User:Rufffuu/sandbox

Kraana
Kraana on masin, mida kasutatakse raskete materjalide nii tõstmiseks kui ka langetamiseks ning liigutamiseks horisontaalselst. Nad on varustatud nööride, trosside või kettidega, mis liiguvad mööda trossirattaid. Jõudude ülekande abil saab tõsta suuri raskuseid, mis ületavad inimeste võimeid.

Kraanasid kasutatakse tavaliselt ehitus-, transpordi- ja tootmistööstuses.

Esimesed teada olevad kraanad pärinevad Vana-Kreekast, kus tõstmismehanismina kasutati inimesi või loomi. Peamiselt kasutati kraanasid kõrgete hoonete ehitamisel. Keskajal hakati kasutama sadamakraanasid, mida kasutati laevade ehitamisel ning laevadele ka lasti peale tõstmisel. Peamiselt ehitati kraanasid puidust, kuid  industriaal revolutsiooni järel hakati kasutama raust ja terasest konstruktsioone.

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

Kraanade valik on väga varieeruv, kus iga kindel kraana leiab spetsiifilise kasutusotstarbe. Väiksemad kraanasid saab kasutada töökodades, kuid suuremad tornkraanad leiavad kasutust pilvelõhkujate ehitamisel. Olemas on ka ujuvkraanad, mida saab kasutada naftapuurkaevude ehitamisel või uppunud laevade päästmisel.

Sõna kraana pärineb Vana-Kreeka sõnast γέρανος, Prantsuse keelest grue, kuna ta meenutab pika kaelaga lindu.

Mehaanilised printsiibid
Kraanade projekteerimisel on kolm olulist faktorit: kraanad peavad suutma tõsta ette nähtud raskuseid; kraana ei tohi minna ümber; kraana ei tohi puruneda/ 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 veel lisa ohutusnõuded kraanade projekteerimisel on sätestatud American Society of Mechanical Engineers välja andes.

Standardid laevakraanade ja naftapuuraukude kraanadel on veelgi rangemad, sest nendel juhtudel peab arvestama dünaamilise koormusega, mis on põhjustatud 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.

Erinevad liigid
Kraanade liigid on järgmised:


 * Liikuvadkraanad, mis omakorda jagunevad ujuvkraanaks, roomikkraana, autokraana, teleskoopkraana, lendavad kraanad ehk helikopterkraanad, raudteekraanad.
 * Statsionaarsed kraanad, mis on maa külge kindlalt fikseeritud kraanad. Näiteks tornkraana, teleskoopkraana, konsoolkraana, sadamakraana.
 * Kergteiseldatavad kraanad.

Tornkraanad
Tornkraanad on tänapäeval ühed moodsamad ja enam kasutatud kraanad, mida kasutatakse ehitusel, sest nad annavad väga hea kombinatsiooni tõstevõime ja kõrguse suhtes. Tavaliselt on nad kinnitatud betoonalusele või mõningal 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 kaugjuhtimis süsteem, 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 mehanism töötab elektrimootoril koos trosside koosmõjul.

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

Detailid
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. Mõningatel kraanadel saab torni kõrgust muuta.
 * Pöördeplatform: asub torni tipus ning võimaldab kraanal pöörata.
 * Teeninduskabiin: enamus kraanadel paikneb kabiin pöördeplatformi kohal. Siin asuvad juhtimissüsteem koos erinevate näidikutega ( kaal, tuulekiirus jms).
 * Nool: ulatub horisontaalselt kraanast välja poole. Mööda noolt liigub lastivanker koos tõstekonksuga. Mõningatel kraanadel saab noolt liigutada ka vertikaalselt.
 * Vastunool: hoiab vasturaskuseid, tõstuki mootor, elektroonika.
 * Tõstekonks: konksu abil ühendatakse last kraanaga. Tavaliselt riputatud noole otsas trossidega.
 * Raskused: suured betoon vasturaskused, mis asuvad vastunoole otsas ja tasakaalustavad kraanat lasti tõstmisel

Allikad
"Types Of Cranes For Construction & Industrial Projects".

"1911 Encyclopædia Britannica/Cranes".