Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Cranes & Access / Cranes&Access. Сентябрь 2008

.pdf
Скачиваний:
41
Добавлен:
12.06.2019
Размер:
16.07 Mб
Скачать

реклама

История

Рождение подъемнойтехники

Каждый день нам приходят десятки писем, факсов и другого рода сообщений от наших читателей: людей, часто являющихся противоположностями друг другу. Но есть одно, что их объединяет, – это подъемная техника. В жизни многих она выступает в разной роли: кто-то продает ее, кто-то ремонтирует, кто-то сдает в аренду, кто-то использует для строительства, а кто-то для другой деятельности. И чаще всего приходят письма с вопросами о том, как кон­ струируются краны, почему они не падают, как выглядел первый кран и т.д.

Подобных вопросов, в самых раз-

чудес света. История подъемных

т.д. Поэтому первые несколько ма-

ных интерпретациях, у нас накопи-

сооружений неразрывно связана и

териалов будут посвящены кранам,

лось уже достаточное количество.

с гробницами египетских фараонов,

нежели чему-то другому, ведь имен-

Это-то и побудило ввести в журнале

и с первыми мостами, и с железны-

но этот вид подъемных механизмов

новую рубрику, посвященную исто-

ми дорогами, и с дамбами. Подъем-

не только считается, но и действи-

рии подъемного оборудования. В

ное оборудование всегда играло

тельно является самым

древним

этой рубрике можно будет нагляд-

ключевую роль в развитии обще-

среди всего многообразия техники.

но увидеть, как краны и другие

ства, но, до недавнего момента, эта

 

 

подъемники стали неотъемлемой

роль оставалась за кадром.

С чего все начиналось

частью современного мира, и про-

Этим материалом мы начинаем

 

 

следить всю невероятную транс-

серию статей (всего их предпола-

«Из всех видов человеческой де-

формацию подъемного оборудова-

гается 12) об истории подъемно-

ятельности, связанной в том или

ния, начиная со времен Древнего

го оборудования,

которые будут

ином виде с технологиями, самую

мира и заканчивая XX веком.

публиковаться в

каждом номере

главную роль в развитии сыграла

К сожалению, люди часто забы-

Cranes & Access. Сразу оговоримся,

механика. Это как раз та наука, что

вают о том, что именно благодаря

что долгое время не существовало

позволила поднимать

огромные

разного рода подъемным меха-

привычного деления техники на

грузы и делать то, что неподвластно

низмам в мире есть большая часть

краны, подъемники, погрузчики и

даже природе». Так писал древний

50CRANES&ACCESS | Всёоподъемнойтехнике

№ 7(10 ) | сентябрь,2008

истОриЯ

Неверное, один из древнейших подъемных механизмов, известных современной науке, это некое подобие крана, найденное в могиле Тебана захороненного во времена правления египетского фараона Рамзеса.

александрийский математик Папп в

году до н. э. Высота конструкции – 61

оружения – 5,75 млн т. Все имеющи-

III веке, когда описывал технологии

м, а горизонтальные размеры – 109

еся блоки были подняты и сложены

своего времени.

 

на 125 м. Это произошло примерно

всего за 23 года. Если допустить, что

С момента, как человек начал

за 100 лет до строительства извест-

работа практически не прерыва-

учиться ходить вертикально, – до-

ной пирамиды Хеопса и за 900 лет

лась все это время, то в день подни-

стижения,

которое

потребовало

до появления огромных могильни-

малось и перевозилось порядка 274

несколько тысяч лет эволюции, – он

ков в северной Европе.

блока (685 т).

неотрывно сталкивался с необхо-

Тот период стал переломным в ис-

Но большие пирамиды строили с

димостью

поднимать различные

тории подъемных механизмов, ведь

перерывами. Люди могли работать

грузы. Довольно скоро обычный

изменился подход к строительству

только 3–4 месяца в году, в период

ручной труд достиг своего преде-

и масштабы сооружений. Можно

разлива Нила, когда крестьяне не

ла: необходимость обязывала под-

сказать, что причиной всего этого

были заняты на полях. Поэтому, если

нимать грузы все большего веса, а

стал Имхотеп, который претендовал

исходить из расчета, что в сутки

человеческих рук для этого не хва-

на статус бога и, разумеется, требо-

люди работали порядка 12 ч, это поз-

тало.

