مکانیسم های کار شامل مکانیسم بالابر، مکانیسم حرکت، مکانیسم لوفینگ و مکانیسم چرخشی است. اینها در مجموع به عنوان "چهار مکانیسم اصلی" جرثقیل نامیده می شوند.
"مکانیسم بالا بردن" مکانیزمی است که برای دستیابی به بلند کردن عمودی مواد استفاده می شود. این جزء ضروری هر جرثقیل است و در نتیجه حیاتی ترین و اساسی ترین مکانیسم ماشین را تشکیل می دهد.
"مکانیسم سفر" مکانیزمی است که حمل و نقل افقی مواد را از طریق حرکت خود جرثقیل یا چرخ دستی آن تسهیل می کند. به انواع بدون ریل و ریل{1}}نصب شده دسته بندی می شود. علاوه بر این، بر اساس روش های درایو آنها، آنها به انواع-خودکششی و یدک کشی طبقه بندی می شوند.
"مکانیسم لوفینگ" یک مکانیسم کار منحصر به فرد برای جرثقیل های بازویی است. عملکرد آن با تغییر طول و/یا زاویه ارتفاع بازویی (بوم) برای تنظیم شعاع کار جرثقیل است.
"مکانیسم چرخشی" بازوی را قادر می سازد تا حول محور عمودی جرثقیل بچرخد و در نتیجه حرکت مواد را در یک پوشش فضایی دایره ای تسهیل می کند. جرثقیل ها به هدف حمل مواد یا از طریق عملکرد مستقل یک مکانیسم واحد یا از طریق عملکرد هماهنگ مکانیسم های متعدد دست می یابند.
دستگاه های درایو
دستگاههای درایو واحدهای{0}}مولد نیرو هستند که برای فعال کردن مکانیسمهای کار استفاده میشوند. دستگاه های محرک رایج شامل درایوهای الکتریکی، درایوهای موتور احتراق داخلی و درایوهای دستی هستند. برق یک منبع انرژی پاک و مقرون به صرفه است. در نتیجه، سیستم های محرک الکتریکی نشان دهنده نوع درایو غالب برای جرثقیل های مدرن است. تقریباً همه-جرثقیل ها، بالابرها و آسانسورهای راه آهن-و همچنین سایر تجهیزات بالابری که در محدوده محدود کار می کنند-از درایوهای الکتریکی استفاده می کنند. برعکس، جرثقیل های متحرک که قادر به سفر در مسافت های طولانی هستند (مانند جرثقیل های کامیون و جرثقیل های خزنده) معمولاً از موتورهای احتراق داخلی استفاده می کنند. درایوهای دستی برای تجهیزات بالابری کوچک و سبک مناسب هستند. آنها همچنین به عنوان منابع برق کمکی یا پشتیبان برای ماشین آلات خاص یا به عنوان برق موقت در هنگام اضطرار یا حوادث عمل می کنند.
بارگیری-دستگاههای مدیریتی
دستگاههای جابجایی بار اجزایی هستند که ارتباط فیزیکی بین مواد و جرثقیل برقرار میکنند-چه از طریق بالا بردن، گرفتن، مکش، گیره، نگهدارنده یا وسایل دیگر{2}}برای تسهیل بلند کردن و حمل و نقل مواد. نوع خاص دستگاه حمل بار به کار گرفته شده به دسته، شکل فیزیکی و حجم موادی که بلند می شود بستگی دارد. به عنوان مثال، اقلام بسته بندی شده یا مجزا معمولاً از قلاب یا حلقه های بالابر استفاده می کنند. مواد حجیم (مانند دانه یا سنگ معدن) معمولاً از چنگک یا قیف استفاده می کنند. و مواد مایع با استفاده از ظروف، مخازن یا ظروف مشابه جابجا می شوند. همچنین ضمیمه های مخصوص بالابر برای مواد خاص طراحی شده است-مانند تیرهای پخش کننده مونوریل بالای سر برای جابجایی اجسام دراز، چاک های الکترومغناطیسی برای بلند کردن مواد فرومغناطیسی، قلاب های چرخشی که به طور خاص در بخش های متالورژی مورد استفاده قرار می گیرند، و همچنین مواد-و دستگاه های جابجایی مواد{8}و دستگاه های جابجایی{8}و دستگاه های مخصوص حمل و نقل{9} پخش کننده برای کانتینرهای حمل و نقل. انتخاب یک وسیله مناسب برای جابجایی مواد{11}}می تواند به طور قابل توجهی فشار فیزیکی مورد نیاز اپراتورها را کاهش دهد و کارایی عملیاتی را بسیار بهبود بخشد. جلوگیری از افتادن تصادفی بارها-در نتیجه اطمینان از ایمنی پرسنل و یکپارچگی اشیاء بلند شده{14}}نیاز اساسی ایمنی برای همه دستگاههای جابجایی این مواد{15}}است.
