Nejjednodušší jeřáby, jako většina zdvihacích strojů, až do konce XNUMX. století. Podrobněji byly ka vyrobeny ze dřeva a měly ruční pohon.
V XNUMX.-XNUMX. století s rozvojem obchodu a navigace se začaly objevovat první verze moderních jeřábů. Byly poháněny ručně nebo poháněny kozlíkovými koly. Konstrukce jeřábu byly zpočátku dřevěné, zatímco háky a nápravy byly ocelové.
Podobný jeřáb, který se dochoval dodnes, byl navržen a vyroben v roce 1330. Mělo schopnost otáčet se a bylo poháněno kozlíkovými koly. Ve 2. století při stavbě katedrály v Kolíně nad Rýnem byl použit jeřáb poháněný 5 běžeckými koly. Tento jeřáb měl nosnost 15 tun a výšku XNUMX m.
Počátkem 20. století se kritické, rychle opotřebitelné díly (nápravy, kola, rukojeti) začaly vyrábět z kovu. Ve 1830. letech V XNUMX. století se objevily první celokovové jeřáby nejprve s ručním pohonem, v roce XNUMX s mechanickým pohonem.
První parní jeřáb vznikl ve Velké Británii v roce 1830, hydraulický na stejném místě v roce 1847. Spalovací motor byl použit v jeřábu v roce 1895 a elektromotor v letech 1880-1885 téměř současně v USA a Německu. Jednalo se o mostové jeřáby s pohonem jednoho motoru. V roce 1890 vznikly v USA a Německu jeřáby s vícemotorovými individuálními pohony.
První prototyp moderních věžových jeřábů se objevil v roce 1913: jeřáb vytvořený Juliem Wolfem měl otočnou plošinu umístěnou v horní části věže. O dalších 15 let později se objevil první věžový jeřáb s paprskovým výložníkem a v roce 1952 – s vylamovacím výložníkem.
Provozní cyklus jeřábu se skládá ze tří fází:
zachycení nákladu;
pracovní zdvih (pohyb nákladu, vykládka);
volnoběh (vrácení zvedacího mechanismu do původní polohy).
Diagramy pracovního a volnoběhu mají také tři charakteristické části: zrychlení, ustálený pohyb a brzdění. Kromě toho jsou velmi důležité úseky zrychlení a zpomalení, protože právě v těchto okamžicích vznikají dynamické zatížení.
Konstrukce jeřábu zahrnuje:
kovová konstrukce, která tvoří základ jeřábu. Ve skutečnosti se vše, co vidíme na jeřábu, týká kovových konstrukcí – rozpětí, podpěry, výložníky atd. Kovové konstrukce se dodávají ve tvaru krabice (u většiny autojeřábů a mostových jeřábů) a příhradových sekcích (hlavně věžové jeřáby).
mechanismus pro zvedání břemen sestávající z pružného zvedacího zařízení (ocelové lano nebo řetěz), zařízení pro manipulaci s břemenem (hák, smyčka, drapák atd.) a nákladního navijáku. Pro zajištění bezpečnosti při provozu je zvedací mechanismus vybaven různými omezovači (nosnost, moment zatížení, zdvih zvedacího členu);
zařízení pro manipulaci s břemeny může být neautomatické (hák, smyčka) nebo automatické (elektromagnet, pneumatická přísavka, rozmetadlo atd.).
Rovněž lze jeřáb vybavit mechanismy pro pohyb nákladního vozíku, změnu dosahu výložníku, otáčení nosného prvku kolem podpěry atd. Zakladačové jeřáby jsou vybaveny mechanismem pro otáčení sloupu.
Všechny hlavní typy jeřábů (kromě konzolových) jsou vybaveny omezovači nosnosti nebo momentu zatížení, které mohou mít i záznamník parametrů pro sběr informací o zvedaných břemenech.
Zvedací jeřáby lze podle konstrukce rozdělit do následujících hlavních typů:
Výložníkové jeřáby – člen pro manipulaci s břemenem je zavěšen na výložníku nebo na vozíku pohybujícím se po výložníku. Patří sem věžové, portálové, poloportálové, výložníkové jeřáby atd.
Jeřáby mostového typu – nosná konstrukce vypadá jako most, po kterém se pohybuje vozík nebo elektrický kladkostroj. Patří sem mostové, portálové, poloportálové, konzolové jeřáby, mostové nakladače, stohovací jeřáby atd.
Lanové jeřáby jsou zařízení pro manipulaci s břemeny zavěšené na nosném vozíku pohybujícím se po nosných lanech upevněných v podpěrách.
Jeřáb je stacionární – pevně připevněný k základně a nelze s ním pohybovat.
Radiální jeřáb – má schopnost pohybovat se po kruhové dráze vzhledem k pevné podpěře. Radiální jeřáby se používají ve skladech kruhového nebo sektorového tvaru.
Nastavitelný jeřáb je připevněn k základně a lze jej přemisťovat pomocí zvedacích strojů nebo ručně.
