جرثقيل چيست؟ تاريخچه؛ كاربرد و انواع آن

در اين مقاله تعريف جرثقيل را به شما ارائه مي دهيم. كاربرد جرثقيل را براي شما توضيح خواهيم داد. همچنين تاريخچه، مهندسي مكانيكي آن و انواع جرثقيل متحرك و ثابت را به شما معرفي خواهيم كرد.

جرثقيل چيست؟

جرثقيل به نوعي ماشين گفته مي شود كه به طناب، سيم بكسل و يا زنجيري مجهز است كه براي بلند كردن، روي زمين گذاشتن و يا حمل اجسام سنگين از آن استفاده مي شود. جرثقيل ها عموما براي بلند كردن اجسام بسيار سنگين و حمل آنها به مكاني ديگر مورد استفاده قرار ميگريند. اين ماشين از مجموعه اي از ماشين هاي ساده تشكيل شده است و اين ماشين هاي ساده به آن قابليت مكانيكي مي دهند كه مي تواند اجسامي كه از عهده ي انسانها خارج است را بلند كنند. جرثقيل ها معمولا در صنعت حمل و نقل و در راستاي بار‌گيري و يا تخليه ي بار نيز مورد استفاده قرار مي گيرند. همچنين در صنعت ساخت و ساز براي جابجايي مواد و در صنايع توليدي براي جمع كردن يا اسمبل تجهيزات سنگين از جرثقيل ها استفاده مي شود.

تاريخچه جرثقيل:

ابتدايي ترين نوع شناخته شده ي جرثقيل ها در يونان باستان ابداع شدند و بواسطه ي انسان ها و يا حيوانات باري همچون الاغ از آنها استفاده مي شد. اين جرثقيل ها عموما براي ساخت سازه هاي بلند مورد استفاده قرار مي گرفتند. بعدها جرثقيل هاي بزرگتري ساخته شدند كه با چرخ دنده كار مي كردند و امكان بلند كردن اجسام سنگينتر را مهيا مي ساختند.

جرثقيل اوليه

در اواخر قرون وسطي جرثقيل هاي بندري توليد شدند كه براي بارگيري و تخليه و ساخت كشتي ها مورد استفاده قرار مي گرفتند. بعضي از اين جرثقيل ها بر روي برج هاي سنگي ساخته مي شدند كه اين مسئله به اين جرثقيل ها اين امكان را مي داد كه پايداري و قدرت بيشتري داشته باشند. جرثقيل هاي ابتدايي از چوب ساخته مي شدند ولي با گذشت زمان و انقلاب صنعتي در اروپا استفاده از فلز هايي همچون آهن و استيل در ساخت جرثقيل ها متداول شد.

براي قرن هاي متمادي، استفاده از نيروي انسان يا حيوانات براي نيرو دادن به جرثقيل مورد استفاده مي شد، اگرچه براي آسياب هاي بادي و آبي از نيروي باد و آب نيز استفاده مي شد. نخستين نيروي مكانيكي براي به حركت در آوردن جرثقيل ها استفاده از موتورهاي بخار بود،‌و نخستين جرثقيل بخار ساختته شده در قرن هاي 18 و 19 ميلادي ساخته شد و حتي تا قرن بيستم نيز از اين نوع جرثقيل ها استفاده مي شد. اين در حاليست كه جرثقيل هاي مدرن معمولا از سيستم هايي همچون احتراق، نيروي برق و يا هيدروليك براي توانايي عملياتي بالاتر در انجام رسالت شان استفاده مي كنند. دانستن اين نكته خالي از لطف نيست كه هنوز از جرثقيل هاي دستي در مواردي كه بهره گيرري از جرثقيل هاي پيشرفته مقرون بصرفه نيست استفاده مي شود.

امروزه جرثقيل ها در شكل هاي بسيار متنوع براي مقاصد گونانگون مورد استفاده قرار مي گيرند. اندازه ي اين جرثقيل ها متنوع بوده و شامل جرثقيل هاي بازويي كوچك كه در وركشاپ ها استفاده مي شوند تا جرثقيل هاي برجي كه براي ساختمان سازي مورد استفاده قرار مي گيرند مي شود. همچنين از ميني جرثقيل ها براي ساخت و ساز ساختمان هاي بسيار بلند هم استفاده مي شود. سرانجام، اطلاع از جرثقيل هاي معلق نيز براي كسي كه مي خواهد از جرثقيل ها بداند ضروري است. اين نوع جرثقيل ها معمولا براي ساختن دكل هاي نفت و بيرون كشيدن كشتي هاي غرق شده استفاده مي شوند.

بعضي از ماشين هايي كه براي بلند كردن اجسام استفاده مي شوند در تعاريف بالا از جرثقيل گنجانده نمي شوند، اما در دسته ي جرثقيل ها هستند: همچون جرثقيل هاي استكر(stacker crane) و جرثقيل هاي كفي دار

مفاهيم مكانيكي جرثقيل ها:

سه نكته ي بسيار مهم در ساخت جرثقيل ها وجود دارد. اولا جرثقيل بايد توان برداشتن اجسام با وزن مشخص را داشته باشند؛ دوما جرثقيل نبايد خودش سرنگون شودو سوم اينكه جرثقيل نبايد از هم گسيخته شود (بشكند) .

