Kraana

Allikas: Vikipeedia
Jump to navigation Jump to search

Kraana on masin, mida kasutatakse raskete materjalide tõstmiseks, langetamiseks ja liigutamiseks horisontaalselt. Nad on varustatud nööride, trosside või kettidega, mis liiguvad mööda trossirattaid. Jõuülekande abil saab tõsta suuri raskusi, mis ületavad inimeste võimeid.

Hüdrauliline kraana

Kraanasid kasutatakse tavaliselt ehituses, transpordis ja tootmises.

Esimesed teada olevad kraanad pärinevad Vana-Kreekast, kus tõstemehhanismina kasutati inimesi või loomi. Peamiselt kasutati kraanasid kõrgete hoonete ehitamisel. Keskajal hakati kasutama sadamakraanasid, mida kasutati laevade ehitamisel ning ka laevadele lasti peale tõstmiseks (lossimiseks). Peamiselt ehitati kraanasid puidust, kuid tööstusrevolutsiooni järel hakati kasutama rauast ja terasest konstruktsioone.

Mitmeid sajandeid kasutati kraanade jõuajamina inimeste ja loomade füüsilist tööd, kuid ka tuule- ja vesiveskeid. Kuid esimene mehaaniline jõuajam leiutati 18.-19. sajandi vahel, kus kasutatud aurumootoreid, mis leidsid kasutust ka 20. sajandil. Tänapäeval töötavad kraanad peamiselt sisepõlemis- või elektrimootoritel ning kasutavad hüdraulilisi süsteeme, mis lubavad veel suuremaid tõstevõimalusi kui varem.

Kraanade valik on väga lai, iga kraanatüübil on spetsiifilisi kasutusotstarbeid. Väiksemaid kraanasid saab kasutada töökodades, kuid suuremad tornkraanad leiavad kasutust pilvelõhkujate ehitamisel. Olemas on ka ujuvkraanad, mida saab kasutada merre naftapuurtornide ehitamisel või uppunud laevade päästmisel.[1]

Etümoloogia[muuda | muuda lähteteksti]

Eesti sõna kraana pärineb vene sõnast kran 'tõstemasin', mille allikaks on omakorda kas hollandi kraan 'kraana' või saksa Kran 'kraana'. (Samast saksa tüvest tuleneb ka eesti sõna kraan.)[2] Inglise sõna crane 'kraana; kurg' allikaks on prantsuse grue, mis omakorda tuleneb vanakreeka sõnast γέρανος. Sama sõna kraana ja kure kohta on kasutusel, kuna tüüpiline kraana meenutab kujult pika kaelaga lindu.[3]

Mehaanilised printsiibid[muuda | muuda lähteteksti]

Tornkraana
Tornkraana Liebherr-710 HC-L 32/64 Litronic

Kraanade projekteerimisel on kolm olulist tegurit: kraanad peavad suutma tõsta ette nähtud raskusi; kraana ei tohi minna ümber; kraana ei tohi puruneda ega rebeneda.

Oluline on tagada kraana stabiilsus, st momentide suhe kraana alusel peab olema nulli lähedal, et vältida ümber kukkumist. Praktikas on see lahendatud sellega, et maksimaalne lubatud tõstevõime on väiksem, kui kraana tegelik tõstevõime ning sellega on ümber kukkumine välditud.

Näiteks USA standardis liikuvate kraanade lubatud tõstevõime, mis tagab veel stabiilsuse, on 75% murdepunktist. 85% saavutatakse sel juhul, kui kasutatakse tugijalgasid. Need nõuded ning teisedki ohutusnõuded kraanade projekteerimisel on sätestatud American Society of Mechanical Engineers väljaandeis.

Laevakraanade ja naftapuuraukude kraanade standardid on veelgi rangemad, sest nendel juhtudel peab arvestama dünaamilise koormusega, mis tuleneb aluse liikumisest.

Statsionaarsete kraanade puhul peab arvestama momentidega, mida põhjustavad nool, mast ning raskus kraana alusele. Pinged kraana alusele peavad olema väiksemad kui materjali voolavuspiir. Vastasel juhul kraana konstruktsioon deformeerub ning kukub kokku.

Kraanaliigid[muuda | muuda lähteteksti]

Kraanade liigid on järgmised:

Tornkraana[muuda | muuda lähteteksti]

Tornkraanad on tänapäeval ühed moodsamad ja enam kasutatud kraanad, mida kasutatakse ehitusel, sest nad annavad väga hea kombinatsiooni tõstevõimest ja kõrgusest. Tavaliselt on nad kinnitatud betoonalusele või mõnel juhul ka hoone külge (pilvelõhkujate ehitamisel). Aluse külge kinnitatakse mast, mille külge omakorda kinnitatakse pöördeüksus. Masti otsas on ka veel pikem nool, lühem nool ning juhi kabiin.

Pikema noole küljes on raskuste tõstmiseks tõstekonks. Lühemakonksu otsas on aga vasturaskus, et vältida kraana ümber kukkumist. Vasturaskus koosneb tavaliselt betoonplokkidest. Juhi kabiin asub tavaliselt kahe konksu vahel masti tipus, kuid mõnel kraanal on ka kaugjuhtimissüsteem, mis võimaldab kraanat juhtida maapinnalt. Juhi kabiin paigaldatakse tavaliselt pöördeüksuse külge, kuid võimalusel saab ka näiteks poole masti kohale paigaldada või ka noole külge. Tõstekonks on juhitav kabiinist ning mehhanism töötab elektrimootoril koos trosside koosmõjul.

Lasti sujuvamaks tõstmiseks töötab kraanajuht koos maapinnal oleva töömehega. Enamasti nad suhtlevad raadio teel, maapinnal olev töömees annab märku ja suunab lasti tõstmist.

Tornkraana kabiin

Detailid[muuda | muuda lähteteksti]

Tornkraanasid kasutatakse ehituses väga laialdaselt ning neid on väga erinevaid, kuid peamiselt koosnevad nad samadest osadest:

  • mast/torn – sõrestikkonstruktsioon, mis on ühendatud kraana paigaldamise järgus. Mõnda tüüpi kraanadel saab torni kõrgust muuta;
  • pöördeplatvorm – asub torni tipus ning võimaldab kraanal pöörata;
  • teeninduskabiin – enamus kraanadel paikneb kabiin pöördeplatvormi kohal. Siin asuvad juhtimissüsteem koos näidikutega (kaal, tuulekiirus jms);
  • nool – ulatub horisontaalselt kraanast välja poole. Mööda noolt liigub lastivanker koos tõstekonksuga. Mõnda tüüpi kraanadel saab noolt liigutada ka vertikaalselt;
  • vastunool – hoiab vasturaskusi, tõstuki mootor, elektroonika;
  • tõstekonks – konksu abil ühendatakse last kraanaga. Tavaliselt riputatud noole otsa trossidega;
  • raskused – suured betoonist vasturaskused, mis asuvad vastunoole otsas ja tasakaalustavad kraanat lasti tõstmisel.

Allikad[muuda | muuda lähteteksti]

  1. "Types Of Cranes For Construction & Industrial Projects". 2017.
  2. [ http://www.eki.ee/dict/ety/index.cgi?Q=kraana&F=M&C06=et Kraana], "Eesti etümoloogiasõnaraamat"
  3. "1911 Encyclopædia Britannica".