เครน (เครื่อง)

เครนเป็นเครื่องจักรประเภทหนึ่งซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะติดตั้งด้วยเชือกรอกลวดสลิงหรือโซ่และมัดที่สามารถใช้ได้ทั้งในการยกหรือลดวัสดุและเคลื่อนย้ายในแนวนอน ส่วนใหญ่ใช้สำหรับยกของหนักและขนส่งไปยังที่อื่น อุปกรณ์นี้ใช้เครื่องจักรอย่างง่ายอย่างน้อยหนึ่งเครื่องเพื่อสร้างความได้เปรียบทางกลและทำให้ขนย้ายสิ่งของเกินความสามารถปกติของมนุษย์ เครนมักใช้ในการขนส่งสำหรับการขนถ่ายสินค้า ในการก่อสร้างสำหรับการเคลื่อนย้ายวัสดุ และในการผลิตสำหรับการประกอบ เครื่องจักร กล หนัก

เครื่องปั้นจั่นเครื่องแรกที่รู้จักคือshadoufซึ่งเป็นอุปกรณ์ยกน้ำที่ถูกประดิษฐ์ขึ้นในสมัยเมโสโปเตเมีย (อิรักสมัยใหม่) และปรากฏอยู่ในเทคโนโลยีอียิปต์โบราณ เครนก่อสร้างปรากฏในสมัยกรีกโบราณซึ่งใช้คนหรือสัตว์ (เช่น ลา) และใช้ในการก่อสร้างอาคาร ในเวลาต่อมา เครนขนาดใหญ่ได้รับการพัฒนาในจักรวรรดิโรมันโดยใช้ดอกยางของมนุษย์เพื่อให้สามารถยกน้ำหนักที่หนักขึ้นได้ ในยุคกลางสูงมีการใช้เครนท่าเรือเพื่อขนถ่ายเรือและช่วยในการก่อสร้าง—บางตัวสร้างขึ้นในหอคอยหินเพื่อความแข็งแรงและความมั่นคงเป็นพิเศษ ปั้นจั่นแรกสุดสร้างจากไม้ แต่เหล็กหล่อเหล็กและเหล็กกล้าเข้ามาแทนที่ด้วยการปฏิวัติอุตสาหกรรม ที่กำลัง มา

เป็นเวลาหลายศตวรรษ ที่พลังมาจากการออกแรงกายของมนุษย์หรือสัตว์ แม้ว่ารอกในโรงสีและกังหันลมจะขับเคลื่อนด้วยพลังธรรมชาติที่ควบคุมไว้ พลังงาน กลชุดแรกมาจากเครื่องยนต์ไอน้ำ ซึ่งเป็น เครนไอน้ำที่เก่าแก่ที่สุดที่เปิดตัวในศตวรรษที่ 18 หรือ 19 โดยที่ยังเหลืออีกจำนวนมากที่ใช้งานได้ดีจนถึงปลายศตวรรษที่ 20 ^[1]ปั้นจั่นสมัยใหม่มักใช้เครื่องยนต์สันดาปภายในหรือมอเตอร์ไฟฟ้าและไฮดรอลิกระบบเพื่อให้มีความสามารถในการยกมากกว่าที่เคยเป็นมา แม้ว่าจะยังคงใช้เครนแบบแมนนวลในที่ที่การจ่ายพลังงานจะไม่ประหยัด

ปั้นจั่นมีหลายประเภท แต่ละแบบได้รับการออกแบบมาสำหรับการใช้งานเฉพาะ ขนาดมีตั้งแต่เครนแขนหมุนที่เล็กที่สุด ที่ใช้ในโรงงาน ไปจนถึงเครนทาวเวอร์ที่สูงที่สุด ที่ใช้สำหรับการก่อสร้างอาคารสูง เครนขนาดเล็กยังใช้ในการสร้างอาคารสูง เพื่ออำนวยความสะดวกในการก่อสร้างโดยการเข้าถึงพื้นที่แคบ โดยทั่วไปแล้วเครนลอยน้ำขนาดใหญ่จะใช้ในการสร้างแท่นขุดเจาะน้ำมันและกอบกู้เรือที่จม

เครื่องยกบางเครื่องไม่ตรงกับคำจำกัดความข้างต้นของปั้นจั่น แต่โดยทั่วไปเรียกว่าเครน เช่น เครนยกของและเครนยกของ

นิรุกติศาสตร์

นก กระเรียนถูกเรียกจากลักษณะที่คล้ายคลึงกันกับคอยาวของนกเปรียบเทียบ กรีกโบราณ : γερανός , ฝรั่งเศสgrue . ^[2]

ประวัติ

โบราณตะวันออกใกล้

เครื่องปั้นจั่นประเภทแรกคือshadoufซึ่งมีกลไกคันโยกและใช้ในการยกน้ำเพื่อการชลประทาน ^{[3] [4] [5]}มันถูกประดิษฐ์ขึ้นในเมโสโปเตเมีย (อิรักสมัยใหม่) ประมาณ 3000 ปีก่อนคริสตกาล ^{[3] [4]}ภายหลังเงาปรากฏขึ้นในเทคโนโลยีอียิปต์โบราณประมาณ 2000 ปีก่อนคริสตกาล ^{[5] [6]}

กรีกโบราณ

เครนสำหรับยกของหนักได้รับการพัฒนาโดยชาวกรีกโบราณในปลายศตวรรษที่ 6 ก่อนคริสต์ศักราช ^[7]บันทึกทางโบราณคดีแสดงให้เห็นว่าไม่ช้ากว่าค. 515 ปีก่อนคริสตกาล การปักชำที่โดดเด่นสำหรับทั้งคีมยกและเหล็กเลวิสเริ่มปรากฏบนก้อนหินของวัดกรีก เนื่องจากรูเหล่านี้ชี้ไปที่การใช้อุปกรณ์ยก และเนื่องจากจะพบหลุมเหล่านี้เหนือจุดศูนย์ถ่วงของบล็อก หรือเป็นคู่ที่อยู่ห่างจากจุดเหนือจุดศูนย์ถ่วงเท่ากัน นักโบราณคดีจึงถือว่าหลุมเหล่านี้เป็นผลบวก หลักฐานที่จำเป็นสำหรับการมีอยู่ของปั้นจั่น ^[7]

การเปิดตัวเครื่องกว้านและรอกรอกในไม่ช้านำไปสู่การเปลี่ยนทางลาด อย่างกว้างขวางใน ฐานะวิธีการหลักในการเคลื่อนที่ในแนวตั้ง ในอีก 200 ปีข้างหน้า สถานที่ก่อสร้างของกรีกพบว่าน้ำหนักที่ลดลงอย่างมาก เนื่องจากเทคนิคการยกแบบใหม่ทำให้การใช้หินก้อนเล็กๆ หลายก้อนมีประโยชน์มากกว่าก้อนที่ใหญ่กว่าน้อยกว่า ตรงกันข้ามกับยุคโบราณที่มีรูปแบบของขนาดบล็อกที่เพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ วิหารกรีกในยุคคลาสสิก เช่นวิหารพาร์เธนอน ที่ มีลักษณะเด่นคือบล็อกหินที่มีน้ำหนักน้อยกว่า 15-20 เมตริกตัน นอกจากนี้ แนวทางปฏิบัติในการสร้างเสาขนาดใหญ่ขนาดใหญ่ก็ถูกละทิ้งโดยชอบใช้กลองหลายคอลัมน์ ^[8]

แม้ว่าสถานการณ์ที่แน่นอนของการเปลี่ยนจากทางลาดเป็นเทคโนโลยีปั้นจั่นยังคงไม่ชัดเจน แต่ก็มีการถกเถียงกันว่าสภาพทางสังคมและการเมืองที่ผันผวนของกรีซนั้นเหมาะสมกว่าการจ้างทีมงานก่อสร้างขนาดเล็กและเป็นมืออาชีพมากกว่าแรงงานไร้ฝีมือรายใหญ่ ทำให้ปั้นจั่นเป็นที่ต้องการของกรีกโปลิสมากกว่าทางลาดที่ใช้แรงงานมากซึ่งเป็นบรรทัดฐานในสังคมเผด็จการของอียิปต์หรืออัสซีเรีย ^[8]

หลักฐานทางวรรณกรรมที่ชัดเจนประการแรกสำหรับการมีอยู่ของระบบรอกแบบผสมปรากฏในปัญหาทางกล ( Mech . 18, 853a32–853b13) ที่มาจากอริสโตเติล (384–322 ปีก่อนคริสตกาล) แต่อาจประกอบขึ้นในภายหลังเล็กน้อย ในช่วงเวลาเดียวกัน ขนาดบล็อกที่วัดกรีกเริ่มจับคู่กับรุ่นก่อนๆ อีกครั้ง ซึ่งบ่งชี้ว่ารอกแบบผสมที่ซับซ้อนกว่านั้นจะต้องพบทางไปยังไซต์ก่อสร้างของกรีกแล้ว ^[9]

อาณาจักรโรมัน

ความมั่งคั่งของนกกระเรียนในสมัยโบราณเกิดขึ้นในช่วงจักรวรรดิโรมันเมื่อกิจกรรมการก่อสร้างเพิ่มสูงขึ้นและอาคารต่างๆ ก็ถึงขนาดมหึมา ชาวโรมันรับเอาปั้นจั่นกรีกและพัฒนาต่อไป เราได้รับแจ้งค่อนข้างดีเกี่ยวกับเทคนิคการยกของ เนื่องจากวิศวกรVitruvius ( De Architectura 10.2, 1–10) และHeron of Alexandria ( Mechanica 3.2–5) ได้อธิบายไว้ค่อนข้างยาว นอกจากนี้ยังมีรูปสลักนูนต่ำนูนสูง 2 ตัวที่ยังหลงเหลืออยู่ของรถเครนล้อ ยางของโรมัน โดยมี หลุมฝังศพ Hateriiจากช่วงปลายศตวรรษที่ 1 ที่มีรายละเอียดเป็นพิเศษ

ปั้นจั่นโรมันที่ง่ายที่สุดTrispastosประกอบไปด้วยคานเดี่ยวเครื่องกว้านเชือกและบล็อกที่มีรอกสามตัว เนื่องจาก มีข้อได้เปรียบทางกลที่ 3:1 จึงได้มีการคำนวณว่าชายคนเดียวที่ใช้เครื่องกว้านสามารถรับน้ำหนักได้ 150 กก. (330 ปอนด์) (3 รอก x 50 กก. หรือ 110 ปอนด์ = 150) สมมติว่า 50 กก. (110 ปอนด์) แสดงถึงความพยายามสูงสุดที่มนุษย์สามารถทุ่มเทได้ในช่วงเวลาที่ยาวนานขึ้น ประเภทของเครนที่หนักกว่านั้นมีรอกห้า ตัว ( เพนตาสปาสโตส ) หรือ ในกรณีของรอกที่ใหญ่ที่สุด รอกชุดสามคูณห้า ( Polyspastos ) และมาพร้อมกับเสากระโดงสอง สาม หรือสี่ตัว ขึ้นอยู่กับน้ำหนักบรรทุกสูงสุด โพลิ สปาสโตสเมื่อทำงานโดยชายสี่คนทั้งสองข้างของกว้าน สามารถยกได้ 3,000 กก. (6,600 ปอนด์) (3 เชือก x 5 รอก x 4 คน x 50 กก. หรือ 110 ปอนด์ = 3,000 กก. หรือ 6,600 ปอนด์) หากกว้านถูกแทนที่ด้วยดอกยาง น้ำหนักบรรทุกสูงสุดสามารถเพิ่มเป็นสองเท่าเป็น 6,000 กิโลกรัม (13,000 ปอนด์) ที่ลูกเรือเพียงครึ่งเดียว เนื่องจากล้อดอกยางมีความได้เปรียบทางกลที่ใหญ่กว่ามากเนื่องจากมีเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่กว่า นี่หมายความว่า เมื่อเทียบกับการสร้างปิรามิดอียิปต์โบราณ ที่ซึ่งประมาณ 50 คนจำเป็นต้องเคลื่อนย้าย 2.5 ตัน^{[ อะไร? ]}ก้อนหินขวางทางลาด (50 กก. (110 ปอนด์) ต่อคน) ความสามารถในการยกของ Roman polyspastosพิสูจน์แล้วว่า สูงกว่า 60 เท่า (3,000 กก. หรือ 6,600 ปอนด์ต่อคน)^[10]

