Эволюция подъемных механизмов: долгий путь наверх

Фантастические гипотезы о древнеегипетских жрецах, поднимавших многотонные блоки силой мысли, поражают воображение, но не опровергают исторической реальности с изматывающим рабским трудом. За тысячи лет до нашей эры только примитивные приспособления в виде рычагов, катков, волокуш и наклонных плоскостей облегчали задачу людей по подъему грузов. Один каменный блок наклонно заталкивали вверх десятки рабов; двое-трое человек с рычагом двигали тяжелые глыбы и бревна. Позднее, наряду с мускульной силой, для подъема грузов стали использовать противовесы, направленное движение водных потоков и ветра.

Изобретения, помогавшие работать с грузами

Теоретические обоснования для грузоподъемных приспособлений впервые появились в Древней Греции. Развитие античной науки, в частности, математики и геометрии получило показательное продолжение в Древнем Риме, где существовал подъемный механизм по типу поворотного крана, который мог поднимать груз на высоту до двенадцати метров. Римляне развили идеи греческих мастеров и создали клетевые подъемники, а также усовершенствовали механизмы и конструкции, состоящие из конных воротов, полиспастов, простейших захватов, наклонных столбов. Параллельно или даже несколько раньше азиатскими цивилизациями в Китае, Индии использовались ручные вороты, рычажные и блочные приспособления.

В средние века подъемно транспортные устройства оставались на достаточно примитивном уровне. В период расцвета наук исламского мира интересные изобретения создавали арабские мастера, а дальше изобретательскую эстафету подхватила Европа. С 14 по 15 века активно развивается мореплавание, и в то же время достигают значительных высот математическая мысль, физика и механика. Научные изыскания предоставляют теоретические обоснования для усовершенствования уже известных и создания новых механизмов.

Эпоха Возрождения и прогрессивные изобретения

Приблизительно с середины второго тысячелетия нашей эры подъемное оборудование совершенствуется с ускоряющимися темпами. Позднее пятнадцатого века устройства для подъема грузов все больше напоминают современные лебедки, краны и блочные элементы. Конный привод через топчаки длительное время оставался основным преобразователем мускульной силы для работы с грузами. На его «базе» конструировались стреловые, цепные, поворотные краны, где практически все несущие и механические элементы (даже шестерни) делались из древесины (стальными были крюки, оси, храповики).

По тому, какие подъемные устройства изобретались на протяжении человеческой истории, можно судить о происходившем техническом прогрессе. Историю приспособлений для подъема грузов условно можно подразделить на четыре основных этапа:

• эпоха мускульной силы, когда облегчение выполняемых действий достигалось увеличением прилагаемых усилий через рычаги и противовесы;
• период усложнения «допотопных» изобретений и появления новых конструкционных решений;
• сравнительно короткий промежуток времени, когда в качестве тяговых модулей использовались конные вороты;
• эпоха пара, электричества и двигателей внутреннего сгорания — появляются разнообразные подъемно транспортные агрегаты с разной степенью мобильности, маневренности и грузоподъемности.

Российские страницы из истории грузоподъемных механизмов

В России технический прогресс происходил волнообразно; многое зависело от прогрессивных взглядов правителя, от политической обстановки и открытости для получения научно-технического опыта из других держав. Впрочем, российские «кулибины» сами могли давать мастер-классы по изобретательскому делу. Характерным примером служит подъемное устройство для извлечения руды с двумя синхронно взаимодействующими и попеременно нагружаемыми платформами: год авторства — 1752-ой.

Еще раньше московские мастера проявили смекалку при подъеме Царь-колокола с помощью ручных лебедок, противовесов и рычагов. Комбинированный с наклонными элементами подъемный механизм использовался в 1769 году при доставке на место установки тысячепудового гранитного цоколя для памятника Петру Первому. Суть идеи заключалась в усиленных продольных желобах, заполняемых бронзовыми шарами, — получилось подобие «развернутых» подшипников, по линиям которых поступательно продвигали «неподъемную» глыбу.

Подъемное оборудование развивалось в России приблизительно теми же темпами, что и в европейских странах. Лидерами по количеству тематических изобретений были Германия и Англия. Англичане в 1827 году создали стационарный кран на паровой тяге. Немецкие промышленники в конце 19-ого века первыми построили мостовой кран с приводом ко всем подвижным узлам от одного электрического двигателя. Они же в 1914 году сконструировали башенный кран со стрелой, который можно считать прямым прототипом современных решений. В России с середины 19-ого века на Костромском механическом заводе собирали подъемные устройства по индивидуальным заказам. В начале двадцатого века подобной деятельностью занимались несколько крупных машиностроительных заводов в разных российских губерниях.

Поделитесь ссылкой со своими друзьями: