История появления первого крана
Автомобильный кран на сегодняшний день является самым популярным грузоподъемным механизмом, без которого строительство масштабных и высотных объектов просто не может обойтись. Существуют различные марки автокранов с разной грузоподъемностью, способные работать в самых сложных условиях, они хорошо известны и востребованы. Но как и когда возник первый кран, ставший основой для появления других видов кранов, знают немногие.
До сих пор остается загадкой, какие механизмы использовались в Древнем Египте для постройки пирамид. Пирамида Хеопса, общая масса которой составляет 6 миллионов тонн, сложена из блоков весом две тонны каждый, причем, в процессе её возведения ежедневно устанавливалось 274 блока, а это возможно только с применением каких-либо устройств. На сегодняшний день выдвинуто множество теорий, но все они остаются версиями без доказательств.
Прототип подъемного крана появился в Древней Греции, когда Архимед построил механизм для перемещения грузов, состоящий из барабана, рычага, подвижного блока, клина и болта — по его чертежам немецким ученым удалось воссоздать действующую модель древнего крана. Но на этом развитие техники в этом направлении остановилось на долгое время.
Прогресс в сфере мирового машиностроения наметился только в XVIII веке, после чего последовало появление новых разработок, и в 1834 году в Англии компания Hick&Rothwell построила первый портовый кран, способный поднимать грузы весом до двух тонн. Через четыре года подобный чугунный кран был создан и в Германии. В эти же годы был изобретен гибкий металлический трос, что стало важным этапом на пути развития и совершенствования кранов.
В последующий период был построен портативный кран с тележкой в 1843 году, запатентована оригинальная конструкция стрелы в 1850 году, изобретена решетчатая балка в 1874 году и многое другое, а США и Германия в этом же столетии выпустили подъемные краны, использующие электрическую энергию.
Предпосылкой для создания современных автокранов стали паровые тягачи с крановой балкой, предназначенные для погрузки и разгрузки артиллерийских снарядов, а также перемещения тяжелых элементов в строительстве оборонных сооружений. По сути, это были первые краны на автомобильном шасси, но они были ненадежными, дорогими в эксплуатации и имели малую высоту подъема. Первые автокраны появились уже в начале 20 века, они представляли собой полноповоротную крановую платформу с механическим или электрическим тросовым приводом, установленную на автошасси. Но у них был один значительный недостаток – грузоподъемность находилась в прямой зависимости от мощности шасси.
Шли годы, города развивались, росла их инфраструктура, и существующие в то время автокраны все меньше подходили для строительства в городских условиях. Чтобы решить эту проблему, в Японии создали двухосный мобильный кран, оснащенный стрелой с сочленениями, что послужило основой для появления автокранов-манипуляторов. Дальнейшее внедрение механизмов телескопирования и применение гидравлики смогли избавить автокраны от существующих недостатков.
Серийный выпуск кранов-манипуляторов для грузовых автомобилей начала шведская компания HIAB в 1947 году, затем в 1961 году японская корпорация Furukawa Unic построила гидравлическую крановую установку.
Первый отечественный автокран появился спустя 100 лет после появления чугунного крана в Англии – в 1934 году на заводе «Красный металлист» был построен автомобильный подъемный кран на шасси 5-тонного грузовика «Я-5». Его грузоподъемность составляла всего 1,5 тонны, что в сочетании с низкой экономичность ограничило область его применения. Этот автокран не получил широкого распространения и использовался только на фронте в годы Великой Отечественной Войны.
Современные автокраны применяются практически во всех сферах, где требуется перемещение тяжелых грузов. Их грузоподъемность очень велика, но рекорд принадлежит автокрану от китайского производителя Zoomlion – автокран ZACB01 может поднять груз массой в 2000 тонн.
Из-за более высокой грузоподъемности в масштабном строительстве чаще используется грузоподъемная техника зарубежного производства, кроме этого, импортные автокраны отличаются высоким уровнем оснащения и это позволяет с их помощью выполнять монтажные работы с высокой точностью. Но и отечественные автокраны востребованы не менее широко, они незаменимы в индивидуальном строительстве и при возведении достаточно крупных объектов. К тому же, их эксплуатация обходится значительно дешевле, поэтому спрос на российские автокраны также очень высок.
Разумеется, современная грузоподъемная техника имеет мало общего с первым механизмом для поднятия грузов, но основные принципы их работы остаются прежними. С историей появления и развития автокранов мало кто знаком, а между тем, она содержит очень интересные факты, и знать ее профессиональному строителю будет совсем не лишним.
Как и когда появились краны-манипуляторы?
Сейчас на улицах, если обращать внимание, вы увидите много манипуляторов. Но так было не всегда и, более того, кран-манипулятор был изобретен сравнительно недавно. Орудиям труда уже много сотен лет, а египетские пирамиды, говорят, строили с применением погрузчиков. Но до 1944 года никому не приходила мысль соединить шасси для перевозки груза с непосредственно погрузчиком.
