Vinç (makine) - Crane (machine)

Denge ayakları olan modern bir mobil vincin şeması . Kafesli patlaması ile donatılmıştır vinç kolu .
İspanya'nın Barselona Limanı'ndaki gemilerden küçük yükleri (balyalar, kasalar, vb.) boşaltmak için kullanılan 19. yüzyılın sonlarına ait manuel vinç.

Bir vinç , genellikle bir kaldırma halatı , tel halatlar veya zincirler ve kasnaklarla donatılmış , malzemeleri hem kaldırmak hem de indirmek ve yatay olarak hareket ettirmek için kullanılabilen bir makine türüdür . Ağırlıklı olarak ağır şeyleri kaldırmak ve başka yerlere taşımak için kullanılır. Cihaz, mekanik avantaj yaratmak ve böylece yükleri bir insanın normal kapasitesinin ötesine taşımak için bir veya daha fazla basit makine kullanır . Vinçler, yüklerin yüklenmesi ve boşaltılması için nakliyede, malzemelerin taşınması için inşaatta ve ağır ekipmanların montajı için imalatta yaygın olarak kullanılmaktadır .

Bilinen ilk vinç makinesi, eski Mezopotamya'da (modern Irak) icat edilen ve daha sonra eski Mısır teknolojisinde ortaya çıkan bir su kaldırma cihazı olan shadouf'du . İnşaat vinçleri daha sonra eski Yunanistan'da ortaya çıktı , burada erkekler veya hayvanlar (eşekler gibi) tarafından desteklendiler ve binaların inşasında kullanıldılar. Daha sonra Roma İmparatorluğu'nda daha büyük vinçler geliştirildi , insan ayakları kullanıldı ve daha ağır ağırlıkların kaldırılmasına izin verildi. In Yüksek ortaçağda , liman vinçleri yük ve boşaltma gemilere tanıtıldı ve bunların yardımcı inşaat-bazı ekstra dayanıklılık ve kararlılık için taş kulelerine inşa edildi. En eski vinçler ahşaptan yapılmıştı, ancak Sanayi Devrimi'nin gelmesiyle birlikte dökme demir , demir ve çelik devraldı .

Yüzyıllar boyunca, su değirmenleri ve yel değirmenlerindeki vinçler, koşumlanmış doğal güç tarafından çalıştırılabilse de , güç, insanların veya hayvanların fiziksel çabalarıyla sağlandı . İlk mekanik güç, 18. veya 19. yüzyılda tanıtılan en eski buharlı vinç olan buhar motorları tarafından sağlandı ve birçoğu 20. yüzyılın sonlarına kadar kullanımda kaldı. Modern vinçler , daha önce mümkün olandan çok daha fazla kaldırma kapasitesi sağlamak için genellikle içten yanmalı motorlar veya elektrik motorları ve hidrolik sistemler kullanır, ancak güç sağlanmasının ekonomik olmayacağı yerlerde manuel vinçler hala kullanılmaktadır.

Her biri belirli bir kullanıma göre tasarlanmış birçok farklı vinç türü vardır. Boyutlar, atölyelerde kullanılan en küçük pergel vinçlerden yüksek binaların inşasında kullanılan en uzun kule vinçlere kadar değişir. Mini vinçler ayrıca yüksek binaların yapımında, dar alanlara ulaşarak inşaatları kolaylaştırmak için kullanılmaktadır. Büyük yüzer vinçler genellikle petrol kuleleri inşa etmek ve batık gemileri kurtarmak için kullanılır .

Bazı kaldırma makineleri, yukarıdaki vinç tanımına tam olarak uymaz, ancak genellikle istifleyici vinçler ve yükleyici vinçler gibi vinçler olarak bilinir.

etimoloji

Turnalar, kuşun uzun boynuna benzerliğinden dolayı bu adla anılırdı , krş. Eski Yunanca : γερανός , Fransızca grue .

Tarih

Antik Yakın Doğu

İlk vinç makinesi türü, bir kaldıraç mekanizmasına sahip olan ve sulama için suyu kaldırmak için kullanılan shadouf'du . 3000 yıllarında Mezopotamya'da (modern Irak) icat edilmiştir . Shadouf daha sonra eski Mısır teknolojisinde MÖ 2000 dolaylarında ortaya çıktı .

Antik Yunan

Greko-Romen Trispastos ("Üç makaralı vinç"), basit bir vinç tipi (150 kg yük)

Ağır yükleri kaldırmak için bir vinç, MÖ 6. yüzyılın sonlarında Eski Yunanlılar tarafından geliştirildi . Arkeolojik kayıtlar, en geç c. MÖ 515 Yunan tapınaklarının taş bloklarında hem kaldırma maşası hem de lewis demirleri için farklı kesimler görülmeye başlar. Bu delikler bir kaldırma cihazının kullanımına işaret ettiğinden ve ya bloğun ağırlık merkezinin üzerinde ya da ağırlık merkezi üzerindeki bir noktadan eşit uzaklıkta çiftler halinde bulunacakları için arkeologlar tarafından pozitif olarak kabul edilirler. vincin varlığı için gerekli kanıt.

Vinç ve makaralı vincin piyasaya sürülmesi, kısa sürede dikey hareketin ana aracı olarak rampaların yaygın bir şekilde değiştirilmesine yol açtı . Sonraki 200 yıl boyunca, yeni kaldırma tekniği birkaç küçük taşın kullanımını daha az büyük taşlardan daha pratik hale getirdiğinden, Yunan inşaat sahaları, taşınan ağırlıklarda keskin bir azalmaya tanık oldu. Sürekli artan blok boyutlarına sahip arkaik dönemin aksine , Parthenon gibi klasik çağdaki Yunan tapınaklarında her zaman 15-20 metrik tondan daha hafif taş bloklar bulunurdu. Ayrıca, büyük monolitik sütunların dikilmesi uygulaması, birkaç sütun tamburunun kullanılması lehine pratik olarak terk edildi.

Rampadan vinç teknolojisine geçişin kesin koşulları belirsizliğini koruyor olsa da, Yunanistan'ın değişken sosyal ve politik koşullarının , büyük vasıfsız işgücünden ziyade küçük, profesyonel inşaat ekiplerinin istihdamına daha uygun olduğu iddia edildi. Mısır ya da Asur'un otokratik toplumlarında norm olan daha emek-yoğun rampa yerine vinci Yunan polisine tercih etmek .

Bileşik makara sisteminin varlığına ilişkin ilk kesin edebi kanıt , Aristoteles'e (MÖ 384-322 ) atfedilen Mekanik Problemlerde ( Mech . 18, 853a32-853b13) görünür , ancak belki biraz daha sonraki bir tarihte yazılmıştır. Aynı zamanlarda, Yunan tapınaklarındaki blok boyutları, arkaik atalarıyla tekrar eşleşmeye başladı ve bu, daha karmaşık bileşik kasnağın o zamana kadar Yunan şantiyelerinde yolunu bulmuş olması gerektiğini gösteriyor.

Roma imparatorluğu

Greko-Romen Pentaspastos ("Beş makaralı vinç"), orta boy bir varyant (yaklaşık 450 kg yük)
10.4 m yüksekliğindeki bir Roma Polyspastos'un bir koşu çarkı ile çalıştırılması, Bonn , Almanya'da yeniden inşası

Antik çağda vincin en parlak dönemi , inşaat faaliyetlerinin arttığı ve binaların muazzam boyutlara ulaştığı Roma İmparatorluğu döneminde geldi . Romalılar Yunan turnasını benimsediler ve daha da geliştirdiler. Mühendisler Vitruvius ( De Architectura 10.2, 1–10) ve İskenderiyeli Heron ( Mechanica 3.2–5) tarafından yapılan oldukça uzun hesaplar sayesinde, kaldırma teknikleri hakkında nispeten iyi bilgi sahibiyiz. Roma hayatta kalan iki kabartmalar vardır treadwheel vinç ile Haterii özellikle ayrıntılı ediliyor sonlarında MS birinci yüzyılı mezar taşı.

