المقابض) بدأت تصنع من المعدن. في العشرينات في القرن التاسع عشر، ظهرت أول الرافعات المعدنية بالكامل، أولاً بالرافعات اليدوية، وفي الثلاثينيات. - مع محرك ميكانيكي. تم تسجيل براءة اختراع أول رافعة ثابتة بخارية في عام 1827.

دورة العمل

تتكون دورة تشغيل الرافعة من ثلاث مراحل:

1. التقاط البضائع؛
2. السكتة الدماغية العمل (حركة البضائع والتفريغ)؛
3. الخمول (إعادة آلية الرفع إلى وضعها الأصلي).

تحتوي مخططات الحركة العاملة والتباطؤ أيضًا على ثلاثة أقسام مميزة: التسارع والحركة الثابتة والكبح. علاوة على ذلك، فإن أقسام التسارع والتباطؤ مهمة للغاية، لأنه في هذه اللحظات تنشأ الأحمال الديناميكية.

تصميم الرافعة

يتضمن تصميم الرافعة ما يلي:

• الهيكل المعدني الذي يشكل أساس الرافعة. في الواقع، كل ما نراه في الرافعة يتعلق بالهياكل المعدنية - الجسور، والدعامات، وأذرع الرافعة، وما إلى ذلك. تأتي الهياكل المعدنية على شكل صندوق (في معظم رافعات الشاحنات والرافعات العلوية) وأقسام شبكية (الرافعات البرجية بشكل أساسي). واعتمادًا على ذلك، تتغير ظروف التشغيل والإشراف وطرق الإنتاج وحسابات التصميم. كل من هذه الأنواع له إيجابيات وسلبيات. يتم اختيار نوع معين من التطبيق وفقاً للمتطلبات الفنية والتكنولوجية وغيرها. تجدر الإشارة إلى أن هذين النوعين قابلان للتبادل، من حيث المبدأ، ولكن ينبغي أيضًا تقييم مدى كفاية تطبيقهما على ظروف التشغيل والمهام.
• آلية رفع الحمولة تتكون من جهاز رفع مرن (حبل أو سلسلة فولاذية)، وجهاز مناولة الحمولة (خطاف، حلقة، خطاف، إلخ) ورافعة بضائع. لضمان السلامة في التشغيل، تم تجهيز آلية الرفع بمحددات مختلفة (سعة الحمولة، لحظة التحميل، شوط عضو الرفع)؛
• قد يكون جهاز التعامل مع الأحمال غير أوتوماتيكي (خطاف، حلقة) أو أوتوماتيكيًا (مغناطيس كهربائي، كوب شفط هوائي، مفرشة، إلخ).

أيضًا، يمكن تجهيز الرافعة بآليات لتحريك عربة البضائع، وتغيير مدى وصول ذراع الرافعة، وتدوير العنصر الحامل حول الدعم، وما إلى ذلك. وقد تم تجهيز رافعات التكديس بآلية دوران العمود. بدون استثناء، جميع الرافعات المسجلة لدى Rostechnadzor مجهزة بقدرة الحمولة أو محددات لحظة التحميل، والتي قد تحتوي أيضًا على عدادات عمل لجمع معلومات حول الأحمال التي يتم رفعها.

تصنيف الرافعات

بادئ ذي بدء، تجدر الإشارة إلى أن التصنيف أعلاه لا يمكن أن يعكس بشكل كامل جميع أنواع الرافعات الموجودة، حيث أن الكثير منها يقع على حدود النقاط المعروضة، أو يجمعها.

من تصمبم

يمكن تقسيم رافعات رفع الأحمال إلى الأنواع الرئيسية التالية حسب التصميم:

الرافعات الجيبية يتم تعليق عضو التعامل مع الحمولة من ذراع الرافعة أو عربة تتحرك على طول ذراع الرافعة. وتشمل هذه الرافعات البرجية، والبوابة، وشبه البوابة، والرافعات الجيبية، وما إلى ذلك. الرافعات من النوع الجسري. الهيكل الداعم له شكل جسر به عربة أو رافعة كهربائية تتحرك على طوله. وتشمل هذه الرافعات العلوية، والجسرية، وشبه الجسرية، والرافعات الكابولية، والرافعات الجسرية، وما إلى ذلك. الرافعات ذات الحبال الحاملة يتم تعليق عضو مناولة الأحمال من عربة تحميل تتحرك على طول الحبال الحاملة المثبتة في الدعامات. رافعات التكديس رافعات رفع الأحمال مجهزة بعمود رأسي مع جهاز يتحرك على طوله لتكديس الأحمال.

إذا كان ذلك ممكنا، التحرك

الرافعة الثابتة مثبتة بشكل ثابت على القاعدة ولا يمكن تحريكها. تتمتع الرافعة الشعاعية بالقدرة على التحرك على طول مسار دائري بالنسبة إلى الدعم الثابت. تستخدم الرافعات الشعاعية في المستودعات الدائرية أو القطاعية. الرافعة القابلة للتعديل مثبتة على القاعدة ويمكن تحريكها باستخدام آلات الرفع أو يدويًا. يتم استخدام الرافعة ذاتية الرفع في البناء. مثبتة على هياكل مبنى قيد الإنشاء. أثناء تشييد الهيكل، ترتفع الرافعة للأعلى باستخدام آليات خاصة. الرافعة عبارة عن رافعة برجية سريعة التركيب، يتم تركيبها في الموقع باستخدام آلياتها الخاصة، بدون عمليات حواجز وبزمن تركيب تشغيلي لا يزيد عن 30 دقيقة. الرافعة المتنقلة لديها القدرة على الحركة. أنواع الرافعات المتحركة: رافعة ذاتية الدفع (تتمتع بالقدرة على الحركة أثناء التشغيل ونقل البضائع بسبب إمدادها بالكهرباء باستخدام الأنظمة التالية: قضيب عربة الترولي، سكة الاتصال، أنظمة الكابلات العلوية، طبل الكابل مع محرك بنابض أو محرك، نظام نقل الطاقة بدون تلامس) ؛ رافعة مقطورة (يتم تحريكها بواسطة قاطرة باستخدام مقطورة).

حسب نوع محرك الأقراص

تُستخدم محركات الأقراص اليدوية عند نقل الأحمال لمسافات قصيرة وبمعدلات عمل منخفضة. محرك كهربائي تستخدم الرافعات الكهربائية في المقام الأول محركات كهربائية تعمل بالتيار المتردد، ولكن عند الحاجة إلى التحكم في السرعة المتغيرة بشكل مستمر، يتم استخدام المحركات الكهربائية التي تعمل بالتيار المستمر. المحرك الهيدروليكي مدمج، مما يسمح بتعديل سرعات الرافعة بدون خطوات، ولكنه يتميز بكفاءة منخفضة. تُستخدم المحركات الهوائية بشكل أساسي عند العمل في بيئات الحريق والانفجار. وهي مجهزة بمحرك احتراق داخلي، ويتم استخدامها في الرافعات التي تعمل بشكل مستقل عن الشبكة الكهربائية: السيارات المتنقلة، السكك الحديدية، الزاحفة، العائمة.

