Зачатки использования человечества уменьшились в древности. До наших дней сохранились лишь сооружения, свидетельствующие об использовании подъемных средств. Например, египетская пирамида Хеапа, построенная 4000 лет назад, облицована плитами весом до 90 тонн. К этому же периоду относятся знаменитые сооружения, стены которых облицованы камнями весом до 360 тонн. Естественно предположить, что такие грузы можно было поднять только с помощью подъемных механизмов, прародителей современных кранов. На протяжении 2000 лет водоподъемные механизмы кранового типа использовались для перекачки воды, но их принципиальная конструкция не претерпела особых изменений до сих пор.
Первые вращающиеся краны были построены в Древнем Риме примерно в I веке до нашей эры. Такие краны поднимали грузы на высоту до 12 метров. Средневековый период характеризуется спадом в развитии техники и только в Xi-XII веке нашей эры. Начинается постепенное развитие крановой техники. В период развития торговли, мореплавания, металлургии и горного дела, относящийся к XIV-XV векам нашей эры, были достигнуты значительные улучшения в грузоподъемных машинах.
Особенностью грузоподъемных машин, построенных до XIX века, было использование дерева для всех важных и жизненно важных комплексов и деталей. Оно использовалось только для цепей, валов, засовов и крюков.
Второй особенностью кранов этого периода было использование движений животной или человеческой силы.
Первые механические крановые механизмы были гидравлическими, где движущей силой было давление речной воды. С развитием паровой техники парообразование широко распространилось на подъемные машины. В конце прошлого века в подъемных машинах стали использовать электрические механизмы, которые в настоящее время являются основным типом.
Русские инженеры внесли значительный вклад в создание и развитие подъемных машин. История отечественного машиностроения содержит немало прекрасных примеров самостоятельного и смелого решения проблем автоподъемников и перемещения отдельных конструкций и даже целых зданий.
В 1668 году русские инженеры подняли более 8 000 продуктовых лавок в Московском Кремле.
В 1812 году, на десятилетия раньше Соединенных Штатов Америки, Д. Петров из Маршанска выполнял сложнейшую задачу по перемещению зданий с помощью системы подъемно-транспортных фороподобных устройств.
В результате работ русского инженера-электрика М. О. Доливо-Добровольского, создателя трехфазного электродвигателя Освещение в значительной степени определило широкое применение электричества в движении машин.
Особенно бурный рост отечественная крановая промышленность пережила после Великой социалистической Октябрьской революции. Советские краностроители создали много оригинальных и прогрессивных типов кранов, в том числе железнодорожные краны, краны нашедшие широкое применение в строительстве.
Эволюция механизмов для перемещения грузов
Механизмы для подъема и перемещения различных грузов использовались еще в глубокой древности, когда нужно было распутать поваленные деревья на дорогах, объемы камней. Подъем больших, тяжелых грузов существовал уже более 2000 лет до нашей эры. В Египте шло строительство пирамид Хиопы, а в Китае возводились гидротехнические сооружения.
Первые механизмы, оснащенные различными рычагами, роликами и наклонными уровнями, могли перемещать грузы без промежуточных элементов. Благодаря этим устройствам возводились огромные статуи, доставлялись и строились каменные плиты.
Гораздо позже стали использовать механизмы, в которых применялись промежуточные элементы — веревки, ветки. К таким устройствам относятся ворота, блоки. Древние греки называли одно из своих устройств «краном». В переводе с немецкого оно означает «краник», а русское название — «журавль». Его использовали при строительстве крепостных стен и в театре, где с его помощью устанавливали декорации и поднимали актеров во время представлений. Подъемники с рычажными кранами использовались для перемещения воды в Древнем Китае, Индии и восточных странах.
Усовершенствовав механизм, римляне создали вращающиеся краны, укрепленные на прочных деревянных брусьях, которые вращались на роликах во всех направлениях. Грузы можно было поднимать на высоту до 12 метров. Прототипы современных подъемников впервые появились в Древнем Риме и назывались клетчатыми.
Эпоха великих географических открытий
Об эпохе знаменитых географических открытий XIII-XV века, последующих научно-технических скачках в области грузоподъемных механизмов. Предпосылкой для этого стало становление транспорта и острая необходимость в перемещении больших грузов. В это же время появились лебедки и многоцелевые парады, которые позволили перемещать тяжелые грузы с большой скоростью и при этом с минимальными усилиями.