อย่างไรก็ตาม อาคารโรมันที่ยังหลงเหลืออยู่จำนวนมากซึ่งมีบล็อกหินที่หนักกว่าที่จัดการโดยโพลิสปาสโตสบ่งชี้ว่าความสามารถในการยกโดยรวมของชาวโรมันนั้นเหนือกว่าเครนตัวใดตัวหนึ่ง ตัวอย่างเช่นที่วัดดาวพฤหัสบดีที่Baalbek บล็อก โค้ง ที่ มีน้ำหนักมากถึง 60 ตันแต่ละอันและบัว มุมหนึ่ง บล็อกมากกว่า 100 ตัน ทั้งหมดยกขึ้นสูงประมาณ 19 เมตร (62.3 ฟุต) ^[9]ในกรุงโรมเสาหลักของ Trajan มีน้ำหนัก 53.3 ตัน ซึ่งต้องยกให้สูงประมาณ 34 เมตร (111.5 ฟุต) (ดูการก่อสร้างเสา Trajan ) ⁽¹¹⁾

สันนิษฐานว่าวิศวกรชาวโรมันยกตุ้มน้ำหนักพิเศษเหล่านี้ด้วยสองมาตรการ (ดูภาพด้านล่างสำหรับเทคนิคยุคฟื้นฟูศิลปวิทยาที่เปรียบเทียบได้): ประการแรกตามคำแนะนำของนกกระสา ได้มีการจัดตั้งหอยกขึ้นซึ่งมีเสาสี่เสาจัดอยู่ในรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสขนานกัน ด้านข้างไม่ต่างจากหอคอยล้อมแต่มีเสาอยู่ตรงกลางโครงสร้าง ( Mechanica 3.5) ⁽¹²⁾ประการที่สองกว้านจำนวนมากถูกวางไว้บนพื้นรอบหอคอย เพราะถึงแม้จะมีอัตราส่วนกำลังงัดที่ต่ำกว่าล้อดอกยาง กว้านก็สามารถติดตั้งในจำนวนที่สูงกว่าและวิ่งโดยผู้ชายจำนวนมากขึ้น (และยิ่งกว่านั้น โดยร่างสัตว์ ). ^[13] Amianus Marcellinusอธิบายการใช้กว้านหลายอันนี้ด้วย(17.4.15) ที่เกี่ยวข้องกับการยกเสาโอเบลิสก์ LateranenseในCircus Maximus (ค. 357 AD) ความสามารถในการยกสูงสุดของกว้านเดี่ยวสามารถกำหนดได้ด้วยจำนวนรูเหล็ก lewis ที่เจาะเข้าไปในเสาหิน ในกรณีของบล็อกโค้ง Baalbek ซึ่งมีน้ำหนักระหว่าง 55 ถึง 60 ตัน หลุมที่ยังหลงเหลืออยู่ 8 รูแนะนำว่าเผื่อไว้ 7.5 ตันต่อเหล็กลูอิส ซึ่งคิดเป็นต่อกว้าน ^[14]การยกของหนักเช่นนี้ในการดำเนินการร่วมกันจำเป็นต้องมีการประสานงานกันอย่างมากระหว่างกลุ่มงานที่ใช้กำลังกับกว้าน

ยุคกลาง

ในช่วงยุคกลางสูงเครนล้อยางได้รับการแนะนำอีกครั้งในขนาดใหญ่หลังจากเทคโนโลยีนี้เลิกใช้ในยุโรปตะวันตกพร้อมกับการล่มสลายของจักรวรรดิโรมันตะวันตก ^[16]การอ้างอิงถึงล้อยาง ( magna rota ) แรกสุดปรากฏขึ้นอีกครั้งในวรรณคดีจดหมายเหตุในฝรั่งเศสราวปี 1225 ^[17]ตามด้วยการพรรณนาด้วยไฟส่องสว่างในต้นฉบับที่น่าจะเป็นภาษาฝรั่งเศสด้วยตั้งแต่ ค.ศ. 1240 ^[18]ในการนำทาง เร็วที่สุด การใช้เครนท่าเรือได้รับการบันทึกไว้สำหรับUtrechtในปี 1244, Antwerpในปี 1263, Brugesในปี 1288 และHamburgในปี 1291, ^[19]ขณะที่อยู่ในอังกฤษ treadwheel จะไม่ถูกบันทึกก่อนปี 1331 ^[20]

โดยทั่วไป การขนส่งแนวตั้งสามารถทำได้อย่างปลอดภัยและราคาไม่แพงด้วยปั้นจั่น มากกว่าวิธีการทั่วไป พื้นที่ใช้งานทั่วไป ได้แก่ ท่าเรือ เหมือง และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง บริเวณก่อสร้างที่เครนล้อยางมีบทบาทสำคัญในการก่อสร้างอาสนวิหารสไตล์โกธิกสูง ตระหง่าน อย่างไรก็ตาม แหล่งที่มาของเอกสารและรูปภาพในสมัยนั้นแนะนำว่าเครื่องจักรที่เพิ่งเปิดตัวใหม่ เช่น treadwheels หรือwheelbarrowsไม่ได้มาแทนที่วิธีการที่ต้องใช้แรงงานมาก เช่นบันไดhods และ handbarrows แต่เครื่องจักรทั้งเก่าและใหม่ยังคงใช้ร่วมกันได้ในสถานที่ก่อสร้างในยุคกลาง^[21]และท่าเรือต่างๆ ⁽¹⁹⁾

นอกจากล้อดอกยางแล้ว ภาพในยุคกลางยังแสดงให้เห็นว่าเครนขับเคลื่อนด้วยมือด้วยกระจกบังลมที่มีซี่ล้อ แผ่กระจายออกไป ข้อเหวี่ยงและในศตวรรษที่ 15 ก็ใช้กระจกบังลมที่มีรูปร่างเหมือนวงล้อของเรือด้วย เพื่อขจัดความไม่สม่ำเสมอของแรงกระตุ้นและเอาชนะ 'จุดบอด' ในกระบวนการยก เป็นที่ทราบกันว่ามีการใช้งาน ล้อ ช่วยแรง ตั้งแต่ 1123 ^[22]

กระบวนการที่แน่นอนในการนำรถเครนล้อยางกลับมาใช้ใหม่ไม่ได้ถูกบันทึกไว้^[17]ถึงแม้ว่าการกลับมายังสถานที่ก่อสร้างจะต้องถูกมองว่ามีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับสถาปัตยกรรมแบบโกธิกที่เพิ่มขึ้นพร้อมๆ กัน การปรากฏขึ้นอีกครั้งของเครนล้อยางอาจเป็นผลมาจากการพัฒนาทางเทคโนโลยีของกระจกหน้ารถจากการที่ล้อดอกยางมีวิวัฒนาการทางโครงสร้างและทางกลไก อีกทางหนึ่ง วงล้อในยุคกลางอาจเป็นตัวแทนของการคิดค้นขึ้นใหม่โดยเจตนาของคู่ล้อโรมันที่ดึงมาจาก สถาปัตยกรรม Vitruvius ' De architecturaซึ่งมีอยู่ในห้องสมุดอารามหลายแห่ง การนำกลับมาใช้ใหม่อาจได้รับแรงบันดาลใจจากการสังเกตคุณสมบัติที่ช่วยประหยัดแรงงานของกังหันน้ำซึ่งดอกยางต้นนั้นมีความคล้ายคลึงกันทางโครงสร้างหลายอย่าง ⁽²⁰⁾

โครงสร้างและตำแหน่ง

วงล้อในยุคกลางเป็นวงล้อไม้ขนาดใหญ่ที่หมุนรอบแกนกลางซึ่งมีทางเท้ากว้างเพียงพอสำหรับคนงานสองคนที่เดินเคียงข้างกัน ในขณะที่ล้อ 'เข็มทิศ' ก่อนหน้านี้มีซี่ที่ขับเคลื่อนโดยตรงไปยังเพลากลาง แต่ประเภท "แขนยึด" ที่ล้ำหน้ากว่านั้นมีการจัดวางเป็นคอร์ดที่ขอบล้อ^[23]ทำให้สามารถใช้เพลาที่บางกว่าและให้ จึงเป็นข้อได้เปรียบทางกลที่มากขึ้น ^[24]

ตรงกันข้ามกับความเชื่อที่นิยมกันทั่วไปว่า ปั้นจั่นบนไซต์ก่อสร้างยุคกลางไม่ได้ถูกวางไว้บนนั่งร้าน ที่มีน้ำหนักเบามากซึ่ง ใช้ในขณะนั้นหรือบนผนังบางๆ ของโบสถ์แบบโกธิกซึ่งไม่สามารถรองรับน้ำหนักของทั้งเครื่องชักรอกและน้ำหนักบรรทุกได้ ค่อนข้างจะวางเครนไว้ในช่วงเริ่มต้นของการก่อสร้างบนพื้นดิน ซึ่งมักจะอยู่ภายในอาคาร เมื่อชั้นใหม่เสร็จสมบูรณ์ และคานมัดขนาดใหญ่ของหลังคาเชื่อมต่อกับผนัง ปั้นจั่นถูกรื้อและประกอบใหม่บนคานหลังคาจากตำแหน่งที่ย้ายจากอ่าวหนึ่งไปอีกอ่าวหนึ่งในระหว่างการก่อสร้างห้องนิรภัย ^[25]ดังนั้น เครนจึง "เติบโต" และ "เดินเตร่" ไปพร้อมกับตัวอาคาร ส่งผลให้ทุกวันนี้ เครนก่อสร้างที่ยังหลงเหลืออยู่ในอังกฤษถูกพบในหอคอยของโบสถ์เหนือหลังคาโค้งและใต้หลังคา ซึ่งพวกมันยังคงอยู่หลังจากการก่อสร้างอาคารเพื่อนำวัสดุสำหรับซ่อมแซมขึ้นไปบนที่สูง . ⁽²⁶⁾

บ่อยครั้งที่ไฟในยุคกลางยังแสดงเครนที่ติดตั้งอยู่ด้านนอกของผนังด้วยขาตั้งของเครื่องที่ยึดกับไม้พุ่ม ^[27]

กลศาสตร์และการทำงาน

ในทางตรงกันข้ามกับปั้นจั่นสมัยใหม่ ปั้นจั่นและรอกยุคกลาง - เช่นเดียวกับในกรีซและโรม^[28]  - โดยหลักแล้วสามารถยกแนวตั้งได้ และไม่ใช้ในการเคลื่อนย้ายสิ่งของในระยะทางไกลพอสมควรในแนวนอนเช่นกัน ^[25]ดังนั้น งานยกในที่ทำงานจึงแตกต่างไปจากปัจจุบัน ตัวอย่างเช่น ในการก่อสร้างอาคาร สันนิษฐานว่าปั้นจั่นยกบล็อกหินจากด้านล่างเข้าที่โดยตรง^[25]หรือจากที่ตรงข้ามศูนย์กลางของกำแพงจากตำแหน่งที่จะส่งบล็อกสำหรับสองทีมที่ทำงาน ปลายแต่ละด้านของผนัง ⁽²⁸⁾นอกจากนี้ อาจารย์ปั้นจั่นที่ปกติสั่งคนงานล้อยางจากภายนอกเครน ยังสามารถจัดการการเคลื่อนไหวด้านข้างด้วยเชือกเส้นเล็กที่ติดอยู่กับน้ำหนักบรรทุก ^[29]ปั้นจั่นแกว่งไกวซึ่งอนุญาตให้หมุนของบรรทุกได้และดังนั้นจึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับงานริมท่าเรือปรากฏขึ้นในปี ค.ศ. 1340 ^[30]ขณะที่บล็อก Ashlar ถูกยกขึ้นโดยตรงด้วยสลิง ลูอิส หรือที่หนีบของมาร (German Teufelskralle ) วัตถุอื่นๆ ถูก ยกขึ้น วางไว้ก่อนในภาชนะเช่นพาเลทตะกร้ากล่องไม้หรือถัง ^[31]

