалено и коефициентът на механично предимство на наклонената равнина е равен на дължината, разделена на височината на повдигане на обекта. Тоест, колкото по-наклонена е повърхността, толкова по-лесно е да се извърши работата по повдигане на товара.

Механичното предимство на лоста е, че поради дължината на напречната греда (лоста) е необходима по-малко сила за преместване на обекта.

Но въпреки факта, че използването на рампи и лостове от египтяните им е давало възможност да вдигат големи тежести на значителни височини, количеството труд, необходим за извършването на такава работа, остава значително. Например, за да теглите каменен блок с тегло 2,5 тона, е било необходимо да се използва физическата сила на около 50 души. Историците смятат, че между 20 000 и 50 000 души са участвали в изграждането на една пирамида.

Раждане на крана - скрипец

Първото подобие на жерави се появява в Гърция около края на VI - началото на V век пр.н.е. Гърците, нетърпеливи да създават огромни паметници и храмове, изобретяват начин за повдигане на товар с помощта на въже и скрипец, използвайки простия принцип, че дърпането надолу е винаги по-лесно от повдигането. Използването на макари скоро води до факта, че гърците напълно изоставят използването на рампи и лостове и се стремят по всякакъв начин да подобрявамсистема от макари.

През следващите два века гръцките строителни обекти станаха свидетели на рязък спад в теглото на материалите, използвани в строителството. Изобретяването на скрипеца навежда архитектите на идеята, че е по-практично да се използват много малки камъни по време на строителния процес. За разлика от архаичния период, с неговата тенденция към непрекъснато нарастващи размери на строителните блокове, гръцките храмове от класическата епоха започват неизменно да гравитират към използването на каменни блокове, тежащи вече не повече от 15-20 тона. Освен това практиката за издигане на големи монолитни колони беше практически изоставена. Така че появата на макарата доведе до факта, че древните строители престанаха да създават сгради с такъв неразбираем размер.

Постепенно, около 4-ти век пр.н.е., механичното предимство на макарата се увеличава чрез комбиниране на няколко макари в блок. Например при използване на троен скрипец човек би могъл да вдигне не 50 кг, а 150 кг, а при използване на блок с пет скрипеца - 250 кг.

Друго подобрение, изобретено от човека за повдигане на товари, беше създаването на лебедката и кабината. И двете устройства са изобретени едновременно с макарата. И механичното предимство в тях се създава чрез кръгово въртене на въжето по оста на барабана, което доведе до способността да се повдигат товари 6 пъти по-големи, отколкото човек е способен. Единствената разлика между лебедката и макарата е, че първата има хоризонтална ос, а втората има вертикална ос.

Комбинацията от макара и лебедка вече беше доста впечатляващ механизъм сама по себе си. Докато преди това човек можеше да се справи само с 50 кг, това устройство направи възможно повдигането до един и половина тона.

Стъпково колело

Протекторното колело, споменато за първи път в хрониките през 230 г. пр.н.е., има още по-мощен повдигащ ефект. До втората половина на 19 век той остава важен елемент на кранове.

Това колело обикновено има диаметър от 4 до 5 метра и има по-добро механично предимство в сравнение с лебедка или шпиц поради по-големия радиус на колелото и малкия радиус на оста. Освен това, с лебедка и кабстан, силата се генерира само от ръката и рамото на човека, което в случая на бягащото колело беше заменено от силата, генерирана от ходещ човек или впрегатно животно. По този начин протекторното колело увеличи човешките способности 14 пъти и даде възможност на един човек да вдигне тежест от 3,5 тона. След това някои пристанищни кранове бяха оборудвани с две стъпкови колела, в които 4 души се движиха едновременно, което направи възможно повдигането на тежести до 14 тона.

Но, разбира се, движеща сила като човек също има свой собствен резерв от „сила“. За да вдигнат товар с тегло 7 тона на височина 10 метра, двама мъже трябваше да изминат 140 метра със скорост 6 метра в секунда. За човек е доста трудно да поддържа такава скорост за дълго време. Работната сила трябваше постоянно да се сменя, а механизмите бързо се износваха. Това устройство беше ефективно, но скъпо и краткотрайно.

Обелиск

Въпреки че носещата способност на протекторното колело е впечатляваща, каменните блокове, използвани за изграждане на сгради в древен Рим, са тежали толкова много, че механизмът на протекторното колело не би могъл да ги издържи. И така, как нашите предци са успели да направят това? Да, по принцип по същия начин, по който се справяме с подобни задачи днес - чрез комбиниране на няколко повдигащи механизма.

Един от методите, използвани от древните архитекти, е да се построи гигантска повдигаща се кула, задвижвана от много кабистани. В този случай кабилетите са използвани толкова, колкото е необходимо за повдигане на тежест. Разбира се, в строителния процес са участвали огромен брой хора и впрегатни животни. Доминик Фонтана, инженер, живял преди 1000 години и построил много сгради във Ватикана, говори подробно в книгата си за това как се е случил такъв процес. Той разказа история, случила се през 1586 г.