پايداري:

پايداري جرثقيل بدين معني است كه در همه ي لحظاتي كه جرثقيل باري را بلند مي كند تكيه گاه جرثقيل بايد نزديك به صفر باشد تا جرثقيل سرنگون نشود. در عمل، بزرگي باري كه برداشته مي شود داراي ارزشي كمتراز توان جرثقيل باشد و در اين زمينه بايد يك حاشيه ي امن وجود داشته باشد.

تحت استانداردهاي آمريكايي كه براي جرثقيل ها نگاشته شده است وزن باري كه پايداري را براي جرثقيل هاي كراولر تضمين مي كند بايد 75 درصد ظرفيت مجازآن جرثقيل باشد. در مورد جرثقيل هاي متحرك اين عدد 85 درصد ظرفيت مجاز جرثقيل ها است.

استاندارد جرثقيل هايي كه بر روي كشتي ها و يا در ساحل نصب مي شوند سخت گيرانه تر است، دليل چنين سخت گيري حركت كشتي ها و ثابت نبودن آنها هست؛ از اينرو بايد پايداري كشتي ها و يا پلت فرم ها در نظر گرفته شود.

انواع جرثقيل ها:

جرثقيل هاي متحرك:

جرثقيل هاي متحرك يا موبايل به 4 نوع اصلي تقسيم بندي مي شوند: جرثقيل هايي كه بر روي كاميون سوار مي شوند؛ جرثقيل هاي راف ترين (rough terrain)؛ جرثقيل هاي كراولر و جرثقيل هاي شناور

جرثقيل هاي سوار شنونده روي كاميون (truck-mounted crane):

شركت هياب نخستين جرثقيل هيدروليكي سوارشنده بر روي جرثقيل را در سال 1947 توليد كرد. اين نوع جرثقيل ها از دو قسمت تشكيل شده اند: حمل كننده كه به بخش پاييني گفته مي شود و بخشي كه وظيفه ي بلندكردن اجسام را برعهده دارد و داراي بوم مي باشد كه در بخش بالايي جرثقيل قرار دارد. اين دو جزء‌به واسطه ي يك سكوي قابل چرخش به هم متصل مي شوند و همين مسئله باعث مي شود بخش بالايي بتواند از يك سو به سوي ديگر بچرخد. اين جرثقيل هاي پيشرفته ي هيدروليكي عموما ماشين هايي با يك موتور هستند كه همين موتور وظيفه ي هدايت بخش پاييني و بالايي را بر عهده دارد. قدرت بخش بالايي از هيدروليكهايي گرفته مي شود كه بر روي سكوي قابل چرخش قرار گرفته اند. در جرثقيل هاي هيدروليكي قديمي تر، دو موتور مجزا وجود داشت. يكي از اين دو موتور وظيفه ي به حركت درآوردن خودرو در جاده ها را بر عهده داشت و در كنار آن پمپ هيدروليكي را براي جك ها به حركت در مي آورد. و موتور ديگر به واسطه ي پمپ هيدروليكي خودش بخش بالايي را حركت مي داد. بسياري از اپراتورهاي جرثقيل مدل دو موتوره را ترجيح مي دهند. دليل اين مسئله روغن ريزي در بخش سكوي قابل چرخش در جرثقيل هاي تك موتوره است.

عموما جرثقيل هاي سوارشونده روي كاميون قادر به سفر در آزادراه ها هستند كه همين مسئله موجب مي شود ضرورتي براي حمل آنها توسط ساير ماشين ها در محورهاي خارج از شهر وجود نداشته باشد؛ مگر در مواردي كه قوانين اجازه ي عبور و مرور آنها را نمي دهد. اغلب جرثقيل هاي كاميوني توانايي حركت با سرعت پايين را در حاليكه بار بر روي آنها معلق است دارند. جرثقيل هاي كاميوني محدوده ي بار 14 تن تا 1100 تن را شامل مي شوند. همچنين عموم اين جرثقيل ها قادر به گردش 180 درجه اي هستند، در حاليكه نوع گرانترشان تا 360 درجه هم مي چرخد.

جرثقليهاي زمين هاي ناهموار (rough terrain crane):

rough terrain2

اين نوع جرثقيل ها معمولا داراي يك بوم هستند كه بر روي بدنه سوار شده است. اگر به عكس جرثقيل rough terrain در پايين دقت كنيد همچنانكه از اسم آن هم پيداست براي سطوح ناهموار كاربرد دارد. همچنين جك هاي اين جرثقيل براي ايجاد پايداري در آن كاربرد دارند. اين جرثقيل هاي تلسكوپي ماشين هايي با يك موتور هستند كه علاوه بر قدرت دادن به بخش پاييني جرثقيل براي حركت، بخش بالايي را نيز به حركت در مي آورند و از اين جهت شبيه جرثقيل هاي كراولر مي باشند. برعكس جرثقيل هاي كراولر، در اين جرثقيل ها موتور معمولا در بخش پاييني بدنه قرار دارد. يكي از ويژگي هاي اين نوع جرثقيل ها اين است كه نيازي به تنظيم سطح محل فعاليت وجود ندارد.