На пути к современности
В больших количествах конструкции кранов начали совершенствоваться только в конце XVIII века после изобретения паровоза, но основные материалы, из которых строились подъемные механизмы, оставались деревянными, а сплавы поступали на вооружение. Первая четверть XIX в. Несмотря на постоянное совершенствование системы, подъемный механизм двигался только за счет естественных сил человека и животных и более века назад был заменен механическим электрическим механизмом. С этого момента можно говорить о современных этапах погрузочно-разгрузочных работ.
Грузоподъемное оборудование в России
Если говорить конкретно о развитии подобных работ в России, то можно вспомнить XVII век и отказ от противовеса с Кремля Московского колокола, который при помощи ручного балюстрады превышал 130 тонн, а сдавался 1, 000 фунтов. Памятник Петру I в 1769 году. В Петербурге для установки колоний и памятников часто использовались деревянные леса и тяжеловесы.
Подъемные работы продолжаются уже очень и очень давно, и это был долгий путь в истории, который не закончился и сегодня. Наше производство никогда не отстает от эволюции и выпускает качественное и современное оборудование.
История появления первого крана
Сегодня краны являются самым популярным грузоподъемным механизмом, и без них просто невозможно производство крупных и высотных объектов. Существуют различные марки автокранов с разной грузоподъемностью, способные работать в самых сложных условиях, известные и востребованные. Однако мало кто знает, как были созданы первые краны. Это послужило основой для появления других видов кранов.
Использование механизмов при строительстве пирамид в Древнем Египте до сих пор остается загадкой. Пирамиды HEOPA общим весом шесть миллионов тонн, состоящие из двухтонных блоков каждая, возводятся в процессе строительства 274 блоков каждый день, и это возможно при использовании только какого-либо механизма. На сегодняшний день сформулировано множество теорий, все они остаются без доказательств.
По замыслам немецких ученых, прототип подъемного крана появился еще в Древней Греции, когда Архимед сконструировал механизм для грузов, состоящий из барабана, рычага, подвижного блока, клина и болта. Однако на этом развитие технологий в данном направлении надолго остановилось.
Прогресс в области мировой инженерии наметился лишь в XVIII веке, затем последовали новые разработки, и в 1834 году в Англии Хик и Эмп; Ротвелл построили первый портовый кран, способный поднимать грузы весом до 2 тонн. Четыре года спустя аналогичный чугунный кран был создан в Германии. В том же году были изобретены гибкие металлические тросы. Это стало важной вехой в развитии и совершенствовании кранов.
В последующий период в 1843 году были построены переносные морковные краны, в 1850 году была запатентована оригинальная конструкция стрелы, а в 1874 году была изобретена сеть.
Предпосылкой для создания новейших автокранов стали тягачи с паровым приводом кран-балки, предназначенные для погрузки и разгрузки артиллерийских снарядов и перемещения тяжестей на оборонительных сооружениях. По сути, это были первые автокраны с рамой, но они были надежны, дороги в эксплуатации и имели небольшую высоту подъема. Первые автокраны появились уже в начале 20 века. Это были полноповоротные крановые платформы с механическими или электрическими тросовыми механизмами, закрепленными на раме двигателя. Однако у них был существенный недостаток — грузоподъемность напрямую зависела от прочности рамы.
С годами города росли, а их инфраструктура увеличивалась, что делало существующие автокраны все более непригодными для строительства в городских условиях. Для решения этой проблемы в Японии был создан двухосный автокран с шарнирными стрелами, которые и легли в основу внешнего вида крана. Дальнейшее внедрение телескопических механизмов и использование водопроводчиков устранило дефицит существующих автокранов.
Серийное производство автокранов было начато в 1947 году шведской компанией Hiab, а гидравлическая крановая установка была построена японской компанией Furukawa Unic в 1961 году.
Первые отечественные автокраны появились через 100 лет после появления чугунных кранов в Великобритании: в 1934 году на «Красном металлисте» был построен автомобильный кран в составе 5-тонного грузовика «Я-5». Его грузоподъемность составляла всего 1,5 тонны, что в сочетании с низкой ценой и экономичностью ограничивало область его применения. Широкого распространения эти автокраны не получили и использовались только на фронте во время Великой Отечественной войны.
Современные автокраны используются практически во всех сферах, где требуется перемещение тяжелых грузов. Их грузоподъемность очень высока, рекорд принадлежит китайскому производителю Zoomlion Trucks — кран ZACB01 может поднимать грузы весом 2000 тонн.
Чаще всего используется техника иностранного производства, так как она обладает наибольшей грузоподъемностью при масштабном строительстве. Кроме того, импортные краны отличаются высоким уровнем оснащения, что позволяет им выполнять монтажные задачи с высокой точностью. Однако отечественные автокраны пользуются меньшим спросом. Они незаменимы при возведении как отдельных конструкций, так и очень крупных объектов. Кроме того, их эксплуатация обходится гораздо дешевле, поэтому спрос на автокраны в России также очень высок.