Един ден папа Сикст V решава да премахне огромен обелиск от арената на Circus Maximus в Рим.

По негово разпореждане този обелиск трябваше да бъде преместен от хиподрума на площада при новопостроената катедрала „Свети Петър“.

Катедралата Свети Петър беше само на 256 метра от хиподрума, но трябва да се разбере, че височината на обелиска беше „само“ 41 метра, а теглото му беше фантастично - 350 тона. Първоначално обелискът е поставен хоризонтално върху платформи с помощта на огромна изградена кула, работеща с лебедки и шпилки. В процеса са участвали 907 физически силни мъже, 140 впрегатни коня, 27,3-метрова дървена кула, управлявана от 40 кабстана, а цялото начинание по преместването на обелиска отне повече от година. Той е транспортиран с помощта на платформи, монтирани на ролки. Но изграждането на обелиска отне само 13 часа и 52 минути. Всички улици, водещи до площада, бяха блокирани от римски войници, а на тълпата от зяпачи беше забранено да издава дори най-малките звуци под заплаха от смърт. Бяха дадени команди на работниците с барабани, звънци и сигнални знамена. Процесът беше извършен внимателно и прецизно, но в един момент стана ясно, че въжетата, поддържащи обелиска, са на път да се скъсат. Всички замръзнаха, страхувайки се да мръднат и изведнъж от тълпата се чу вик: „Налейте вода върху въжетата!“ Този вик дойде от опитен „морски вълк“ - капитана на кораба на име Доменико Бреска. Познанията му по морско дело му подсказаха изход от ситуацията - когато въжето се намокри, то се стяга и става по-здраво. Благодарение на този съвет обемистият обелиск беше монтиран, където беше необходимо, без загуби. Папата благодари на изобретателния капитан, а обелискът все още краси площад Свети Петър.

Подемни механизми през Средновековието

След падането на Римската империя сложните подемни механизми не са били използвани в Европа повече от 800 години. В сравнение с времето на величието на римляните, много малко информация е достигнала до нас за техническия прогрес в областта на подемните механизми през тези години. Част от информацията може да бъде извлечена само от картини на велики художници, илюстрации към книги и ръкописи.

По-долу, фрагмент от картината "Вавилонската кула" на Питер Брьогел ° С Таршего (1563).

За щастие няколко примера на протекторно колело от онези времена са оцелели до днес. Големи повдигащи механизми са били необходими за изграждането на много високи и структурно сложни готически църковни сгради.

Най-вероятно асансьорите първоначално са били монтирани вътре в сградата, на земята. С тяхна помощ катедралите са възстановени и, ако е необходимо, впоследствие ремонтирани.

А това е друг средновековен повдигащ механизъм - голям въртящ се кран, монтиран на върха на високата 157 метра Кьолнска катедрала в Германия. Кранът е построен около 1400 г. и е разглобен едва през 1842 г. Височината на крана е 15,7 м, а дължината на стрелата му е 15,4 м. По този начин размерите му практически повтарят размерите на съвременните кулокранове.

Пристанищни кранове

Отлични примери за техническата мисъл на средновековните инженери са стационарните пристанищни кранове, задвижвани от силата на стъпково колело. Такива кранове се появяват за първи път през 13 век във Фландрия (Холандия), както се вижда от тази рисунка,

Германия и Англия. Това бяха мощни конструкции, оборудвани не с едно, а с две ходещи колела с диаметър най-малко 6,5 метра. Такава мощност беше необходима не толкова за повдигане на огромни тежести, а за по-голяма скорост и повдигане на товари до значителни височини. Пристанището оцени скоростта на разтоварване и товарене на кораби. В строителството времето на работа не беше толкова определящо.

Пристанищните бягащи пътеки често бяха покрити с дървен покрив, за да предпазят механиците и работниците от дъжда. Тези постоянни структури имаха много общо с вятърните мелници, както визуално, така и технически, но техният брой в цяла Европа беше много ограничен.

Най-мощните пристанищни кранове са построени в доковете на Лондон през 1850-те години. Работеха от две ходещи колела с радиус до 3 метра, като във всяко колело ходеха по 3-4 човека.

Ротационни кранове

Съвременните кранове могат да завъртят стрелата на цели 360 градуса, т.е. кранът може да движи товар не само по вертикалната ос, но и по хоризонталната. Повечето кранове, използвани през Средновековието, са били в състояние да преместват товари само вертикално.

Първият кран, способен на хоризонтално движение, е описан през 1550 г. в книга на Георгиус Агрикола, немски учен, инженер, философ и историк от Ренесанса. Това обаче беше само идея. Но първият прототип на такъв механизъм е създаден от френския архитект Клод Перо едва през 1666 г. Неговият кран имаше сложна система от кабели, развиващи се с помощта на въжен барабан.

В този кран както ходещото колело, така и стрелата можеха да се въртят на 360 °, а самият доста голям кран можеше да повдигне товар до 1 тон с радиус на завъртане 2,4 m.