حسب درجة الدوران

حسب درجة دوران الرافعة هناك نوعان:

يتمتع الصمام الدوار بالقدرة على الدوران بالنسبة للدعم. يمكن أن تكون الصمامات الدوارة كاملة الدوران (زاوية الدوران أكثر من 360 درجة) وليست كاملة الدوران (زاوية الدوران أقل من 360 درجة). لا تتمتع الرافعة غير الدوارة بالقدرة على الدوران بالنسبة للدعم.

حسب نوع الدعم

حسب نوع الدعم تنقسم الرافعات إلى: دعامات، معلقة، عجلات هوائية، سيارات، سكك حديدية، سكك حديدية، جرارات، رافعات مجنزرة، رافعات بعجلات، رافعات على هيكل خاص.

حسب نوع جهاز التعامل مع الأحمال

رافعة الميناء مع الكلاّب

الرافعات الخطافية عنصر التعامل مع الحمولة في الرافعة هو الخطاف. هذا هو أبسط وأقدم جهاز يستخدم على نطاق واسع في جميع أنواع الصنابير تقريبًا. الرافعات الشوكية، عنصر مناولة الحمولة في الرافعة عبارة عن رافعات مغناطيسية، عنصر مناولة الحمولة في الرافعة عبارة عن مغناطيس كهربائي، الرافعات المشبكية، عنصر مناولة الحمولة في الرافعة هو الملقط، رافعات الحاويات، عنصر مناولة الحمولة في الرافعة هو مفرشة

هناك أيضًا رافعات دبوسية، ورافعات تكديس، ورافعات مسبك، ورافعات تجريد، ورافعات إنزال، ورافعات آبار، ورافعات مغناطيسية، ورافعات حدادة، وما إلى ذلك. يتم تحديد عنصر التعامل مع الحمولة وفقًا لخصائص الحمولة.

ميزات التصميم

رافعة مع مهد معلق (ألماتي)

• مقبض نوع الطفرة: طفرة العنصر الحاملة. يتم تعليق عضو التعامل مع الحمولة مباشرة من ذراع الرافعة أو من عربة تحميل تتحرك على طول ذراع الرافعة.

أنواع الرافعات الجيبية: الرافعة الجيبية ذاتية الدفع، الرافعة البوابة، الرافعة الصاري، الرافعة الكونسولية، الرافعة البرجية، الرافعة العائمة، الرافعة الهوائية.

• مقبض نوع الجسر: هي نوع من الرافعات، لها هيكل مصنوع على شكل جسر داعم أو معلق. تقع العناصر الحاملة مباشرة على مدرج الرافعة. يتحرك الجسر (العارضة الحاملة) على القضبان الموضوعة على جدران المباني أو على الجسور خارج المبنى. أنواع الرافعات العلوية:
  • رافعة علوية علوية,
  • رافعة علوية علوية,
  • رافعة جسرية،
  • الصنبور القطبي.
• مقبض نوع الكابل: حبال العناصر الحاملة المثبتة على دعامتين. يتم تعليق عضو التعامل مع الحمولة من عربة بضائع تتحرك على طول الحبال. يمكن أن تكون دعامات الرافعة ثابتة أو متحركة.

منطقة التطبيق

• رافعة علوية: يشير إلى معدات الإنتاج القياسية لورش العمل ومحطات الطاقة والمستودعات المغلقة والمفتوحة. تصل قدرة الرفع إلى 500-600 طن، تمتد (المسافات بين محاور قضبان الرافعة) - 50 - 60 م الارتفاع المحتمل للرافعة (ارتفاع الرفع) - 40 - 50 م وفي نسخة خاصة تصل إلى. 500 م؛ سرعة الجسر (حركة العمل) - 30 - 160 م/دقيقة، عربة البضائع - 10 - 60 م/دقيقة، رفع الحمولة حتى 60 م/دقيقة.

تشمل الرافعات العلوية للأغراض العامة الرافعات الخطافية والمغناطيسية والرافعات المغناطيسية.