En basit Roma vinci olan trispastos , tek kirişli bir pergel, bir vinç , bir halat ve üç makaralı bir bloktan oluşuyordu . Böylece 3:1'lik bir mekanik avantaja sahip olarak, vinci çalıştıran tek bir adamın 150 kg kaldırabileceği hesaplanmıştır (3 makara x 50 kg = 150), 50 kg'ın bir adamın daha uzun bir süre boyunca uygulayabileceği maksimum çabayı temsil ettiği varsayılarak. zaman dilimi. Daha ağır vinç türleri, beş makaralı ( pentaspastos ) veya en büyüğü olması durumunda, üçe beş makaralı bir set ( Polyspastos ) içeriyordu ve maksimum yüke bağlı olarak iki, üç veya dört direk ile geldi. Polyspastos vinç her iki tarafında dört kişi tarafından çalıştığı zaman, hali hazırda 3.000 kg (5 adet kasnak x 4 erkek x 50 kg = 3.000 kg 3 halatlar) kaldırabilir. Vinç bir koşu tekerleği ile değiştirilirse, maksimum yük, mürettebatın yalnızca yarısında 6.000 kg'a iki katına çıkarılabilir, çünkü tekerlek, daha büyük çapı nedeniyle çok daha büyük bir mekanik avantaja sahiptir. Bu, 2,5 tonluk bir taş bloğu rampadan yukarı taşımak için yaklaşık 50 erkeğin gerekli olduğu eski Mısır piramitlerinin inşasına kıyasla (kişi başına 50 kg), Roma polisastosunun kaldırma kapasitesinin 60 kat daha fazla olduğu anlamına geliyordu. daha yüksek (kişi başı 3.000 kg).

Bununla birlikte, polyspastos tarafından taşınanlardan çok daha ağır taş bloklara sahip çok sayıda mevcut Roma binası , Romalıların genel kaldırma kapasitesinin herhangi bir vincin çok ötesine geçtiğini göstermektedir. Örneğin, Baalbek'teki Jüpiter tapınağında , arşitrav bloklarının her biri 60 tona kadar ve bir köşe korniş bloğu 100 tonun üzerindedir, hepsi yaklaşık 19 m yüksekliğe yükseltilmiştir. In Rome , Trajan sütunu sermaye bloğu 34 hakkında m (bkz yüksekliğe kaldırdı zorunda 53.3 ton ağırlığında Trajan sütunu inşaatı ).

Romalı mühendislerin bu olağanüstü ağırlıkları iki ölçüyle kaldırdıkları varsayılır (karşılaştırılabilir Rönesans tekniği için aşağıdaki resme bakın): Birincisi, Heron'un önerdiği gibi, dört direği paralel ve dörtgen şeklinde düzenlenmiş bir kaldırma kulesi kuruldu. yanlar, bir kuşatma kulesinden farklı olarak değil , yapının ortasındaki sütunla ( Mechanica 3.5). İkincisi, çok sayıda bocurgatlarla treadwheels daha düşük kaldıraç oranına sahip olmasına rağmen, ırgatlar daha yüksek sayılarda kurulabileceği ve (taslak hayvanlar tarafından, dahası ve,) daha erkekler tarafından işletilen için, kulenin etrafında yere yerleştirildi. Birden bocurgat bu kullanımı da tarif edilmektedir Ammianus Marcellinus kaldırılması ile bağlantılı olarak (17.4.15) Lateranense Obeliskin içinde Circus Maximus (c. 357, AD). Tek bir ırgatın maksimum kaldırma kapasitesi, monolit içine açılan lewis demir deliklerinin sayısı ile belirlenebilir. Ağırlığı 55 ila 60 ton arasında olan Baalbek arşitrav blokları söz konusu olduğunda, mevcut sekiz delik, lewis demiri, yani ırgat başına 7,5 tonluk bir ödenek olduğunu göstermektedir. Bu kadar ağır yükleri ortak bir hareketle kaldırmak, ırgatlara kuvvet uygulayan çalışma grupları arasında büyük bir koordinasyon gerektiriyordu.

Gdańsk'ta direkleri monte etmek ve yükleri kaldırmak için Orta Çağ (15. yüzyıl) liman vinci .

Ortaçağ

Yüksek Orta Çağ boyunca, Batı Roma İmparatorluğu'nun çöküşüyle ​​birlikte Batı Avrupa'da teknolojinin kullanım dışı kalmasından sonra, çarklı vinç büyük ölçüde yeniden kullanılmaya başlandı . Bir treadwheel erken referans ( magna rota Gezinme bölümünde 1240 de muhtemelen Fransız kökenli uzanan bir el yazması ışıklı tasviri ardından) 1225 hakkında Fransa'da arşiv literatüründe tekrar görülür, liman vinç kullanımının başlangıcı için belgelenir Utrecht içinde 1244, Antwerp 1263, Bruges 1288 ve Hamburg 1291'de iken, İngiltere'de koşu çarkı 1331'den önce kaydedilmemiştir.

Pieter Bruegel'in Babil Kulesi'nde çift ​​ayaklı vinç

Genel olarak, dikey taşıma, geleneksel yöntemlere göre vinçlerle daha güvenli ve ucuz bir şekilde yapılabilir. Tipik uygulama alanları, limanlar, madenler ve özellikle, yüksek Gotik katedrallerin inşasında çarklı vincin çok önemli bir rol oynadığı şantiyelerdi . Bununla birlikte, zamanın hem arşiv ve resimsel kaynaklar treadwheels ya da benzeri bu yeni tanıtılan makineleri önermek el arabası tamamen gibi daha emek-yoğun yöntemler yerine vermedi merdivenler , hods ve teskereler. Aksine, eski ve yeni makineler, ortaçağ şantiyelerinde ve limanlarında bir arada var olmaya devam etti.

Dışında treadwheels gelen, ortaçağ tasvirleri de yayılan ile ırgatlarında tarafından elle güçlendirilmiş olması vinçleri göstermek konuşmacı , krank bir şeklinde ırgatlarında tarafından ve ayrıca 15. yüzyılda tarafından geminin dümenine . İtme düzensizliklerini düzeltmek ve kaldırma işlemindeki 'ölü noktaları' aşmak için volanların 1123 gibi erken bir tarihte kullanıldığı bilinmektedir.

Her ne kadar inşaat sahalarına dönüşü, Gotik mimarinin eşzamanlı yükselişiyle yakından bağlantılı olarak görülse de, ayaklı vincin yeniden kullanılmaya başlandığı kesin süreç kaydedilmemiştir. Treadwheel vincin yeniden ortaya çıkması bir teknolojik gelişme ile ilgili olabileceği çıkrık treadwheel yapısal ve mekanik olarak gelişti olan. Alternatif olarak, orta çağdaki ayak çarkı, birçok manastır kütüphanesinde bulunan Vitruvius ' De Architectureura'dan alınan Romalı karşılığın kasıtlı olarak yeniden icat edilmesini temsil edebilir . Yeniden piyasaya sürülmesi, aynı zamanda, ilk yürüyen tekerlerin birçok yapısal benzerliği paylaştığı su çarkının emek tasarrufu sağlayan niteliklerinin gözlemlenmesinden de ilham almış olabilir .

Yapı ve yerleşim

Orta çağdaki ayak tekerleği , yan yana yürüyen iki işçi için yeterince geniş bir yürüyüş yolu olan merkezi bir şaftın etrafında dönen büyük bir ahşap tekerlekti . Daha önceki 'pusula kolu' çarkı direk olarak merkezi şafta sürülen parmaklara sahipken, daha gelişmiş "toka-kol" tipi, tekerlek jantına kirişler olarak düzenlenmiş kollara sahipti, bu da daha ince bir şaft kullanma ve böylece daha büyük bir şaft sağlama imkanı veriyordu. mekanik avantaj.

Binanın tepesinden çalışan tek tekerlekli vinç

Yaygın inanışın aksine, ortaçağ inşaat alanlarındaki vinçler ne o dönemde kullanılan son derece hafif iskelelere ne de Gotik kiliselerin hem kaldırma makinesinin hem de yükün ağırlığını taşıyamayan ince duvarlarına yerleştirildi. Bunun yerine, inşaatın ilk aşamalarında vinçler, genellikle binanın içinde, zemine yerleştirildi. Yeni bir kat tamamlandığında ve çatının masif bağlantı kirişleri duvarları bağladığında, tonozların inşası sırasında vinç sökülerek koydan körfeze taşındığı çatı kirişlerine yeniden monte edildi. Böylece, vinç bina ile birlikte "büyüdü" ve "dolaştı", bunun sonucunda bugün İngiltere'deki tüm mevcut inşaat vinçleri, tonozların üzerindeki ve çatının altındaki kilise kulelerinde bulunur, inşaattan sonra onarım için malzeme getirmek için burada kalırlar. .