Железни кранове

19-ти век е век на важни събития в усъвършенстването на кранове, давайки на човечеството три големи иновации. Първият и един от най-важните е използването на желязото като материал за създаване на сложни конструкции и повдигащи механизми. Замествайки дървените конструкции, железните кранове стават по-здрави, по-надеждни и по-ефективни. Първият чугунен кран е построен през 1834 г. и по това време е върхът на инженерството. Второто изобретение е създаването през същата година на по-здрав железен кабел, който заменя лесно разкъсаните въжета от естествени влакна. И накрая, през 1851 г., с появата на парната машина, това подобрение засяга и производството на кранове.

Кабелът скоро започва да се използва широко в различни области на човешката дейност, но другите две иновации навлизат в живота бавно и неохотно. Дървото, понякога комбинирано с желязо, продължава да бъде основният материал за конструкцията на много кранове до началото на двадесети век. Особено в райони, където имаше много дърво и това беше евтин материал. Парната машина също се възприемаше доста дълго време като странно и изключително скъпо нещо. До втората половина на двадесети век ръчните кранове остават популярни. Понякога беше гротескно зрелище: огромен метален кран, който използва здрави стоманени кабели и човек, който управлява този колос без помощта на двигател. Уникален пример за такава „междинна технология“ беше ръчен портален кран за повдигане на кабини и вагони

или този кран (запазен в Холандия) за преместване на лодки от суша към вода.

Кулокрановете започват да се появяват за първи път в Европа през първата половина на 20 век. Много улици в европейските градове бяха толкова тесни, че често беше напълно невъзможно да се донесе и монтира стандартен, обемист кран, който съществуваше по това време. Именно това допринесе за идеята за създаване на кран, който е достатъчно висок, мощен, но способен да не заема много улично пространство. В резултат на това в Европа се появиха първите иновативни производители в създаването на кулокранове.

Например през 1908 г. Maschinenfabrik Julius Wolff & Co (Германия) представи първата серия кулокранове, специално проектирани за масово строителство. И през 1913 г. тя получава златен медал „За технически подвиг за славата на отечеството“ на Лайпцигското изложение за икономически стоки. Но тези кулокранове от първо поколение бяха търсени главно от корабостроителите, които ги купуваха и монтираха в корабостроителници и докове. Тогава други производители, като Kaiser и Potain, започнаха да произвеждат кулокранове. Те, като подобриха дизайна на крана, успяха да го направят по-удобен за масово строителство. Но все пак тези кранове бяха изключително тежки. Те бяха трудни за инсталиране и отнемаха много време за демонтиране, а нарастващият следвоенен ритъм на живот диктуваше скоростта.

През 1949 г. Ханс Либхер осъзнава, че малкият отпечатък на кулокрановете и бързият монтаж на кулокрановете ще решат проблема с лекотата на използване на тази технология в строителството. Той се ангажира да построи въртящ се кулокран с хоризонтална стрела, прикрепена към самия връх на висока конструкция. Неговият кран можеше да вдигне товар от земята и след това, без да го спуска, да го премести на всяко място. Друга особеност е, че кранът може да бъде транспортиран до строителната площадка в частично разглобен вид, където се сглобява сам. Първият екземпляр на такъв кран, модел TZ-10, е представен от Liebherr на Франкфуртския панаир в Германия през есента на 1949 г. Първоначално индустрията предпазливо прие такъв странен дизайн на подемно оборудване, но в крайна сметка, след като оцени всички предимства, той влезе в масово производство. Редица строителни кранове, базирани на концепцията TZ-10, скоро навлязоха на строителния пазар.

Цяла следвоенна Европа изпитва невероятно търсене на модерно строително оборудване. Фашизмът унищожи много страни, градовете лежаха в руини и обществото изискваше инженерите и строителите бързо да възстановят всичко, което Втората световна война унищожи.

Истинският строителен бум настъпи през 40-50-те години и през тези години производителите на строителна техника започнаха да демонстрират не само иновативни подходи към нейното създаване, но и въображението за комбиниране на оборудване с различни функции в един дизайн. Например немската компания Reich Baumaschinen GmbH създаде кулокран, който беше издигнат като надстройка над бетонобъркачка.

През 50-те години на миналия век се наблюдават редица монументални технически иновации в дизайна и разработването на кулокранове. Първо, няколко производителя започнаха да произвеждат кулокранове, които имат прибиращи се телескопични стрели. На второ място, строителите все повече започват да предпочитат кранове с стреловидни кранове пред конзолни конструкции на стрелата, което значително увеличава височината на повдигане на товарите.

И една от решаващите новаторски идеи беше изобретяването на повдигащ механизъм, чиято височина, в зависимост от необходимостта, можеше да бъде увеличена чрез щепселни конструктивни елементи. Това решение даде възможност да се извърши строителство чрез монтиране на кран в асансьорните шахти на строящата се сграда.

От 1960 г. дизайнът на кранове вече е претърпял малки, но със сигурност важни подобрения. Като увеличаване на товарния момент, системи за управление и безопасност, увеличаване на скоростта на монтаж и демонтаж на крана. В крайна сметка днес разполагаме с технология, която ни е позната, на силата и възможностите на която можем да се възхищаваме.