• رافعة عارضة واحدة(مدعومة ومعلقة): باعتبارها عربة بضائع، فهي تحتوي على رافعة كهربائية ذاتية الدفع (تسمى آنذاك شعاع الرافعة) أو عربة كاملة مجهزة بآلية لرفع الأحمال والتحرك. تشمل المجموعة الخاصة الأرصفة المعدنية (المسبك، الملء، البئر، لسبائك "التجريد"، وما إلى ذلك)، وهي مجهزة بأجهزة خاصة للتعامل مع الأحمال وآليات خاصة للتحكم فيها.
• رافعة تكديس(نوع من الرافعات العلوية) مع عربة بضائع تحتوي على عمود دوار رأسي تتحرك من خلاله شوكة، وتحمل حزمة من البضائع على منصة نقالة وتسمح بتكديس وتفكيك أكوام الحزمة. في الآونة الأخيرة، تم تجهيز رافعات التكديس بالتحكم الآلي، مما يسمح بتقليل وقت معالجة البضائع.
• رافعة برجية: يستخدم في المقام الأول في الهندسة المدنية والصناعية والهيدروليكية (البناء)، وكذلك لخدمة المخزونات المفتوحة وأعمال التجهيز في بناء السفن، فهو يسمح بالتركيب والتفكيك السريع والنقل البري. الأكثر شيوعا في المناطق هي KB-403، KB-405، KB-408. في عام 2004، سجلت Rosstat 8 شركات تصنيع للرافعات البرجية بقدرة رفع تزيد عن 5 أطنان في روسيا
• رافعة برجية: يستخدم في ظروف البناء الضيقة مع مساحة محدودة لتركيب الرافعة، وهو فعال في البناء منخفض الارتفاع (حتى 30 مترًا)، ومراكز التسوق، والمنازل المستقلة، مع إمكانية إعادة التثبيت في موقع جديد لوقوف السيارات خلال نوبة عمل واحدة. يعد استخدام الرافعات التي يتم تركيبها بسرعة فعالا بسبب انخفاض تكاليف التشغيل، مع ميزة تحديد موضع الأحمال بدقة عالية من خلال ذراع الرافعة الأفقية والتحكم اللاسلكي عن بعد في الرافعة. ومن الأمثلة على الرافعات الحديثة سريعة التركيب الرافعات التي تنتجها شركة San Marco International (إيطاليا).
• رافعة جسرية: يستخدم عادةً لخدمة المستودعات، خاصة للبضائع المقطوعة والحاويات والبضائع الخشبية، ولتركيب الهياكل الصناعية والمدنية الجاهزة، وخدمة محطات الطاقة الكهرومائية والتركيب المقطعي في بناء السفن. يتم تصنيعها بشكل أساسي بخطافات أو بأجهزة خاصة للتعامل مع الأحمال. الرافعة الجسرية هي رافعة يتم فيها دعم العناصر الهيكلية الحاملة على مدرج الرافعة عن طريق وظيفتي دعم. تنتمي الرافعات الجسرية إلى فئة أجهزة الرفع من نوع الجسر. يبلغ متوسط ​​عمر الخدمة للرافعات الجسرية حوالي 20 عامًا، باستثناء وضع التشغيل وظروف التشغيل. MTBF ما يقرب من 3000 دورة. تصل قدرة الرفع للرافعات الجسرية إلى 1000 طن.
• رافعة الجيب: مُكيَّف لميكنة عمليات الرفع والنقل لرفع ونقل البضائع داخل منطقة الخدمة. اعتمادًا على التعديل، يمكن أن تكون زاوية دوران الرافعة الجيبية في حدود 0-360 درجة. لقد وجدت الرافعة الجيبية ذات المحرك الميكانيكي تطبيقًا واسع النطاق وتم استخدامها بنجاح لعمليات الرفع في ورش العمل والمستودعات ومواقع البناء في درجات الحرارة المحيطة من -20 إلى +40 درجة مئوية. زاوية دوران ذراع الرافعة هي 360 درجة. تتوافق سرعة رفع الحمولة وتحريك الرافعات مع سرعات الرافعات المستخدمة. تم تصميم الرافعات الثابتة الكابولية (على العمود) لإجراء عمليات الرفع والنقل عند صيانة معدات العمليات وعمليات التحميل والتفريغ وما إلى ذلك في الغرف عند درجات الحرارة المحيطة من -20 إلى +40 درجة مئوية. زاوية دوران ذراع الرافعة هي 270 درجة. تتوافق سرعة رفع الحمولة وتحريك الرافعات مع سرعات الرافعات المستخدمة.
• ذراع الرافعة: رافعة من النوع الجيبي مثبتة على هيكل السيارة وتستخدم لتحميل وتفريغ هذا الهيكل. عادة ما يتم تركيبها على شاحنة، فهي تسمح لك بتحميل ونقل البضائع باستخدام قطعة واحدة من المعدات.
• رافعة السكك الحديدية: رافعة ذراعية مثبتة على هيكل السكك الحديدية، تستخدم في السكك الحديدية والمصانع الكبيرة التي لها طرق وصول خاصة بها للسكك الحديدية. الأنواع الشائعة - KZhDE (يتم تصنيعها بواسطة المصنع المسمى باسم 1 مايو، كيروف)؛ مصنع EDK سمي بهذا الاسم. كيروف وجمعية TAKRAF، لايبزيغ، جمهورية ألمانيا الديمقراطية (الآن KRC من كيرو لايبزيغ، ألمانيا)
• رافعة ذات عجلات هوائية: رافعة من النوع الجيبي مثبتة على هيكل بعجلات هوائية (أي لا يمكنها التحرك إلا عند توصيلها بمركبة أخرى). الأنواع الشائعة - KS-5363 (سعة تحميل 25 طنًا)، KS-4371 (سعة تحميل 16 طنًا)
• رافعة ذات عجلات هوائية متنقلة، على هيكل خاص: رافعة من النوع الجيبي مثبتة على هيكل ذاتي الدفع بعجلات هوائية. غالبًا ما تحتوي هذه الرافعات على هيكل مناسب لجميع التضاريس، مع كل أو معظم محاور القيادة. لتحسين القدرة على المناورة، تحتوي هذه الرافعات على أكثر من محور واحد، وغالبًا ما يتم التحكم فيه. كل هذا يسمح لك بوضع الرافعة في أقرب مكان ممكن من منطقة العمل. تسمح الرافعات المتنقلة الحديثة للمشغلين بالعمل في ظروف مريحة: تم تجهيز الكبائن بتكييف الهواء، وكراسي مريحة، ويراقب الكمبيوتر جميع عمليات التلاعب، بما في ذلك تحذير المشغل من الأخطاء. من أمثلة الرافعات المتنقلة الصالحة لجميع التضاريس والتي تعمل بنظام الجر الهوائي، الرافعات الألمانية Terex AC300/6 بقدرة رفع تصل إلى 300 طن. تتميز هذه الرافعة المتنقلة المدمجة لجميع التضاريس بذراع تلسكوبي متزامن وقادرة على التحرك بشكل مستقل إلى موقع العمل بسرعات تصل إلى 85 كم/ساعة. تشمل فئة جميع التضاريس، على سبيل المثال، American-Italian Grove من سلسلة 700، على سبيل المثال GROVE RT 700 E بقدرة رفع تبلغ 55 طنًا.
  عادة ما يتم زيادة مدى وصول الذراع التلسكوبي لهذه الرافعات بشكل أكبر إذا تم استخدام ذراع الرافعة. في نماذج الرافعات الحديثة، لا يلزم توصيل أي خط هيدروليكي أو كهربائي يدويًا - حيث يتم تنفيذ جميع عمليات التلاعب والتحكم فيها بواسطة المشغل عن بُعد.
• رافعة مجنزرة: رافعة من النوع الجيبي مثبتة على هيكل زاحف (يمكن أن تتحرك فقط على نصف مقطورة ثقيلة وغالبًا ما يتم تفكيكها، ويمكن أن تعمل فقط في موقع مُجهز خصيصًا، وقد تحتوي أيضًا على نسخة برجية، وحركة منزلقة). الأنواع الشائعة - MKG-25/MKG-25BS/MKG-25BR (سعة الحمولة: 5 طن - ذراع الرافعة و25 طن - المصعد الرئيسي) مصنع تشيليابينسك الميكانيكي أو مصنع دونيتسك، RDK-25/RDK-250/RDK-250-2/RDK - 250-3 بولار (سعة الحمولة: 5 طن - ذراع الرافعة و25 طن - المصعد الرئيسي) - من إنتاج شركة Zemag Zeitz / TAKRAF، جمهورية ألمانيا الديمقراطية (تم إيقافه)؛ RDK-400/RDK-400-1 (سعة الحمولة: 8 طن - ذراع الرافعة و40 طن - الرافعة الرئيسية) - تم تصنيعها بواسطة Zemag Zeitz / TAKRAF, GDR (توقف)؛ DEK-251/DEK-361/DEK-401/DEK-631A (5 أطنان - أذرع و25 طنًا/36 طنًا/40 طنًا/63 طنًا) - من إنتاج مصنع تشيليابينسك الميكانيكي ورافعات من سلاسل أخرى - SKG (حتى 160 طنًا) ، كانساس، الخ د.

وثيقة تنظيمية

الوثيقة التنظيمية الإلزامية الرئيسية في روسيا لتصميم وتشغيل وإصلاح الرافعات هي PB 10-382-00

ملحوظات

روابط

ملحوظات

مؤسسة ويكيميديا. 2010.

انظر ما هي "الرافعة" في القواميس الأخرى:

انظر رافعة الرفع. * * * رافعة الرفع رافعة الرفع، آلة رفع (انظر آلة التحميل) ذات عمل دوري مع حركة ترددية لعضو الرفع؛ تستخدم لرفع ونقل الأحمال. دورة... ... القاموس الموسوعي

رافعة- - موضوعات صناعة النفط والغاز EN رافعة الرافعات ... دليل المترجم الفني

رافعة- رافعة الرفع LIFTING CRANE، انظر رافعة الرفع. ... القاموس الموسوعي المصور

أهم ما يميز الرافعة هو قدرتها على الرفع - الحد الأقصى للوزن الذي يمكنها رفعه. وتختلف هذه الآليات في تصميمها وفي نطاق تطبيقها.

أنواع الرافعة

هناك عدة تصنيفات للرافعات.