Daha az sıklıkla, ortaçağ aydınlatmaları, makinenin standı putloglara sabitlenmiş olarak duvarların dışına monte edilmiş vinçleri de gösterir.

Mekanik ve operasyon

1413'ten Trier'in iç limanında kule vinci .

Modern vinçlerin aksine, ortaçağ vinçleri ve vinçleri - Yunanistan ve Roma'daki muadillerine çok benzer şekilde - öncelikle dikey bir kaldırma yeteneğine sahipti ve yükleri yatay olarak önemli bir mesafeye taşımak için kullanılmadı. Buna göre işyerinde kaldırma işi bugünden farklı bir şekilde düzenlendi. Örneğin bina yapımında, vincin taş blokları ya doğrudan alttan ya da duvarın merkezinin karşısındaki bir yerden kaldırdığı ve her iki uçta çalışan iki ekip için blokları teslim ettiği varsayılır. duvar. Ek olarak, genellikle trewheel çalışanlarına vincin dışından emir veren vinç ustası, yüke bağlı küçük bir halat ile hareketi yanal olarak manipüle edebildi. Yükün dönmesine izin veren ve bu nedenle özellikle rıhtım işleri için uygun olan döner vinçler 1340 gibi erken bir tarihte ortaya çıktı. Kesme taş bloklar doğrudan sapan, lewis veya şeytan kıskacı (Alman Teufelskralle ) ile kaldırılırken , diğer nesneler daha önce palet gibi konteynırlara yerleştirildi. , sepetler , ahşap kutular veya variller .

Orta çağ vinçlerinde , yükün geriye doğru hareket etmesini önlemek için nadiren mandallara veya frenlere sahip olmaları dikkat çekicidir . Bu tuhaf yokluk, normalde tekerleğin kontrolsüz bir şekilde hızlanmasını engelleyen orta çağ dişli çarklarının uyguladığı yüksek sürtünme kuvvetiyle açıklanır .

Liman kullanımı

1742'de inşa edilmiş, büyük yelkenli gemilere direk monte etmek için kullanılan bir vinç. Kopenhag, Danimarka

Antik çağda bilinmeyen "şimdiki bilgi durumu"na göre, sabit liman vinçleri, Orta Çağ'ın yeni bir gelişimi olarak kabul edilir. Tipik liman vinci, çift basamaklı çarklarla donatılmış döner bir yapıydı. Bu vinçler yerini aldıkları ya da benzeri eski kaldırma yöntemleri tamamlanmaktadır kargo yükleme ve boşaltma için docksides yerleştirildi görmek-testere , vinç ve yarda .

Değişen coğrafi dağılıma sahip iki farklı liman vinci türü tanımlanabilir: Merkezi bir dikey aks üzerinde dönen portal vinçler yaygın olarak Flaman ve Hollanda kıyılarında bulunurken, Alman deniz ve iç limanlarında tipik olarak kule vinçler bulunurken, ırgat ve Teker tekerler, yalnızca pergel kolu ve dönen çatı ile sağlam bir kuleye yerleştirildi. Akdeniz bölgesinde ve yetkililerin Orta Çağ'ın ötesinde rampalarla mal boşaltmak için daha emek yoğun bir yönteme güvenmeye devam ettiği son derece gelişmiş İtalyan limanlarında rıhtım vinçleri kabul edilmedi.

Çalışma hızının duvar ustalarının nispeten yavaş ilerlemesiyle belirlendiği inşaat vinçlerinin aksine, liman vinçlerinde yüklemeyi hızlandırmak için genellikle çift ayaklı tekerlekler bulunur. Çapı 4 m veya daha büyük olduğu tahmin edilen iki teker, dingilin her iki yanına takılmış ve birlikte döndürülmüştür. Kapasiteleri, görünüşe göre deniz kargosunun geleneksel boyutuna tekabül eden 2-3 ton idi. Bugün, bir araştırmaya göre, sanayi öncesi dönemlerden on beş ayaklı liman vinci, Avrupa'nın her yerinde hala mevcuttur. Bazı liman vinçleri, Gdańsk , Köln ve Bremen'de olduğu gibi, yeni inşa edilen yelkenli gemilere direk monte etme konusunda uzmanlaşmıştı . Bu sabit vinçlerin yanı sıra , tüm liman havzasında esnek bir şekilde konuşlandırılabilen yüzer vinçler 14. yüzyılda kullanılmaya başlandı.

Erken modern çağ

Vatikan dikilitaşının 1586'da bir kaldırma kulesi vasıtasıyla dikilmesi
Katedralin tamamlanmadan önceki eski fotoğrafı, doğu ucunun bitmiş ve çatılı olduğunu gösterirken, binanın diğer kısımları inşaatın çeşitli aşamalarındadır.
Güney kulesinde 15. yüzyıldan kalma bir vinçle Köln Katedrali'nin 1856 tarihli , daha sonra bitmemiş bir fotoğrafı .

Eski Romalılarınkine benzer bir kaldırma kulesi , 1586'da Rönesans mimarı Domenico Fontana tarafından Roma'daki 361 ton ağırlığındaki Vatikan dikilitaşını yeniden yerleştirmek için büyük etki için kullanıldı . Raporundan, çeşitli çekme ekipleri arasındaki asansörün koordinasyonunun önemli miktarda konsantrasyon ve disiplin gerektirdiği açıktır, çünkü kuvvet eşit şekilde uygulanmasaydı, halatlar üzerindeki aşırı stres onları koparırdı.

şömine vinci

Bu dönemde yurt içinde de vinçler kullanıldı. Tencere ve çaydanlıkları ateşin üzerinde sallamak için baca veya şömine vinci kullanıldı ve yükseklik bir trammel ile ayarlandı .

Sanayi devrimi

Sir William Armstrong , hidrolik vincin mucidi.

Sanayi Devrimi'nin başlamasıyla birlikte ilk modern vinçler kargo yüklemek için limanlara kuruldu. 1838'de sanayici ve iş adamı William Armstrong , suyla çalışan bir hidrolik vinç tasarladı . Tasarımı, silindire giren basınçlı bir sıvı tarafından aşağı itilen kapalı bir silindirde bir koç kullandı ve bir valf, vinç üzerindeki yüke göre sıvı alımı miktarını düzenledi. Bu mekanizma, hidrolik jigger , ardından yükü kaldırmak için bir zincir üzerine çekilir.

1845'te uzaktaki rezervuarlardan Newcastle'daki evlere borulu su sağlamak için bir plan harekete geçirildi . Armstrong bu plana dahil oldu ve Newcastle Corporation'a şehrin aşağı kısmındaki aşırı su basıncının Quayside'daki mavnalara kömür yüklemek için hidrolik vinçlerinden birine güç sağlamak için kullanılabileceğini önerdi . Buluşunun, işi geleneksel vinçlerden daha hızlı ve daha ucuza yapacağını iddia etti. Şirket onun önerisini kabul etti ve deney o kadar başarılı oldu ki Rıhtım Kenarına üç hidrolik vinç daha kuruldu.

Onun hidrolik vinç başarısı kurmak için Armstrong açtı Elswick işleri de Newcastle onun üretmek için, hidrolik makine Edinburgh ve Kuzey Demiryolları gelen ve hidrolik vinçler için 1847 Şirketi yakında alınan siparişlerde vinç ve köprüler için Liverpool Docks yanı gelince Grimsby'deki rıhtım kapıları için hidrolik makineler . Şirket, 1850'de 300 kişilik bir iş gücü ve yıllık 45 vinç üretiminden, 1860'ların başında yılda 100'den fazla vinç üreten yaklaşık 4.000 işçiye genişledi.

Armstrong sonraki birkaç on yılı vinç tasarımını sürekli olarak geliştirmekle geçirdi; onun en önemli yeniliği hidrolik akümülatördü . Hidrolik vinçlerin kullanımı için sahada su basıncının bulunmadığı yerlerde, Armstrong, basınçlı su sağlamak için genellikle yüksek su kuleleri inşa etti. Kullanılmak üzere vinçleri temin Ancak, New Holland üzerinde Humber Estuary'nin temelleri kum oluşuyordu, çünkü o, bunu başaramadı. Sonunda, çok ağır bir ağırlığı destekleyen bir pistonla donatılmış bir dökme demir silindir olan hidrolik akümülatörü üretti. Piston, ağırlığın aşağı doğru kuvveti, altındaki suyu büyük basınçta borulara zorlamak için yeterli olana kadar suyu çekerek yavaşça kaldırılırdı. Bu buluş, çok daha büyük miktarlarda suyun sabit bir basınçta borulardan geçmesine izin vererek vincin yük kapasitesini önemli ölçüde artırdı.