เป็นที่น่าสังเกตว่าปั้นจั่นในยุคกลางไม่ค่อยมีวงล้อหรือเบรกเพื่อป้องกันไม่ให้บรรทุกวิ่งถอยหลัง ^{ความ สงสัย}ที่หายไปนี้เกิดจากการเสียดสี สูงที่เกิด จากล้อดอกยางในยุคกลางซึ่งปกติจะป้องกันไม่ให้ล้อเร่งความเร็วเกินกว่าจะควบคุมได้ ^[29]

การใช้ท่าเทียบเรือ

ตาม "สภาพปัจจุบันของความรู้" ที่ไม่รู้จักในสมัยโบราณ เครนท่าเรือที่อยู่กับที่ถือเป็นการพัฒนาใหม่ในยุคกลาง ^[19]เครนท่าเรือทั่วไปมีโครงสร้างแบบหมุนได้พร้อมกับล้อดอกยางคู่ เครนเหล่านี้ถูกวางไว้ที่ท่าเรือสำหรับการขนถ่ายสินค้า โดยจะเปลี่ยนหรือเสริมวิธีการยกแบบเก่าเช่นเลื่อยวงเดือนกว้านและหลา ⁽¹⁹⁾

เครนท่าเรือสองประเภทสามารถระบุได้ด้วยการกระจายทางภูมิศาสตร์ที่แตกต่างกัน: ในขณะที่เครนโครงสำหรับตั้งสิ่งของซึ่งหมุนอยู่บนแกนแนวตั้งตรงกลางนั้นพบได้ทั่วไปที่ริมชายฝั่งเฟลมิชและดัตช์ ทะเลในเยอรมนีและท่าเรือในฝั่งโดยทั่วไปแล้วจะมีเครนทาวเวอร์ที่มีเครื่องกว้านและ treadwheels ถูกตั้งอยู่ในหอคอยที่มั่นคง โดยมีเพียงแขนหมุนและหลังคาที่หมุนได้ ^[15]เครนริมท่าเรือไม่ถูกนำมาใช้ในภูมิภาคเมดิเตอร์เรเนียนและท่าเรืออิตาลีที่ได้รับการพัฒนาอย่างสูง ซึ่งทางการยังคงพึ่งพาวิธีการขนถ่ายสินค้าที่ใช้แรงงานมากขึ้นโดยทางลาดที่เกินยุคกลาง ^[33]

แตกต่างจากเครนก่อสร้างที่ความเร็วในการทำงานถูกกำหนดโดยความคืบหน้าค่อนข้างช้าของอิฐ เครนท่าเรือมักจะใช้ดอกยางคู่เพื่อเพิ่มความเร็วในการโหลด ล้อดอกยางสองล้อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 4 เมตรขึ้นไปติดอยู่ที่แต่ละด้านของเพลาและหมุนเข้าหากัน ^[19]ความจุของมันคือ 2-3 ตัน ซึ่งเห็นได้ชัดว่าสอดคล้องกับขนาดปกติของสินค้าทางทะเล ^[19]ปัจจุบัน ตามการสำรวจครั้งหนึ่ง เครนติดท่าเรือสิบห้าตัวจากยุคก่อนอุตสาหกรรมยังคงหลงเหลืออยู่ทั่วยุโรป ^[34]เครนท่าเรือบางตัวมีความเชี่ยวชาญในการติดตั้งเสากระโดงเรือที่สร้างขึ้นใหม่ เช่น ใน ก ดั ญ ส ก์ โคโลญและ เบ รเมิน ^[15]นอกจากปั้นจั่นแบบอยู่กับที่เหล่านี้แล้ว เครนลอยน้ำซึ่งสามารถปรับใช้ได้อย่างยืดหยุ่นในแอ่งท่าเรือทั้งหมดก็เข้ามาใช้ในศตวรรษที่ 14 ^[15]

ยุคใหม่ตอนต้น

หอยกที่คล้ายกับของชาวโรมันโบราณถูกใช้โดยสถาปนิก Domenico Fontanaในยุคฟื้นฟูศิลปวิทยาในปี ค.ศ. 1586 เพื่อย้ายเสาโอเบลิสก์วาติกัน หนัก 361 ตัน ในกรุงโรม ^[35]จากรายงานของเขา เห็นได้ชัดว่าการประสานงานของลิฟต์ยกระหว่างทีมดึงต่างๆ จำเป็นต้องมีสมาธิและวินัยอย่างมาก เนื่องจากหากใช้แรงไม่เท่ากัน ความเครียดที่มากเกินไปบนเชือกจะทำให้เกิดการแตกร้าว . ⁽³⁶⁾

เครนยังใช้ในประเทศในช่วงเวลานี้ ปล่องไฟหรือปั้นจั่นเตาผิงถูกใช้เพื่อเหวี่ยงหม้อและกาต้มน้ำเหนือกองไฟ และปรับความสูงด้วยรถราง ^[37]

• ตัวอย่างของปั้นจั่นสมัยใหม่ในยุคแรก
• 

  การก่อสร้างเสาโอเบลิสก์วาติกันในปี ค.ศ. 1586 โดยใช้หอยก

• 

  ภาพถ่ายของอาสนวิหารโคโลญ ในปี 1856 ที่ยังสร้างไม่เสร็จโดยมีนกกระเรียนสมัยศตวรรษที่ 15 บนหอคอยทิศใต้

• 

  ปั้นจั่นเตาผิง

การปฏิวัติอุตสาหกรรม

เมื่อมีการเริ่มต้นของการปฏิวัติอุตสาหกรรมเครนสมัยใหม่ตัวแรกได้รับการติดตั้งที่ท่าเรือเพื่อบรรทุกสินค้า ในปี ค.ศ. 1838 นักอุตสาหกรรมและนักธุรกิจวิลเลียม อาร์มสตรองได้ออกแบบเครนไฮดรอลิก แบบใช้ น้ำ การออกแบบของเขาใช้แรมในกระบอกสูบแบบปิดซึ่งถูกบังคับโดยของเหลวที่มีแรงดันเข้าสู่กระบอกสูบ และวาล์วจะควบคุมปริมาณของของเหลวที่ไหลเข้าเมื่อเทียบกับน้ำหนักบรรทุกบนปั้นจั่น ^[38]กลไกนี้จิ๊กเกอร์ไฮดรอลิกจากนั้นดึงโซ่เพื่อยกของบรรทุก

ในปี ค.ศ. 1845 ได้มีการกำหนดโครงการเพื่อจัดหาน้ำประปาจากอ่างเก็บน้ำที่อยู่ห่างไกลไปยังครัวเรือนของนิวคาสเซิล อาร์มสตรองมีส่วนร่วมในโครงการนี้และเขาเสนอให้นิวคาสเซิลคอร์ปอเรชั่นว่าแรงดันน้ำส่วนเกินในส่วนล่างของเมืองสามารถนำมาใช้เป็นพลังงานให้กับเครนไฮดรอลิกตัวหนึ่งของเขาเพื่อขนถ่านหินขึ้นเรือบรรทุกที่ท่าเรือ เขาอ้างว่าสิ่งประดิษฐ์ของเขาจะทำงานได้เร็วกว่าและถูกกว่าเครนทั่วไป บริษัทตกลงตามคำแนะนำของเขา และการทดลองก็พิสูจน์แล้วว่าประสบความสำเร็จจนมีการติดตั้งเครนไฮดรอลิกอีกสามตัวที่ท่าเรือ ^[39]

ความสำเร็จของเครนไฮดรอลิกของเขาทำให้อาร์มสตรองก่อตั้งโรงงานเอ ลส์วิค ที่นิวคาสเซิลเพื่อผลิตเครื่องจักรไฮดรอลิกสำหรับปั้นจั่นและสะพานในปี พ.ศ. 2390 ในไม่ช้าบริษัทของเขาได้รับคำสั่งซื้อเครนไฮดรอลิกจากเอดินบะระและทางรถไฟสายเหนือ และจากท่าเรือลิเวอร์พูลรวมทั้งสำหรับ เครื่องจักรไฮดรอลิกสำหรับประตูท่าเทียบเรือในกริมสบี บริษัทขยายจากพนักงาน 300 คนและผลิตเครน 45 ตัวต่อปีในปี 1850 เป็นพนักงานเกือบ 4,000 คนที่ผลิตเครนมากกว่า 100 ตัวต่อปีในช่วงต้นทศวรรษ 1860 ^[39]

อาร์มสตรองใช้เวลาสองสามทศวรรษข้างหน้าในการปรับปรุงการออกแบบเครนของเขาอย่างต่อเนื่อง นวัตกรรมที่สำคัญที่สุดของเขาคือตัวสะสมไฮดรอลิก ในกรณีที่ไม่มีแรงดันน้ำในสถานที่สำหรับการใช้เครนไฮดรอลิก อาร์มสตรองมักสร้างหอเก็บน้ำสูงเพื่อจ่ายน้ำที่แรงดัน อย่างไรก็ตาม เมื่อจัดหาปั้นจั่นสำหรับใช้งานที่New Hollandบนปากแม่น้ำ Humberเขาไม่สามารถทำเช่นนี้ได้เพราะฐานรากประกอบด้วยทราย ในที่สุดเขาก็ได้ผลิตถังเก็บไฮดรอลิก ซึ่งเป็นกระบอกเหล็กหล่อที่มีลูกสูบรองรับน้ำหนักที่หนักมาก ลูกสูบจะค่อยๆ ยกขึ้น โดยดึงเข้าไปในน้ำ จนกระทั่งแรงกดลงของน้ำหนักเพียงพอที่จะบังคับให้น้ำที่อยู่ด้านล่างเข้าไปในท่อด้วยแรงดันมาก การประดิษฐ์นี้ทำให้น้ำปริมาณมากขึ้นถูกบังคับให้ไหลผ่านท่อด้วยแรงดันคงที่ จึงเป็นการเพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนักของเครนอย่างมาก ^[40]

เครนตัวหนึ่งของเขาซึ่งได้รับมอบหมายจากกองทัพเรืออิตาลีในปี 1883 และใช้งานจนถึงกลางทศวรรษ 1950 ยังคงจอดอยู่ ที่ เมืองเวนิสซึ่งขณะนี้อยู่ในสภาพทรุดโทรม ^[41]

หลักการทางกล

มีข้อพิจารณาหลักสามประการในการออกแบบปั้นจั่น ประการแรก เครนต้องสามารถยกน้ำหนักบรรทุกได้ ประการที่สอง เครนต้องไม่โค่นล้ม; ประการที่สามเครนต้องไม่แตก

• ตัวอย่างหลักการทางกล
• เล่นสื่อ

  การเคลื่อนไหวของเครน

• 

  เครนหักในอู่ต่อเรือ Sermetal อดีตเมืองอิชิกา วาจิมะ โด บราซิล – รีโอเดจาเนโร สาเหตุของการเกิดอุบัติเหตุคือการขาดการบำรุงรักษาและการใช้อุปกรณ์ในทางที่ผิด