وبحسب إمكانية حركتها فهي: متحركة، ثابتة، صاعدة، دائرية. تتحرك الرافعة المتحركة حول المنطقة بمساعدة أجهزة خاصة، والرافعة الثابتة لا تحتوي على عنصر الدفع الذاتي وهي متصلة بقاعدة الموقع، ويمكن للرافعة الصاعدة بمساعدة آلياتها أن ترتفع لأعلى ولأسفل. بسبب تصميمها، تتحرك الرافعة الدائرية في اتجاه دائري.

بناءً على تصميمها، يمكن تقسيمها إلى رافعات ذراع، رافعات جسرية، رافعات حبال ومكدسات. الرافعات الجيبية عبارة عن ذراع أو عربة يتم تعليق عضو مناولة الحمولة منها ويتحرك على طول ذراع الرافعة. تحتوي الرافعة العلوية على جسر تتحرك على طوله عربة. المعبئات عبارة عن رافعات ذات عمود رأسي وجهاز لتكديس الأحمال. الرافعات ذات الحبال الحاملة لها حبال مثبتة في دعامات بدلاً من الجسر

بناءً على نوع المحرك، يتم تقسيم الرافعات إلى تلك التي تحتوي على محرك احتراق داخلي، وهيدروليكية، وكهربائية، وما إلى ذلك. تعمل الموديلات المزودة بمحرك احتراق داخلي من الشبكة الكهربائية للمحرك المضمنة في التصميم. يحتوي الصنبور الذي يعمل بالطاقة الكهربائية على محرك كهربائي يعمل بالتيار المستمر أو التيار المتردد في الجهاز. تتميز الرافعة الهيدروليكية بكفاءة منخفضة. تُستخدم النماذج المدفوعة يدويًا في المهام الصغيرة.

اعتمادًا على درجة الدوران، هناك نماذج دوارة وغير دوارة. الأول لديه سهم خاص، والذي يقع على عمود متحرك أو ثابت، أو على القرص الدوار. يتم تثبيت هذه الأجهزة على القضبان أو غير مطروقة. تتميز الرافعات الثابتة بتصميم من النوع الممتد وليست مجهزة بجزء يصف دائرة كاملة

وفقا لطريقة التثبيت، هناك رافعات قابلة للتعديل، شعاعية، متنقلة ومقطورة. الأول يتم تثبيته على القاعدة ويمكن نقله من مكان إلى آخر. تتمتع الرافعة الشعاعية بالقدرة على التحرك بالنسبة إلى دعم ثابت واحد. تتحرك الرافعة المتحركة بحرية أثناء التشغيل. الرافعة المقطورة لديها آلية للتحرك والتحرك في مقطورة خلف السحب.

اعتمادًا على نوع آلية الرفع، هناك رافعات خطافية، ورافعات مغناطيسية، ورافعات دبوسية، ورافعات إمساك، ورافعات هبوط، ورافعات بئر. الرافعة الخطافية عبارة عن جهاز للتعامل مع الحمولة على شكل خطاف. تم تجهيز الصنبور المغناطيسي بمغناطيس كهربائي. تحتوي الرافعة على خطاف (جهاز لاستيعاب الأحمال). تم تجهيز الصنبور الدبوس بقابض لإزالة المسامير من المحللات الكهربائية. تحتوي رافعة الهبوط على عمود بفك أفقي في الأسفل لتثبيت قطع العمل في الفرن. تم تصميم صمام البئر لخدمة أفران الآبار.

الغرض من الرافعة

تستخدم الرافعات بشكل رئيسي في مختلف المؤسسات. هذه تقنية مفيدة ولا يمكن الاستغناء عنها على الإطلاق. وبمساعدتها، يتم رفع الأحمال الثقيلة إلى ارتفاعات كبيرة ونقلها إلى المكان الصحيح. الرافعة هي قطعة لا غنى عنها من المعدات لأعمال التشطيب والتسقيف. يتم استخدامه بنشاط في البناء لتركيب جدران الألواح وأساسات الكتل.

بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام الرافعات في الموانئ والمستودعات لنقل البضائع. لا يمكن لأي مسبك أو ورشة آلات الاستغناء عن الرافعة العلوية الثابتة.

في كثير من الأحيان، يستخدم أصحاب المنازل الخاصة رافعة محلية الصنع. هذه آليات بسيطة تتعامل بشكل مثالي مع المهام المعينة. تتمتع هذه الأجهزة بقدرة رفع كبيرة وطول ذراع يصل إلى 8-9 أمتار. أبسط هذه الرافعة تتكون من دعامات وذراع رافعة وآلية رفع وثقل موازن.

الرافعة هي آلية وظيفية مطلوبة في العديد من الأماكن التي يتم فيها التعامل مع الأحمال والمواد الثقيلة. هذا الجهاز يسهل العمل بشكل كبير ويوفر الوقت.

يمكن رؤية الرافعات في أي موقع بناء. هناك يمدون أقدامهم القوية. يمكن للآلات المتنقلة، مثل الرافعة الموضحة هنا، تمديد ذراعها التلسكوبية التي تعمل بالطاقة الهيدروليكية حتى 130 قدمًا ورفع 45 طنًا من أحمال البناء بسهولة.

ومن خلال إزالة الجزء المتحرك من ذراع الرافعة بالداخل، تصبح هذه الرافعة بحجم شاحنة عادية وتذهب ببساطة إلى أبعد من ذلك حيث تكون هناك حاجة إليها. تتحكم آلية الونش في الكابل الذي يتم إنزاله من ذراع الرافعة. يتم توصيل الحمل بهذا الكابل باستخدام خطاف. عندما يبدأ الونش في لف الكابل، يرتفع الحمل. يعمل نظام البكرات والكابلات المتعددة بين الخطاف وذراع الرافعة على تقليل الجهد المطلوب على الونش لرفع الحمولة.

لتحقيق التوازن بين الحمل الثقيل

عندما ترفع الرافعات الأحمال الثقيلة، فإنها تعتمد على عوارض ناتئة أو مثبتات لمنعها من الانقلاب. تعمل كل شعاع كنقطة ارتكاز لمقياس الرافعة. وبمساعدتها، يتم موازنة الحمولة المرفوعة بوزن الرافعة نفسها. الأرجل القابلة للتمديد لشعاع الدعم مصنوعة من الفولاذ أو الألومنيوم أو النايلون. يمكن رفع وخفض كل ساق على حدة حتى تصل الرافعة إلى الموضع المطلوب.

خفض وتقليل الطفرة

تتحكم أسطوانتين هيدروليكيتين في حركة ذراع الرافعة. تقوم إحدى الأسطوانات برفع ذراع الرافعة وخفضه، بينما تقوم الأخرى بتطويله وتقصيره.

خطاف وحبل وكتلة لرافعة شاحنة

كتلة مع خطاف بقدرة رفع 20 طن

كتلة 7 اتجاهات

مشاهدة الرافعة.تراقب أجهزة الكمبيوتر الموجودة على متن الرافعة تشغيل الرافعة: وزن الحمولة، وزاوية الرفع وطول ذراع الرافعة، وزاوية ميل الرافعة نفسها، وفي بعض النماذج حتى سرعة الرياح.

