Profesor dr Nenad Zrnić, izvodi sa predavanja

Istorijat transportnih uređaja i mašina

Od antičkog vremena do danas

KATEDRA ZA MEHANIZACIJUMAŠINSKI FAKULTET U BEOGRADU

Proste mašinePotreba da se ostvari “prenosni odnos”

Spomenici materijalne kulture koji su otkriveni kao rezultat brojnih arheoloških istraživanja nepobitno svedoče da početak primene dizaličnih uređaja doseže sve do drevnih civilizacija. I pri veoma niskom stepenu razvoja civilizacije, čovek se neizbežno sukobljavao sa problemom podizanja i premeštanja tereta. Problem je rešavan primitivnim napravama i uređajima, koje su se sistemski usavršavale zbog naraslih potreba razvoja zemljoradnje (sistemi za navodnjavanje), građevinarstva, pretovara u lukama, rudarstva i vojne tehnike.Transportni uređaji se primenjuju već 5000. godina.

Pronalazak točka, 4000 god. p.n.e.

Špekulacija, Nojeva barka

Špekulacija, dizalica iz megalitika

STARE CIVILIZACIJE, KINA, ASIRIJA

Asirski bareljef, 7 vek p.n.e.,primena klinova, poluga i valjaka

Bunarski đeram i bunarsko vitlo, Kina, 2200 god. p.n.e.

STARI EGIPATNajstarija ilustracija je iz Tebe sa jednog groba, 3000. god. p.n.e. u vreme faraona Ramzesa. 2900. godina pre n.e. velika Keopsova piramida u Gizi, visina ca. 160 m, dizanje kamenih blokova teških 5 tona primitivnim mehanizmima za dizanje, 4,000 zidara i 100,000 radnika.

3000 god. P.n.e

Primena strme ravni, konstruisali je Rimljani, prilikom opsade Masade, u prvom Rimsko-jevrejskom ratu, 73 god.

TEHNOLOGIJA DIZANJA TERTA U ANTIČKO VREME – STARA GRČKA

Prvi izum ’’dizalice’’ (odnosno vitla za dizanje tereta) nastao je u antičkoj Grčkoj oko 530 (515) godina pre Hrista (izgradnja Artemidinog hrama u Efesu, visina stubova 90 m), za potrebe dizanja tereta pri građevinskim radovima kod zidanja velikih hramova. Ovaj transportni uređaj služio je da se smanji broj ljudi potreban za dizanje tereta, a vremenom su se dizali sve teži i teži tereti.

Vitlo, 120 godina p.n.e.Crteži Herona iz Aleksandrije u svojim knjigama ’’Mehanika’’ (matematičar i inženjer 10-75 god. n.e) svedoče o postojanju transportnih uređaja u antičko vreme.

Dizanje kamenih blokova u staroj Grčkoj

Vitruvius navodi da je nosivost grčkih dizalica bila 6 tona, i oni su se primenjivali prilikom izgradnje hramova (poznata knjiga ’’O arhitekturi’’, deo X, opisuje uređaje za dizanje tereta, 27-23 godine p.n.e.).

Sistem koturača za dizanje tereta koji se pripisuju Arhimedu (236 godine pre n.e., opisao ih je Plutarh 100 pre n.e. Arhimed je bio najveći izumitelj u antičkom periodu.

Sistem bez prenosnog odnosa, i = 1

Prosta mobilna koturača, jedan kraj fiksiran, i = 2

polyspaston , pokretni i nepokretni kotur

Složena koturača, i=4

Arhimedova dizalica, 6 koturova

Diferencijalna koturača

Pretovar brodova uz pomoć dizalice u antičko vreme

Izgradnja luke Amatus na Kipru, 4-3 vek p.n.e (model, muzej tehnologije Solun, 2002)

Feničani, pretovar s broda na kopno, po zapisima grčkih istoričara koristili neke vrste dizalica u 4 veku p.n.e. (vreme Aleksandra Makedonskog)

Deus ex machina (tzv. Mašina Bogova, Grčka i pozorišta u starom Rimu, početak korišćenja oko 5 ili 4 veka pre n.e.)

STARI RIM

100. godina pre n.e. koračajući točak, slika dizalice na grobu graditelja Haterija. Prvo pominjanje koračajućeg točka, 230. god. p.n.e., Filon.

Prvi vek p.n.e., a) ručno vitlo; b) koturača

Rekonstruisana dizalica iz starog Rima, visine 10,4 m, Bon, Nemačka

Rekonstruisana dizalica iz starog Rima (nosivost 7 tona)

SREDNJI VEKTreadwheel (koračajući točak, magna rota, prva poznata upotreba 1203. godine u Francuskoj, pogon životinje-magarci, prvo pominjanje u literaturi u Francuskoj 1225 (indikacija za njihovo postojanje data u izveštaju iz 1174.), prvi crtež 1240, prva registrovana upotreba lučke dizalice sa koračajućim točkom, Utreht – Holandija, 1244. Kraj korišćenja koračajućeg točka oko 1850. godine. Dizalice su korišćene uglavnom pri zidanju katedrala

1240. god.

