Hoe voorkomt een hijskraan dat de last gaat slingeren?

Ik heb gisteravond een emmer vol water aan een lang touw gebonden. De emmer heb ik rechts in de tuin gezet, onder het balkon. Daarna ben ik op het balkon gaan staan.

Ik heb toen met behulp van het touw de emmer redelijk snel een halve meter omhoog getild. Direct daarna heb ik geprobeerd de emmer zo snel mogelijk naar links te verplaatsen door, met het touw in de hand, over het balkon te lopen. Aan de linkerkant van het balkon aangekomen heb ik de emmer weer op de grond laten zakken.

Gevolg: de emmer begon zwaar te slingeren aan het touw. Het was best moeilijk om hem "netjes" (dat wil zeggen: vertikaal naar beneden, zonder slingeren) op de grond te zetten.

Dit was eigenlijk wel het verwachte resultaat.

Toch zie ik hier in Utrecht, bij het Centraal Station, hijskranen van tientallen meters hoog. Die hijsen een zware last recht omhoog, waarna ze de last een heel stuk horizontaal verplaatsen om hem daarna netjes recht omlaag te laten zakken.

Dit alles gebeurt zonder slingeren!

En dat ondanks de wind. Terwijl het hier om tientallen meters hijskabel gaat, terwijl mijn emmer maar aan een paar meter touw hing.

Hierbij voert de hijskraan ook nog eens twee bewegingen tegelijk uit: hij draait om zijn as, en het "wagentje" (het ding dat onder de horizontale mast van de hijskraan hangt, en waar de hijskabel aan hangt) rolt van voor naar achter.

Hoe wordt de last van een hijskraan slingervrij verplaatst? Kunde van de hijskraanmachinist, of speciale regelalgorithmen?
 

Weet jij het antwoord?

/2500

Het beste antwoord

Antwoord ooit gekregen van een machinist van de hijskranen op de container terminal op de Maasvlakte, dus het zal wel kloppen: De moderne hijskranen zijn buitengewoon complexe machines die, inderdaad, zoals je vermoedde, het slingereffect uit zichzelf compenseren. Dat doen ze onder andere omdat de cabine, hoog boven de grond, de punt van de arm, en op veel andere plaatsen, voorzien is van gyroscopen om beweging te detecteren en dit te corrigeren. Ook windmeters, en zelfs GPS positionering maken het werk van de machinist makkelijker. Dat gaat voor het grootste deel volautomatisch. Volgens mijn bron "gaat tóch niets boven een ervaren machinist", maar ik vrees dat dit vroeger wel zo was, maar nu is zijn rol iets minder relevant. Wel is het zo dat een ervaren machinist veel sneller werkt en goed waard is voor een container terminal. Hoe dat concreet in z'n werk gaat is op zich eenvoudig, je kan het zelf uitproberen met je emmer aan een touw: als je de emmer naar links verplaatst, en dan stop je, de emmer heeft een bepaalde inertie (dat veroorzaakt het slingeren) Je moet de neiging van de emmer om verder naar links te blijven bewegen niet tegengaan door je touw stil te houden (dan krijg juist je dat geslinger!), maar door je touw even naar rechts te verplaatsen, in de tegenovergestelde richting, om de emmer af te remmen, zeg maar. Zodra je beweging van recht de kinetische energie van de emmer heeft geabsorbeerd, beweeg je weer terug naar links en je stopt precies boven de emmer, waardoor het gehele systeem stil komt te staan. Voor iemand die de scene vanuit je tuin zou zien, de emmer staat ineens stil, en jij moet bewegen naar de andere kant, waarn direct weer boven de emmer komt te staan. Je kan het vergelijken met een omgekeerde pendelbeweging: het vaste punt onderaan (de emmer) en het bewegende onderdeel boven (jij, dus) In de kraan gaat dat volautomatisch, en omdat het gewicht van de lading relatief klein is t.o.v. het gewicht van de arm, is die compensatiebeweging van de punt van de arm in tegenovergestelde richting bijna niet zichtbaar. Ik hoop dat dit duidelijk genoeg was. Toegevoegd na 1 minuut: Trouwens, die compensatie beweging is makkelijker te zien aan het wagentje, wanneer de lading langs de arm beweegt. Let even goed op de volgende keer!

Stel zelf een vraag

Ben je op zoek naar het antwoord die ene vraag die je misschien al tijden achtervolgt?

/100