مخطط لحظة تحميل رافعة الشاحنة

يوضح الرسم البياني العلوي أنه كلما تم تمديد ذراع الرافعة أفقيًا، قل الحمل الذي يمكن أن تحمله الرافعة دون التعرض لخطر الانقلاب.

منذ العصور القديمة، لم تتمكن الحضارات الأولى، التي قامت ببناء روائع معمارية غير مسبوقة حتى على نطاق حديث، إلا من استخدام القوة العضلية الخالصة، والمهارات التنظيمية لمديري البناء والآليات البارعة لرفع لبنات البناء. رؤية مواهب وقدرات أسلافنا، تبدأ في تجربة الرهبة ولا تصدق أن الشخص يمكن أن يخلق هذا دون تدخل قوى العالم الآخر. ليس من قبيل الصدفة أن هناك رأي مفاده أن الناس قاموا ببناء العديد من المعالم المعمارية بمساعدة ذكاء خارج كوكب الأرض.

اليوم، حتى مع توفر آلات الرفع الحديثة للغاية، لا يمكننا تكرار العديد من أعمال البناء التي قام بها أسلافنا.

تتمتع الرافعات البرجية الحديثة التقليدية المستخدمة في البناء بقدرة رفع تصل إلى 20-30 طنًا. ومع ذلك، فإن هذه القوة التكنولوجية قد تبدو غير كافية تماما لأسلافنا. معظم الكتل الحجرية المستخدمة في بناء الأهرامات المصرية تزن كل منها 2-3 طن فقط. يمكن لأي رافعة حديثة التعامل مع هذه المهمة. ولكن لم يكن لكل الحجارة مثل هذا الوزن الصغير. وصل وزن بعض الكتل إلى 50 طنًا. وفي تلك الأيام، لم يكن لدى أجدادنا الحنفيات، بل كانوا يملكون فقط قوة الجسد والروح والفكر.

على سبيل المثال، في معبد آمون رع في الكرنك (أكبر مجمع معابد في مصر القديمة)، تستقر الكتل الحجرية التي تزن من 60 إلى 70 طنًا على أعمدة يبلغ طولها 23 مترًا: كيف يمكن للناس أن يصلوا إلى هذا الارتفاع بدون ارتفاع خاص هل يمكن تركيب آليات الرفع؟

أو خذ، على سبيل المثال، عمود تراجان في روما. تم بناء العمود من 20 قطعة من الرخام من قبل المهندس المعماري أبولودوروس الدمشقي في القرن 113 قبل الميلاد، والعمود مجوف من الداخل وله درج حلزوني مكون من 185 درجة يؤدي إلى القمة. أبعادها مذهلة. يبلغ ارتفاعه 38 مترًا وقطره 4 أمتار، ويبلغ وزنه حوالي 40 طنًا. وفي الوقت نفسه، لم يتمكنوا من تسليمه إلى موقع التثبيت فحسب، بل تمكنوا أيضًا من رفعه إلى هذا الارتفاع دون الإضرار به.

على أعمدة معبد جوبيتر المدمر في بعلبك توجد كتل حجرية تزن أكثر من 100 طن وترتفع إلى ارتفاع 19 مترا.

واليوم، لرفع حمولة تتراوح ما بين 50 إلى 100 طن إلى ارتفاع مماثل، سنحتاج إلى أقوى رافعة صنعها الإنسان.

من المؤكد أنك مندهش بالفعل، لكن هذا لم يكن الحد الأقصى لقدرات المهندسين المعماريين في القرون الماضية - فقد رفعوا أيضًا أوزانًا أثقل.

في عام 520، أمر ملك القوط الشرقيين ثيودوريك رعاياه ببناء ضريح على شواطئ البحر الأدرياتيكي، حيث أراد بعد وفاته أن يستريح روحه البربرية. يوجد في النصب التذكاري الوحيد للهندسة المعمارية القوطية الذي بقي حتى يومنا هذا قبة يبلغ ارتفاعها 10 أمتار محفورة من الحجر الجيري الاستري - وهي عبارة عن كتلة حجرية واحدة تزن 300 طن.

وثاني أكبر هرم مصري قديم، خفرع، يتكون من كتل متجانسة تزن أكثر من 425 طنا.

لكنني سأحاول أن أذهلك أكثر بإخبارك كيف ظهرت بعض التماثيل الأكثر فخامة وضخامة في العالم في مقبرة طيبة - تمثال ممنون العملاق.

تصور هذه التماثيل الفرعون الجالس أمنحتب الثالث، أعظم فرعون مصر القديمة، والذي حققت الدولة خلال فترة حكمه ليس فقط ازدهارًا اقتصاديًا غير مسبوق، ولكن أيضًا إنشاء أعظم المعالم الثقافية للحضارة المصرية. صُنعت هذه التماثيل من كتل من الحجر الرملي الكوارتز، المستخرجة من المحاجر القريبة من القاهرة الحديثة. سافروا براً مسافة 670 كيلومتراً إلى موقع التثبيت. ومع مراعاة المنصات الحجرية التي تقف عليها التماثيل، يصل ارتفاعها إلى 18 مترًا، ويبلغ وزن كل منها 700 طن تقريبًا ( وبطبيعة الحال، حتى يومنا هذا لم يزنهم أحد، لأن هذا مستحيل. يتم حساب هذا الوزن رياضيا).

من الصعب أن نتخيل أن الحضارات التي كان تقدمها التكنولوجي في مراحله الأولى لا يمكنها بناء مثل هذه الهياكل المعمارية الفخمة إلا بمفردها. حان الوقت للتفكير في مساعدة الآلهة أو تدخل الرجال الخضر الصغار. لكن أنا وأنت أناس عقلاء. بغض النظر عن مدى غموض هذه المباني الضخمة في الماضي، فقد صنعها الناس، ومن المثير للاهتمام أن نفهم كيف فعلوا ذلك.

وبالنظر إلى أنه سيتعين علينا اليوم استخدام أقوى الرافعات الحديثة لتنفيذ المهام التي كان أسلافنا يقومون بها، فإن السؤال الذي يطرح نفسه، كيف يمكنهم رفع مثل هذه الأوزان الرائعة دون مساعدة الآلات المعقدة؟ في الواقع، كانت الآليات والأجهزة موجودة تحت تصرفهم. لكن الفارق الكبير بين الرافعات الحديثة وآليات الماضي هو أن آلاتنا تعمل بالطاقة والوقود، في حين أن آلات الماضي كانت تعمل حصريًا على القوة البشرية.

من حيث المبدأ، لا توجد قيود على وزن الأشياء التي يمكن للأشخاص رفعها. كل ما في الأمر أنه كلما زاد الوزن، زاد عدد الأشخاص المطلوبين. لا توجد قيود على الارتفاع الذي يمكن رفع هذا الوزن إليه، ولكن في هذه الحالة من المستحيل الاستغناء عن آليات محددة وحيل تقنية. الميزة الرئيسية للتكنولوجيا الحديثة هي فقط سرعة رفع الوزن. لكن، بالطبع، لم يستخدم الناس دائمًا القوة البشرية فقط عند رفع الأثقال.