Prag, 1390-1400, vreme kralja Venceslasa IV

Dizalica Gdanjsk, u sadašnjem obliku od 1442-1444, pretovar brodova i podizanje brodskih jarbola (osnovna drvena konstrukcija je nastala 1367. i izgorela je u požaru)

Georg Agrikola, nemački lekar i alhemičar (1494-1555) u svojoj knjizi daje prikaz dizalice

Uređaji za podizanje tereta iz 15 veka

Jakob Leupold (1674-1727)

Dizalice u lukama

Roštok, NemačkaLineburg, Nemačka, 1336, rekonstruisana 1797

Wurezburg, 1772

Dizalice u luci, Keln-Rajna, 1531, drvorez

Flensburg, drvena konstrukcija

Briž, Belgija, Van Ajkov kej, 17 vek, rekonstrukcija početkom ovog veka, 2002

RENESANSA (14 – 16 vek), Italija

Leonardo da Vinči (Leonardo da Vinci, Vinci, 1452 - Amboise, 1519), obrtne dizalicai vitla

Bruneleski (Brunelleschi, Firenca, 1377-1446), obrtne dizalice i vitla

Gilberti (Bonaccorso Ghiberti, Firenca, 1451-1516), obrtna dizalica za svetionik

Domeniko Fontana, podizanje obeliska u Vatikana, 1586.

Galileo Galilej (1564-1642)

Doprinos u kinematici transportnih uređaja

Tabela prostih mehanizama, Chambers' Cyclopedia, 1728.

INDUSTRIJSKA REVOLUCIJA (kraj 18 i prvi deo 19 veka)Parna mašina, Džejms Vat (James Watt, 1736-1819), patent 1765, konstrukcija 1769.Prva dizalica napravljena od livenog gvožđa (prvi most od livenog gvožđa 1776.), 1834, Hick and Rothwell, Bolton, nosivost 12 tona (drvo i oslonci od olova opstali sa kao materijal korišćen stotinama godina pre toga do početka 20 veka, posebno u SAD.Nastanak čeličnog užeta, Nemačka, 1834-1854, rudnici srebra, većina sada poznatih rešenja su nastala 1849-1889. U SAD počela proizvodnja čeličnih užadi 1841., primena kod liftova 1862. godine.Prva stacionarna dizalica na parni pogon, 1827Prva hidraulična dizalica, Vilijam Tomson, 1845 (Armstrong 1846), Njukastl, EngleskaPrvi hidraulični lift, 1846. godinaPrvi putnički lift na parni pogon, kompanija Otis, 1857 (Otis od 1853 kada je osnovan u Nju Jorku proizvodi teretne liftove)

Stacionarna dizalica na parni pogon, 1827.

Prva dizalica od livenog gvožđa

Prva hidraulična dizalica (pritisak vode)

Hidraulična dizalica, 1846

Parna dizalica, oko 1860 Parna obrtna dizalica 1875 sa kontinualnim obrtnim prstenom (Taylor, Velika Britanija)

Fairbairn parna dizalica, Bristol, Velika Britanija 1878, u redovnoj upotrebi do 1973!

Najveća dizalica na svetu, luka Hamburg, 1885., nosivost 150 tona, parni pogon, 1925. pogon promenjen na električni.

Beč, parni pogon

Bremen, dizalica na hidraulični pogon, 1899

Dizalica na hidraulički pogon sa kontra tegom, Armstrong Mitchell Hydraulic Crane Newcastle 1883, Arsenal Venecija, nosivost 160 tona

Ručni pogon, Frankfurt, oko 1870

Derik kran, 1881 Ručna dizalica Bremen, 1875, nosivost 12,5 t

Dizalica na parni pogon, 1911

Lokomotiva sa dizalicom, Rusija, oko 1880

Derik dizalica na parni pogon, 1931.

Dizalica na parni pogon, 1944

LIFTOVI

Prvi putnički lift sa kontrategom lift naručio je Luj XV 1743. god. za dvorac u Versaju

Prvi lift na parni pogon, 1857, Otis

Otis, 1861. godina

ŽIČARE

Prva žičara, Kina, oko 1250.

Beč, 1411Danzig (Gdanjsk), 1644

San Sebastijan, 1907

Nemačka, 1908

Prva portalna dizalica, 1843.

DIZALICE NA ELEKTRIČNI POGON (posle 1880)

Prva električna mosna dizalica u svetu, Morgan Engineering, SAD, 1881 (prva mosna u SAD je napravljena je 1874.)Elektro mosna dizalica postavljena na železničkoj pruzi Čejena 1884. godine i dalje radi.Prvi električni lift, 1898. godine

Električna mosna dizalica, 1890 Električna portalna dizalica, 1889

Poluportalna dizalica na električni pogon, 1890

Električna dizalica za pretovar uglja, 1914, Engleska

Kolica mosne dizalice na ručni pogon, 1932, KONE, Finska (firma KONE proizvodi vitla na električni pogon od 1932 god, a prvu mosnu dizalicu na električni pogon prodala je 1933. godine)

Tehnički muzej,Beč

Dizalica lokomotiva, za održavanje pruge 1947

Plovna dizalica, Glazgov, 1955

Razvoj lučkih dizalica

Prva lučka dizalica kompanije Gotvald, kula Diseldorf, 1957

KONTEJNERSKE DIZALICE

Prva kontejnerska dizalica, 1959, Encinal terminal, Alameda, California

Paceco crane SL7 (1964)

Paceco Panamax modified A frame (1970) Post-Panamax

Suezmax crane (1998) MalaccaMax crane (2003) Niskoprofilne, oko 1970

Crane Weight vs Year Manufactured

0200400600800

10001200140016001800

1960 1970 1980 1990 2000 2010

Year Manufactured

Wei

ght (

tons

)

Porast kontejnerskog transportau milionima TEU

1959-2004

Budući razvoj