• 

  เครนสามารถติดตั้งอุปกรณ์ต่างๆ ได้มากมาย ขึ้นอยู่กับน้ำหนักบรรทุก (ซ้าย) เครนสามารถควบคุมได้จากระยะไกลจากพื้นดิน ทำให้ควบคุมได้แม่นยำยิ่งขึ้น แต่หากมองไม่เห็นว่ามีตำแหน่งบนเครน (ขวา)

ความเสถียร

เพื่อความมั่นคง ผลรวมของโมเมนต์ ทั้งหมด เกี่ยวกับฐานของเครนต้องอยู่ใกล้ศูนย์เพื่อไม่ให้เครนพลิกคว่ำ ^[42]ในทางปฏิบัติ ขนาดของโหลดที่อนุญาตให้ยกได้ (เรียกว่า "โหลดที่กำหนด" ในสหรัฐอเมริกา) เป็นค่าบางอย่างที่น้อยกว่าโหลดที่จะทำให้เครนพลิกคว่ำ จึงให้ระยะขอบด้านความปลอดภัย

ภายใต้มาตรฐานของสหรัฐอเมริกาสำหรับเครนเคลื่อนที่ โหลดที่จำกัดความเสถียรของเครนสำหรับตีนตะขาบคือ 75% ของน้ำหนักบรรทุกให้ทิป โหลดพิกัดที่จำกัดความเสถียรสำหรับเครนเคลื่อนที่ที่รองรับแขนโยกคือ 85% ของน้ำหนักบรรทุกให้ทิป ข้อกำหนดเหล่านี้ควบคู่ไปกับการออกแบบเครนที่ เกี่ยวข้อง กับความปลอดภัยเพิ่มเติม กำหนดโดย American Society of Mechanical Engineers ในเล่ม ASME B30.5-2018 Mobile and Locomotive Cranes

มาตรฐานสำหรับเครนที่ติดตั้งบนเรือหรือแท่นขุดเจาะนอกชายฝั่งนั้นค่อนข้างเข้มงวดกว่าเนื่องจากโหลดแบบไดนามิกบนเครนเนื่องจากการเคลื่อนที่ของเรือ นอกจากนี้ ต้องคำนึงถึงความเสถียรของเรือหรือแท่นชั่งด้วย

สำหรับปั้นจั่นแบบตั้งโต๊ะหรือเสาหลัก ช่วงเวลาที่เกิดจากบูม จิ๊บ และน้ำหนักบรรทุกจะถูกต้านทานโดยฐานแท่นหรือเสาหลัก ความเค้นภายในฐานต้องน้อยกว่าความเค้นครากของวัสดุ มิฉะนั้น เครนจะล้มเหลว

ประเภท

มือถือ

เครนเคลื่อนที่มีสี่ประเภทหลัก: แบบติดตั้งบนรถบรรทุก พื้นที่ขรุขระ รถตีนตะขาบ และแบบลอยตัว

ติดรถบรรทุก

โครงแบบพื้นฐานที่สุด ของเครนติด รถบรรทุกคือ "รถบรรทุกบูม" หรือ "รถบรรทุกขนสินค้า" ซึ่งมีเครนแบบแขนยืดไสลด์แบบหมุนได้ด้านหลังติดตั้งอยู่บนโครงรถบรรทุกเพื่อการพาณิชย์ ^{[43] [44]}

เครน "ติดตั้งบนรถบรรทุก" ขนาดใหญ่กว่าและหนักกว่า สร้างขึ้นตามวัตถุประสงค์ในสองส่วน: ส่วนรองรับซึ่งมักเรียกว่าส่วนล่างและส่วนประกอบในการยกซึ่งรวมถึงบูมซึ่งเรียกว่าส่วนบน. สิ่งเหล่านี้ถูกผสมเข้าด้วยกันผ่านแผ่นเสียงทำให้ส่วนบนแกว่งจากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่ง เครนรถบรรทุกระบบไฮดรอลิกที่ทันสมัยเหล่านี้มักเป็นเครื่องจักรเครื่องยนต์เดี่ยว โดยมีเครื่องยนต์แบบเดียวกันที่จ่ายกำลังให้กับช่วงล่างและเครน ส่วนบนมักจะขับเคลื่อนด้วยไฮดรอลิกส์ที่วิ่งผ่านแท่นหมุนจากปั๊มที่ติดตั้งอยู่ด้านล่าง ในการออกแบบรุ่นเก่าของเครนรถบรรทุกไฮดรอลิก มีเครื่องยนต์สองเครื่อง หนึ่งในด้านล่างดึงเครนลงมาตามถนนและวิ่งปั๊มไฮดรอลิกสำหรับแขนกลและแม่แรง ส่วนบนวิ่งผ่านปั๊มไฮดรอลิกของตัวเอง ผู้ปฏิบัติงานที่มีอายุมากกว่าจำนวนมากชอบระบบสองเครื่องยนต์เนื่องจากมีการรั่วของซีลในจานหมุนของเครนที่ออกแบบใหม่ที่มีอายุมากขึ้น Hiab ได้คิดค้นรถบรรทุกติดเครนระบบไฮดรอลิกคันแรกของโลกในปี 1947 ^[45]ชื่อ Hiab มาจากคำย่อที่ใช้กันทั่วไปของ Hydrauliska Industri AB ซึ่งเป็นบริษัทที่ก่อตั้งขึ้นใน Hudiksvall ประเทศสวีเดน 1944 โดย Eric Sundin ผู้ผลิตสกีที่มองเห็นวิธีการใช้เครื่องยนต์ของรถบรรทุกเพื่อส่งกำลังให้กับเครนยกของผ่านการใช้ระบบไฮดรอลิกส์

โดยทั่วไป ปั้นจั่นเหล่านี้สามารถเดินทางบนทางหลวงได้ โดยไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์พิเศษในการขนส่งเครน เว้นแต่จะมีการจำกัดน้ำหนักหรือขนาดอื่นๆ เช่น กฎหมายท้องถิ่น หากเป็นกรณีนี้ เครนขนาดใหญ่ส่วนใหญ่จะติดตั้งรถพ่วงพิเศษเพื่อช่วยกระจายน้ำหนักไปยังเพลามากขึ้น หรือสามารถถอดแยกชิ้นส่วนตามข้อกำหนดได้ ตัวอย่างคือถ่วงน้ำหนัก บ่อยครั้งที่รถเครนจะตามด้วยรถบรรทุกอีกคันที่ลากน้ำหนักถ่วงที่ถอดออกสำหรับการเดินทาง นอกจากนี้เครนบางตัวสามารถถอดส่วนบนทั้งหมดออกได้ อย่างไรก็ตาม ปัญหานี้มักเป็นปัญหาในเครนขนาดใหญ่ และส่วนใหญ่ใช้กับเครนทั่วไป เช่น Link-Belt HC-238 เมื่อทำงานในไซต์งานกรรเชียงบกจะถูกขยายในแนวนอนจากแชสซี จากนั้นในแนวตั้งเพื่อปรับระดับและทำให้เครนมีเสถียรภาพในขณะที่อยู่กับที่และยกขึ้น เครนรถบรรทุกจำนวนมากมีความสามารถในการเคลื่อนที่ได้ช้า (ไม่กี่ไมล์ต่อชั่วโมง) ในขณะที่ระงับการบรรทุก ต้องใช้ความระมัดระวังอย่างยิ่งที่จะไม่แกว่งโหลดไปด้านข้างจากทิศทางการเดินทาง เนื่องจากความเสถียรในการป้องกันการพลิกคว่ำส่วนใหญ่จะอยู่ที่ความแข็งของระบบกันสะเทือนของแชสซี ปั้นจั่นประเภทนี้ส่วนใหญ่มีตุ้มน้ำหนักที่เคลื่อนที่ได้เพื่อให้มีความเสถียรมากกว่าที่รอกมีให้ โหลดที่แขวนไว้ตรงท้ายรถจะมีเสถียรภาพมากที่สุด เนื่องจากน้ำหนักส่วนใหญ่ของปั้นจั่นทำหน้าที่เป็นเครื่องถ่วงน้ำหนัก แผนภูมิที่คำนวณจากโรงงาน (หรือการป้องกันทางอิเล็กทรอนิกส์) ถูกใช้โดยตัวดำเนินการปั้นจั่นเพื่อกำหนดน้ำหนักที่ปลอดภัยสูงสุดสำหรับงานที่อยู่นิ่ง (แบบดึงออก) เช่นเดียวกับน้ำหนักบรรทุก (บนยาง) และความเร็วในการเดินทาง

เครนรถบรรทุกมีความสามารถในการยกตั้งแต่ประมาณ 14.5 ตันสั้น (ยาว 12.9 ตัน ; 13.2  ตัน ) ถึงประมาณ 2,240 ตันสั้น (2,000 ตันยาว; 2,032 ตัน) ^{[46] [47]}แม้ว่าส่วนใหญ่จะหมุนได้ประมาณ 180 องศา แต่เครนติดรถบรรทุกที่มีราคาแพงกว่าสามารถหมุนได้ 360 องศาเต็ม

• ตัวอย่างรถบรรทุกติดเครน
• 

  รถเครนของกองกำลังรถไฟของรัสเซีย

• 

  Liebherr รถบรรทุกติดเครนสร้างสะพาน

• 

  เครนติดรถบรรทุกของ Grove ในรูปแบบการเดินทางบนถนน

ภูมิประเทศที่ขรุขระ

เครนสำหรับภูมิประเทศที่ขรุขระมีบูมติดตั้งอยู่ที่ช่วงล่าง ของ ยางล้อสี่เส้นที่ออกแบบมาสำหรับการใช้งานแบบออฟโรด Outriggers ใช้เพื่อปรับระดับและทำให้เครนมั่นคงสำหรับการชักรอก ^[48]

เครนแบบยืดไสลด์เหล่านี้เป็นเครื่องจักรแบบเครื่องยนต์เดียว โดยมีเครื่องยนต์แบบเดียวกันที่จ่ายกำลังให้กับช่วงล่างและเครน คล้ายกับเครนตีนตะขาบ เครื่องยนต์มักจะติดตั้งไว้ที่ช่วงล่างมากกว่าส่วนบน เช่นเดียวกับเครนตีนตะขาบ ส่วนใหญ่มีระบบขับเคลื่อน 4 ล้อและพวงมาลัย 4 ล้อเพื่อการเดินทางในภูมิประเทศที่คับแคบและลื่นกว่าเครนรถบรรทุกทั่วไป โดยมีการเตรียมสถานที่น้อยกว่า

โปรแกรมรวบรวมข้อมูล

เครนตีนตะขาบมีบูมติดตั้งอยู่บนโครงส่วนล่างซึ่งติดตั้งชุดรางตีนตะขาบที่ให้ทั้งความมั่นคงและความคล่องตัว เครนตีนตะขาบมีความสามารถในการยกตั้งแต่ประมาณ 40 ถึง 4,000 ตันยาว (44.8 ถึง 4,480.0 ตันสั้น; 40.6 ถึง 4,064.2 ตัน) ^[49]

ข้อได้เปรียบหลักของเครนตีนตะขาบคือการเคลื่อนย้ายและใช้งานที่พร้อมใช้งาน เนื่องจากเครนสามารถทำงานบนไซต์งานที่มีการปรับปรุงเพียงเล็กน้อยและมีเสถียรภาพบนรางโดยไม่ต้องใช้เครน รางกว้างช่วยกระจายน้ำหนักออกไปเป็นบริเวณกว้าง และดีกว่าล้อเลื่อนบนพื้นนุ่มโดยไม่ต้องจมลงไป เครนตีนตะขาบยังสามารถบรรทุกของได้ ข้อเสียเปรียบหลักคือน้ำหนัก ทำให้ขนส่งยากและมีราคาแพง โดยปกติ รถตีนตะขาบขนาดใหญ่จะต้องถูกถอดประกอบอย่างน้อยในบูมและห้องโดยสาร และเคลื่อนย้ายโดยรถบรรทุก รถราง หรือเรือไปยังตำแหน่งถัดไป ^[50]