أول آلية رفع ابتكرها الإنسان منذ أكثر من 5000 عام. في الواقع، سيكون من المبالغة أن نطلق عليها آلية في حد ذاتها. في الواقع، كانت هذه حيلًا تقنية، لكنها كانت ناجحة جدًا.

العتلات والمنحدرات

كانت الآليات التقنية الأولى لرفع وتحريك الأحمال التي بدأ الناس في اللجوء إليها هي الرافعات والمنحدرات.

كان المنحدر نوعًا من المستوى المائل الذي أصبح من الممكن من خلاله حركة الأحمال الثقيلة للغاية. عند تحريك جسم على طول منحدر، تقل كمية القوة المطلوبة بشكل كبير، ويكون معامل الميزة الميكانيكية للمستوى المائل مساويًا للطول مقسومًا على ارتفاع رفع الجسم. أي أنه كلما كان السطح أكثر ميلاً، أصبح من الأسهل القيام بأعمال رفع الحمولة.

الميزة الميكانيكية للرافعة هي أنه نظرًا لطول العارضة (الرافعة)، يلزم وجود قوة أقل لتحريك الجسم.

ولكن على الرغم من أن استخدام المصريين للمنحدرات والرافعات منحهم القدرة على رفع أوزان كبيرة إلى ارتفاعات كبيرة، إلا أن مقدار العمل المطلوب لأداء هذا العمل ظل كبيرًا. على سبيل المثال، لسحب كتلة حجرية تزن 2.5 طن، كان من الضروري استخدام القوة البدنية لحوالي 50 رجلاً. ويقدر المؤرخون أن ما بين 20 ألف إلى 50 ألف شخص شاركوا في بناء الهرم الواحد.

ولادة الرافعة - البكرة

يظهر الشكل الأول للرافعات في اليونان في نهاية القرن السادس - بداية القرن الخامس قبل الميلاد. اليونانيون، الذين كانوا حريصين على إنشاء المعالم الأثرية والمعابد الضخمة، ابتكروا طريقة لرفع الحمولة باستخدام حبل وبكرة، وذلك باستخدام المبدأ البسيط المتمثل في أن السحب للأسفل دائمًا أسهل من الرفع. يؤدي استخدام البكرات قريبًا إلى حقيقة أن اليونانيين يتخلون تمامًا عن استخدام المنحدرات والرافعات ويسعون بكل الطرق الممكنة إلى يحسننظام بكرة.

وعلى مدى القرنين التاليين، شهدت مواقع البناء اليونانية انخفاضًا حادًا في وزن المواد المستخدمة في البناء. قاد اختراع البكرة المهندسين المعماريين إلى فكرة أنه من العملي استخدام العديد من الحجارة الصغيرة أثناء عملية البناء. على النقيض من العصر القديم، مع ميلها نحو أحجام متزايدة من كتل البناء، بدأت المعابد اليونانية في العصر الكلاسيكي تنجذب دائمًا نحو استخدام الكتل الحجرية التي لم تعد تزن أكثر من 15-20 طنًا. بالإضافة إلى ذلك، تم التخلي عمليا عن ممارسة إقامة أعمدة متجانسة كبيرة. لذلك كان ظهور البكرة هو الذي أدى إلى توقف البناة القدماء عن إنشاء مباني بهذا الحجم غير المفهوم.

تدريجيًا، في حوالي القرن الرابع قبل الميلاد، زادت الميزة الميكانيكية للبكرة من خلال الجمع بين عدة بكرات في كتلة. على سبيل المثال، عند استخدام بكرة ثلاثية، يمكن للشخص رفع ليس 50 كجم، ولكن 150 كجم، وعند استخدام كتلة مع خمس بكرات - 250 كجم.

هناك تحسين آخر ابتكره الإنسان لرفع الأحمال وهو إنشاء الونش والكابستان. تم اختراع كلا الجهازين في نفس الوقت الذي تم فيه اختراع البكرة. والميزة الميكانيكية فيها تم إنشاؤها من خلال الدوران الدائري للحبل على طول محور الأسطوانة، مما أدى إلى القدرة على رفع الأحمال 6 مرات أكبر مما يستطيع الشخص القيام به. كان الاختلاف الوحيد بين الونش/الكابستان والبكرة هو أن الأول كان له محور أفقي، والثاني كان له محور عمودي.

كان الجمع بين البكرة والونش بمثابة آلية مثيرة للإعجاب في حد ذاتها. في حين كان بإمكان الشخص في السابق التعامل مع 50 كجم فقط، فقد أتاح هذا الجهاز رفع ما يصل إلى طن ونصف.

عجلة الخطوة

كان لعجلة المداس، التي تم ذكرها لأول مرة في السجلات عام 230 قبل الميلاد، تأثير رفع أقوى. حتى النصف الثاني من القرن التاسع عشر، ظل عنصرًا مهمًا في الرافعات.

يبلغ قطر هذه العجلة عادةً من 4 إلى 5 أمتار، وتتمتع بميزة ميكانيكية أفضل مقارنةً بالرافعة أو الكابستان نظرًا لنصف قطر العجلة الأكبر ونصف قطر المحور الصغير. بالإضافة إلى ذلك، مع الرافعة والكابستان، يتم توليد الطاقة فقط من خلال ذراع الشخص وكتفه، والتي تم استبدالها في حالة عجلة المداس بالقوة الناتجة عن شخص يمشي أو حيوان الجر. وبذلك زادت عجلة المداس من القدرات البشرية بمقدار 14 مرة ومكنت شخصًا واحدًا من رفع وزن قدره 3.5 طن. تم بعد ذلك تجهيز بعض رافعات الميناء بعجلتين يتحرك فيهما 4 أشخاص في وقت واحد، مما جعل من الممكن رفع أوزان تصل إلى 14 طنًا.

ولكن، بطبيعة الحال، فإن القوة الدافعة، مثل الشخص، لديها أيضًا احتياطيها الخاص من "القوة". لرفع حمولة تزن 7 أطنان إلى ارتفاع 10 أمتار، كان على رجلين السير مسافة 140 مترًا بسرعة 6 أمتار في الثانية. من الصعب جدًا على الشخص الحفاظ على هذه السرعة لفترة طويلة. وكان لا بد من تغيير القوى العاملة باستمرار، وسرعان ما تآكلت الآليات. وكان هذا الجهاز فعالا، ولكنه مكلف وقصير الأجل.

مسلة

على الرغم من أن قدرة تحمل عجلة المداس مثيرة للإعجاب، إلا أن الكتل الحجرية المستخدمة لبناء المباني في روما القديمة كانت تزن كثيرًا لدرجة أن آلية عجلة المداس لم تكن قادرة على التعامل معها. فكيف تمكن أسلافنا من القيام بذلك؟ نعم، من حيث المبدأ، بنفس الطريقة التي نتعامل بها مع مهام مماثلة اليوم - من خلال الجمع بين العديد من آليات الرفع.