Samozdvižný jeřáb – používá se ve stavebnictví. Instalováno na konstrukce budovy ve výstavbě. Když je konstrukce postavena, jeřáb se zvedá nahoru pomocí speciálních mechanismů.
Rychloupínací jeřáb je věžový jeřáb, který se instaluje na místě pomocí vlastních mechanismů, bez práce s výškovými tyčemi a s provozní dobou montáže ne delší než 30 minut.
Mobilní jeřáb – má schopnost pohybu.
Typy mobilních jeřábů:
Samohybný jeřáb – (má schopnost pohybu během provozu a přepravy nákladu díky přívodu elektřiny pomocí následujících systémů: trolejbusová lišta, trolejová lišta, závěsné kabelové systémy, lanový buben s pružinovým nebo motorovým pohonem, bezkontaktní energie převodovka);
Tažený jeřáb – (přemísťovaný vlečením pomocí přívěsu).
Ruční pohon – používá se při přemisťování břemen na krátké vzdálenosti a při nízkých pracovních rychlostech.
Elektropohon – jeřáby s elektrickým pohonem využívají převážně střídavé elektromotory, v případě nutnosti regulace otáček se používají frekvenční měniče nebo stejnosměrné elektromotory. Pro práci v prostorách s nebezpečím požáru a výbuchu se používají elektromotory v ohnivzdorném a nevýbušném provedení.
Hydraulický pohon je kompaktní, umožňuje plynulé nastavení rychlosti jeřábu, ale má nízkou účinnost.
Pneumatický pohon – používá se především při práci v požárním a výbušném prostředí.
Vybaveno spalovacím motorem – používá se v jeřábech, které fungují nezávisle na elektrické síti: pojízdné automobilové, železniční, pásové, plovoucí.
Podle stupně rotace jeřábu existují dva typy:
Rotační ventil – má schopnost rotace vzhledem k podpěře Rotační ventily mohou být plně otočné (úhel natočení větší než 360°) a ne plně otočné (úhel natočení menší než 360°).
Pevný jeřáb – nemá možnost otáčení vzhledem k podpěře.
Podle druhu podpěry se jeřáby dělí na: nosné, závěsné, pneumatické kolové, automobilové, kolejové, železniční, traktorové, pásové jeřáby, jeřáby kolové, jeřáby na speciálním podvozku.
Typ zařízení pro manipulaci s břemenem
Portálový jeřáb s drapákem
Hákové jeřáby – manipulačním prvkem jeřábu je hák. Jedná se o nejjednodušší a nejstarší zařízení, které je široce používáno téměř ve všech typech vodovodních baterií.
Drapací jeřáby – manipulačním prvkem jeřábu je drapák
Magnetické jeřáby – manipulačním prvkem jeřábu je elektromagnet
Klešťové jeřáby – manipulační částí jeřábu jsou kleště
Kontejnerové jeřáby – manipulačním prvkem jeřábu je sypač.
Existují také kolíkové jeřáby, zakladačové jeřáby, slévárenské jeřáby, stahovací jeřáby, přistávací jeřáby, studniční jeřáby, magnetické drapákové jeřáby, kovací jeřáby atd.
Prvek manipulující s břemenem se volí v závislosti na charakteristice břemene.
Oblast použití podle typu jeřábu
Mostový jeřáb: označuje standardní vybavení výrobních dílen, elektráren, vnitřních a venkovních skladů.
Mostové jeřáby pro obecné použití zahrnují hákové, magnetické, drapákové a magnetické drapákové jeřáby.
Jednonosníkový jeřáb (podpěrný a závěsný): jako zátěžový vozík má samojízdný elektrický kladkostroj (tehdy nazývaný nosníkový jeřáb) nebo plnohodnotný vozík vybavený mechanismem pro zvedání břemen a pohyb.
Do zvláštní skupiny patří hutnické mostové jeřáby (slévárenské jeřáby, plnicí jeřáby, studniční jeřáby, pro „stahování“ ingotů atd.). Jeřáby jsou vybaveny speciálními zařízeními pro manipulaci s břemeny a speciálními mechanismy pro jejich ovládání.
Stohovací jeřáb (druh mostového jeřábu) s nákladním vozíkem majícím svislý otočný sloup, po kterém se pohybuje vidlice, nesoucí balík nákladu na paletě a umožňující stohování a rozebírání stohů balíků. V poslední době byly zakladačové jeřáby vybaveny automatickým ovládáním, které umožňuje zkrátit dobu zpracování nákladu.
Věžový jeřáb: používá se především v civilním, průmyslovém a vodním stavitelství (stavebnictví), stejně jako pro servis otevřených skladů a vybavení při stavbě lodí, umožňuje rychlou instalaci a demontáž a přepravu po silnici.
Věžový jeřáb: použití ve stísněných stavebních podmínkách s omezeným prostorem pro instalaci jeřábu, efektivní v nízkopodlažní výstavbě (do 30 metrů), nákupních centrech, městských domech, s možností přeinstalace na nové parkovací místo během jedné pracovní směny. Použití rychle stavitelných jeřábů je efektivní díky nízkým provozním nákladům s výhodou velmi přesného polohování břemen pomocí horizontálního výložníku a dálkového rádiového ovládání jeřábu.