1883'te İtalyan Donanması tarafından görevlendirilen ve 1950'lerin ortalarına kadar kullanımda olan vinçlerinden biri, şu anda bakımsız olduğu Venedik'te hala duruyor .

mekanik prensipler

Vinç hareketleri
Sermetal Tersanesi'nde kırık vinç, eski Ishikawajima do Brasil – Rio de Janeiro . Kazanın nedeni bakım eksikliği ve ekipmanın yanlış kullanımıydı.
Vinçler, yüke bağlı olarak birçok farklı araç gereç monte edebilir (solda). Vinçler yerden uzaktan kontrol edilebilir, bu da çok daha hassas kontrole izin verir, ancak vincin tepesinde bir konumun sağladığı görüntü olmadan (sağda).

Vinçlerin tasarımında üç ana husus vardır. İlk olarak, vinç yükün ağırlığını kaldırabilmelidir; ikincisi, vinç devrilmemelidir; üçüncüsü, vinç yırtılmamalıdır.

istikrar

Stabilite için, vincin devrilmemesi için vincin tabanı etrafındaki tüm momentlerin toplamı sıfıra yakın olmalıdır. Uygulamada, kaldırılmasına izin verilen yükün büyüklüğü (ABD'de "nominal yük" olarak adlandırılır), vincin devrilmesine neden olacak yükten daha az bir değerdir ve böylece bir güvenlik payı sağlar.

Amerika Birleşik Devletleri mobil vinç standartlarına göre, paletli vinç için stabilite sınırlı nominal yük, devrilme yükünün %75'idir. Denge ayakları üzerinde desteklenen bir mobil vinç için stabilite sınırlı nominal yük, devrilme yükünün %85'idir. Bu gereksinimler, vinç tasarımının güvenlikle ilgili ek yönleriyle birlikte, Amerikan Makine Mühendisleri Derneği tarafından ASME B30.5-2018 Mobil ve Lokomotif Vinçleri sayısında belirlenmiştir .

Gemilere veya açık deniz platformlarına monte edilen vinçler için standartlar, gemi hareketi nedeniyle vincin üzerindeki dinamik yük nedeniyle biraz daha katıdır. Ek olarak, geminin veya platformun stabilitesi de dikkate alınmalıdır.

Sabit kaide veya mafsal direğine monte vinçler için, bom, jib ve yük tarafından üretilen moment, kaide tabanı veya mafsal direği tarafından karşılanır. Taban içindeki gerilme, malzemenin akma gerilmesinden daha az olmalıdır, aksi takdirde vinç arızalanır.

Türler

Mobil

Rusya Demiryolu Birliklerinin otomobil vinci

Dört ana mobil vinç türü vardır: kamyona monte, engebeli arazi, paletli ve yüzer.

kamyona monte

Liebherr arazi vinci bir köprü inşa ediyor
Yol seyahat konfigürasyonunda bir Grove kamyona monte vinç

En temel kamyona monte vinç konfigürasyonu, ticari bir kamyon şasisine monte edilmiş arkaya monte döner teleskopik bomlu bir vinci içeren bir "bomlu kamyon" veya "kamyon yükleyicisidir".

Daha büyük, daha ağır hizmet, amaca yönelik "kamyona monte" vinçler iki parça halinde inşa edilir: genellikle alt olarak adlandırılan taşıyıcı ve üst olarak adlandırılan bomu içeren kaldırma bileşeni . Bunlar, bir döner tabla ile birleştirilir ve üst kısmın bir yandan diğer yana sallanmasına izin verir. Bu modern hidrolik kamyon vinçleri genellikle tek motorlu makinelerdir ve aynı motor alt takıma ve vinci çalıştırır. Üst kısım genellikle alt kısma monte edilmiş pompadan döner tabladan geçen hidrolik ile çalıştırılır. Hidrolik kamyon vinçlerinin eski model tasarımlarında iki motor vardı. Alttakilerden biri vinci yoldan aşağı çekti ve payandalar ve krikolar için bir hidrolik pompa çalıştırdı. Üstteki, kendi hidrolik pompasıyla üsttekini çalıştırdı. Birçok eski operatör, eskiyen yeni tasarım vinçlerin döner tablasındaki sızdırmaz contalar nedeniyle iki motorlu sistemi tercih ediyor. Hiab, 1947'de dünyanın ilk hidrolik kamyona monte vincini icat etti. Hiab adı, 1944'te İsveç'in Hudiksvall şehrinde Eric Sundin tarafından kurulmuş bir şirket olan Hydrauliska Industri AB'nin yaygın olarak kullanılan kısaltmasından geliyor. kamyonun motorundan hidrolik kullanarak yükleyici vinçlere güç sağlar.

Genel olarak, bu vinçler, yerel yasalar gibi ağırlık veya başka boyut kısıtlamaları olmadığı sürece, vincin taşınması için özel ekipman ihtiyacını ortadan kaldırarak otoyollarda seyahat edebilir. Bu durumda, daha büyük vinçlerin çoğu, yükü daha fazla aks üzerine yaymaya yardımcı olmak için özel römorklarla donatılmıştır veya gereksinimleri karşılamak için demonte edilebilir. Bir örnek karşı ağırlıklardır. Genellikle bir vincin ardından, seyahat için kaldırılan karşı ağırlıkları çeken başka bir kamyon gelir. Ek olarak, bazı vinçler tüm üst kısmı kaldırabilir. Ancak, bu genellikle yalnızca büyük bir vinçte görülen bir sorundur ve çoğunlukla Link-Belt HC-238 gibi geleneksel bir vinçle yapılır. İş sahasında çalışırken, denge ayakları , sabit ve kaldırma sırasında vinci dengelemek ve dengelemek için şasiden yatay olarak, ardından dikey olarak uzatılır . Çoğu kamyon vinci, bir yükü askıya alırken yavaş hareket kabiliyetine (saatte birkaç mil) sahiptir. Çoğu devrilme önleyici stabilite şasi süspansiyonunun sertliğinde yattığından, yükü hareket yönünden yana sallamamaya büyük özen gösterilmelidir. Bu tip vinçlerin çoğunda, denge ayakları tarafından sağlananların ötesinde dengeleme için hareketli karşı ağırlıklar da bulunur. Vincin ağırlığının çoğu karşı ağırlık olarak hareket ettiğinden, doğrudan kıçta asılı yükler en kararlı olanlardır. Fabrika tarafından hesaplanan çizelgeler (veya elektronik güvenlik önlemleri ), vinç operatörleri tarafından, sabit (ayaklı) işlerin yanı sıra (kauçuk üzerinde) yükler ve hareket hızları için maksimum güvenli yükleri belirlemek için kullanılır.

Kamyon vinçlerinin kaldırma kapasitesi yaklaşık 14.5 kısa ton (12.9 uzun ton ; 13,2  t ) ile yaklaşık 2.240 kısa ton (2.000 uzun ton; 2.032 t) arasında değişir. Çoğu sadece yaklaşık 180 derece dönse de, daha pahalı kamyona monte vinçler 360 derece dönebilir.

Engebeli arazi

Engebeli arazi vinci

Bir engebeli arazi vinç bir sahiptir patlaması bir monte şasinin için tasarlanmıştır dört kauçuk lastiklere tepesinde off-road pick-and-carry işlemleri. Kaldırma için vinci dengelemek ve dengelemek için payandalar kullanılır.

Bu teleskopik vinçler, paletli bir vince benzer şekilde, şasiye ve vinci çalıştıran aynı motora sahip tek motorlu makinelerdir. Motor genellikle paletli vinçte olduğu gibi üst kısımdan ziyade alt takıma monte edilir. Çoğunda, daha az saha hazırlığı ile standart bir kamyon vincinden daha dar ve kaygan arazide geçiş için 4 tekerlekten çekiş ve 4 tekerlekten direksiyon bulunur.

paletli

paletli vinç

Bir paletli vincin bomu , hem denge hem de hareketlilik sağlayan bir dizi paletli paletle donatılmış bir alt takım üzerine monte edilmiştir . Paletli vinçlerin kaldırma kapasitesi yaklaşık 40 ila 4.000 uzun ton (44.8 ila 4.480.0 kısa ton; 40,6 ila 4.064,2 t) arasında değişir.