إحدى الطرق التي استخدمها المهندسون المعماريون القدماء هي بناء برج رفع عملاق مدعوم بالعديد من الروافع. في هذه الحالة، تم استخدام الرحويات بقدر ما هو ضروري لرفع أي وزن. بالطبع، شارك عدد كبير من الأشخاص وحيوانات الجر في عملية البناء. دومينيك فونتانا، المهندس الذي عاش قبل 1000 عام وبنى العديد من المباني في الفاتيكان، تحدث بالتفصيل في كتابه عن كيفية حدوث مثل هذه العملية. روى قصة حدثت عام 1586.

في أحد الأيام، قرر البابا سيكستوس الخامس إزالة مسلة ضخمة من ساحة سيرك مكسيموس في روما.

بناءً على طلبه، كان من المقرر نقل هذه المسلة من ميدان سباق الخيل إلى الساحة القريبة من كاتدرائية القديس بطرس المبنية حديثًا.

كانت كاتدرائية القديس بطرس على بعد 256 مترًا فقط من ميدان سباق الخيل، ولكن ينبغي أن يكون مفهومًا أن ارتفاع المسلة كان "فقط" 41 مترًا، وكان وزنها رائعًا - 350 طنًا. في البداية، تم وضع المسلة أفقيًا على منصات باستخدام برج ضخم مبني، يعمل بالروافع والروافع. تضمنت العملية 907 رجال أقوياء بدنيًا، و140 حصانًا من خيول الجر، وبرجًا خشبيًا بطول 27.3 مترًا يتم تشغيله بواسطة 40 رُفعًا، واستغرقت عملية نقل المسلة بأكملها أكثر من عام. تم نقله باستخدام منصات مثبتة على بكرات. لكن بناء المسلة استغرق 13 ساعة و52 دقيقة فقط. تم إغلاق جميع الشوارع المؤدية إلى الساحة من قبل الجنود الرومان، ومُنع حشد المتفرجين من إصدار أدنى الأصوات تحت التهديد بالقتل. تم إعطاء الأوامر للعمال باستخدام الطبول والأجراس وأعلام الإشارة. وتم تنفيذ العملية بعناية ودقة، ولكن في مرحلة ما أصبح من الواضح أن الحبال التي تدعم المسلة على وشك الانكسار. تجمد الجميع، خائفين من التحرك، وفجأة سمعت صرخة من الحشد: "صب الماء على الحبال!" جاءت هذه الصرخة من "ذئب البحر" ذو الخبرة - قبطان السفينة المسمى دومينيكو بريسكا. إن معرفته بالشؤون البحرية أخبرته عن طريقة للخروج من هذا الوضع - عندما يبتل الحبل، فإنه يشتد ويصبح أقوى. وبفضل هذه النصيحة تم تركيب المسلة الضخمة عند الحاجة دون خسارة. وشكر البابا القبطان واسع الحيلة، ولا تزال المسلة تزين ساحة القديس بطرس.

آليات الرفع في العصور الوسطى

بعد سقوط الإمبراطورية الرومانية، لم يتم استخدام آليات الرفع المعقدة في أوروبا لأكثر من 800 عام. بالمقارنة مع أوقات عظمة الرومان، وصلت إلينا معلومات قليلة جدًا حول التقدم التقني في مجال آليات الرفع في تلك السنوات. لا يمكن استخلاص بعض المعلومات إلا من لوحات الفنانين العظماء والرسوم التوضيحية للكتب والمخطوطات.

أدناه جزء من لوحة "برج بابل" للفنان بيتر بروغل ج ترشجو (1563).

لحسن الحظ، تم الحفاظ على العديد من الأمثلة على عجلة المداس من تلك الأوقات حتى يومنا هذا. كانت آليات الرفع الكبيرة ضرورية لبناء مباني الكنيسة القوطية الطويلة جدًا والمعقدة من الناحية الهيكلية.

على الأرجح، تم تركيب المصاعد في الأصل داخل المبنى، على الأرض. وبمساعدتهم، أعيد بناء الكاتدرائيات، وإذا لزم الأمر، تم إصلاحها لاحقًا.

وهذه آلية رفع أخرى من العصور الوسطى - رافعة دوارة كبيرة مثبتة فوق كاتدرائية كولونيا التي يبلغ ارتفاعها 157 مترًا في ألمانيا. تم بناء الرافعة حوالي عام 1400 ولم يتم تفكيكها إلا في عام 1842. وكان ارتفاع الرافعة 15.7 م، وطول ذراعها 15.4 م، وبالتالي فإن أبعادها تكرر عملياً أبعاد الرافعات البرجية الحديثة.

رافعات الميناء

من الأمثلة الممتازة على الفكر الفني لمهندسي العصور الوسطى رافعات الموانئ الثابتة، التي تعمل بقوة عجلة المداس. ظهرت هذه الرافعات لأول مرة في القرن الثالث عشر في فلاندرز (هولندا)، كما يتضح من هذا الرسم،

ألمانيا وإنجلترا. كانت هذه هياكل قوية، مجهزة ليس بعجلة واحدة، بل بعجلتين للمشي يبلغ قطرهما 6.5 متر على الأقل. لم تكن هناك حاجة إلى هذه القوة لرفع أوزان ضخمة بقدر ما كانت ضرورية لزيادة السرعة ورفع الأحمال إلى ارتفاعات كبيرة. وقدر الميناء سرعة تفريغ وتحميل السفن. في البناء، لم يكن وقت العمل حاسما للغاية.

غالبًا ما كانت المطاحن في الميناء مغطاة بسقف خشبي لحماية الميكانيكيين والعمال من المطر. كان لهذه الهياكل الدائمة الكثير من القواسم المشتركة مع طواحين الهواء، بصريًا وتقنيًا، لكن عددها في جميع أنحاء أوروبا كان محدودًا للغاية.

تم بناء أقوى رافعات الميناء في أرصفة لندن في خمسينيات القرن التاسع عشر. وقد عملوا من عجلتين للمشي يصل نصف قطرهما إلى 3 أمتار، ويمشي في كل عجلة من 3 إلى 4 أشخاص.

الصنابير الدوارة

يمكن للرافعات الحديثة أن تقوم بتدوير ذراع الرافعة بمقدار 360 درجة كاملة، أي أن الرافعة قادرة على تحريك الحمولة ليس فقط على طول المحور الرأسي، ولكن أيضًا على طول المحور الأفقي. كانت معظم الرافعات المستخدمة في العصور الوسطى قادرة فقط على نقل الأحمال عموديًا.

تم وصف أول رافعة قادرة على الحركة الأفقية عام 1550 في كتاب لجورجيوس أجريكولا، وهو عالم ومهندس وفيلسوف ومؤرخ ألماني من عصر النهضة. ومع ذلك، كانت هذه مجرد فكرة. لكن النموذج الأولي لمثل هذه الآلية تم إنشاؤه من قبل المهندس المعماري الفرنسي كلود بيرولت فقط في عام 1666. كانت الرافعة الخاصة به تحتوي على نظام معقد من الكابلات التي يتم فكها باستخدام أسطوانة حبل.

في هذه الرافعة، يمكن أن تدور كل من عجلة المشي وذراع الرافعة بمقدار 360 درجة، وكانت الرافعة الكبيرة نفسها قادرة على رفع حمولة تصل إلى 1 طن مع نصف قطر دوران يبلغ 2.4 متر.

