Памятники материальной культуры, открытые в результате археологических исследований, свидетельствуют, что начало применения подъемных машин относится к глубокой древности.
На самых низких ступенях своего развития человек, неизбежно сталкиваясь с необходимостью подъема и перемещения грузов, вынужден был создавать, наряду с основными орудиями труда, примитивные подъемные устройства и приспособления, которые систематически совершенствовались по мере развития земледелия, строительной и военной техники.
От огромных сооружений первобытных народов (циклопические стены, дольмены) до колоссальных построек Ассирии, Вавилона, Египта и Рима всюду с помощью простейших-машин и приспособлений перемещались и поднимались на значительную высоту огромные грузы, доходившие иногда до таких размеров и веса, что факт их подъема и перемещения до сих пор вызывает у нас удивление. На развалинах некоторых древних построек встречаются монолитные камни весом в 90 т и более. Известно, что колонны храма в Гелиополисе (Баальбек) весили до 360 т. Мраморные балки храма Артемиды в Эфесе имели длину до 90 м, а длина древнеегипетских обелисков достигала 50 м. В Равенне на гробнице короля остготов (520 г. нашей эры) был установлен купол диаметром 11 м, высеченный из одного камня и доставленный к месту постройки на расстояние более 100 км.
Первые документальные сведения о подъемных приспособлениях имеют давность в несколько тысячелетий. В одной китайской рукописи, составленной более чем за 2200 лет до нашей эры, содержатся изображения колодезного журавля (фиг. 3) и примитивного ворота (фиг. 4).
На фиг. 5 дан снимок ассирийского барельефа (VIII в. до нашей эры), на котором можно видеть применение клиньев, рычагов и катков (рельеф дворца Синахериба в Ниневии, 705—681 гг. до нашей эры).
В Египте (эпоха древнего царства) катки, наклонные плоскости и рычаги использовались при постройке пирамид как обычный метод возведения сооружений. По наклонным песочным плоскостям с облицовкой рабочей поверхности тонкими каменными плитами втаскивались каменные глыбы, обелиски и колоссальные статуи, вес которых достигал 700 т (колоссы Мемнона) и даже 1000 т (статуя Рамзеса II в Танисе, 1388—1322 гг. до нашей эры). Опущенные на фундаменты обелиски оттягивались канатами для установки в вертикальное положение.

Помимо наклонных плоскостей, при постройке пирамид египтянами использовались также ступенчатые подъемы с применением неравноплечих рычагов первого рода (фиг. 6).

Фиг. 3. Колодезный журавль (2200 лет до нашей эры).

Фиг. 4. Колодезный ворот (2200 лет до нашей эры).

Документов, свидетельствующих о применении в Египте воротов, кабестанов и полиспастов, не обнаружено, что в известной степени можно объяснить наличием большого количества дешевой рабочей силы (рабов), не стимулировавшей развития и совершенствования механических приспособлений.

Фиг. 7. Лебедка (120 г. до нашей эры).

Значительно большее развитие получили подъемные устройства в древней Греции. Аристотель (384—322 гг. до нашей эры) в своих «Механических, проблемах» приводит описание различных средств для подъема и перемещения тяжестей, как, например, рычагов, катков, полиспастов и т. д. В трудах Герона старшего Александрийского (120 г. до нашей эры) дано описание

Фиг. 8. Устройства для опрокидывания вражеских кораблей.
лебедок (фиг. 7) и подъемных кранов с постоянным и переменным вылетом. Рычажные подъемные устройства применялись знаменитым Архимедом для защиты родного города Сиракуз на о. Сицилия (212 г. до нашей эры). С помощью специальных крючьев захватывались и опрокидывались корабли Римского флота (фиг. 8), осаждавшие Сиракузы с моря во время великих. Пунических войн. Аналогичные устройства, снабженные клещами, использовались Архимедом при защите Сиракуз и со стороны суши для парализования действия стенобитных таранов. Римляне, используя культуру греков, весьма мало сделали для дальнейшего усовершенствования подъемных устройств. В трудах Витрувия (I в. до нашей эры) имеются указания о применении воротов и полиспастов с ручным приводом (фиг. 9) с помощью ступальных (фиг. 10) или водяных колес, а также с конным приводом.
На фиг. 11 показан кран, упоминаемый в трудах Георга Агриколы (1490—1555 гг.).
На фиг. 12 и 13 показаны схемы подъемных устройств из гравюр времени Гусситских войн (XV в.).
Буонаюто Лорини в 1597 г. дает описание реечного домкрата, поворотного крана для разгрузки судов, передвижного подъемного крана с переменным вылетом и землечерпалки (фиг. 14)

Фиг. 9. Подъемные устройства с ручными приводами (I в. до нашей эры):
а — с воротом; о — с полиспастом.

Фиг. 10. Подъемное устройство со ступальным колесом (I в. до нашей эры).

В 1589 г. архитектором Доженико Фонтана в Риме, на площади перед собором св. Петра, была осуществлена установка обелиска, вывезенного еще Калигулой из Гелиополиса. Работы производились с помощью лесов, толщина балок которых доходила до 65 см. Для подъема обелиска Фонтана использовал сорок 12-блочных полиспастов с 40 канатами и 40 кабестанов. На работах по подъему 30 т обелиска были заняты 800 человек и 140 лошадей.
Расширение торговых отношений вызывало рост перегрузочных пунктов, что способствовало дальнейшему развитию подъемных машин.
В 1330 г. был построен поворотный кран (фиг. 15), сохранившийся до настоящего времени. Подобные краны обычно приводились в движение топчаками, от которых вращались валы, наматывающие грузовые цепи. В XIV в. при постройке Кельнского собора, башни которого имеют высоту до 160 м, применялся подъемный кран высотой 15 м и грузоподъемностью 5 т. Привод крана осуществлялся от двух топчаковых колес.

Период 1400—1630 гг. характеризуется значительным конструктивным усовершенствованием подъемных машин. В трудах Леонардо да Винчи, Лорини, Цонка и Бранка встречаются описания самотормозящейся червячной передачи, привода от

трещотки, крана с тележкой, аналогичного современному поворотному крану с переменным вылетом (фиг. 11), грейфера (фиг. 14), зубчатых колес с барабаном (фиг. 7), реверсивной муфты (фиг. 16), т. е.

Фиг. 12. Подъемные устройства XV в.

прототипов почти всех основных деталей современных подъемных машин. Характерным для данного периода является применение дерева, из которого изготовлялись не только остовы машин, но и детали механизмов, например, валы, блоки, зубчатые колеса и т. д. Только в отдельных случаях применялись бронза и сталь для осей, собачек, крюков и т. п. Ограниченное применение металлов в XIV—XVII вв. объяснялось относительно высокой их стоимостью и недостаточным опытом изготовления из металла крупных деталей. Сочетание дерево—чугун с дальнейшим комбинированием их с фасонным и листовым прокатом для строительства подъемных машин отмечается лишь в XVIII в.

Литература

• Руденко Н.Ф. Грузоподъемные машины – Москва, МАШГИЗ, 1957. – 375с