 

 

вал соответствующих почестей для

воляет вычислить, что за рабочий

Наверное, один из древнейших

себя. Тысячи лет спустя, во времена

день им приходилось доставлять и

подъемных механизмов, известных

персов, ему стали поклоняться как

поднимать около 2000 т, т.е. 170 т,

современной науке, это некое по-

богу строителей.

или 68 блоков в час. То есть при-

добие крана, найденное в могиле

Думаем, не стоит рассказывать,

мерно один блок в минуту нужно

Тебана, захороненного во време-

что подъемные механизмы актив-

было доставить, поднять и уложить

на египетского фараона Рамзеса.

но применялись во всем мире и во

в строго отведенное место в столь

Устройство

использовалось для

все времена. Их следы находили

большой и масштабной структуре,

орошения с помощью колодезного

в Африке, Европе и Америке. При

как египетская пирамида!

журавля, специального подъемно-

этом масштабы перевозимых и под-

Каждый год появляются все но-

го механизма, распространенного

нимаемых нашими предками гру-

вые и новые гипотезы о том, как

примерно 3000 лет до н. э.

зов поражают воображение даже

подобное могло быть реализовано.

Но больше всего на развитие

современного человека. Например,

Но несмотря на это, достоверно не

подъемных механизмов повлияли

пирамида Хеопса насчитывает по-

известно, как же именно был орга-

строительные технологии. С древ-

рядка 2,3 млн каменных блоков.

низован рабочий процесс более

нейших времен наши предки испы-

Средний вес каждого такого бло-

5000 лет назад. К сожалению, у нас

тывали острую нужду в постройках:

ка – 2,5 т. Камни уложены в 206 го-

нет достоверной информации по

это и защитные сооружения, и ре-

ризонтальных слоев. Не сложно

поводу технологии строительства

лигиозные, и просто бытовые. До-

подсчитать, что общий вес этого со-

и механизмов подъема или транс-

статочно скоро подобные построй-

 

 

ки начали сильно увеличиваться в

 

Пирамида фараона Джосера (Египет),

размерах, площадей не хватало, и,

 

построенная за 100 лет

естественно, люди начали «строить

 

до пирамиды Хеопса

вверх». В связи с активным разви-

 

 

тием строительства можно назвать

 

 

всю историю подъемного обору-

 

 

дования историей «вертикального

 

 

и горизонтального

перемещения

 

 

грузов».

 

 

 

 

Мистика подъемных механизмов

Наверное, самая мощная и впечатляющая каменная конструкция, построенная людьми, – пирамида фараона Джосера в Саккаре в 2750

CRANES&ACCESS | Всёоподъемнойтехнике 51

№7(10) | сентябрь,2008

истОриЯ

Именно так мог выглядеть древнегреческий двухмачтовый козловой кран, если верить древнеарабским рисункам и текстам Герона

На этом рисунке древнеарабский художник попытался изобразить упоминаемый Героном «барулкон», подъемное устройство со специальной зубчатой передачей, позволяющее увеличить «грузоподъемность» одного человека в двести раз

Сейчасизвестно,чтовте далекиевременалюди собиралистольсложные конструкциифактически изрычагов,подвижных блоковиверевок.Носа- моеудивительное–это тотуровеньдетализации, скоторойбылипродуманыдревниеподъемные механизмы.Взаписках дажебылисоветыне толькопосборке(мы бысейчасвыразились– «монтажу»),ноиэксплуатацииподобныхкранов.

Древниегрекиприменялидля подъемагрузовприспособление типа«журавль».«Журавль»по-не- мецки–kranich,откудаипроизош- лорусскоеназвание«кран».

портировки материалов. Скажем более, в мире не так много даже теорий, способных выдержать сколь- ко-нибудь серьезную критику.

Неизвестность всегда пугает. И если любой современный человек может представить подъемный механизм грузоподъемностью «всего» 2,5 т, то что же было с исследователями, которые обнаружили 42-мет- ровый обелиск фараона Чефрена. Общий вес конструкции относительно небольшой – 1100 т, но поражает другое: обелиск построен из камней размером 6,2×6,8×4 м,

авес одного такого блока – 425 т! Продолжим список подобных за-

вораживающих сооружений. Возьмем, например, храм Карнака, что был построен более 3400 лет назад в Древнем Египте. Внутри храма есть лабиринт, основанием которого являются колонны. Всего этих колонн 134, высота каждой – 23 м, а периметр – 11,2 м. Согласитесь, что, даже имея в арсенале технологии XXI века, подобные сооружения вызывают восхищение и трепет!