Portálový jeřáb: Obvykle se používá pro obsluhu skladů, zejména kusového zboží, kontejnerů a nákladu dřeva, pro montáž montovaných průmyslových a občanských staveb, servis vodních elektráren a sekční instalace v lodním stavitelství. Vyrábějí se převážně s háky nebo se speciálními prostředky pro manipulaci s břemeny. Portálový jeřáb je jeřáb, u kterého jsou nosné konstrukční prvky podepřeny na jeřábové dráze pomocí dvou podpěrných sloupků. Portálové jeřáby patří do kategorie mostových zdvihacích zařízení. Průměrná životnost portálových jeřábů je přibližně 20 let bez ohledu na provozní režim a provozní podmínky. MTBF je přibližně 3 000 cyklů. Mostové a břehové nakladače.
Výložníkový jeřáb: přizpůsobené pro mechanizaci zvedacích a přepravních operací pro zvedání a přemísťování nákladu v rámci servisní oblasti. V závislosti na úpravě může být úhel natočení výložníku v rozmezí 0-360 stupňů. Výložníkový jeřáb s mechanizovaným pohonem našel široké uplatnění a úspěšně se používá pro zvedací práce v dílnách, skladech a na stavbách. Úhel natočení výložníku jeřábu je 360°. Rychlost zvedání břemene a pohybu kladkostrojů odpovídá rychlostem použitých kladkostrojů. Konzolové stacionární jeřáby (na sloupu) jsou určeny k provádění zdvihacích a přepravních operací při údržbě technologických zařízení, nakládacích a vykládacích operacích atd. ve vnitřních prostorách. Úhel natočení výložníku jeřábu je 270°.
Jeřábové rameno: výložníkový jeřáb namontovaný na podvozku vozidla a používaný k nakládání a vykládání tohoto podvozku. Obvykle se instaluje na nákladní auto a umožňuje nakládat a přepravovat náklad jedním zařízením.
Železniční jeřáb: Výložníkový jeřáb namontovaný na železničním podvozku se používá na železnicích a velkých továrnách, které mají vlastní železniční přístupové cesty.
Pneumatický kolový jeřáb: výložníkový jeřáb namontovaný na podvozku s pneumatickými koly. Pneumatické kolové jeřáby jsou přepravovány v pevné spojce s jiným vozidlem.
Mobilní pneumatický kolový jeřáb, na speciálním podvozku: výložníkový jeřáb namontovaný na samohybném pneumatickém kolovém podvozku. Často mají takové jeřáby terénní podvozek se všemi nebo většinou hnacích náprav. Pro lepší manévrovatelnost mají takové jeřáby více než jednu, často několik, ovládaných náprav. To vše umožňuje umístit jeřáb co nejblíže k pracovní oblasti. Moderní mobilní jeřáby umožňují operátorům pracovat v komfortních podmínkách: kabiny jsou vybaveny klimatizací, pohodlnými křesly a počítač sleduje veškeré manipulace včetně varování obsluhy před chybou.
Pásový jeřáb: výložníkový jeřáb namontovaný na pásovém podvozku. Pásové jeřáby se přepravují pouze na těžkém návěsu a často v závislosti na rozměrech demontované a často mohou pracovat pouze na speciálně upraveném místě a mohou mít i věžovou verzi nebo posuvný pojezd.
Nosný jeřáb: výložníkový jeřáb, nejčastěji montovaný na vlastním mobilním kolovém podvozku. Hlavním rozdílem je schopnost pohybovat se s nákladem zvednutým na výložníku. Nosné jeřáby používají jako pohonnou jednotku elektrický nebo dieselový motor (zřídka plynový motor). Obsluha může ovládat provoz jeřábu jak z kabiny, tak pomocí dálkového ovládání. Jeřáb nemá otočnou nástavbu, otáčení zajišťuje celý podvozek s výložníkem. Existuje několik typů nosných jeřábů: pick-n-carry, transportní plošina.
Zajímavá fakta
Nejvýkonnější na světě jsou 2 jeřáby instalované na poloponorné lodi “Mikoperi-7000” (190 m dlouhá, 89 m široká). Jeřáby patří společnosti Officine Meccanice Reggiane (Itálie), byly navrženy americkou firmou Hurst and Derrick, postaveny italskou firmou Monfalcone a uvedeny do provozu 15. prosince 1986. Každý z nich má nosnost 6895 tun. unese 14 tisíc tun .náklad. Za prvních 6 měsíců provozu jeden z nich zvedl rekordní náklad 5700 tun.
Nejvýkonnější pásový jeřáb světa s tonáží 4000 tun vytvořila čínská společnost Sinopec Engineering společně s čínským sdružením pro výrobu stavebních strojů XCMG. Uvedeno do provozu v červenci 2013 v průmyslovém parku města Yantai, provincie Shandong (východní Čína)
První jeřáb na světě pro stavbu větrných turbín, schopný šplhat po povrchu jejich věží, vytvořil v roce 2017 v Nizozemsku Lagerwey.
