Mecanismele de lucru includ mecanismul de ridicare, mecanismul de deplasare, mecanismul de ridicare și mecanismul de rotire; acestea sunt denumite în mod colectiv „cele patru mecanisme majore” ale unei macarale.
„Mecanismul de ridicare” este mecanismul utilizat pentru a realiza ridicarea verticală a materialelor. Este o componentă indispensabilă a oricărei macarale și, în consecință, constituie cel mai critic și fundamental mecanism al mașinii.
„Mecanismul de deplasare” este mecanismul care facilitează transportul orizontal al materialelor prin deplasarea fie a macaralei în sine, fie a căruciorului acesteia. Este clasificat în tipuri fără șine și-montate pe șină; în plus, pe baza metodelor lor de conducere, acestea sunt clasificate în tipuri auto-autopropulsate și remorcate.
„Mecanismul de ridicare” este un mecanism de lucru unic pentru macaralele cu braț. Funcționează prin modificarea lungimii și/sau a unghiului de ridicare a brațului (braț) pentru a regla raza de lucru a macaralei.
„Mecanismul de rotire” permite brațului să se rotească în jurul axei verticale a macaralei, facilitând astfel mișcarea materialelor într-o anvelopă spațială circulară. Macaralele realizează obiectivul de a transporta materiale fie prin funcționarea independentă a unui singur mecanism, fie prin funcționarea coordonată a mai multor mecanisme.
Drive Dispozitive
Dispozitivele de acționare sunt unitățile-generatoare de energie utilizate pentru a acționa mecanismele de lucru. Dispozitivele obișnuite de acționare includ acționări electrice, acționări ale motoarelor cu ardere internă și acționări manuale. Electricitatea este o sursă de energie curată și economică; în consecință, sistemele de acționare electrică reprezintă tipul de acționare predominant pentru macaralele moderne. Aproape toate macaralele, palanele și ascensoarele montate pe șină-, precum și alte echipamente de ridicare care funcționează într-o rază restrânsă-utiliză acționări electrice. Dimpotrivă, macaralele mobile capabile să se deplaseze pe distanțe lungi (cum ar fi camioanele și macaralele pe șenile) folosesc de obicei motoare cu ardere internă. Acționările manuale sunt potrivite pentru echipamente de ridicare mici și ușoare; ele servesc, de asemenea, ca surse de alimentare auxiliare sau de rezervă pentru anumite utilaje sau ca energie temporară în situații de urgență sau accidente.
Încărcați-dispozitivele de manipulare
Dispozitivele-de manipulare a încărcăturii sunt componentele care stabilesc o legătură fizică între material și macara-prin ridicare, prindere, aspirare, prindere, susținere sau prin alte mijloace-pentru a facilita ridicarea și transportul materialului. Tipul specific de dispozitiv de manipulare-încărcăturii folosit depinde de categoria, forma fizică și volumul materialului ridicat. De exemplu, articolele ambalate sau discrete utilizează de obicei cârlige sau inele de ridicare; materialele în vrac (cum ar fi cereale sau minereu) folosesc în mod obișnuit grai sau buncăre; iar materialele lichide sunt manipulate folosind containere, rezervoare sau vase similare. Există, de asemenea, atașamente de ridicare specializate concepute pentru materiale specifice-cum ar fi grinzi de împrăștiat monoșină deasupra capului pentru manipularea obiectelor alungite, mandrine electromagnetice pentru ridicarea materialelor feromagnetice, cârlige rotative utilizate în mod special în sectoarele metalurgice, precum și dispozitive de manipulare-materialelor, cum ar fi descărcatoare cu șurub și găleți{9}}de împrăștiat, containere și împrăștiatoare speciale. Selectarea unui dispozitiv adecvat de manipulare-materialelor poate reduce semnificativ efortul fizic necesar operatorilor și poate îmbunătăți considerabil eficiența operațională. Prevenirea căderii accidentale a sarcinilor-asigurând astfel atât siguranța personalului, cât și integritatea obiectelor ridicate-constituie cerința fundamentală de siguranță pentru toate astfel de dispozitive-de manipulare a materialelor.
Structură metalică
Structura metalică a unei macarale este un cadru de oțel construit folosind profile metalice laminate (cum ar fi oțel unghiular, oțel pentru canale, grinzi I-și tuburi de oțel) și plăci de oțel ca componente principale. Aceste componente sunt îmbinate împreună-de obicei prin sudare, nituire sau șuruburi-conform regulilor specifice de proiectare structurală pentru a suporta atât greutatea proprie a macaralei, cât și sarcina utilă operațională. Greutatea structurii metalice reprezintă, de obicei, aproximativ 40% până la 70% din greutatea totală a macaralei-o cifră care poate crește până la 90% la macaralele-utile-în timp ce costul său de fabricație reprezintă peste 30% din costul total de producție al macaralei. Pe baza construcției lor, structurile metalice pot fi clasificate în general în două tipuri: structuri solide-web (fabricate din plăci de oțel, cunoscute și sub denumirea de structuri cu grinzi-) și structuri cu zăbrele (fabricate în mod obișnuit din profile laminate, întâlnite în mod obișnuit în grilajele și coloanele cu zăbrele). Acestea constituie elementele portante-fundamentale ale cadrului metalic al macaralei. Aceste elemente portante-principale de sarcină includ stâlpi (membrii de sarcină-axiale), grinzile (elementele de îndoire) și brațele (elementele supuse comprimării și îndoirii combinate); diverse combinații ale acestor elemente dau naștere la macarale cu capacități funcționale diverse. Caracteristicile operaționale ale structurii metalice a unei macarale sunt definite de distribuția complexă a tensiunilor, greutatea proprie substanțială, consumul ridicat de material și mobilitatea structurală inerentă.
Sistem de control
Sistemul de control utilizează subsisteme electrice și hidraulice pentru a guverna mișcarea mecanismelor individuale ale macaralei și a mașinii în ansamblu, facilitând astfel diverse operațiuni de ridicare. Acest sistem de control și comandă cuprinde o varietate de controlere, interfețe de afișare, componente asociate și circuite electrice, care servesc drept interfață principală pentru interacțiunea om-mașină. În consecință, principiile și cerințele ergonomiei de siguranță sunt cel mai tangibil întruchipate în acest sistem. Starea operațională și integritatea acestui sistem determină în mod direct calitatea, eficiența și siguranța întregii operațiuni de ridicare.
O distincție cheie care diferențiază macaralele de alte-mașini de uz general este combinația dintre o structură metalică masivă și mobilă și funcționarea coordonată a mai multor subsisteme mecanice independente. Caracteristici, cum ar fi funcționarea ciclică intermitentă, sarcinile de ridicare variabile, ciclurile de mișcare inconsecvente între diferite mecanisme, încărcarea asincronă a componentelor și operațiunile de colaborare care implică mai mulți personal agravează și mai mult complexitatea operațională a macaralelor. Acești factori dau naștere la numeroase pericole de siguranță, extind aria potențialului pericol, creează mai multe puncte predispuse la accidente-și pot avea consecințe grave; în consecință, siguranța macaralei este de o importanță capitală.