Но интересно другое – лишь в конце прошлого века человечество смогло справиться с грузами, которые древние египтяне перемещали и поднимали еще 3500–4500 лет назад. Невольно задаешься вопросом, неужели человечеству не нужны были подобные технические решения все остальное время, или причина кроется в чем-то другом?

Греческие краны

История Древней Греции, в отличие от Древнего Египта, хорошо документирована. Во многом благодаря этому факту принято считать, что первые краны были найдены именно в Греции. Механизмы подобного рода использовались греческими строителями примерно в V веке до н.э. В дневнике известного пу-

тешественника Геродота в связи с этим упоминается 440 год до н. э.

Геродот утверждал, что три самые большие египетские пирамиды, которым на тот момент исполнилось порядка 2000 лет, были построены с помощью подъемных механизмов. Возможно, при их строительстве применялась система из большого количества деревянных брусьев. Сам Геродот признавал, что «говорил подобные вещи и в Египте».

Над формализацией основных принципов механики работало много образованных греков. Среди них был и Архимед (287–212 гг. до н.э.). Но его интересовали больше академические, нежели прикладные знания, хотя его описания многих процессов сильно помогли человечеству в целом. Герон, который жил в Александрии в конце II века до н.э., создал одно из самых точных описаний крана и подготовил теоретическое объяснение всех принципов работы этой удивительной машины. В своем описании погрузочно-подъемной машины он отметил малоизвестную на тот момент работу Архимеда и написал: «Всего существует пять видов механизмов, которые можно применять для перемещения грузов, используя имеющуюся энергию. Это барабан, рычаг, подвижный блок, клин и болт с резьбой».

К сожалению, оригиналы работ Герона не сохранились до наших дней, поэтому мы можем использовать лишь арабские копии XIX века и частично немецкий перевод. В арабской версии приведен ряд интереснейших рисунков. Согласно копии, Герон объяснял: «К примеру, сила, позволяющая поднять только пять талантов (талант – единица массы, приблизительно равная 26 кг), будет достаточна, чтобы поднять 1000 талантов. То есть будет достаточно человека, который

52CRANES&ACCESS | Всёоподъемнойтехнике

№7(10) | сентябрь,2008

 

 

 

 

¯ДВЗНМ¿КЫМ¿Ю РДСЫ СНПВНБЪФ ОПДГРС¿БЗСДКЫРСБ

XXX JWNBSLB SV

 

 

 

 

Ǟǭǹǭǽǭ:(846)266-60-02 ǒǷǭǿDzǽǵǺǮȀǽǰ:(343)256-33-72 ǞȀǽǰȀǿ: (3462) 51-82-49

ǕǽǷȀǿǾǷ: (3952) 28-79-45

реклама

истОриЯ

Подъемныемеханизмытоговременибылопринятоклассифицироватьпотипуканатов.БылитакназываемыеTrispastos, состоявшиеизтрехосновныхканатов(дваверхнихиодиннижний),Pentapastos,имевшиечетыреканата,иPolypastos,имевшиеболеечетырехканатов.

в состоянии поднять только пять

бирали столь сложные конструкции

во внимание небольшое расстоя-

талантов. Это устройство способно

фактически из рычагов, подвижных

ние между колоннами, становится

увеличить подъемную силу более

блоков и веревок. Но самое удиви-

понятно, что при их установке ис-

чем в двести раз!»

тельное – это тот уровень детали-

пользовались механизмы большой

В своих записках Герон высоко

зации, с которой были продуманы

грузоподъемности и продуманной

оценивает пользу косозубого зубча-

древние подъемные механизмы. В

конструкции.

того колеса. Подъемный механизм

записках даже даны советы не толь-

Марк Витрувий Поллион, римс-

с зубчатым приводом приведен в

ко по сборке (мы бы сейчас вырази-

кий инженер и строитель времен

арабской копии рисунков. Также он

лись – «монтажу»), но и по эксплуа-

правления Цезаря и императора

описал новый тип крана, смонтиро-

тации подобных кранов.

Августина, описывал краны, кото-

ванный на платформе с нескольки-

 

рые использовали в Греции, в своей

ми парами подвижных и неподвиж-

Римские краны

работе «Десять книг об архитекту-

ных блоков, соединенных тросом.