Bir paletli vincin ana avantajı, hazır mobilitesi ve kullanımıdır, çünkü vincin minimum iyileştirme ile sahalarda çalışabilmesi ve payandalar olmadan raylarında stabil olmasıdır. Geniş paletler, ağırlığı büyük bir alana yayar ve yumuşak zeminde batmadan geçen tekerleklerden çok daha iyidir. Bir paletli vinç ayrıca bir yük ile hareket edebilir. Başlıca dezavantajı, taşımayı zor ve pahalı hale getiren ağırlığıdır. Tipik olarak büyük bir paletli, en azından bom ve kabine demonte edilmeli ve kamyonlar, vagonlar veya gemiler tarafından bir sonraki yerine taşınmalıdır.

Yüzer

Yüzer vinç

Yüzer vinçler ağırlıklı olarak köprü inşasında ve liman inşaatında kullanılır, ancak özellikle ağır veya hantal yüklerin gemilerde ve gemilerde ara sıra yüklenmesi ve boşaltılması için de kullanılırlar. Bazı yüzer vinçler dubalara monte edilir , diğerleri ise 10.000 kısa tonu (8.929 uzun ton ; 9.072  t ) kaldırma kapasitesine sahip özel vinç mavnalarıdır ve tüm köprü bölümlerini taşımak için kullanılmıştır. Batık gemileri kurtarmak için yüzer vinçler de kullanılmıştır .

Vinç gemileri genellikle açık deniz inşaatlarında kullanılır . Büyük döner vinçler bulunabilir SSCV Thialf 7,100 kapasiteli iki vinç vardır ton (7826 kısa ton ; 6988 uzun ton ) her. 50 yıl boyunca, bu tür en büyük vinç, Nazi Almanyası tarafından inşa edilen ve savaşta ele geçirilen üç kişiden biri olan Long Beach Donanma Tersanesi'ndeki " Alman Herman " idi . Vinç 1996 yılında şu anda Titan olarak bilinen Panama Kanalı'na satıldı .

Diğer çeşitler

Bütün arazi
Tüm arazi vinci

Arazi tipi bir vinç, bir kamyona monte edilmiş bir arazi vincinin yol kabiliyetini ve sahadaki manevra kabiliyetini birleştiren bir hibrittir. Hem halka açık yollarda hızla seyahat edebilir hem de şantiyede dört tekerlekten ve yengeç direksiyon kullanarak engebeli arazide manevra yapabilir.

AT'lerin 2-12 dingili vardır ve 2.000 tona (2.205 kısa ton ; 1.968 uzun ton ) kadar yükleri kaldırmak için tasarlanmıştır .

Seç ve taşı

Bir çekme ve taşıma vinci, halka açık yollarda seyahat etmek için tasarlanmış bir mobil vince benzer; bununla birlikte, toplama ve taşıma vinçlerinin dengeleyici ayakları veya destek ayakları yoktur ve yükü kaldırmak ve küçük bir yarıçap içinde hedefine taşımak ve ardından bir sonraki işe gitmek için tasarlanmıştır. Çekme ve taşıma vinçleri, şantiyeler arasında büyük mesafelerin bulunduğu Avustralya'da popülerdir. Avustralya'daki popüler bir üretici, o zamandan beri Terex tarafından satın alınan Franna'ydı ve şimdi tüm toplama ve taşıma vinçleri, başka üreticiler tarafından yapılmış olsalar bile, genellikle "Frannas" olarak adlandırılıyor. Avustralya'daki hemen hemen her orta ve büyük ölçekli vinç şirketinin en az bir tane vardır ve birçok şirketin bu vinçlerden filosu vardır. Yük vincin önünden uzaklaştıkça bu çok daha az olsa da, kapasite aralığı maksimum kaldırma olarak on ila kırk ton arasındadır. Toplama ve taşıma vinçleri, kurulum süresi çok daha hızlı olduğu için genellikle daha küçük kamyon vinçleri tarafından yapılan işin yerini almıştır. Birçok çelik imalathanesi, imal edilmiş çelik bölümlerle "yürüyebilecekleri" ve bunları gerektiğinde kolaylıkla yerleştirebildikleri için, çekme ve taşıma vinçlerini de kullanır.

yan kaldırıcı
Yan kaldırma vinci

Bir Sidelifter vinç bir yol gidiyor kamyon veya yarı römork kaldırma ve taşıma ISO standardı mümkün, konteynerlerin . Konteyner kaldırma, bir konteyneri yerden veya bir demiryolu aracından kaldırabilen paralel vinç benzeri vinçlerle yapılır .

taşıma güvertesi

Bir taşıma güvertesi vinci, tam ortasına yerleştirilmiş 360 derece dönen bir bomu ve bir ucunda bu bomun altında bulunan bir operatör kabini olan 4 tekerlekli küçük bir vinçtir. Arka kısım motoru barındırır ve tekerleklerin üzerindeki alan düz bir güvertedir. Amerikan icadı olan Carry güvertesi, sınırlı bir alanda bir yükü kaldırabilir ve daha sonra kabin veya motorun etrafındaki güverte alanına yükleyebilir ve ardından başka bir alana geçebilir. Carry Deck prensibi, alma ve taşıma vincinin Amerikan versiyonudur ve her ikisi de yükün vinç tarafından kısa mesafelerde taşınmasına izin verir.

teleskopik yükleyici

Teleskopik yükleyiciler, vinç gibi teleskopik uzatılabilir bir bom üzerine monte edilmiş çatal setine sahip forklift benzeri kamyonlardır. İlk teleskopik yükleyiciler yalnızca bir yönde kaldırılmış ve dönmüyordu; bununla birlikte, üreticilerin birçoğu bir döner tablada 360 derece dönen teleskopik yükleyiciler tasarlamıştır ve bu makineler, Kaba Arazi Vinci ile neredeyse aynı görünmektedir. Bu yeni 360 derecelik teleskopik yükleyici/vinç modellerinde, kaldırmadan önce indirilmesi gereken denge ayakları veya denge ayakları bulunur; ancak tasarımları daha hızlı dağıtılabilmeleri için basitleştirilmiştir. Bu makineler genellikle tuğla paletlerini taşımak ve birçok yeni şantiyede çerçeve kirişleri kurmak için kullanılır ve küçük teleskopik kamyon vinçlerinin işlerinin çoğunu aşındırmıştır. Dünyanın silahlı kuvvetlerinin çoğu teleskopik yükleyiciler satın aldı ve bunlardan bazıları çok daha pahalı tam döner tipler. Arazi kabiliyetleri ve sahada paletleri çatal kullanarak boşaltmak veya bir vinç gibi kaldırmak için çok yönlü olmaları, onları değerli bir makine parçası haline getirir.

Mobil konteyner vinci
Liman
Tersaneden Vinçler Kotka , Finlandiya Ağustos 1968 yılında

Genellikle körfez bölgelerinde veya iç su yollarında kuru yük veya konteyner vinçleri.

Seyahat asansörü

Bir travellift (aynı zamanda bir tekne vinç veya bot vinci olarak da adlandırılır) bir ucunun en az bir tek bir kapsayan ışını ile birleştirilmiş iki dikdörtgen yan panelleri olan bir vinç. Vinç, her köşede birer tane olmak üzere dört grup tekerlek yönlendirilebilir tekerlek ile hareketlidir. Bu vinçler, direkleri veya yüksek üst yapıları olan teknelerin sudan çıkarılmasını ve rıhtım veya marina çevresinde taşınmasını sağlar. Bir gemiyi iki su seviyesi arasında taşımak için kullanılan mekanik cihaz, aynı zamanda bir tekne kaldırma olarak da adlandırılır .

Demiryolu
Raylı vinç

Bir demiryolu vinci, demiryollarında kullanım için flanşlı tekerleklere sahiptir. En basit şekli, bir vagona monte edilmiş bir vinçtir . Daha yetenekli cihazlar amaca yöneliktir. Mal sahalarında ve hurda elleçleme tesislerinde bakım çalışmaları , kurtarma işlemleri ve yük yükleme için farklı tipte vinçler kullanılmaktadır .

hava
hava vinci

Hava vinçleri veya "gökyüzü vinçleri" genellikle büyük yükleri kaldırmak için tasarlanmış helikopterlerdir . Helikopterler, geleneksel vinçlerle ulaşılması zor olan alanlara seyahat edebilir ve kaldırabilir. Helikopter vinçler en çok alışveriş merkezlerine ve yüksek binalara yük kaldırmak için kullanılır. Klima üniteleri, arabalar, tekneler, yüzme havuzları vb. kaldırma kapasiteleri dahilindeki her şeyi kaldırabilirler. Ayrıca doğal afetlerden sonra temizlik için afet yardımı yaparlar ve orman yangınları sırasında büyük kova kovaları taşıyabilirler. yangınları söndürmek için su.

