کرین کی بنیادی تاریخ اور مکینیکل اصول

ایک کرین، جسے برج کرین یا اوور ہیڈ کرین بھی کہا جاتا ہے، ایک قسم کی مشین ہے جو اٹھانے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ کرینیں عام طور پر وائنڈر (جسے تار رسی کا ڈرم بھی کہا جاتا ہے)، تار کی رسیوں یا زنجیروں اور شیووں سے لیس ہوتا ہے، جو مواد کو اٹھانے اور نیچے کرنے اور انہیں افقی طور پر منتقل کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ یہ مشینی فائدہ پیدا کرنے کے لیے لہرانے جیسی ایک یا زیادہ سادہ مشینوں کا استعمال کرتا ہے اور اس طرح بوجھ کو انسان کی عام صلاحیت سے باہر لے جاتا ہے۔ کرینیں عام طور پر نقل و حمل کی صنعت میں سامان کی لوڈنگ اور ان لوڈنگ کے لیے، تعمیراتی صنعت میں مواد کی نقل و حرکت کے لیے اور مینوفیکچرنگ انڈسٹری میں بھاری سامان جمع کرنے کے لیے استعمال کی جاتی ہیں۔

پہلی تعمیراتی کرینیں قدیم یونانیوں نے ایجاد کی تھیں اور ان کی طاقت مردوں یا بوجھ والے درندوں، جیسے گدھوں سے تھی۔ یہ کرینیں اونچی عمارتوں کی تعمیر کے لیے استعمال ہوتی تھیں۔ بعد میں بڑی کرینیں تیار کی گئیں، جن میں انسانی چلنے والے پہیوں کے استعمال سے بھاری وزن اٹھانے کی اجازت دی گئی۔ اعلیٰ قرون وسطیٰ میں، بحری جہازوں کو لوڈ اور ان لوڈ کرنے اور ان کی تعمیر میں مدد کے لیے بندرگاہ کی کرینیں متعارف کروائی گئی تھیں - کچھ اضافی طاقت اور استحکام کے لیے پتھر کے میناروں میں بنائے گئے تھے۔ قدیم ترین کرینیں لکڑی سے بنائی گئی تھیں، لیکن صنعتی انقلاب کے ساتھ ہی کاسٹ آئرن اور سٹیل نے قبضہ کر لیا۔

کئی صدیوں سے، طاقت مردوں یا جانوروں کی جسمانی مشقت سے فراہم کی جاتی تھی، حالانکہ پانی کی چکیوں اور پون چکیوں میں لہرائی گئی قدرتی طاقت سے چلائی جا سکتی تھی۔ پہلی 'مکینیکل' طاقت بھاپ کے انجنوں کے ذریعے فراہم کی گئی تھی، ابتدائی بھاپ کرین 18 ویں یا 19 ویں صدی میں متعارف کروائی گئی تھی، جس میں بہت سے 20 ویں صدی کے آخر تک استعمال میں تھے۔ جدید کرینیں عام طور پر اندرونی دہن کے انجن یا الیکٹرک موٹرز اور ہائیڈرولک سسٹم کا استعمال کرتی ہیں تاکہ پہلے سے کہیں زیادہ لفٹنگ کی صلاحیت فراہم کی جا سکے، حالانکہ دستی کرینیں اب بھی استعمال ہوتی ہیں جہاں بجلی کی فراہمی غیر اقتصادی ہو گی۔

کرینیں بہت ساری شکلوں میں موجود ہیں – ہر ایک کو مخصوص استعمال کے مطابق بنایا گیا ہے۔ سائز کی رینج سب سے چھوٹی جیب کرینوں سے لے کر، جو ورکشاپس کے اندر استعمال ہوتی ہیں، اونچی عمارتوں کی تعمیر کے لیے استعمال ہونے والی سب سے اونچی ٹاور کرین تک ہوتی ہیں۔ تھوڑی دیر کے لیے، چھوٹی کرینیں اونچی عمارتوں کی تعمیر کے لیے بھی استعمال ہوتی ہیں، تاکہ تنگ جگہوں تک پہنچ کر تعمیرات کو آسان بنایا جا سکے۔ آخر میں، ہم بڑی تیرتی کرینیں تلاش کر سکتے ہیں، جو عام طور پر تیل کے رگوں کو بنانے اور ڈوبے ہوئے جہازوں کو بچانے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔

کرینوں کے ڈیزائن میں تین اہم تحفظات ہیں۔ سب سے پہلے، کرین کو بوجھ کا وزن اٹھانے کے قابل ہونا چاہیے؛ دوسرا، کرین کو گرانا نہیں چاہیے؛ تیسرا، کرین پھٹنا نہیں چاہیے۔

کرینیں مکینیکل فائدہ پیدا کرنے کے لیے ایک یا زیادہ سادہ مشینوں کے استعمال کی وضاحت کرتی ہیں:

•لیور:

بیلنس کرین میں ایک افقی شہتیر ہوتی ہے جسے فلکرم کہتے ہیں۔ لیور کا اصول شہتیر کے چھوٹے سرے سے منسلک ایک بھاری بوجھ کو بیم کے لمبے سرے پر مخالف سمت میں لاگو ایک چھوٹی قوت کے ذریعے اٹھانے کی اجازت دیتا ہے۔ لاگو قوت کے بوجھ کے وزن کا تناسب لمبے بازو اور چھوٹے بازو کی لمبائی کے تناسب کے برابر ہے، اور اسے مکینیکل فائدہ کہا جاتا ہے۔

• گھرنی:

ایک جیب کرین میں ایک جھکا ہوا سٹرٹ ہوتا ہے جو ایک مقررہ پللی بلاک کو سپورٹ کرتا ہے۔ کیبلز کو فکسڈ بلاک کے گرد کئی بار لپیٹا جاتا ہے اور بوجھ کے ساتھ منسلک ایک اور بلاک کو گول کیا جاتا ہے۔ جب کیبل کے آزاد سرے کو ہاتھ سے یا وائنڈنگ مشین کے ذریعے کھینچا جاتا ہے، تو پللی سسٹم بوجھ کو ایک قوت فراہم کرتا ہے جو کہ دو بلاکس کے درمیان گزرنے والی کیبل کی لمبائی کی تعداد سے ضرب لگانے والی لاگو قوت کے برابر ہوتا ہے۔ یہ نمبر مکینیکل فائدہ ہے۔

• ہائیڈرولک سلنڈر:

یہ براہ راست بوجھ اٹھانے کے لیے یا بالواسطہ طور پر جب یا بیم کو منتقل کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے جو اٹھانے کا دوسرا آلہ رکھتا ہے۔

کرینیں، تمام مشینوں کی طرح، توانائی کے تحفظ کے اصول پر عمل کرتی ہیں۔ اس کا مطلب ہے کہ لوڈ تک پہنچائی جانے والی توانائی مشین میں ڈالی گئی توانائی سے زیادہ نہیں ہو سکتی۔ مثال کے طور پر، اگر ایک گھرنی کا نظام لاگو قوت کو دس سے ضرب دیتا ہے، تو بوجھ لاگو قوت کے صرف دسویں حصے تک منتقل ہوتا ہے۔ چونکہ توانائی کو فاصلے سے ضرب دینے کے لیے متناسب ہے، اس لیے آؤٹ پٹ انرجی کو تقریباً ان پٹ انرجی کے برابر رکھا جاتا ہے (عملی طور پر قدرے کم، کیونکہ کچھ توانائی رگڑ اور دیگر ناکارہیوں سے ضائع ہو جاتی ہے)۔

ایک ہی اصول ریورس میں کام کر سکتا ہے۔ کسی مسئلے کی صورت میں، بھاری بوجھ اور بڑی اونچائی کا امتزاج چھوٹی چیزوں کو زبردست رفتار سے تیز کر سکتا ہے۔ اس طرح کے پروجیکٹائل کے نتیجے میں قریبی ڈھانچے اور لوگوں کو شدید نقصان پہنچ سکتا ہے۔ کرینیں سلسلہ کے رد عمل میں بھی حاصل کر سکتی ہیں۔ ایک کرین کے پھٹنے سے قریبی کرینیں باہر نکل سکتی ہیں۔ کرینوں کو احتیاط سے دیکھنے کی ضرورت ہے۔