Конечно, современная грузоподъемная техника имеет мало общего с первыми грузоподъемными механизмами, но основные принципы их работы остались прежними. Мало кто знаком с появлением автокранов и историей их развития. Между тем, она содержит очень интересные события, о которых профессиональным строителям знать не обязательно.
История создания автокрана, область применения автомобильных кранов
Специализированное производственное оборудование, основной задачей которого является стрела, позволяющая погружать тяжелые, крупногабаритные, сыпучие (при наличии ковша) и другие грузы — вот сухое и емкое определение автокрана. А пока история устройства очень интересна, а область применения сегодня настолько широка, что невозможно представить себе строительство, монтаж и демонтаж без использования этой техники!
Кто изобрёл подъёмный кран ?
Подъемные краны известны с глубокой древности. Уже в 5 веке до н.э. Древние греки использовали деревянные «краны» («журавли») для подъема тяжелых грузов. Отсюда немецкое «kranich». Затем русское «журавль». Однако только в Xix веке развитие машиностроения получило новейшую грузовую частоту. Это связано с тем, что различные движения стрелы (подъем, поворот) и тележки обеспечиваются разными механизмами. Интересно, что первыми такими кранами были гидравлические устройства, работающие на воде, а не на масле, и изготовленные из дерева. Первопроходцами стали англичане (1847). Лишь полвека спустя на смену гидравлике пришло паровое движение.
Русские изначально пошли своим путем. Они известны своими оригинальными кранами XVII века. Тогда в Московском Кремле вырос 130-тонный колокол, поднятый вручную с помощью барольки, противовесов и рычагов. Позже оригинальный подъемный механизм был изобретен в Нижнем Тагиле. Оно приводилось в движение энергией палой воды.
Однако строительство крана как отрасль промышленности зародилось в нашей стране в 1880-х годах. Кстати, в Германии тоже изобрели электроподвижной состав. А в 1887 году русские сконструировали первые в Европе кабельные краны на большие расстояния и на большие площади. Такие краны широко использовались в гидротехнических сооружениях. Первые российские краны (первоначально по индивидуальным заказам) были созданы компанией «КосТрокс». Позже производство машин было освоено на Путиловском, Сормовском, Коломенском, Брянском и других заводах. Там работали замечательные инженеры-конструкторы. Вот пример: в 1970-е годы на «бывшем Александровском» заводе в Ленинграде бесперебойно работал 50-тонный кран-мост, построенный Путиловым в 1898 году. Сегодня этот рекорд редко повторяется. Конструкция моста соответствовала диаграмме крутящего момента и обеспечивала равномерное распределение нагрузки на его элементы. Упоры были сделаны так, чтобы работать только под напряжением, что обеспечивало 100-процентную устойчивость крана.
Каждая страна решала проблему подъема и транспортировки техники по-своему. Например, в США вообще не производили башенное производство — там освоили выпуск кранов по принципу «рука за рукой». Для производства небоскребов используются самоходные краны с телескопическими короткими башнями, которые поднимают колодцы и крепят их к металлоконструкциям здания, а для «одноэтажной Америки» достаточно небольших подъемных механизмов. Однако в России и СССР приоритет отдается производству кранов и, в целом, строительной техники. Увеличение парка построенных кранов и их грузоподъемности позволило повсеместно строить из сборного железобетона.
На работе его не было, но логика, развивавшаяся веками, такова: что сделали люди — дикие обезьяны, совершившие величайшую работу, сизиф, кативший камни, или ленивые зы, придумавшие кран?
А если серьезно, то, как и многие другие изобретения в области техники, изобретение подъемного крана приписывают Архимеду. И как всегда, почти все эти вещи, включая подъемный кран, он изобрел на благо своей родины, Сиракуз. Для подготовки ее обороны от римлян. Само слово журавль происходит от немецкого — kranich — журавль.
В Египте первые *краны* (длинная стрела, низкая стрела, низкое основание) были использованы для строительства (пирамид и этого маяка в Александрии (стигма, как его называют), и этот *кран* дошел до греков, которых усовершенствовал Архимед.
Это было сделано мудрыми и добрыми людьми, и было сделано древними — их использовали при строительстве Греции, Рима и Египта. Имя изобретателя было скрыто от истории, а вот тяга крана — сначала конная или воловья, потом паровозная, потом электрическая и внутреннего сгорания.