История производства кранов-манипуляторов в мире
Пионером в производстве кранов-манипуляторов стала шведская компания HIAB, которая успешно работает по сей день и занимает значительную часть мирового рынка. Автором концепции крана-манипулятора был конструктор Эрик Сундин. После его единичной разработки манипуляторы появились в серийном производстве всего лишь через 3 года – в 1947 году, и первая серийная линейка принадлежит той же компании HIAB.
Следом за шведами разработку КМУ усовершенствовали финны, разработав тросовый кран-манипулятор в 1949 году. Компания по производству таких манипуляторов получила название Multilift.
В 1952 году на рынке появился еще один «игрок» — Арнэ Будгорд Йенсен, который разработан краны-манипуляторы под шасси грузовика BedFord.
Советский союз заметно отставал от разработок запада из-за послевоенного экономического упадка, однако несмотря на это в 1955 году с конвейера уже сходили первые манипуляторы производства СССР. Крано-манипуляторные установки носили название «Гидрокран 4010», и грузоподъемность их покажется нам теперь уже смешной: первые модели были способны поднимать только 500 килограмм груза. «Гидрокран 4010» был экспериментальной моделью, и с конвейнера сошло только тридцать таких кранов-манипуляторов.
В 1960 году в СССР было запущено серийное производство крано-манипуляторных установок, которые были разработаны на базе «Гидрокрана 4010» и улучшены. Примечательно, что в СССР не было L-образных кранов-манипуляторов.
Японская компания TADANO была основана в 1948 году. Сначала производитель практиковался на производстве комплектующих к подъемникам, но уже в 1955 году, вслед за шведами и финнами, перешел к серийному производству крано-манипуляторных установок. Их грузоподъемность была ограничена двумя тоннами.
Примечательно, что сама идея погрузочного механизма датируется III веком до н.э., и первое описание подъемного рычага принадлежит Архимеду – математику, которому принадлежит открытие закона равновесия. В Древнем Египте для строительства использовали лебедку-ворот, а в числе чертежей Леонардо да Винчи встречаются модели кранов, предназначенных специально для работы в каналах, а также лебедки с боковым ходом и крановые установки на кольцевых платформах – и они напоминают современные краны-манипуляторы!
Кто и как придумал кран-манипулятор?
Кран-манипулятор давно стал привычной машиной, которая используется во многих отраслях, представить современное производство без него невозможно. Эта техника известна человеку с древних времен и имеет интересную историю появления и развития.
Исторические факты
Устройство для подъема и перемещения тяжелых грузов археологи обнаружили при раскопках древнегреческих поселений VI в. до нашей эры. Примитивное сооружение напоминало щипцы, укрепленные на каменном блоке. При расцвете Римской империи, когда строились высокие здания и сооружения, требовалось больше подобных рычажных устройств, оснащенных противовесами. Однолучевая лебедка и блок с тремя шкивами управлялся одним работником и мог переместить груз до 150 кг.
Эти устройства были широко распространены не только в строительстве, но в быту, землеустроительных работах и сельском хозяйстве. Встречались особо тяжелые приспособления с пятью шкивами, имеющие две, три или четыре мачты. После распада Римской империи технология переместилась в европейские страны и успешно применялась для возведения высоких строений. Как правило, примитивные краны эксплуатировались для вертикального перемещения и устанавливались на одном месте.
Средневековые модели не имели тормозной системы, поэтому откат приводил к ЧП на строительной площадке. Портовые краны появились позднее, в средние века, это была поворотная система, оборудованная двумя лебедками. Модели с поворотом вокруг вертикальной оси использовались в Голландии. Немцы разработали конструкции, где двигалась только башня со стрелой. В средиземноморских странах развитие крановых устройств намного отставало от северных соседей, там была распространена разгрузка с пандусов.
В 1800 году американец решил соединить кран и паровую машину, что дало значительный эффект по стоимости и скорости работ. Электрический кран придумали немцы («Сименс») в 1880 году. Изобретателем крана-манипулятора считается датчанин Арне Йенсен, который перебрался в США и открыл автомастерскую. В начале 40-х годов прошлого века он впервые сконструировал примитивный манипулятор и установил его на грузовое шасси. Новая модель быстро нашла применение и стала востребованной спецтехникой, в те времена устройство называли грузовиком с краном.
После создания гидравлического привода и телескопической стрелы, кран-манипулятор стал максимально востребован. Серийно спецтехнику стали выпускать в Швеции в 1947 году. Через 14 лет в Японии наладили производство кранов-манипуляторов, имеющих привычный для нас облик.