سازه فلزی
سازه فلزی جرثقیل یک چارچوب فولادی است که با استفاده از پروفیل های فلزی نورد شده (مانند فولاد زاویه، فولاد کانال، تیرهای I-و لوله های فولادی) و صفحات فولادی به عنوان اجزای اصلی آن ساخته شده است. این اجزا-معمولاً از طریق جوشکاری، پرچ کردن، یا پیچ و مهره-بر اساس قوانین طراحی ساختاری خاص به یکدیگر متصل میشوند تا هم وزن مرده جرثقیل و هم بار عملیاتی آن را تحمل کنند. وزن سازه فلزی معمولاً تقریباً 40٪ تا 70٪ از وزن کل جرثقیل را تشکیل می دهد- این رقم در جرثقیل های سنگین می تواند تا 90٪ افزایش یابد، در حالی که هزینه ساخت آن بیش از 30٪ از کل هزینه تولید جرثقیل را نشان می دهد. سازههای فلزی را میتوان به طور کلی به دو نوع طبقهبندی کرد: سازههای شبکه جامد (ساخته شده از صفحات فولادی، همچنین به عنوان سازههای جعبهای{14}) و سازههای مشبک (معمولاً از پروفیلهای نورد ساخته میشوند که معمولاً در بومهای مشبک و ستونهای مشبک دیده میشوند). اینها عناصر اصلی بار{16}} چارچوب فلزی جرثقیل را تشکیل می دهند. این عناصر باربری اولیه شامل ستونها (اعضای بار محوری)، تیرها (اعضای خمشی) و بومها (اعضایی که تحت فشار و خمش ترکیبی قرار دارند) هستند. ترکیب های مختلف این عناصر باعث ایجاد جرثقیل هایی با قابلیت های کاربردی متنوع می شود. ویژگی های عملیاتی سازه فلزی جرثقیل با توزیع تنش پیچیده، وزن مرده قابل توجه، مصرف بالای مواد و تحرک ساختاری ذاتی تعریف می شود.
سیستم کنترل
سیستم کنترل از زیرسیستمهای الکتریکی و هیدرولیکی برای کنترل حرکت مکانیسمهای مجزای جرثقیل و ماشین بهعنوان یک کل استفاده میکند و در نتیجه عملیات بلند کردن مختلف را تسهیل میکند. این سیستم کنترل و فرمان شامل انواع کنترلکنندهها، رابطهای نمایشگر، اجزای مرتبط و مدارهای الکتریکی است که به عنوان رابط اصلی برای تعامل انسان{1}}ماشین عمل میکند. در نتیجه، اصول و الزامات ارگونومی ایمنی به طور ملموس در این سیستم تجسم یافته است. وضعیت عملیاتی و یکپارچگی این سیستم مستقیماً کیفیت، کارایی و ایمنی کل عملیات بالابر را تعیین می کند.
یک تمایز کلیدی که جرثقیل ها را از سایر ماشین آلات همه منظوره متمایز می کند، ترکیب آنها از یک ساختار فلزی عظیم و متحرک و عملکرد هماهنگ چندین زیرسیستم مکانیکی مستقل است. ویژگیهایی مانند عملکرد چرخهای متناوب، بارهای بلند کردن متغیر، چرخههای حرکتی ناسازگار در مکانیسمهای مختلف، بارگیری ناهمزمان قطعات، و عملیات مشترک شامل چندین پرسنل، پیچیدگی عملیاتی جرثقیلها را بیشتر میکند. این عوامل خطرات ایمنی متعددی را ایجاد میکنند، دامنه خطر بالقوه را گسترش میدهند، نقاط مستعد حادثه- متعددی ایجاد میکنند و احتمال عواقب شدید را به همراه دارند. در نتیجه، ایمنی جرثقیل از اهمیت بالایی برخوردار است.