ลอยตัว

เครนลอยน้ำใช้เป็นหลักใน การสร้าง สะพานและ การก่อสร้าง ท่าเรือแต่ยังใช้สำหรับการขนถ่ายสินค้าที่มีน้ำหนักมากหรือไม่สะดวกเป็นพิเศษในและนอกเรือเป็นครั้งคราว เครนลอยน้ำบางตัวติดตั้งอยู่บนโป๊ะ ส่วนบางตัวเป็นเครน ยก ของ เฉพาะที่มีความสามารถในการยกเกิน 10,000 ตันสั้น (ยาว 8,929 ตัน ; 9,072  ตัน ) และใช้ในการขนส่งส่วนสะพานทั้งหมด เครนลอยน้ำยังถูกใช้เพื่อกอบกู้เรือที่จม

เรือเครนมักใช้ในการก่อสร้างนอกชายฝั่ง เครนหมุนที่ใหญ่ที่สุดสามารถพบได้ในSSCV Thialfซึ่งมีเครนสองตัวที่มีความจุ 7,100 ตัน (7,826 ตันสั้น ; 6,988 ยาว ตัน ) ต่อตัว เป็นเวลา 50 ปี ที่นกกระเรียนที่ใหญ่ที่สุดคือ " Herman the German " ที่อู่ต่อเรือ Long Beach Naval Shipหนึ่งในสามของที่สร้างขึ้นโดยนาซีเยอรมนีและถูกจับในสงคราม นกกระเรียนถูกขายให้กับคลองปานามาในปี 1996 ซึ่งปัจจุบันรู้จักกันในชื่อไททัน ^[51]

ประเภทอื่นๆ

รีชสแต็กเกอร์

รถ stacker แบบเข้าถึงคือยานพาหนะที่ใช้สำหรับจัดการตู้สินค้าแบบ intermodalในอาคารผู้โดยสารขนาดเล็กหรือท่าเรือขนาดกลาง รถยกสูงสามารถขนส่งตู้คอนเทนเนอร์ในระยะทางสั้นๆ ได้อย่างรวดเร็ว และกองซ้อนกันเป็นแถวต่างๆ ขึ้นอยู่กับการเข้าถึง

ภูมิประเทศทั้งหมด

เครนสำหรับทุกพื้นที่เป็นรถไฮบริดที่ผสมผสานความสามารถในการใช้ถนนของเครนแบบติดตั้งบนรถบรรทุกและความคล่องแคล่วในที่ทำงานของเครนสำหรับภูมิประเทศที่ขรุขระ มันสามารถเดินทางด้วยความเร็วบนถนนสาธารณะและเคลื่อนที่บนภูมิประเทศที่ขรุขระที่ไซต์งานโดยใช้พวงมาลัยแบบสี่ล้อและแบบปู

AT มีเพลา 2–12 เพลาและออกแบบมาเพื่อยกน้ำหนักสูงสุด 2,000 ตัน (2,205 ตันสั้น ; 1,968 ยาว ตัน ) ^[52]

เลือกและดำเนินการ

ปั้นจั่นหยิบและพกพาคล้ายกับปั้นจั่นเคลื่อนที่ที่ออกแบบมาเพื่อเดินทางบนถนนสาธารณะ อย่างไรก็ตาม เครนหยิบและยกไม่มีขายึดหรือแขนค้ำยัน และได้รับการออกแบบให้ยกของขึ้นและขนไปยังปลายทางภายในรัศมีขนาดเล็ก จึงสามารถขับเคลื่อนไปสู่งานต่อไปได้ เครนแบบ Pick and carry เป็นที่นิยมในออสเตรเลีย ซึ่งมีระยะทางไกลระหว่างไซต์งาน ผู้ผลิตที่ได้รับความนิยมรายหนึ่งในออสเตรเลียคือ Franna ซึ่ง Terex ได้ซื้อกิจการมานับแต่นั้น และตอนนี้เครนแบบ Pick and Carry ทั้งหมดมักถูกเรียกว่า "Frannas" แม้ว่าผู้ผลิตรายอื่นอาจผลิตขึ้นก็ตาม บริษัทเครนขนาดกลางและขนาดใหญ่เกือบทุกแห่งในออสเตรเลียมีอย่างน้อยหนึ่งบริษัทและหลายบริษัทมีกองเครนเหล่านี้ ช่วงกำลังการผลิตอยู่ระหว่างสิบถึงสี่สิบตัน (ยาว 9.8 ถึง 39.4 ตัน; 11 และ 44 ตันสั้น) เป็นลิฟต์สูงสุด แม้ว่าจะน้อยกว่านี้มากเมื่อน้ำหนักบรรทุกเพิ่มขึ้นจากด้านหน้าของเครน เครนแบบหยิบและยกได้เปลี่ยนงานซึ่งปกติแล้วเสร็จโดยเครนรถบรรทุกขนาดเล็ก เนื่องจากเวลาในการติดตั้งเร็วกว่ามาก โรงผลิตเหล็กหลายแห่งยังใช้เครนแบบ Pick and Carry เนื่องจากสามารถ "เดิน" ด้วยส่วนเหล็กที่ประดิษฐ์ขึ้นแล้ววางลงในตำแหน่งที่ต้องการได้อย่างง่ายดาย

ไซด์ลิฟเตอร์

เครน ยกของข้างทาง เป็นรถบรรทุกสำหรับใช้งานบนถนนหรือกึ่งพ่วงสามารถยกและขนส่งตู้คอนเทนเนอร์ มาตรฐาน ISO ได้ การยกตู้คอนเทนเนอร์ทำด้วยรอกแบบเครนขนาน ซึ่งสามารถยกตู้คอนเทนเนอร์ขึ้นจากพื้นหรือจากยานพาหนะที่ ใช้รางรถไฟ

แบกเด็ค

เครนยกพื้นบรรทุกเป็นเครน 4 ล้อขนาดเล็กที่มีบูมหมุนได้ 360 องศาอยู่ตรงกลาง และห้องโดยสารของผู้ควบคุมอยู่ที่ปลายด้านหนึ่งใต้บูมนี้ ส่วนท้ายเป็นที่เก็บเครื่องยนต์และพื้นที่เหนือล้อเป็นพื้นเรียบ สิ่งประดิษฐ์ของอเมริกาอย่างมากคือดาดฟ้าของ Carry สามารถยกของขึ้นได้ในพื้นที่จำกัด จากนั้นโหลดลงที่พื้นที่ดาดฟ้ารอบๆ ห้องโดยสารหรือเครื่องยนต์ แล้วจึงย้ายไปยังไซต์อื่น หลักการของ Carry Deck คือรุ่นอเมริกันของ Pick and Carry Crane และทั้งสองอนุญาตให้เครนเคลื่อนย้ายสินค้าได้ในระยะทางสั้น ๆ

ตัวจัดการกล้องส่องทางไกล

รถยก แบบยืดไสลด์คือรถยก ที่มีลักษณะ เหมือนรถฟอร์คลิฟท์ซึ่งมีชุดตะเกียบติดตั้งอยู่บนบูมแบบยืดหดได้แบบเทเลสโคปเหมือนกับเครน ตัวจัดการกล้องส่องทางไกลในยุคแรกยกขึ้นในทิศทางเดียวเท่านั้นและไม่หมุน ^[53]อย่างไรก็ตาม ผู้ผลิตหลายรายได้ออกแบบอุปกรณ์จับกล้องส่องทางไกลที่หมุนได้ 360 องศาผ่านแท่นหมุน และเครื่องเหล่านี้ดูเกือบจะเหมือนกับ Rough Terrain Crane โมเดลรถเครน/เครนแบบยืดไสลด์ 360 องศารุ่นใหม่นี้มีขายึดหรือขากันโคลงที่ต้องลดระดับก่อนยก อย่างไรก็ตาม การออกแบบของพวกเขาได้รับการปรับปรุงให้เรียบง่ายขึ้นเพื่อให้สามารถปรับใช้ได้รวดเร็วยิ่งขึ้น เครื่องจักรเหล่านี้มักใช้เพื่อจัดการกับพาเลทของอิฐและติดตั้งโครงปิดปากบนไซต์ก่อสร้างใหม่จำนวนมาก และได้กัดเซาะงานส่วนใหญ่สำหรับเครนรถบรรทุกขนาดเล็กแบบยืดหดได้ กองกำลังติดอาวุธของโลกหลายแห่งได้ซื้อเครื่องจัดการแบบยืดไสลด์และบางส่วนเหล่านี้เป็นแบบหมุนได้เต็มที่ซึ่งมีราคาแพงกว่ามาก ความสามารถในการใช้งานแบบออฟโรดและความอเนกประสงค์ในไซต์งานในการขนถ่ายพาเลทโดยใช้ส้อม

ท่าเรือ

เครนเทกองหรือตู้คอนเทนเนอร์มักจะอยู่ในบริเวณอ่าวหรือทางน้ำในบก

ลิฟต์โดยสาร

ลิฟต์ โดยสาร (เรียก อีกอย่างว่าเครนโครงสำหรับตั้งสิ่งของสำหรับเรือหรือปั้นจั่นเรือ) เป็นเครนที่มีแผงด้านข้างรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าสองแผ่นที่เชื่อมต่อกันด้วยคานทอดเดี่ยวที่ด้านบนสุดของปลายด้านหนึ่ง เครนเคลื่อนที่ได้โดยมีล้อบังคับได้สี่กลุ่ม โดยแต่ละกลุ่มมีล้อหนึ่งชุดที่มุม ปั้นจั่นเหล่านี้อนุญาตให้นำเรือที่มีเสากระโดงหรือโครงสร้างสูงพิเศษออกจากน้ำและเคลื่อนย้ายไปรอบ ๆ ท่าเรือหรือท่าจอดเรือ ^[54]เพื่อไม่ให้สับสน อุปกรณ์กลไกที่ใช้สำหรับเคลื่อนย้ายเรือระหว่างน้ำสองระดับ ซึ่งเรียกอีกอย่างว่าเรือ ยก

รถไฟ

เครนรางรถไฟมีล้อแบบหน้าแปลนสำหรับใช้กับรางรถไฟ รูปแบบที่ง่ายที่สุดคือเครนที่ติดตั้งบนรถเรียบ อุปกรณ์ที่มีความสามารถมากขึ้นถูกสร้างขึ้นตามวัตถุประสงค์ เครนประเภทต่างๆ ใช้สำหรับงานบำรุงรักษาการดำเนินการกู้คืน และการโหลดสินค้าในหลาสินค้าและการจัดการเศษซาก

ทางอากาศ

เครนทางอากาศหรือ "เครนลอยฟ้า" มักเป็นเฮลิคอปเตอร์ที่ออกแบบมาเพื่อยกของขนาดใหญ่ เฮลิคอปเตอร์สามารถเดินทางไปและยกขึ้นในพื้นที่ที่รถเครนทั่วไปเข้าถึงได้ยาก เครนเฮลิคอปเตอร์มักใช้เพื่อยกของขึ้นสู่ศูนย์การค้าและอาคารสูง พวกเขาสามารถยกอะไรก็ได้ที่อยู่ในความสามารถในการยกของพวกเขา เช่น เครื่องปรับอากาศ, รถยนต์, เรือ, สระว่ายน้ำ ฯลฯ พวกเขายังดำเนินการบรรเทาสาธารณภัยหลังจากภัยพิบัติทางธรรมชาติเพื่อทำความสะอาด และในช่วงที่เกิดไฟป่า พวกเขาสามารถบรรทุกถังขนาดใหญ่ได้ น้ำเพื่อดับไฟ