Çoğu konsept olan bazı hava vinçleri, hava gemileri gibi havadan daha hafif uçakları da kullandılar .

Tırmanma vinci
Lagerwey tırmanma vinci, WindEnergy fuarında, 2018

Bir rüzgar türbini kulesi inşa etmek için büyük bir vinç kurmak yerine, daha küçük bir tırmanma vinci kuleyi inşa etmeye, onunla birlikte tepeye tırmanmaya, jeneratör muhafazasını en üste kaldırmaya, rotor kanatlarını eklemeye ve sonra aşağı inmeye yardımcı olabilir. Bu, Lagerwey Wind ve Enercon tarafından tanıtıldı .

Sabit

Artan stabilite nedeniyle daha büyük yükleri taşıma ve daha yüksek yüksekliklere ulaşma yeteneği için hareket kabiliyetini değiştiren bu tip vinçler, ana yapılarının kullanım süresi boyunca hareket etmemesi ile karakterize edilir. Bununla birlikte, çoğu hala monte edilebilir ve demonte edilebilir. Yapılar temel olarak tek bir yerde sabitlenmiştir.

Yüzük

Halkalı vinçler , şimdiye kadar tasarlanmış en büyük ve en ağır kara tabanlı vinçlerden bazılarıdır. Halka şeklindeki bir palet, son derece ağır yüklere (binlerce tona kadar) izin veren ana üst yapıyı destekler.

Kule

Mont Blanc tepesinde kule vinci

Kule vinçler, aynı temel parçalardan oluşan modern bir denge vinci şeklidir. Beton bir levha üzerinde zemine sabitlenmiş (ve bazen yapıların yanlarına tutturulmuş), kule vinçler genellikle en iyi yükseklik ve kaldırma kapasitesi kombinasyonunu verir ve yüksek binaların yapımında kullanılır. Daha sonra taban, vincin yüksekliğini veren direğe bağlanır. Ayrıca direk, vincin dönmesini sağlayan çevirme ünitesine (dişli ve motor) bağlıdır. Döner ünitenin üstünde üç ana parça vardır: uzun yatay kol (çalışma kolu), daha kısa karşı kol ve operatör kabini.

Şantiyelerde kule vinç lokasyonunun optimizasyonu, bir projenin malzeme taşıma maliyetleri üzerinde önemli bir etkiye sahiptir.

Kule vinç kabini
"Luffing" pergel ile kule vinci

Uzun yatay pergel, vincin yükü taşıyan kısmıdır. Karşı pergel, genellikle beton bloklardan oluşan bir karşı ağırlık taşırken, pergel yükü vincin merkezine ve vincin merkezine asar. Vinç operatörü ya kulenin tepesindeki bir kabinde oturur ya da vinci yerden radyo uzaktan kumanda ile kontrol eder. İlk durumda, operatör kabini genellikle döner tablaya bağlı kulenin tepesinde bulunur, ancak pergel üzerine veya kulenin bir kısmına monte edilebilir. Kaldırma kancası, tel halat kablolarını bir kasnak sistemi aracılığıyla hareket ettirmek için elektrik motorları kullanan vinç operatörü tarafından çalıştırılır. Kanca, motorunu da içeren yükü kaldırmak için uzun yatay kol üzerinde bulunur.

Bir kule vinci, kaldırma kancasını indirmeden önce kendi ekseni üzerinde döner.

Yükleri kancalamak ve çıkarmak için, operatör genellikle bir sinyal vericiyle ("dogger", "rigger" veya "swamper" olarak bilinir) birlikte çalışır. Çoğunlukla telsiz iletişimindedirler ve her zaman el sinyallerini kullanırlar. Donanım veya dogger, vincin kaldırma programını yönlendirir ve donanım ve yüklerin güvenliğinden sorumludur .

Kule vinçler kanca altında 100 metrenin üzerinde bir yüksekliğe ulaşabilir.

Bileşenler

Kule vinçler, inşaat ve diğer endüstrilerde malzemeleri kaldırmak ve taşımak için yaygın olarak kullanılmaktadır. Kule vinçlerin birçok çeşidi bulunmaktadır. Tür olarak farklı olsalar da, ana parçalar aşağıdaki gibidir:

  • Direk : vincin ana destek kulesi. Kurulum sırasında birbirine bağlanan çelik makaslı bölümlerden yapılmıştır.
  • Çevirme ünitesi : çevirme ünitesi direğin tepesinde bulunur. Bu, vincin dönmesini sağlayan motordur.
  • İşletim kabini : çoğu kule vincinde işletim kabini, çevirme ünitesinin hemen üzerinde bulunur. Çalışma kontrollerini, yük-hareket gösterge sistemini (LMI), ölçeği, anemometreyi vb. içerir.
  • Jib : jib veya çalıştırma kolu, vinçten yatay olarak uzanır. Bir "orsa" jib yukarı ve aşağı hareket edebilir; sabit bir pergel, malları yatay olarak hareket ettirmek için alt taraf boyunca uzanan bir tekerlekli arabaya sahiptir.
  • Karşı pergel : karşı ağırlıkları, kaldırma motorunu, kaldırma tamburunu ve elektroniği tutar.
  • Kaldırma vinci : Kaldırma vinci tertibatı, kaldırma vincinden (motor, dişli kutusu, kaldırma tamburu, kaldırma halatı ve frenler), kaldırma motoru kontrol cihazından ve platform gibi destekleyici bileşenlerden oluşur. Birçok kule vinci, iki veya daha fazla hıza sahip şanzımanlara sahiptir.
  • Kanca : Kanca (veya kancalar) malzemeyi vince bağlamak için kullanılır. Pergel vinçleri orsalamak için kaldırma halatının ucunda ya da çekiç kafalı vinçler için arabanın altındaki kaldırma halatı göbeğinde asılıdır.
  • Ağırlıklar : Kaldırılan malların ağırlığını telafi etmek ve ağırlık merkezini destek kulesi üzerinde tutmak için büyük, hareketli beton karşı ağırlıklar karşı güvertenin arkasına doğru monte edilir.
Bu vincin ana kolu aşırı yüklenme nedeniyle arızalandı.
toplantı

Bir kule vinci genellikle daha geniş erişime sahip bir teleskopik pergel (mobil) vinç ile monte edilir (aşağıdaki "kendi kendini kuran vinç"e de bakınız) ve çok yüksek gökdelenler inşa ederken yükselen kule vinçler söz konusu olduğunda, daha küçük bir vinç (veya vinç) ) genellikle daha sonra kule vincini sökmek için tamamlanmış kulenin çatısına kaldırılır, bu da kurulumdan daha zor olabilir.

Kule vinçler, uzaktan kumanda ile çalıştırılabilir, bu da vinç operatörünün vincin üstünde bir kabinde oturması ihtiyacını ortadan kaldırır.

Operasyon

Her bir kule vinci modeli ve kendine özgü stili, konfigürasyonuna bağlı olarak mevcut herhangi bir yarıçapa uygulanabilen önceden belirlenmiş bir kaldırma şemasına sahiptir. Bir mobil vince benzer şekilde, bir kule vinci, maksimum yarıçapından çok daha büyük kütleye sahip bir nesneyi dönme merkezine daha yakın bir yere kaldırabilir. Bir operatör, vincin her işlevini kontrol etmek için birkaç kolu ve pedalı manipüle eder.

Emniyet

Binaların, yolların, elektrik hatlarının veya diğer kule vinçlerin yakınında bir kule vinci kullanıldığında, bir kule vinci çarpışma önleme sistemi kullanılır. Bu operatör destek sistemi, bir kule vinci ile başka bir yapı arasında meydana gelebilecek tehlikeli bir etkileşim riskini azaltır.

Fransa gibi bazı ülkelerde kule vinç çarpışma önleyici sistemler zorunludur.

Kendi kendini kuran kule vinçler

Almanya, Erlangen'de kendi kendini kuran bir kule vinci kendini katlıyor.

