جرثقیلها چگونه کار میکنند؟
آیا تا به حال به این فکر کردهاید که...
- یک جرثقیل چگونه کار میکند؟
- جرثقیل چه کاری را انجام میدهد؟
- جرثقیل چه وزنی را میتواند بلند کند؟
به بزرگترین ساختمانی که تا به حال دیدهاید فکر کنید. آیا ساختمان امپایر استیت است؟ یا یادبود واشنگتن؟ یا برج شانگهای؟ آیا تا کنون به این فکر کردهاید که این ساختمانهای بزرگ چگونه ساخته میشوند؟ به این فکر کنید که ستونهای سنگین یا قطعه های شیشه را تا چه ارتفاعی باید بالا برد. چگونه مواد مورد نیاز برای ساخت ساختمان به این ارتفاع حمل میشوند؟
اگر تا کنون مراحل ساخت یک ساختمان را دیده باشید، حتما میدانید که این کار با کمک یک بالابر یا جرثقیل انجام میشود. این ماشینهای بزرگ برای بلند کردن تمامی قطعات سنگین ساختمان و جابهجایی آن به ارتفاعات بالا استفاده میشوند. در بسیاری از شهرهای بزرگ، جرثقیلها همانند آسمان خراشها بخشی از منظره شهر را تشکیل میدهند. اما آنها چگونه کار میکنند؟
جرثقیلها در محل های در حال ساخت و ساز در همه جای جهان دیده میشوند. اگر از محل های ساخت و ساز برجهای بلند بازدید کرده باشید به احتمال زیاد جرثقیلهای برجی را دیدهاید.
جرثقیلهای برجی در محل ثابت هستند و بارهای بسیار سنگین را تا ارتفاعات بالایی منتقل میکنند. بدون آنها بلند کردن و جابهجایی ابزار و مصالح مورد نیاز برای ساختن برجها و ساختمانها بسیار سخت میشد. ستونهای فلزی و بتونی بسیار سنگین تر از آن هستند که کارگران بتوانند آنها را با پله جابهجا کنند. آنها اجسام سنگین را با جرثقیل به بالا میبرند و این اجسام را با دقت در جای خود قرار میدهند.
بخش بلند جرثقیل که در هوا دیده میشود دکل نامیده میشود که تا حدودی شبیه دکل کشتی است اما به جای پرچم، این دکل مصالح ساتمانی را بلند میکند. برای این کار دکل باید توسط یک پایه بزرگ و سنگین نگه داشته شود. برای مثال دکل جرثقیل های برجی معمولا به یک صفحه بتنی بزرگ متصل میشود که وزنش به 400000 پوند میرسد.
در بالای دکل، یک موتور و چرخ دنده وجود دارند که به جرثقیل امکان چرخش را میدهد. همچنین بازوی کار، بازوی ماشینی و کابین اپراتور نیز در بالای آن وجود دارد.
بازوی انجام دهنده کار با نام بازوی متحرک یا جیب (jib) شناخته میشود که یک بازوی افقی و بلند میباشد. جیب از یک واگن برای کمک به حمل بار استفاده میکند. بازوی ماشینی از جیب کوتاه تر است و موتورهای جرثقیل به همراه وزنههای بتنی بزرگ که به حفظ تعادل بار توسط جرثقیل کمک میکنند در این بخش قرار دارند. و در آخر کابین اپراتور دارای کنترل کنندههای الکترونیکی میباشد که به اپراتور اجازه کنترل جرثقیل را میدهد.
بالابرها با استفاده از تعدادی از ماشینهای ساده اشیاء بسیار سنگین را بلند میکنند. در جرثقیلهای تعادلی، ستون جرثقیل در نقطه اتکاء (fulcrum) متعادل میشود و به جرثقیل اجازه بلند کردن اجسام سنگین با اعمال نیروی کم را به بالابر میدهد. در این حال ستون جرثقیل به عنوان اهرم عمل میکند. جرثقیلها از قرقره که یک ماشین ساده دیگر است نیز استفاده میکنند. جرثقیلهای برجی معمولا از بیش از یک قرقره استفاده میکنند که این امکان را به آنها میدهد که نیوروی خود را برای بلند کردن اجسام سنگین چند برابر کنند.
با به کار بردن قوانین علمی در این ماشینهای ساده همانند استفاده از اهرم و قرقره، جرثقیلها میتوانند با اعمال نیروی بسیار کم اشیاء سنگین را تا ارتفاعهای بالا حمل کنند به طوری که جرثقیلهای بزرگ میتوانند وزنهایی تا حدود 40000 پوند را بلند کنند.