 

ре», написанной между 27 и 23 го-

Судя по немецкой уже копии, вся

Колонны – пожалуй, самый важ-

дами до н. э. Эта работа была очень

эта конструкция крепилась на коле-

ный элемент декора римских зда-

популярна и высоко ценилась в

са, что позволяет считать это соору-

ний. Каждая колонна состоит из

раннее Средневековье. Копия кни-

жение первым в мире автокраном!

нескольких частей. Но самое инте-

ги, к сожалению без рисунков, была

Такой двухмачтовый кран исполь-

ресное не в самом факте того, что

обнаружена в библиотеке монас-

зовался для подъема самых тяже-

человеку удалось поднять такой

тыря в Мотне Касино в 1414 году, и

лых грузов. Согласно запискам, эти

вес, а в том, что так точно спози-

в 1486 году она была напечатана

мачты должны были быть наклоне-

ционированны все детали колон-

Гутенбергом в его типографии. Бла-

ны во внутрь на «1/5 часть от их вы-

ны. Даже с расстояния всего в не-

годаря этому работа Витрувия пов-

соты, для увеличения надежности».

сколько метров сложно заметить

лияла даже на архитектуру времен

Также из этих записок следует,

стыки, а ведь они имеют сложный

Ренессанса.

что в те далекие времена люди со-

и тонкий рисунок. А если принять

Витрувий писал: «Я сосредоточусь

 

 

на описании тех машин, что макси-

 

 

мально распространены, просты

 

 

и надежны. Сначала рассмотрим

 

 

те краны, что нам необходимы для

 

 

строительства гробниц и обще-

 

 

ственных зданий. Они собираются

 

 

следующим образом: два бруса или

 

 

бревна одинаковой длины и толщи-

 

 

ны связываются вместе в верхней

 

 

части. Нижние части – разводятся

 

 

в разные стороны. Верхнюю часть

 

 

немного наклоняют, натягивая ка-

 

 

нат. В нижней части крепят барабан,

 

 

на который наматывается трос. На

 

 

другом конце каната крепят под-

 

 

вижные блоки».

 

 

Подъемные механизмы того вре-

 

 

мени было принято классифициро-

 

 

вать по типу канатов. Были так на-

 

 

зываемые Trispastos, состоявшие из

 

 

трех основных канатов (два верхних

Древнеримский рельеф из мастерской Люция Пекулара в Капуе, на котором

и один нижний), Pentapastos, имев-

шие четыре каната, и Polypastos,

изображено ступальное колесо, одно из важнейших изобретений в сфере

подъемной техники вплоть до начала XIX века.

 

имевшие более четырех канатов.

54 CRANES&ACCESS | Всёоподъемнойтехнике

№7(10) | сентябрь,2008

реклама

истОриЯ

Реконструкция древнего римского крана в Бонне

Римский Колизей

После изучения греческой цивилизации становится понятно, что многие части их подъемных механизмов были заимствованы у римлян. Об этом можно судить из книги того же Витрувия: «Когда подъемная машина используется для тяжелых

56CRANES&ACCESS | Всёоподъемнойтехнике

№7(10) | сентябрь,2008

грузов, необходимо пропорционально заменить балки на более длинные и толстые, а трос использовать – более мощный». После этих слов в книге идет достаточно подробное теоретическое обоснование необходимости подобных замен.

Витрувий также описал тяжелые краны как «высокопрофессиональную форму машин, которая может использоваться только тем человеком, который точно знает то, что он делает. Используя этот метод, люди могут поднимать огромные грузы на практически любую высоту. Работа в этом случае идет быстрее

ибезопаснее. Эти машины можно использовать для разгрузки и погрузки кораблей. Также можно перемещать грузы не только по вертикальным плоскостям, но и по горизонтальным!»

Интересно, что поздние рукописи находились с рисунками и чертежами, несмотря на то, что в оригинале их не было. Некоторые историки даже принимали их за авторские, но, к сожалению, это не так. Во французском издании книги известный инженер Перра перерисовал одномачтовый кран с подвижными блоками. Конструкция позволяла поднимать блоки размером 2х2х1,5 м, весом до 12 т, что стало серьезным прорывом для того времени

ипозволило создавать более интересные здания.

