Кратка история на изобретяването и развитието на мостовите кранове

Древни времена: Най-ранните изобретатели и потребители на кранове са древни цивилизации като Китай, древен Египет, древна Гърция и древен Рим. Те са използвали кранове, управлявани от хора или животни, за да построят пирамиди, храмове и акведукти. Сред тях Архимед от древна Гърция се смята за подобрител на кранове. Той изобретява витлото, системата от макари и принципа на лоста, което подобрява ефективността и мощността на крановете.

Началото на 19-ти век: Прототипът на мостовия кран е проектиран и произведен от Уилям Феърбейрн и Джоузеф Стърлинг в Англия през 1846 г. Те използват хидравлични цилиндри, задвижвани с вода, за да контролират движението на крана и са направени от чугун и стомана. Конструкцията и компонентите на крана позволяват товароносимостта на крана да достигне 25 тона.

Краят на 19 век: Появата на електродвигателите напълно променя източника на енергия на мостовите кранове. Предимствата на електрическите двигатели са, че те могат да регулират скоростта и посоката, подобряват ефективността на управление и безопасността. Най-ранният мостов кран, използващ електрически двигатели, беше изложен от Сименс от Германия на Берлинското изложение през 1876 г. Той можеше да бъде окачен на коловоза чрез жици, да се движи и върти по коловоза и да повдига и спуска тежки предмети.

Средата на 20-ти век: Структурният дизайн и нивото на автоматизация на крановете бяха допълнително подобрени и се появиха различни видове и специални мостови кранове, за да се адаптират към различни работни среди и нужди. Сред тях Оливър Еванс от Съединените щати се счита за пионер в автоматизацията на кранове. През 1785 г. той изобретява кран, който може автоматично да товари и разтоварва товари и може да постигне автоматична работа чрез серия от предавателни устройства и механични рамена.

Началото на 21 век: Посоката на развитие на крановете е интелигентност, работа в мрежа, модулиране и опазване на околната среда. Информационните технологии, сензорните технологии, технологиите за изкуствен интелект и др. се използват за реализиране на автоматична идентификация, автоматична настройка, автоматична диагностика, автоматична защита и други функции за подобряване на кранове. безопасност, ефективност и икономия на енергия. В същото време Интернет, Интернет на нещата, облачни изчисления и други технологии се използват за реализиране на дистанционно наблюдение, анализ на данни, интелигентно вземане на решения и други функции на крана и подобряване на нивото на управление и качеството на обслужване на крана.

Изобретяването на мостовия кран е повлияно от Британската индустриална революция, когато железниците, корабите и фабриките изискват големи количества тежко оборудване и материали. Мостовите кранове на Армстронг са проектирани да отговорят на нуждите на корабостроителниците в Нюкасъл ъпон река1.
Известен пример на мостов кран, задвижван от пара, е използван по време на строителството на Тауър Бридж в Лондон. Тези кранове могат да се движат над колоните на моста, повдигайки блокове от камък и стоманени пръти с тегло до 300 тона2.
Важна иновация при електрическите мостови кранове е използването на променлив ток вместо постоянен ток. Променлив ток може да се получи от фиксирани проводници чрез устройства като плъзгащи се проводници или токоприемници, като се избягва използването и подмяната на батерии. Променливият ток може също така да регулира напрежението и честотата чрез оборудване като трансформатори и честотни преобразуватели, за да постигне безстепенно регулиране на скоростта на крана3.
Ключов компонент на електронната система за управление са границите и индикаторите на крана. Ограничителят може да попречи на крана да надхвърли безопасния си работен диапазон, като височина на повдигане, капацитет на повдигане, скорост на движение и т.н. Индикаторът може да показва различни работни параметри на крана, като тегло, позиция, скорост и т.н., което го прави по-лесно за операторите и мониторите да разберат работния статус на крана4.
Една от основните посоки на развитие на съвременните мостови кранове е интелигентността и работата в мрежа. Интелигентните кранове могат да реализират функции като автоматизация, оптимизация и диагностика чрез сензори, контролери и интерфейси човек-машина. Свързаните в мрежа кранове могат да реализират функции като дистанционно управление, споделяне на данни и съвместни операции чрез технологии като безжична комуникация, облачни изчисления и Интернет на нещата.