Genellikle bir tür yaya kumandalı kule vinci olan kendi kendini kuran kule vinçler tek bir ünite olarak taşınır ve daha büyük bir mobil vincin yardımı olmadan kalifiye bir teknisyen tarafından monte edilebilir. Denge ayakları üzerinde duran, karşı kolu olmayan, karşı ağırlıkları ve balastları direğin tabanında bulunan, kendi kendine tırmanamayan, standart kule vinçlere göre daha düşük kapasiteye sahip, nadiren operatör kabini bulunan alttan döner vinçlerdir.

Bazı durumlarda, daha küçük kendi kendini kuran kule vinçlerinde, vincin yerinde manevra yapmasını kolaylaştırmak için kule bölümüne kalıcı olarak takılan akslar bulunabilir.

Kule vinçleri ayrıca, ilk montaj aşamasının ötesinde herhangi bir ek vinç olmadan yeni kule bölümleri eklemek için kendilerini yükseltmek için hidrolik güçle çalışan bir kriko çerçevesi kullanabilir. Bu, bina yükselirken bir binaya bağlandığında en yüksek gökdelenleri inşa etmek için gereken hemen hemen her yüksekliğe bu şekilde büyüyebilir. Bir kule vincinin desteklenmeyen maksimum yüksekliği 265 fit civarındadır. Bir vincin boyunun uzamasıyla ilgili bir video için YouTube'da "Vinç Kendi Başına İnşa Etme" konusuna bakın.

Kullanımda olan böyle bir vincin başka bir animasyonu için YouTube'daki "SAS Tower Construction Simulation" bölümüne bakın. Burada vinç, bir köprü kulesinin bölümlerini kaldırmak için bir portal içeren bir iskele kurmak için kullanılır.

Teleskopik

Kafes orsa pergeline sahip teleskopik mobil vinç

Teleskopik bir vinç, iç içe yerleştirilmiş birkaç borudan oluşan bir boma sahiptir. Bir hidrolik silindir veya başka bir tahrikli mekanizma, bomun toplam uzunluğunu artırmak veya azaltmak için boruları uzatır veya geri çeker. Bu tip bomlar genellikle kısa vadeli inşaat projeleri, kurtarma işleri, teknelerin suya girip çıkması vb. için kullanılır. Teleskopik bomların göreceli kompaktlığı onları birçok mobil uygulamaya uyarlanabilir hale getirir.

Tüm teleskopik vinçler mobil vinç olmasa da birçoğu kamyona monte edilir.

Bir teleskopik kule vinci, bir kule vinci olarak işlev görmesi için bir teleskopik direğe ve genellikle bir üst yapıya (jib) sahiptir. Bazı teleskopik kule vinçlerde ayrıca teleskopik bir pergel bulunur.

çekiç kafa

Çekiç başlı vinç ( Finnieston Vinç )

"Çekiç başlı" veya dev konsollu vinç, üzerinde büyük, yatay, çift konsolun döndüğü çelik destekli bir kuleden oluşan sabit pergelli bir vinçtir ; bu konsolun veya pergelin ön kısmı kaldırma arabasını taşır, kol, makine ve denge ağırlığı için bir destek oluşturmak için geriye doğru uzatılır. Kaldırma ve döndürme hareketlerine ek olarak, yük asılı haldeyken kaldırma arabasının, yükün seviyesini değiştirmeden kol boyunca içeri ve dışarı hareket ettirilebildiği, "raf" adı verilen bir hareket sağlanır. Yükün bu tür yatay hareketi, sonraki vinç tasarımının belirgin bir özelliğidir. Bu vinçler genellikle büyük ebatlarda yapılır ve 350 tona kadar çıkabilir.

Hammerkran'ın tasarımı ilk olarak 19. yüzyılın başlarında Almanya'da gelişti ve 1904'ten 1914'e kadar savaş gemisi inşa programını desteklemek için İngiliz tersanelerinde kullanılmak üzere uyarlandı ve geliştirildi . Çekiç başlı vincin ağır yükleri kaldırma yeteneği, kurulum için kullanışlıydı. büyük parça savaş gemileri gibi zırh plakası ve silah varil. Japonya ve Amerika Birleşik Devletleri'ndeki donanma tersanelerine de dev konsol vinçler kuruldu . İngiliz hükümeti de dev konsol en vinci yüklü Singapur Deniz Üs (1938) ve daha sonra vincin bir kopyası monte edilmiş Bahçe Ada Tersanesi'nde içinde Sydney (1951). Bu vinçler, Büyük Britanya'dan uzakta faaliyet gösteren savaş filosu için onarım desteği sağladı .

Britanya İmparatorluğu'nda, mühendislik firması Sir William Arrol Co Ltd , dev konsol vinçlerin ana üreticisiydi; şirket on dört toplam inşa etti. Dünyada inşa edilen altmıştan çok azı kaldı; İngiltere ve İskoçya'da yedi, dünya çapında yaklaşık on beş.

Titan Clydebank dört İskoç vinç biridir River Clyde ve bir turistik olarak korunmuş.

Seviye orsa

Normalde, menteşeli bir vinç koluna sahip bir vinç, vinç kolu hareket ettikçe (veya orsalar hareket ettikçe ) kancasının da yukarı ve aşağı hareket etme eğiliminde olacaktır . Bir seviye orsa vinç bu ortak tasarımın bir vinç, ancak ekstra bir mekanizma ile orsadan zaman kanca seviyede tutmak için.

havai

Tipik bir makine atölyesinde kullanılan bir gezer vinç . Kaldırma herhangi bir yönde bir sistem ve yükü taşımak için bir kablolu buton istasyonu vasıtasıyla çalıştırılır

Köprü vinci olarak da bilinen bir gezer vinç , kanca-ve-line mekanizmasının, kendisi iki geniş şekilde ayrılmış ray boyunca uzanan yatay bir kiriş boyunca çalıştığı bir vinç türüdür. Genellikle uzun bir fabrika binasındadır ve binanın iki uzun duvarı boyunca raylar boyunca uzanır. Portal vincine benzer . Gezer vinçler tipik olarak tek kirişli veya çift kirişli bir yapıdan oluşur. Bunlar, tipik çelik kirişler veya daha karmaşık bir kutu kiriş tipi kullanılarak inşa edilebilir. Sağdaki resimde, bir kontrol pandantifi ile çalıştırılan vinç ve sistem ile tek bir köprü kutu kirişli vinç görülmektedir . Çift kirişli köprü, 10 ton ve üzeri daha ağır kapasiteli sistemlere ihtiyaç duyulduğunda daha tipiktir. Kutu kiriş tipi konfigürasyonun avantajı, daha düşük ölü ağırlığa sahip ancak daha güçlü bir genel sistem bütünlüğüne sahip bir sistem ile sonuçlanır. Ayrıca, eşyaları kaldırmak için bir vinç, vincin kapladığı alanı kaplayan köprü ve köprü boyunca hareket etmek için bir araba da dahil edilecektir.

En yaygın gezer vinç kullanımı çelik endüstrisindedir . Üretim sürecinin her aşamasında, fabrikadan bitmiş ürün olarak çıkana kadar çelik , bir gezer vinç tarafından taşınır. Hammaddeler vinçle bir fırına dökülür , sıcak çelik bir tavan vinci tarafından soğutulmak üzere depolanır, bitmiş bobinler kaldırılır ve tavan vinci ile kamyonlara ve trenlere yüklenir ve imalatçı veya damgalayıcı çeliği taşımak için bir tavan vinci kullanır. onun fabrikası. Otomobil endüstrisi hammadde işleme için tavan vinci kullanır. Daha küçük iş istasyonu vinçleri, CNC freze veya testere gibi bir çalışma alanında daha hafif yüklerin üstesinden gelir .

Hemen hemen tüm kağıt fabrikaları, ağır pres rulolarının ve diğer ekipmanların çıkarılmasını gerektiren düzenli bakım için köprü vinçleri kullanır. Köprü vinçler, bazıları 70 tona kadar çıkan ağır dökme demir kağıt kurutma tamburlarının ve diğer büyük ekipmanların kurulumunu kolaylaştırdıkları için kağıt makinelerinin ilk yapımında kullanılır.