جرثقيل كراولر:

crawler Crane

جرثقيل كراولر عموما داراي يك بوم است كه به بخش بدنه متصل شده است. همچنين چرخ هاي شبيه به تانك اين توع جرثقيل ها قابليت حركت و پايداري را براي آن فراهم مي كند.

اين نوع جرثقيل ها داراي ظرفيت بار از 35 تن تا 3125 تن مي باشند. يكي از ويژگي هاي جرثقيل هاي كراولر قابليت حركت آنها در حين استفاده مي باشد به طوري كه بدون نياز به جك هاي كناري و با تعادل بسيار پايين كار مي كند.

جرثقيل شناور:

floating crane

جرثقيل هاي شناور در ساخت پل هاي و بندرگاه ها مورد استفاده قرار مي گيرند. ولي در عين حال در بارگيري و يا تخليه ي بارهاي نامتعارف بر روي كشتي ها نيز كاربرد دارند. بعضي از جرثقيل هاي شناور بر روي لنج سوار مي شوند در حاليكه بعضي ديگر ناوهايي هستند كه داراي ظرفيت حدود 9000 تن هستند و براي حمل كامل اجزاء پل ها مورد استفاده قرار مي گيرند.

انواع ديگر جرثقيل را به صورت خلاصه توضيح مي دهيم

جرثقيل all terrain:

all terrain

اين نوع جرثقيل ها داراي قابليت حركت در جاده در كنار مانور بالا در عمليات بلند كردن اجسام هستند. داراي 2-9 محور بوده و براي جابجايي باهايي تا ظرفت 1200 تن كاربرد دارند.

جرثقيل pick and carry:

pick carry crane

اين نوع جرثقيل ها مشابه جرثقيل هاي متحرك يا موبايل بوده و بدون داشتن جك پايداركننده معمولا براي برداشتن و جابجايي بار مورد استفاده قرار مي گيرند. يكي از ويژگي هاي محدودكننده ي اين جرثقيل ها بوم كوتاه مي باشد. اين نوع جرثقيل ها عموما در كشور استراليا براي حمل بار در محيط كارخانجات مورد استفاده قرار مي گيرند.

جرثقيل كفي يا sidelifter:

جرثقيل كفي در حقيقت يك تريلر است كه داراي جرثقيل مي باشد و در ايران نيز به وفور يافت مي شود. جرثقيل كفي معمولا براي برداشتن و جابجايي دستگاه ها در مسافت هاي درون شهري از اين نوع جرثقيل ها استفاده مي شود و كار كاميون تريلر و جرثقيل را با هم انجام مي دهد. در ايران نوع جرثقيل كفي سه تن و جرثقيل كفي 10 تن كاربرد زيادي در حمل و نقل بار سنگين دارد.

جرثقيل داراي عرشه يا carry deck crane:

carry deck

اين نوع جرثقيل ها كه برعكس جرثقيل هاي كفي در ايران مرسوم نيستند داراي چهار چرخ و بوم با چرخش 360 درجه مي باشند. موتورشان در عقب بوده و عموما در آمريكا مورد استفاده قرار مي گيرند.

جرثقيل هاي ثابت:

جرثقيل برجي يا تاوركرين:

جرثقيل برجي

جرثقيل هاي برجي نوع پيشرفته ي جرثقيل تعادلي هستند. اين جرثقيل ها معمولا به زمين و بر روي يك سطح محكم فيكس مي شوند. اين جرثقيل ها دو قابليت كار در ارتفاع و حمل اجسام سنگين را به اپراتورشان مي دهند.

براي كسب اطلاع بيشتر از تاوركرين ها مطلب زير را بخوانيد:

جرثقيل هاي برجي چگونه نصب مي شوند؟

جرثقيل سقفي:

جرثقيل سقفي

اين نوع جرثقيل ها كه عموما در كارخانجات، آهن فروشي ها و سنگبري ها انواع مختلف آنها مورد استفاده قرار ميگيرد داراي دو پايه، يك شاسي افقي و يك جرثقيل متحرك بر روي اين شاسي افقي هستند كه براي جابجاكردن اجسام در عرض مورد استفاده قرار مي گيرند. در نوع ديگر اين نوع جرثقيل ها امكان جابجايي شاسي افقي در طول نيز وجود دارد.

انواع ديگر جرثقيل ثابت كه كاربرد بسيار كمي دارند شامل جرثقيل چكشي، جرثقيل قرار گيرنده بر روي سطح و ... مي باشند.

فرم تماس

هدف ما ارائه بهترین خدمات به شما می باشد . مشتاقانه منتظر نظرات و انتقادات شما هستیم .