เครนทางอากาศบางตัวซึ่งส่วนใหญ่เป็นแนวคิดหลัก ยังใช้เครื่องบินที่เบากว่า อากาศ เช่นเรือบิน

ปั้นจั่นปีนเขา

แทนที่จะตั้งเครนขนาดใหญ่เพื่อสร้าง หอ กังหันลมเครนปีนเขาขนาดเล็กสามารถช่วยสร้างหอคอย ปีนขึ้นไปด้านบนสุด ยกตัวเรือนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขึ้นด้านบน เพิ่มใบมีดโรเตอร์ แล้วจึงปีนลงมา สิ่งนี้ได้รับการแนะนำโดย Lagerwey Wind และEnercon ^{[ ต้องการการอ้างอิง ]}

คร่อมบรรทุก

ผู้ให้บริการ Straddle เคลื่อนที่และซ้อนคอนเทนเนอร์ระหว่างโมดอล x

แก้ไขแล้ว

เครนประเภทนี้เปลี่ยนความสามารถในการรับน้ำหนักบรรทุกได้มากขึ้นและเข้าถึงความสูงได้มากขึ้นเนื่องจากความเสถียรที่เพิ่มขึ้น เครนประเภทนี้มีลักษณะเฉพาะเนื่องจากโครงสร้างหลักของมันไม่เคลื่อนที่ระหว่างการใช้งาน อย่างไรก็ตาม ยังสามารถประกอบและถอดประกอบได้หลายแบบ โครงสร้างโดยทั่วไปได้รับการแก้ไขในที่เดียว

แหวน

เครนวงแหวนเป็นเครนบนบกที่ใหญ่ที่สุดและหนักที่สุดเท่าที่เคยมีมา รางรูปวงแหวนรองรับโครงสร้างเสริมหลักที่รับน้ำหนักได้มาก (มากถึงหลายพันตัน)

ทาวเวอร์

ทาวเวอร์เครนเป็นเครนทรงตัวที่ทันสมัยซึ่งมีส่วนประกอบพื้นฐานเหมือนกัน ติดตั้งกับพื้นบนพื้นคอนกรีต (และบางครั้งก็ติดกับด้านข้างของโครงสร้าง) ทาวเวอร์เครนมักจะให้ความสูงและความสามารถในการยกได้ดีที่สุด และใช้ในการก่อสร้างอาคารสูง จากนั้นฐานจะติดกับเสาซึ่งทำให้เครนมีความสูง นอกจากนี้ เสายังติดอยู่กับชุดแกว่ง (เกียร์และมอเตอร์) ที่ช่วยให้เครนหมุนได้ ที่ด้านบนของชุดแกว่ง มีสามส่วนหลัก ได้แก่ แกนหมุนแนวนอนยาว (แขนทำงาน) ตัวหมุนเคาน์เตอร์ที่สั้นกว่า และห้องโดยสารของผู้ควบคุม

การเพิ่มประสิทธิภาพของตำแหน่งทาวเวอร์เครนในสถานที่ก่อสร้างมีผลสำคัญต่อต้นทุนการขนส่งวัสดุของโครงการ ^[55]

จิ๊บแนวนอนยาวเป็นส่วนหนึ่งของปั้นจั่นที่รับน้ำหนัก แท่นยกจะบรรทุกน้ำหนักถ่วง ซึ่งปกติแล้วจะเป็นบล็อกคอนกรีต ในขณะที่แขนหมุนจะระงับการรับน้ำหนักเข้าและออกจากศูนย์กลางของเครน ผู้ควบคุมเครนจะนั่งอยู่ในห้องโดยสารที่ด้านบนสุดของหอคอย หรือควบคุมเครนด้วยรีโมทคอนโทรลด้วยวิทยุจากพื้นดิน ในกรณีแรก ห้องโดยสารของผู้ควบคุมโดยส่วนใหญ่มักจะอยู่ที่ด้านบนสุดของหอคอยที่ติดกับเครื่องเล่นแผ่นเสียง แต่สามารถติดตั้งบนแขนจับหรือทางด้านล่างของหอคอยได้ ตะขอยกทำงานโดยผู้ควบคุมเครนโดยใช้มอเตอร์ไฟฟ้าเพื่อจัดการกับสายสลิงผ่านระบบมัด ขอแขวนอยู่บนแขนแนวนอนยาวเพื่อยกของซึ่งมีมอเตอร์อยู่ด้วย

ในการขอเกี่ยวและปลดของบรรทุก ผู้ปฏิบัติงานมักจะทำงานร่วมกับผู้ส่งสัญญาณ (เรียกว่า "dogger", "rigger" หรือ "swamper") ส่วนใหญ่มักมีการสัมผัสทางวิทยุ และใช้สัญญาณมือเสมอ ผู้ควบคุมหรือผู้บังคับบัญชากำหนดตารางเวลาของลิฟต์สำหรับเครน และรับผิดชอบความปลอดภัยของอุปกรณ์และสินค้าบรรทุก

ทาวเวอร์เครนมีความสูงใต้ตะขอได้กว่า 100 เมตร ^[56]

• ตัวอย่างทาวเวอร์เครน
• 

  ทาวเวอร์เครนบนยอดมงบล็อง

• 

  ห้องโดยสารทาวเวอร์เครน

• 

  ทาวเวอร์เครนพร้อม "luffing" jib

• เล่นสื่อ

  ทาวเวอร์เครนหมุนบนแกนก่อนจะหย่อนเบ็ดยกลง

ส่วนประกอบ

ทาวเวอร์เครนใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้างและอุตสาหกรรมอื่นๆ เพื่อยกและเคลื่อนย้ายวัสดุ ทาวเวอร์เครนมีหลายประเภท แม้ว่าจะแตกต่างกันในประเภท แต่ส่วนหลักก็เหมือนกันดังนี้:

• เสา : เสาหลักของปั้นจั่น ทำจากโครงเหล็กโครงถักที่เชื่อมต่อระหว่างการติดตั้ง
• หน่วยแกว่ง : หน่วยแกว่งอยู่ที่ด้านบนสุดของเสากระโดง นี่คือเครื่องยนต์ที่ช่วยให้เครนหมุนได้
• ห้องปฏิบัติการ : บนทาวเวอร์เครนส่วนใหญ่ ห้องควบคุมการทำงานจะอยู่เหนือหน่วยแกว่ง ประกอบด้วยส่วนควบคุมการทำงาน ระบบบ่งชี้การเคลื่อนไหวของน้ำหนัก (LMI) สเกล เครื่องวัดความเร็วลม ฯลฯ
• Jib : แขนจับหรือแขนกลยื่นในแนวนอนจากปั้นจั่น jib "luffing" สามารถเลื่อนขึ้นและลงได้ jib แบบตายตัวมีรถเข็นแบบหมุนที่วิ่งไปด้านล่างเพื่อขนย้ายสินค้าในแนวนอน
• แท่นยก : จับถ่วงน้ำหนัก มอเตอร์รอก รอกยก และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ^[57]
• รอกกว้าน : ชุดประกอบรอกกว้านประกอบด้วยกว้านรอก (มอเตอร์ กระปุกเกียร์ ดรัมรอก เชือกรอก และเบรก) ตัวควบคุมมอเตอร์รอก และส่วนประกอบรองรับ เช่น แท่น ทาวเวอร์เครนจำนวนมากมีระบบส่งสัญญาณที่มีความเร็วตั้งแต่สองระดับขึ้นไป
• ตะขอ : ตะขอ (หรือตะขอ) ใช้เชื่อมต่อวัสดุกับปั้นจั่น มันถูกระงับจากเชือกรอกที่ส่วนปลาย สำหรับ luffing jib cranes หรือในท้องเชือกรอกใต้รถเข็นสำหรับรถเครนหัวค้อน
• ตุ้ม น้ำหนัก : ตุ้มน้ำหนักคอนกรีตขนาดใหญ่ที่เคลื่อนย้ายได้จะติดตั้งไว้ที่ด้านหลังของเด็คเคาน์เตอร์ เพื่อชดเชยน้ำหนักของสินค้าที่ยกขึ้นและรักษาจุดศูนย์ถ่วงเหนือหอรองรับ ^[58]

การประกอบ

ทาวเวอร์เครนมักจะประกอบขึ้นด้วยเครนแขนหมุน (แบบเคลื่อนที่) ที่มีระยะเอื้อมถึงมากกว่า (โปรดดู "ปั้นจั่นที่สร้างขึ้นเองได้" ด้านล่าง) และในกรณีของเครนทาวเวอร์ที่เพิ่มขึ้นขณะสร้างตึกระฟ้าที่สูงมาก เครนขนาดเล็ก (หรือปั้นจั่นขนาดใหญ่ ) มักจะถูกยกขึ้นไปบนหลังคาของหอคอยที่สร้างเสร็จแล้วเพื่อรื้อทาวเวอร์เครนในภายหลัง ซึ่งอาจทำได้ยากกว่าการติดตั้ง ^[59]

เครนทาวเวอร์สามารถสั่งการได้ด้วยรีโมทคอนโทรล โดยไม่จำเป็นต้องให้ผู้ควบคุมเครนนั่งในห้องโดยสารบนยอดเครน

การดำเนินการ

แต่ละรุ่นและรูปแบบที่โดดเด่นของทาวเวอร์เครนมีตารางการยกที่กำหนดไว้ล่วงหน้าซึ่งสามารถนำไปใช้กับรัศมีใดก็ได้ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่า คล้ายกับเครนเคลื่อนที่ ทาวเวอร์เครนอาจยกวัตถุที่มีมวลมากกว่าใกล้ศูนย์กลางของการหมุนมากกว่าที่รัศมีสูงสุด ผู้ปฏิบัติงานควบคุมคันโยกและคันเหยียบหลายคันเพื่อควบคุมแต่ละหน้าที่ของเครน

ความปลอดภัย

เมื่อใช้ทาวเวอร์เครนในบริเวณใกล้เคียงกับอาคาร ถนน สายไฟ หรือทาวเวอร์เครนอื่นๆจะใช้ระบบป้องกันการชนกันของทาวเวอร์เครน ระบบสนับสนุนผู้ปฏิบัติงานนี้ช่วยลดความเสี่ยงของการโต้ตอบที่เป็นอันตรายที่เกิดขึ้นระหว่างทาวเวอร์เครนกับโครงสร้างอื่น

ในบางประเทศ เช่น ฝรั่งเศส ระบบป้องกันการชนกันของทาวเวอร์เครนเป็นข้อบังคับ ^[60]

ทาวเวอร์เครนสร้างเองได้

โดยทั่วไป ประเภทของทาวเวอร์เครนแบบใช้เท้าเหยียบ คนเดินถนน ทาวเวอร์เครนแบบตั้งเองได้จะถูกขนส่งในหน่วยเดียว และสามารถประกอบโดยช่างผู้ชำนาญการได้โดยไม่ต้องใช้เครนเคลื่อนที่ขนาดใหญ่กว่า พวกเขาเป็นเครนหมุนเหวี่ยงด้านล่างที่ยืนบนแขนค้ำยัน ไม่มีขาจับ มีน้ำหนักถ่วงและบัลลาสต์ที่ฐานเสา ไม่สามารถปีนเองได้ มีความจุลดลงเมื่อเทียบกับทาวเวอร์เครนมาตรฐาน และแทบไม่มีห้องโดยสารของผู้ควบคุม

ในบางกรณี ทาวเวอร์เครนแบบตั้งเองที่มีขนาดเล็กกว่าอาจมีเพลาติดตั้งอย่างถาวรกับส่วนของทาวเวอร์เพื่อให้เคลื่อนย้ายเครนในสถานที่ทำงานได้ง่ายขึ้น