Birçok durumda, bir köprü vincinin maliyeti, çok sayıda ağır işlem ekipmanı kullanan bir tesisin inşasında mobil vinç kiralamamaktan kaynaklanan tasarruflarla büyük ölçüde dengelenebilir.

portal

Bir vinç bir koymak için posta arabası bir üzerine düz araba

Bir vinç bir sahiptir kaldırma sabit bir makine ev içinde ya da genellikle bir tek ışın (mono- kirişi) ya da iki ışın (çift-kiriş) üzerine oturtulmuş, raylar boyunca yatay olarak uzanan bir araba üzerine. Vinç çerçevesi, genellikle troley hareket yönüne dik olan portal ray üzerinde çalışan eşitlenmiş kirişler ve tekerlekler ile bir portal sistemi üzerinde desteklenir. Bu vinçler her boyutta mevcuttur ve bazıları çok ağır yükleri, özellikle de tersanelerde veya endüstriyel tesislerde kullanılan son derece büyük örnekleri taşıyabilir. Özel bir versiyon, bir limanda gemide taşınan konteynerleri yüklemek ve boşaltmak için tasarlanmış konteyner vincidir (veya ilk üretici tarafından adlandırılan "Portainer" vincidir).

Çoğu konteyner vinci bu tiptedir.

Güverte

güverte vinci

Gemilerde ve teknelerde bulunan bunlar, kıyı boşaltma tesislerinin bulunmadığı kargo operasyonları veya tekne boşaltma ve alma için kullanılır. Çoğu dizel-hidrolik veya elektrikli-hidroliktir.

pergel

pergel vinç

Pergel vinç, hareketli bir vinci destekleyen yatay bir elemanın ( jib veya bom ) bir duvara veya zemine monte edilmiş bir direğe sabitlendiği bir vinç türüdür . Pergel vinçler endüstriyel tesislerde ve askeri araçlarda kullanılmaktadır. Kol, ek yanal hareket sağlamak için bir yay boyunca sallanabilir veya sabitlenebilir. Genellikle basitçe vinçler olarak bilinen benzer vinçler, malların tüm katlara kaldırılmasını sağlamak için depo binalarının en üst katına yerleştirildi.

Toplu taşıma

Toplu taşıma vinci

Yığın elleçleme vinçleri , başlangıçtan itibaren bir kanca ve askı kullanmak yerine bir kabuk kepçesi veya kova taşımak üzere tasarlanmıştır. Kömür, mineraller, hurda metal vb. dökme yükler için kullanılırlar.

yükleyici

Bir pergel uzatması kullanan yükleyici vinci

Bir yükleyici vinci (aynı zamanda mafsallı vinç veya mafsallı vinç olarak da adlandırılır ), bir kamyona veya treylere takılan hidrolik olarak güçlendirilmiş mafsallı bir koldur ve araç yükünün yüklenmesi/boşaltılması için kullanılır. Çok sayıda eklemli bölüm, vinç kullanılmadığında küçük bir alana katlanabilir. Bölümlerden biri veya birkaçı teleskopik olabilir . Genellikle vinç bir dereceye kadar otomasyona sahip olacak ve bir operatörün talimatı olmadan kendini boşaltabilecek veya istif edebilecek.

Çoğu vincin aksine, operatörün yükünü görebilmek için aracın etrafında hareket etmesi gerekir; bu nedenle, modern vinçler, vince monte hidrolik kontrol kollarını desteklemek için portatif kablolu veya radyo bağlantılı bir kontrol sistemi ile donatılabilir.

Birleşik Krallık ve Kanada'da, bu tür vinç genellikle halk arasında " Hiab " olarak bilinir, bunun nedeni kısmen bu üreticinin yükleyici vinci icat etmesi ve Birleşik Krallık pazarına ilk girmesi ve kısmen de ayırt edici adın bom kolunda belirgin bir şekilde görüntülenmesidir. .

Bir rolloader vinç bir yükleyici vinç tekerlekli bir şasi üzerine monte edilmiş olan. Bu şasi treylere binebilir. Vinç, treyler üzerinde hareket edebildiği için hafif bir vinç olabilir, bu nedenle treylerin daha fazla mal taşımasına izin verilir.

İstifleyici

İstifleyici vinç

Otomatikleştirilmiş (bilgisayar kontrollü) depolarda ( otomatik depolama ve geri alma sistemi (AS/RS) olarak bilinir ) kullanılan forklift tipi mekanizmalı bir vinç . Vinç, deponun bir koridorunda bir yolda hareket ediyor. Çatal, bir depolama rafının herhangi bir seviyesinde kaldırılabilir veya alçaltılabilir ve ürünü saklamak ve geri almak için rafa uzatılabilir. Ürün bazı durumlarda bir otomobil kadar büyük olabilir . İstifleme vinçleri genellikle donmuş gıda üreticilerinin büyük dondurucu depolarında kullanılır. Bu otomasyon, forklift sürücülerinin her gün donma noktasının altındaki sıcaklıklarda çalışmasını gerektirmemektedir.

Vinçlerin verimlilik artışı

Kaynaklı metal yapılardan yapılmış mevcut vinçlerin ömrü, kaynakların son işlemi ile genellikle uzun yıllar uzatılabilir. Vinçlerin geliştirilmesi sırasında, IIW tavsiyeleri dikkate alınarak yük seviyesi (kaldırma yükü) önemli ölçüde artırılabilir, bu da çoğu durumda izin verilen kaldırma yükünün artmasına ve dolayısıyla verimlilik artışına yol açar.

benzer makineler

Vinçten film çekmek

Bir vincin genel olarak kabul edilen tanımı, hareketli bir koldan sarkan halatlar veya kablolar aracılığıyla ağır nesneleri kaldırmak ve taşımak için kullanılan bir makinedir. Bu nedenle, kablo kullanmayan veya yatay değil sadece dikey hareket sağlayan bir kaldırma makinesine kesinlikle 'vinç' denilemez.

Vinç benzeri kaldırma makinesi türleri şunları içerir:

Bu tür kaldırma makinelerinin teknik olarak daha gelişmiş türleri, terimin resmi tanımından bağımsız olarak genellikle "vinçler" olarak bilinir.

Özel örnekler

  • Finnieston Vinç , diğer adıyla Stobcross Vinç
     – Glasgow'un eski rıhtımlarında William Arrol şirketi tarafından inşa edilen "çekiç başlı" (konsol) vincin Kategori A listesinde yer alan örneği .
     – 50 m (164 ft) boyunda, 175 ton (172 uzun ton; 193 kısa ton) kapasite, 1926 yılında inşa edildi
  • Taysun
     – Yantai , Çin'de çift ​​köprülü vinç .
     – 20.000 ton (22.046 kısa ton; 19.684 uzun ton) kapasite, Dünya Rekortmeni
     – 133 m (436 ft) yükseklik, 120 m (394 ft) açıklık, kaldırma yüksekliği 80 m (262 ft)
  • Kockums Vinç
     – eskiden Kockums , İsveç'te bulunan tersane vinci .
     – 138 m (453 ft) yükseklik, 1.500 ton (1.500 uzun ton; 1.700 kısa ton) kapasite, Ulsan , Güney Kore'ye taşındığından beri
  • Samson ve Goliath (vinçler)
     - İki portal vinç de Harland & Wolff içinde tersane Belfast tarafından yaptırılan Krupp
     – Goliath 96 m (315 ft) boyunda, Samson 106 m (348 ft)
     – açıklık 140 m (459 ft), kaldırma yüksekliği 70 m (230 ft), kapasite 840 ton (830 uzun ton; 930 kısa ton), her biri 1.600 ton (1.600 uzun ton; 1.800 kısa ton)
  • Dalgakıran Vinç Demiryolu
     - daha önce Douglas'taki dalgakıranın uzunluğunu çalıştıran kendinden tahrikli buharlı vinç .
     - Britanya Adaları'nın en genişi olan 10 ft ( 3.048 mm ) ölçülü pistte koştu
  • Liebherr TCC 78000
     – Ağır kaldırma için kullanılan ağır hizmet tipi portal vinç, Rostock , Almanya'da işletilmektedir .
     – 1.600 ton (1.600 uzun ton; 1.800 kısa ton) kapasite, 112 m (367 ft) kaldırma yüksekliği

Vinç operatörleri

20 tonluk OET vinci kullanan bir kadın, 1914

Vinç operatörleri vasıflı işçiler ve ağır ekipman operatörleridir .

Bir vinç operatörü için gerekli olan temel beceriler şunları içerir:

  • Makinelerin ve aletlerin nasıl kullanılacağı ve bakımının yapılacağına dair bir anlayış
  • İyi takım çalışması becerileri
  • Detaylara dikkat
  • İyi mekansal farkındalık.
  • Sabır ve stresli durumlarda sakin kalma yeteneği

Ayrıca bakınız

Referanslar


Kaynaklar

Vinçlerin tarihi