Коротка історія винаходу та розвитку мостових кранів

Стародавні часи: першими винахідниками та користувачами кранів були давні цивілізації, такі як Китай, Стародавній Єгипет, Стародавня Греція та Стародавній Рим. Для будівництва пірамід, храмів і акведуків вони використовували журавлі, керовані людьми або тваринами. Серед них Архімед із Стародавньої Греції вважається покращувачем журавлів. Він винайшов гвинт, систему шківів і принцип важеля, що підвищило ефективність і потужність кранів.

Початок 19 століття: прототип мостового крана був розроблений і виготовлений Вільямом Фейрберном і Джозефом Стірлінгом в Англії в 1846 році. Вони використовували гідравлічні циліндри, що приводилися в дію водою, щоб керувати рухом крана і були виготовлені з чавуну і сталі. Конструкція та елементи крана дозволяють досягати вантажопідйомності крана до 25 тонн.

Кінець 19 століття: поява електродвигунів повністю змінила джерело живлення мостових кранів. Переваги електродвигунів полягають у тому, що вони можуть регулювати швидкість і напрямок, підвищувати продуктивність керування та безпеку. Найперший мостовий кран з електродвигунами був виставлений німецькою компанією Siemens на Берлінській виставці в 1876 році. Його можна було підвішувати до колії на дротах, рухатися й обертатися по колії, а також піднімати й опускати важкі предмети.

Середина 20-го століття: конструкція та рівень автоматизації кранів були вдосконалені, і з’явилися різні типи та спеціальні мостові крани для адаптації до різних робочих умов і потреб. Серед них Олівер Еванс зі Сполучених Штатів вважається піонером автоматизації кранів. У 1785 році він винайшов кран, який може автоматично завантажувати та розвантажувати вантаж, а також може досягати автоматичної роботи за допомогою низки трансмісійних пристроїв і механічних рук.

Початок 21-го століття: напрямок розвитку кранів – інтелект, мережеві зв’язки, модульність і захист навколишнього середовища. Інформаційні технології, технології зондування, технології штучного інтелекту тощо використовуються для реалізації автоматичної ідентифікації, автоматичного налаштування, автоматичної діагностики, автоматичного захисту та інших функцій для вдосконалення кранів. безпека, ефективність та енергозбереження. У той же час Інтернет, Інтернет речей, хмарні обчислення та інші технології використовуються для реалізації віддаленого моніторингу, аналізу даних, інтелектуального прийняття рішень та інших функцій крана, а також для підвищення рівня управління та якості обслуговування крана.

На винахід мостового крана вплинула Британська промислова революція, коли залізниці, кораблі та заводи потребували великої кількості важкого обладнання та матеріалів. Мостові крани Armstrong призначені для задоволення потреб верфей Ньюкасла на річці1.
Під час будівництва Тауерського мосту в Лондоні використовувався відомий приклад мостового крана з паровою тягою. Ці крани можуть переміщатися по опорах мосту, піднімаючи блоки з каменю і сталевих прутів вагою до 300 тонн2.
Важливою інновацією в електричних мостових кранах є використання змінного струму замість постійного. Змінний струм можна отримати від фіксованих проводів через такі пристрої, як ковзні провідники або струмоприймачі, уникаючи використання та заміни батарей. Змінний струм також може регулювати напругу та частоту за допомогою такого обладнання, як трансформатори та перетворювачі частоти, щоб досягти плавного регулювання швидкості крана3.
Ключовим компонентом електронної системи управління є межі та індикатори крана. Обмежувач може запобігти перевищенню краном його безпечного робочого діапазону, такого як висота підйому, вантажопідйомність, швидкість руху тощо. Індикатор може відображати різні робочі параметри крана, такі як вага, положення, швидкість тощо, роблячи його операторам і моніторам легше зрозуміти робочий стан крана4.
Одним з головних напрямків розвитку сучасних мостових кранів є інтелектуальність і мережеве спілкування. Інтелектуальні крани можуть реалізовувати такі функції, як автоматизація, оптимізація та діагностика за допомогою датчиків, контролерів та інтерфейсів «людина-машина». Мережеві крани можуть реалізувати такі функції, як дистанційне керування, обмін даними та спільні операції за допомогою таких технологій, як бездротовий зв’язок, хмарні обчислення та Інтернет речей.