เครนทาวเวอร์ยังสามารถใช้โครงแม่แรงไฮดรอลิกเพื่อยกตัวเองขึ้นเพื่อเพิ่มส่วนของหอคอยใหม่โดยไม่ต้องใช้เครนอื่น ๆ เพิ่มเติมนอกเหนือจากขั้นตอนการประกอบเบื้องต้น นี่คือวิธีที่มันสามารถเติบโตได้เกือบทุกความสูงที่จำเป็นในการสร้างตึกระฟ้าที่สูงที่สุดเมื่อเชื่อมโยงกับอาคารเมื่ออาคารสูงขึ้น ความสูงสูงสุดที่ไม่รองรับของทาวเวอร์เครนคือประมาณ 265 ฟุต^[61]สำหรับวิดีโอที่เครนสูงขึ้น โปรดดู "การสร้างเครนด้วยตัวเอง" บน YouTube ^[62]

สำหรับแอนิเมชั่นอื่นของเครนที่ใช้งาน โปรดดู "SAS Tower Construction Simulation" บน YouTube ^[63]ที่นี่ ปั้นจั่นถูกใช้เพื่อสร้างนั่งร้าน ซึ่ง ในทางกลับกัน มีโครงสำหรับตั้งสิ่งของเพื่อยกส่วนของยอดแหลมของสะพาน

กล้องส่องทางไกล

เครนแบบยืดไสลด์มีบูมที่ประกอบด้วยท่อจำนวนหนึ่งติดตั้งอยู่ภายในอีกท่อหนึ่ง กระบอกไฮดรอลิกหรือกลไกขับเคลื่อนอื่นๆ ยืดหรือหดท่อเพื่อเพิ่มหรือลดความยาวทั้งหมดของบูม บูมประเภทนี้มักใช้สำหรับโครงการก่อสร้างระยะสั้น งานกู้ภัย ยกเรือเข้าและออกจากน้ำ ฯลฯ ความกะทัดรัดที่สัมพันธ์กันของบูมยืดไสลด์ทำให้สามารถปรับให้เข้ากับแอพพลิเคชั่นมือถือจำนวนมาก

แม้ว่าเครนแบบยืดไสลด์ทั้งหมดไม่ใช่เครนเคลื่อนที่ แต่หลายตัวติดตั้งบนรถบรรทุก

ทาวเวอร์เครนแบบยืดไสลด์มีเสายืดไสลด์และมักจะมีโครงสร้างเสริม (จิ๊บ) อยู่ด้านบนเพื่อให้ทำหน้าที่เป็นทาวเวอร์เครน ทาวเวอร์เครนแบบยืดไสลด์บางรุ่นมีแขนกลแบบยืดไสลด์ด้วย

หัวค้อน

เครน "หัวค้อน" หรือคานเท้าแขน ขนาดยักษ์ เป็นเครนแขนหมุนที่ประกอบด้วยเสาเหล็กค้ำยันซึ่งหมุนเป็นคาน คู่ขนาดใหญ่ในแนว นอน ส่วนหน้าของคานเท้าแขนหรือแขนจับนี้ถือรถเข็นยก ส่วนแขนยื่นยื่นออกไปด้านหลังเพื่อรองรับเครื่องจักรและถ่วงน้ำหนัก นอกเหนือจากการเคลื่อนที่ของการยกและหมุนแล้ว ยังมีการเคลื่อนไหวที่เรียกว่า "แร็ค" ซึ่งรถเข็นสำหรับยกที่มีโหลดแบบแขวนอยู่ สามารถเคลื่อนย้ายเข้าและออกตามแขนจับโดยไม่ทำให้ระดับของน้ำหนักบรรทุกเปลี่ยนแปลงไป การเคลื่อนที่ในแนวนอนของน้ำหนักบรรทุกดังกล่าวเป็นลักษณะเด่นของการออกแบบเครนในภายหลัง ปั้นจั่นเหล่านี้โดยทั่วไปแล้วจะมีขนาดใหญ่และสามารถรับน้ำหนักได้มากถึง 350 ตัน^{[ ซึ่ง? ]} .

การออกแบบของแฮมเมอร์ครานพัฒนาขึ้นเป็นครั้งแรกในเยอรมนีในช่วงเปลี่ยนศตวรรษที่ 19 และถูกนำมาใช้และพัฒนาเพื่อใช้ในอู่ต่อเรือของอังกฤษ เพื่อรองรับโครงการสร้างเรือประจัญบานตั้งแต่ปี พ.ศ. 2447 ถึง พ.ศ. 2457 ความสามารถของเครนหัวค้อนในการยกของหนักนั้นมีประโยชน์สำหรับการติดตั้งเรือประจัญบานขนาดใหญ่เช่นแผ่นเกราะและลำกล้องปืน นอกจากนี้ ยังมีการติดตั้งเครนคานขนาดยักษ์ในอู่ต่อเรือในประเทศญี่ปุ่นและในสหรัฐอเมริกา รัฐบาลอังกฤษยังได้ติดตั้งเครนคานขนาดยักษ์ที่ ฐานทัพเรือ สิงคโปร์ (พ.ศ. 2481) และต่อมาได้ติดตั้งสำเนาเครนที่อู่กองทัพเรือเกาะการ์เดนในซิดนีย์ (1951) เครนเหล่านี้ช่วยซ่อมแซมกองเรือรบที่ปฏิบัติการอยู่ห่างไกลจาก บริเตนใหญ่

ในจักรวรรดิอังกฤษ บริษัทวิศวกรรมSir William Arrol Co Ltdเป็นผู้ผลิตเครนคานขนาดยักษ์รายใหญ่ บริษัทสร้างทั้งหมดสิบสี่ ในบรรดาหกสิบที่สร้างขึ้นในโลกนี้ มีเพียงไม่กี่แห่งที่หลงเหลืออยู่ เจ็ดแห่งในอังกฤษและสกอตแลนด์ประมาณสิบห้าแห่งทั่วโลก ^[64]

Titan Clydebankเป็นหนึ่งในสี่นก กระเรียนสก็อตบน แม่น้ำ Clydeและได้รับการอนุรักษ์ให้เป็นสถานที่ท่องเที่ยว

เลเวล luffing

โดยปกติปั้นจั่นที่มีบานพับแบบบานพับมักจะมีขอเกี่ยวเลื่อนขึ้นและลงเมื่อแขนหมุน (หรือluffs ) เครนยกพื้นเป็นเครนของการออกแบบทั่วไป แต่มีกลไกพิเศษเพื่อให้ตะขออยู่ในระดับเดียวกันเมื่อทำการกลัฟ

ค่าโสหุ้ย

เครนเหนือศีรษะ หรือ ที่เรียกว่าเครนสะพาน เป็นเครนประเภทหนึ่งที่กลไกขอเกี่ยวและสายวิ่งไปตามลำแสงแนวนอนที่ตัวเองวิ่งไปตามรางสองรางที่แยกจากกันอย่างกว้างขวาง มักอยู่ในอาคารโรงงานยาวและวิ่งไปตามรางตลอดกำแพงยาวสองด้านของอาคาร คล้ายกับเครนโครงสำหรับตั้งสิ่งของ เครนเหนือศีรษะมักประกอบด้วยคานเดี่ยวหรือคานคู่ สิ่งเหล่านี้สามารถสร้างขึ้นโดยใช้คานเหล็กทั่วไปหรือประเภทกล่องคานที่ซับซ้อนมากขึ้น ภาพด้านขวาคือเครนคานกล่องแบบสะพานเดี่ยวพร้อมรอกและระบบที่ทำงานด้วยจี้ควบคุม สะพานคานคู่เป็นเรื่องปกติมากขึ้นเมื่อต้องการระบบความจุที่หนักกว่าจาก 10 ตัน^{[ อะไร? ]}ขึ้นไป ข้อดีของการกำหนดค่าประเภทกล่องคานเดอร์ส่งผลให้ระบบมีน้ำหนักเดดเวทที่ต่ำกว่าแต่มีความสมบูรณ์ของระบบโดยรวมที่แข็งแกร่งขึ้น รวมทั้งจะเป็นรอกสำหรับยกสิ่งของ สะพานซึ่งครอบคลุมพื้นที่ที่มีปั้นจั่น และรถเข็นสำหรับเคลื่อนตัวไปตามสะพาน

การใช้งานเครนเหนือศีรษะที่พบมากที่สุดคือในอุตสาหกรรมเหล็ก ในทุกขั้นตอนของกระบวนการผลิต จนกระทั่งออกจากโรงงานเป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปเหล็กจะถูกจัดการโดยเครนเหนือศีรษะ วัตถุดิบจะถูกเทลงในเตาเผาโดยปั้นจั่น เหล็กร้อนจะถูกเก็บไว้เพื่อระบายความร้อนโดยเครนเหนือศีรษะ ขดลวดที่เสร็จแล้วจะถูกยกขึ้นและบรรทุกลงบนรถบรรทุกและรถไฟด้วยเครนเหนือศีรษะ และผู้ประดิษฐ์หรือตรายางใช้เครนเหนือศีรษะเพื่อจัดการกับเหล็กใน โรงงานของเขา อุตสาหกรรมยานยนต์ใช้เครนเหนือศีรษะในการจัดการวัตถุดิบ เครนใน สถานีงานขนาดเล็กรองรับน้ำหนักที่เบากว่าในพื้นที่ทำงาน เช่นCNCโรงสีหรือเลื่อย

โรงงานกระดาษเกือบทั้งหมดใช้เครนสะพานสำหรับการบำรุงรักษาตามปกติซึ่งจำเป็นต้องถอดม้วนกดหนักและอุปกรณ์อื่นๆ เครนสะพานถูกนำมาใช้ในการก่อสร้างเครื่องจักรผลิตกระดาษเบื้องต้น เนื่องจากช่วยอำนวยความสะดวกในการติดตั้งถังอบแห้งกระดาษเหล็กหล่อหนักและอุปกรณ์ขนาดใหญ่อื่นๆ ซึ่งบางชิ้นมีน้ำหนักมากถึง 70 ตัน

ในหลายกรณี ต้นทุนของเครนสะพานสามารถชดเชยได้อย่างมากด้วยการประหยัดจากการไม่เช่าเครนแบบเคลื่อนที่ในการก่อสร้างโรงงานที่ใช้อุปกรณ์ในกระบวนการผลิตจำนวนมาก

เครนเหนือศีรษะไฟฟ้า

เครนเหนือศีรษะชนิดนี้พบได้ทั่วไปในโรงงานหลายแห่ง ปั้นจั่นเหล่านี้ควบคุมด้วยไฟฟ้าโดยจี้ควบคุม จี้รีโมทวิทยุ/IR หรือจากห้องโดยสารของผู้ควบคุมที่ติดอยู่กับเครน

โครงสำหรับตั้งสิ่งของ

เครนขาสูงมีรอกในโรงเรือนเครื่องจักรคงที่หรือบนรถเข็นที่วิ่งในแนวนอนตามราง ซึ่งมักจะติดตั้งบนคานเดี่ยว (คานเดี่ยว) หรือคานสองอัน (คานคู่) โครงเครนรองรับบนระบบโครงสำหรับตั้งสิ่งของที่มีคานและล้อที่เท่ากันซึ่งวิ่งบนรางโครงสำหรับตั้งสิ่งของซึ่งมักจะตั้งฉากกับทิศทางการเดินทางของรถเข็น เครนเหล่านี้มีทุกขนาด และบางตัวสามารถเคลื่อนย้ายของที่มีน้ำหนักมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งตัวอย่างขนาดใหญ่มากที่ใช้ในอู่ต่อเรือหรือในโรงงานอุตสาหกรรม รุ่นพิเศษคือเครนตู้คอนเทนเนอร์ (หรือเครน "Portainer" ซึ่งตั้งชื่อโดยผู้ผลิตรายแรก) ที่ออกแบบมาสำหรับการขนถ่ายตู้คอนเทนเนอร์ที่บรรทุกบนเรือที่ท่าเรือ