Кран стрелового типа, смонтированный на шасси грузовика, может использоваться в большинстве транспортных и логистических задач. Современный манипулятор не имеет системы противовеса и приводится в действие гидравликой. Спецтехника, оснащенная манипулятором, одновременно выполняет две важные функции: грузовика и автокрана.
Современные краны-манипуляторы
Спецтехника последнего поколения имеет несколько степеней свободы, телескопическую стрелу, гидравлический привод и дистанционное управление.
База для монтажа кранового оборудования может быть различной:
- бортовой автомобиль;
- полуприцеп;
- ж/д платформа;
- маломерное речное судно;
- гусеничный и седельный тягач.
Важнейшее значение имеет возможность работать в самых стесненных обстоятельствах, в городских условиях и на территории предприятий. Техника максимально маневренна и позволяет экономить, совмещая два вида машин в единое целое. Для некоторых видов грузоперевозок применение крана-манипулятора является оптимальным средством транспортировки.
Комментарии и отзывы
Виктор 04 июля 2019г. в 23:27:04
Манипулятор очень толковая техника. Была бы возможность я бы купил и манипулятор и экскаватор-погрузчик. Во всем селе всем соседям дела бы поправил. А пока довольствуемся мини-экскаватором кубота
Алекс Манукян: бизнесмен, филантроп и изобретатель шарового смесителя
Алекс (Алек) Манукян — американский выдающийся бизнесмен, филантроп и изобретатель армянского происхождения. На протяжении долгих лет он был президентом AGBU (Армянского всеобщего благотворительного союза) и одним из ярчайших представителей армянской диаспоры США.
Алекс Манукян родился в 1901 году в Османской империи, в городе Смирна. Учился в армянских школах Смирны. В 1915 году семья Манукянов бежала от погромов из Османской империи в Грецию, а позже в Канаду. После получения начального и среднего образования Алекс в поисках лучшей доли эмигрировал в Коннектикут (Соединенные Штаты) с 50 долларами в кармане и знанием пяти языков, при этом не владея в то время английским. Он был разнорабочим на фабрике, также преподавал армянский язык на вечерних курсах. Вскоре Алекс Манукян переехал в центр автомобильной индустрии — Детройт (1924 г.), где устроился работать на завод, производящий автозапчасти. Спустя всего пять лет вместе со своими друзьями Гарри Аджемяном и Чарльзом Саундерсом он организовал собственную компанию, «Masco Corporation», которая, несмотря на Великую депрессию, развивалась, позже став известной транснациональной корпорацией с годовой прибылью более 3 млрд долларов, а также постоянным поставщиком сложных металлических деталей для корпораций «Ford» и «Chrysler».
В Армянский всеобщий благотворительный союз Манукян вступил в 1930-е годы, а в 1953 году его избрали президентом организации. К 1970 году ему удалось увеличить капиталовложения AGBU с 8 до 50 млн долларов, после чего его избрали пожизненным президентом благотворительного союза. Алекс Манукян скончался в 1996 году в Детройте.
Алекс Манукян известен миру также изобретением водопроводного крана, который можно открывать одной рукой. А случилось это следующим образом. В конце 1940-х годов в компанию обратился калифорнийский изобретатель, предлагавший купить у него права на «революционный» водопроводный кран. Исключительность этого изобретения заключалась в том, что вместо двух — для горячей и холодной воды — использовался один шаровой вентиль, одновременно регулирующий и напор, и температуру воды. Присутствующие специалисты отнеслись к этой идее со скептицизмом, однако, Алекс Манукян, в то время уже будучи опытным технарем, разглядел перспективы этого изобретения, и он взялся за доработку конструкции. В 1954 году вышел в свет продукт, названный «Delta» в честь греческой буквы, которую напоминал треугольный эксцентрик смесителя. Первоначально планировалось продать изобретение производителям сантехники, но идея не заинтересовала никого, и именно тогда Манукян решил сам производить и продавать такие смесители.
Уже в 1958 году продажи продукции «Delta Faucet Company», расположенной в штате Индиана, превысили миллион долларов. А в настоящее время компания включена в состав группы «Masco», входящей в список «Fortune 500» и выпускающей более миллиона смесителей в месяц. Статья, названная «Миллионы из крана», была опубликована в журнале «Популярная механика» (№ 6, июнь 2012).
В 2007 году в знак признания заслуг перед армянским народом и ААЦ его прах вместе с прахом его супруги Мари Манукян перезахоронили в Святом Эчмиадзине. Алекс и Мари Манукяны погребены напротив музея-сокровищницы Святого Эчмиадзина, построенного на их средства. ААЦ ежегодно в период Масленицы Преображенского поста проводит отдельное поминовение Алекса и Мари Манукян.
Имя Алекса Манукяна носят резиденция мэра Детройта, улицы в Монреале, Ереване.
1. Шаровой смеситель: главное водопроводное изобретение ǁ popmech.ru
2. Alex Manoogian, Biography ǁ armeniapedia.org