الرافعات الحديدية

كان القرن التاسع عشر قرنًا من الأحداث المهمة في تحسين الرافعات، مما أعطى البشرية ثلاثة ابتكارات رئيسية. الأول، والأكثر أهمية، كان استخدام الحديد كمادة لإنشاء آليات بناء ورفع معقدة. استبدال الهياكل الخشبية، أصبحت الرافعات الحديدية أقوى وأكثر موثوقية وأكثر كفاءة. تم بناء أول رافعة من الحديد الزهر عام 1834 وكانت في ذلك الوقت قمة الهندسة. وكان الاختراع الثاني هو إنشاء كابل حديدي أقوى في نفس العام ليحل محل حبال الألياف الطبيعية التي تمزق بسهولة. وأخيرا، في عام 1851، مع ظهور المحرك البخاري، أثر هذا التحسن أيضا على إنتاج الرافعات.

وسرعان ما أصبح الكابل يستخدم على نطاق واسع في مختلف مجالات النشاط البشري، ولكن الابتكارين الآخرين دخلا الحياة ببطء وعلى مضض. استمر الخشب، الممزوج أحيانًا بالحديد، في كونه المادة الأساسية لبناء العديد من الرافعات حتى أوائل القرن العشرين. خاصة في المناطق التي يكثر فيها الخشب وكانت مادة رخيصة الثمن. كان يُنظر أيضًا إلى المحرك البخاري لفترة طويلة على أنه شيء غريب ومكلف للغاية. حتى النصف الثاني من القرن العشرين، ظلت الرافعات اليدوية شائعة. في بعض الأحيان كان مشهدًا بشعًا: رافعة معدنية ضخمة تستخدم كابلات فولاذية قوية وشخصًا يدير هذا العملاق دون مساعدة محرك. ومن الأمثلة الفريدة على هذه "التكنولوجيا الوسيطة" الرافعة الجسرية اليدوية لرفع الكابينة والعربات

أو هذه الرافعة (المحفوظة في هولندا) لنقل القوارب من الأرض إلى الماء.

بدأت الرافعات البرجية في الظهور لأول مرة في أوروبا في النصف الأول من القرن العشرين. كانت العديد من شوارع المدن الأوروبية ضيقة للغاية لدرجة أنه كان من المستحيل في كثير من الأحيان إحضار وتركيب رافعة قياسية ضخمة كانت موجودة في ذلك الوقت. وهذا ما ساهم في فكرة إنشاء رافعة طويلة بما فيه الكفاية وقوية ولكنها قادرة على عدم شغل مساحة كبيرة من الشارع. ونتيجة لذلك، ظهرت أولى الشركات المصنعة المبتكرة في مجال إنشاء الرافعات البرجية في أوروبا.

على سبيل المثال، في عام 1908، قدمت شركة Maschinenfabrik Julius Wolff & Co (ألمانيا) السلسلة الأولى من الرافعات البرجية المصممة خصيصًا للبناء الجماعي. وفي عام 1913 حصلت على الميدالية الذهبية "لإنجاز فني لمجد الوطن الأم" في معرض لايبزيغ للسلع الاقتصادية. لكن هذه الرافعات البرجية من الجيل الأول كانت مطلوبة بشكل أساسي من قبل شركات بناء السفن، التي قامت بشرائها وتركيبها في أحواض بناء السفن والأرصفة. ثم بدأت الشركات المصنعة الأخرى، مثل كايزر وبوتين، في إنتاج الرافعات البرجية. لقد قاموا بتحسين تصميم الرافعة وتمكنوا من جعلها أكثر ملاءمة للبناء الشامل. ولكن لا تزال هذه الرافعات ثقيلة للغاية. كان من الصعب تركيبها واستغرق تفكيكها وقتًا طويلاً، وكانت وتيرة الحياة المتزايدة بعد الحرب هي التي فرضت السرعة.

في عام 1949، أدرك هانز ليبر أن البصمة الصغيرة للرافعات البرجية والتركيب السريع للرافعات البرجية من شأنه أن يحل مشكلة سهولة استخدام هذه التكنولوجيا في البناء. لقد تعهد ببناء رافعة برجية دوارة ذات ذراع أفقي متصل بأعلى هيكل طويل. يمكن للرافعة الخاصة به أن ترفع حمولة من الأرض ثم تنقلها إلى أي مكان دون خفضها. ميزة أخرى هي أنه يمكن نقل الرافعة إلى موقع البناء بشكل مفكك جزئيًا، حيث يتم تجميعها بنفسها. تم تقديم المثال الأول لهذه الرافعة، طراز TZ-10، من قبل شركة Liebherr في معرض فرانكفورت بألمانيا في خريف عام 1949. في البداية، قبلت الصناعة بحذر مثل هذا التصميم الغريب لمعدات الرفع، ولكن في النهاية، بعد أن قدرت جميع المزايا، دخلت في الإنتاج الضخم. وسرعان ما دخل عدد من رافعات البناء المستندة إلى مفهوم TZ-10 إلى سوق البناء.

شهدت جميع أنحاء أوروبا ما بعد الحرب طلبًا لا يصدق على معدات البناء الحديثة. لقد دمرت الفاشية العديد من البلدان، وتحولت المدن إلى أنقاض، وطالب المجتمع المهندسين والبنائين بسرعة إعادة بناء كل ما دمرته الحرب العالمية الثانية.

حدثت طفرة البناء الحقيقية في الأربعينيات والخمسينيات من القرن الماضي، وخلال هذه السنوات بدأ مصنعو معدات البناء في إظهار ليس فقط الأساليب المبتكرة لإنشائها، ولكن أيضًا خيال الجمع بين المعدات ذات الوظائف المختلفة في تصميم واحد. على سبيل المثال، قامت الشركة الألمانية Reich Baumaschinen GmbH بإنشاء رافعة برجية تم تركيبها كبنية فوقية فوق خلاطة الخرسانة.

شهدت الخمسينيات عددًا من الابتكارات التقنية الضخمة في تصميم وتطوير الرافعات البرجية. أولاً، بدأ العديد من الشركات المصنعة في إنتاج الرافعات البرجية التي تحتوي على أذرع تلسكوبية قابلة للسحب. ثانيًا، بدأ عمال البناء على نحو متزايد في تفضيل الرافعات الجيبية على هياكل ذراع الرافعة الكابولية، مما أدى إلى زيادة ارتفاع رفع الأحمال بشكل كبير.

وكانت إحدى الأفكار المبتكرة الحاسمة هي اختراع آلية الرفع، والتي يمكن زيادة ارتفاعها، حسب الحاجة، عن طريق العناصر الهيكلية الإضافية. جعل هذا الحل من الممكن تنفيذ البناء عن طريق تركيب رافعة في أعمدة المصعد للمبنى قيد الإنشاء.

منذ الستينيات، خضعت تصميمات الرافعات بالفعل لتحسينات طفيفة ولكنها مهمة بالتأكيد. مثل زيادة عزم التحميل وأنظمة التحكم والسلامة وزيادة سرعة تجميع وتفكيك الرافعة. في نهاية المطاف، لدينا اليوم التكنولوجيا المألوفة لنا، والتي يمكننا الإعجاب بقوتها وقدراتها.