เครนตู้คอนเทนเนอร์ส่วนใหญ่เป็นประเภทนี้

เด็ค

ตั้งอยู่บนเรือและเรือ ใช้สำหรับการขนถ่ายสินค้าหรือการขนถ่ายและเรียกค้นเรือที่ไม่มีสิ่งอำนวยความสะดวกในการขนถ่ายสินค้าจากฝั่ง ส่วนใหญ่เป็นดีเซลไฮดรอลิกหรือไฟฟ้าไฮดรอลิก

จิ๊บ

ปั้นจั่นเป็นเครนชนิดหนึ่งที่มีส่วนแนวนอน ( จิ๊บหรือบูม ) ซึ่งรองรับรอกที่เคลื่อนย้ายได้ ยึดติดกับผนังหรือกับเสาที่ยึดกับพื้น เครนแขนหมุนใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมและยานพาหนะทางทหาร จิ๊บอาจแกว่งผ่านส่วนโค้งเพื่อให้มีการเคลื่อนไหวด้านข้างเพิ่มเติมหรือได้รับการแก้ไข เครนที่คล้ายกัน ซึ่งมักเรียกกันว่ารอก ถูกติดตั้งไว้ที่ชั้นบนสุดของอาคารคลังสินค้าเพื่อให้สามารถยกสินค้าไปยังทุกชั้นได้

การจัดการจำนวนมาก

เครนยกของเทกองได้รับการออกแบบตั้งแต่เริ่มแรกให้ถือกระโหลกหรือถัง แทนที่จะใช้ขอเกี่ยวและสลิง ใช้สำหรับขนส่งสินค้าขนาดใหญ่ เช่น ถ่านหิน แร่ธาตุ เศษโลหะ เป็นต้น

ตัวโหลด

เครนยกของ (เรียกอีกอย่างว่าknuckle-boom craneหรือarticulating crane ) เป็นแขนข้อต่อแบบขับเคลื่อนด้วยไฮดรอลิกที่ติดตั้งกับรถบรรทุกหรือรถพ่วงและใช้สำหรับขนถ่ายสินค้าของยานพาหนะ ชิ้นส่วนที่มีข้อต่อจำนวนมากสามารถพับเก็บเป็นพื้นที่ขนาดเล็กได้เมื่อไม่ได้ใช้งานเครน หนึ่งส่วนขึ้นไปอาจเป็น แบบ ยืดหดได้ บ่อยครั้งที่ปั้นจั่นจะมีระดับของการทำงานอัตโนมัติและสามารถขนถ่ายหรือจัดเก็บเองได้โดยไม่ต้องมีคำสั่งจากผู้ปฏิบัติงาน

ต่างจากปั้นจั่นส่วนใหญ่ ผู้ปฏิบัติงานต้องเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ รถเพื่อดูน้ำหนักบรรทุกของเขา ดังนั้นปั้นจั่นสมัยใหม่อาจติดตั้งระบบควบคุมแบบมีสายหรือวิทยุแบบพกพาเพื่อเสริมคันโยกควบคุมไฮดรอลิกที่ติดตั้งกับเครน

ในสหราชอาณาจักรและแคนาดา เครนประเภทนี้มักเรียกขานว่า " Hiab " ส่วนหนึ่งเป็นเพราะผู้ผลิตรายนี้เป็นผู้คิดค้นเครนยกของและเข้าสู่ตลาดสหราชอาณาจักรเป็นครั้งแรก และส่วนหนึ่งเป็นเพราะชื่อที่โดดเด่นปรากฏเด่นชัดบนแขนบูม . ^[65]

ปั้นจั่นโรลโหลดเดอร์เป็นเครนยกของซึ่งติดตั้งอยู่บนแชสซีที่มีล้อ แชสซีนี้สามารถขี่บนรถพ่วงได้ เนื่องจากเครนสามารถเคลื่อนที่บนรถพ่วงได้ จึงสามารถเป็นเครนขนาดเบาได้ ดังนั้นรถพ่วงจึงได้รับอนุญาตให้ขนส่งสินค้าได้มากขึ้น

สแตกเกอร์

เครนที่มีกลไกประเภทรถยก ที่ใช้ใน คลังสินค้า อัตโนมัติ (ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์) (เรียกว่าระบบจัดเก็บและดึงข้อมูลอัตโนมัติ (AS/RS)) เครนเคลื่อนที่ไปตามรางในทางเดินของโกดัง ส้อมสามารถยกหรือลดระดับใดก็ได้ของชั้นวางจัดเก็บ และสามารถขยายเข้าไปในชั้นวางเพื่อจัดเก็บและดึงผลิตภัณฑ์ออกมาได้ ในบางกรณีผลิตภัณฑ์อาจมีขนาด ใหญ่เท่ากับรถยนต์ เครน Stackerมักใช้ในโกดังแช่แข็งขนาดใหญ่ของผู้ผลิตอาหารแช่แข็ง ระบบอัตโนมัตินี้หลีกเลี่ยงไม่ให้คนขับรถยกทำงานในอุณหภูมิที่ต่ำกว่าจุดเยือกแข็งทุกวัน

ปั้นจั่นแบบบล็อก

ปั้นจั่น แบบบล็อกคือรูปแบบของปั้นจั่น ใช้สำหรับติดตั้งบล็อกหินขนาดใหญ่ที่ใช้สร้างเขื่อนกันคลื่นไฝและเสาหิน

การเพิ่มประสิทธิภาพเครน

อายุการใช้งานของเครนที่มีอยู่แล้วซึ่งทำจากโครงสร้างโลหะเชื่อม มักจะสามารถยืดออกได้อีกหลายปีโดยการปรับสภาพหลังการเชื่อม ในระหว่างการพัฒนาเครน ระดับการบรรทุก (น้ำหนักบรรทุก) จะเพิ่มขึ้นอย่างมากโดยคำนึงถึงคำแนะนำของ IIW ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของน้ำหนักบรรทุกที่อนุญาตในกรณีส่วนใหญ่ และทำให้ประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น ^[66]

เครื่องที่คล้ายกัน

คำจำกัดความที่ยอมรับกันโดยทั่วไปของปั้นจั่นคือเครื่องจักรสำหรับการยกและเคลื่อนย้ายของหนักโดยใช้เชือกหรือสายเคเบิลที่ห้อยลงมาจากแขนที่เคลื่อนที่ได้ ด้วยเหตุนี้ เครื่องยกที่ไม่ใช้สายเคเบิล มิฉะนั้น ให้การเคลื่อนที่ในแนวตั้งและแนวนอนเท่านั้น จึงไม่สามารถเรียกได้ว่าเป็น 'เครน' อย่างเด็ดขาด

ประเภทของเครื่องยกแบบเครน ได้แก่ :

เครื่องยกประเภทขั้นสูงทางเทคนิคเหล่านี้มักเรียกว่า "เครน" โดยไม่คำนึงถึงคำจำกัดความอย่างเป็นทางการของคำนี้

ตัวอย่างพิเศษ

• Finnieston Craneหรือที่รู้จักในชื่อStobcross Crane

   – ตัวอย่าง ที่อยู่ในรายการประเภท Aของเครน "หัวค้อน" (คานยื่น) ในบริเวณท่าเรือเก่าของกลาสโกว์ ซึ่งสร้างโดยบริษัท William Arrol

   – สูง 50 ม. (164 ฟุต) ความจุ 175 ตัน (ยาว 172 ตัน และสั้น 193 ตัน) สร้าง 2469

• ไทซุน

   – เครนสะพานคู่ที่Yantaiประเทศจีน

   – 20,000 ตัน (22,046 ตันสั้น; 19,684 ตันยาว) ความจุ เจ้าของสถิติโลก

   – สูง 133 ม. (436 ฟุต) ช่วง 120 ม. (394 ฟุต) ยกสูง 80 ม. (262 ฟุต)

• Kockums Crane

   – เครนอู่ต่อเรือ เดิมอยู่ที่Kockumsประเทศสวีเดน

   – สูง 138 ม. (453 ฟุต) ความจุ 1,500 ตัน (1,500 ตันยาว; 1,700 ตันสั้น) ความจุ ตั้งแต่ย้ายมาที่อุล ซาน ประเทศเกาหลีใต้

• แซมซั่นและโกลิอัท (เครน)

   – เครนขา สูงสองตัว ที่ อู่ต่อเรือ Harland & WolffในBelfastสร้างโดยKrupp

   – โกลิอัทสูง 96 ม. (315 ฟุต) แซมซั่ นสูง 106 ม. (348 ฟุต)

   – ช่วงระยะ 140 ม. (459 ฟุต) ความสูงยก 70 ม. (230 ฟุต) ความจุ 840 ตัน (ยาว 830 ตัน และ 930 ตันสั้น) ต่อคัน รวม 1,600 ตัน (ยาว 1,600 ตัน และ 1,800 ตันสั้น) รวมกัน

• รถไฟเครนเขื่อนกั้นน้ำ

   – ปั้นจั่นไอน้ำขับเคลื่อนด้วยตัวเองซึ่งก่อนหน้านี้เคยวิ่งตามความยาวของเขื่อนกันคลื่นที่ดักลาส

   – วิ่งบน รางขนาด 10 ฟุต ( 3,048 มม. ) กว้างที่สุดในเกาะอังกฤษ

• ลิเบอร์ ทีซีซี 78000 [ ^67]

   – เครนโครงสำหรับตั้งสิ่งของสำหรับงานหนักที่ใช้สำหรับการยกของหนักในRostockประเทศเยอรมนี

   – ความจุ 1,600 ตัน (ยาว 1,570 ตัน; 1,760 ตันสั้น) ความจุ 112 เมตร (367 ฟุต) ยกสูง

ผู้ประกอบการรถเครน

เจ้าหน้าที่ ควบคุมเครนเป็นผู้ปฏิบัติงานที่มีทักษะและ เป็น ผู้ควบคุมเครื่องจักรหนัก

ทักษะสำคัญที่จำเป็นสำหรับผู้ควบคุมเครน ได้แก่:

• ความเข้าใจในการใช้งานและบำรุงรักษาเครื่องจักรและเครื่องมือ
• ทักษะการทำงานเป็นทีมที่ดี
• ใส่ใจในรายละเอียด
• การรับรู้เชิงพื้นที่ที่ดี
• ความอดทนและความสามารถในการสงบสติอารมณ์ในสถานการณ์ที่ตึงเครียด^[68]

ดูเพิ่มเติม

อ้างอิง

ที่มา

ประวัติปั้นจั่น

• Coulton, JJ (1974), "Lifting in Early Greek Architecture", The Journal of Hellenic Studies , 94 : 1–19, ดอย : 10.2307/630416 , JSTOR  630416
• ดีเนล, ฮันส์-ลิดเจอร์; Meighörner, Wolfgang (1997), "Der Tretradkran", สิ่งพิมพ์ของDeutsches Museum (Technikgeschichte Series) (ฉบับที่ 2), München
• Lancaster, Lynne (1999), "Building Trajan's Column", American Journal of Archeology , 103 (3): 419–439, ดอย : 10.2307/506969 , JSTOR  506969 , S2CID  192986322
• Matheus, Michael (1996), "Mittelalterliche Hafenkräne" ใน Lindgren, Uta (ed.), Europäische Technik im Mittelalter 800 ทวิ 1400. ประเพณีและนวัตกรรม (ฉบับที่ 4), เบอร์ลิน: Gebr. Mann Verlag, pp. 345–348, ISBN 3-7861-1748-9
• Matthies, Andrea (1992), "Medieval Treadwheels. Artists' Views of Building Building", เทคโนโลยีและวัฒนธรรม , 33 (3): 510–547, doi : 10.2307/3106635 , JSTOR  3106635
• O'Connor, Colin (1993), Roman Bridges , Cambridge University Press, หน้า 47–51, ISBN 0-521-39326-4