Римлянин Плиний (23–79 гг. до н.э.) в своей работе «Historia naturalis» описывает габариты и массу грузов, которые нужно было поднимать: «Птоломей Филадельфийский, рожденный в 309 г. до н.э., поднимал обелиск на высоту около 80 эллей в Александрии (элль – старая мера длинны, равная примерно 45 дюймам, или 120 см). После этого архитектор Сатир перевозил обелиск, используя бревна. Затем организовали рытье канала от Нила до обелиска. Две очень широкие и открытые сверху баржи загружались балластом до тех пор, пока вес балласта не был вдвое больше веса обелиска. Когда балласт убирали, то баржа с обелиском поднималась вверх по течению». Через 1500 лет Леонардо Да Винчи описал похожий способ подъема грузов, только лишь с той разницей, что в качестве балласта он предлагал использовать воду, а не камни.

Большая распространенность одномачтовых кранов в древней истории свидетельствует о том, что подобные механизмы были по достоинству оценены инженерами и строителями. Ярким доказательство этого служит хотя бы пример

реклама

Посетите стенд Manitex 3143 на открытой

площадке С

ПРОДАЖАГАРАНТИЯЗАПЧАСТИСЕРВИСОБУЧЕНИЕЛИЗИНГ

Лучший американский продукт для российского рынка

Грузоподъемность 27–45 т Отличные грузовысотные характеристики Адаптированы для России

Лучшее американское шасси KENWORTH Передвижение по дорогам общего назначения без ограничений Различные конфигурации крана и шасси

Доставка-Сервис

официальный представитель в РФ

Телефоны в Москве: (495) 947-90-35, (495) 947-90-36

Подробная информация на www.manitex.ru

История

Пирамида цивилизации майя в городе Чичен-Ица, полуостров Юкатан (Мексика)

Чтобыпредставить масштабыконструкцийтоговремени, посмотритенасовременныекраны грузоподъемностью внесколькотысяч тонн.Вдревниевременабылипохожие погабаритамкраны, толькоихгрузоподъемностьбылавсотни

итысячиразменьше,

асамикраныбыли сделаныиздерева.

58CRANES&ACCESS | Всёоподъемнойтехнике

№ 7(10 ) | сентябрь,2008

известного римского скульптора Хатери, жившего в I веке до н.э., на надгробье которого есть изображение одномачтового подъемного крана, поднимающего какой-то груз.

Изобретение колеса

Пожалуй, знаковым событием в истории подъемных механизмов древних времен можно считать применение барабанов, на которые наматывались веревки, тросы и канаты. До этого людям приходилось постоянно отходить все дальше и дальше от подъемной машины: они тащили канаты за собой, не имея возможности изменить хват. Это делало невозможным работу в стесненных условиях. После того как люди догадались использоваться «бесконечное веретено», стало возможным поднимать куда большие грузы. Ведь ничего страшного, что нужно намотать порядка 200 м веревки для подъема груза «всего» на 10 м, главное, что теперь это стало под силу одному человеку.

Таким образом, «подготовительный» период в истории кранов длился достаточно долго. Часто ограничением служил, как это

принято сейчас говорить, «человеческий фактор». Все эти огромные постройки требовали сил десятков, сотен и даже тысяч людей и животных. И это несмотря на то, что большая часть подъемных механизмов, информация о которых сохранилась до наших дней, достаточно правильно и грамотно спроектированы (с инженерной точки зрения). Разумеется, здесь не было датчиков перегруза или указателей грузового момента, а все краны делались из дерева. Древние люди даже и мечтать не могли о стальном тросе или стреле из металла. Чтобы представить масштабы конструкций того времени, посмотрите на современные краны грузоподъемностью несколько тысяч тонн. В древние времена были похожие по габаритам краны, только их грузоподъемность была в сотни и тысячи раз меньше, а сами краны были сделаны из дерева.

Краны одной и той же конструкции использовались строителями в разных странах на протяжении нескольких тысяч лет. Об этом можно судить, например, по арабским копиям греческих работ Герона. Ведь копии датированы IX веком, уже «нашей эры». Детали, безусловно, менялись, но основные принципы работы актуальны как для греческих кранов, так и для тех, что работали на территории Римской империи.

Иэто мы говорим только лишь

отом, что более-менее достоверно известно. Ведь есть еще история Германии, где примерно в 520 году на высоту в 10 м был поднят 275-тонный каменный блок диаметром более 11 м. Каким средством, как и кем это было сделано – загадка до сих пор.

Но еще меньше мы знаем о древних инках или майя, которые строили гигантские постройки, а также активно занимались торговлей, что подразумевает перемещение большого количества тяжелых предметов.

Хотя имея даже столь ничтожное количество информации, становится понятно, что подъемное оборудование – это как лакмусовая бумажка на протяжении всей истории человечества. С техникой связаны известные города и фантастические постройки.