กลไกการทำงานประกอบด้วยกลไกการยก กลไกการเดินทาง กลไก luffing และกลไกการแกว่ง สิ่งเหล่านี้เรียกรวมกันว่า "กลไกหลักสี่ประการ" ของเครน
'กลไกการยก' เป็นกลไกที่ใช้ในการยกวัสดุในแนวตั้ง มันเป็นส่วนประกอบที่ขาดไม่ได้ของเครน และด้วยเหตุนี้ จึงถือเป็นกลไกที่สำคัญที่สุดและเป็นพื้นฐานที่สุดของเครื่องจักร
'กลไกการเคลื่อนที่' คือกลไกที่อำนวยความสะดวกในการขนย้ายวัสดุในแนวนอนผ่านการเคลื่อนตัวของเครนหรือรถเข็น แบ่งออกเป็นประเภทไร้รางและประเภทติดตั้งบนราง- นอกจากนี้ ตามวิธีการขับเคลื่อน พวกมันยังถูกจำแนกเป็นประเภท-ขับเคลื่อนด้วยตัวเองและแบบลากจูง
'กลไกการลำเลียง' เป็นกลไกการทำงานเฉพาะของเครนแขนหมุน ทำงานโดยการเปลี่ยนความยาวและ/หรือมุมเงยของแขนหมุน (บูม) เพื่อปรับรัศมีการทำงานของเครน
'กลไกการแกว่ง' ช่วยให้แขนหมุนสามารถหมุนรอบแกนตั้งของเครนได้ ซึ่งจะช่วยอำนวยความสะดวกในการเคลื่อนย้ายวัสดุภายในขอบเขตพื้นที่ทรงกลม เครนบรรลุวัตถุประสงค์ในการขนส่งวัสดุไม่ว่าจะผ่านการทำงานอิสระของกลไกเดียวหรือผ่านการทำงานที่ประสานกันของกลไกหลายตัว
อุปกรณ์ขับเคลื่อน
อุปกรณ์ขับเคลื่อนเป็นหน่วยผลิตพลังงาน-ที่ใช้ในการกระตุ้นกลไกการทำงาน อุปกรณ์ขับเคลื่อนทั่วไป ได้แก่ ไดรฟ์ไฟฟ้า ไดรฟ์เครื่องยนต์สันดาปภายใน และไดรฟ์แบบแมนนวล ไฟฟ้าเป็นแหล่งพลังงานที่สะอาดและประหยัด ด้วยเหตุนี้ ระบบขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าจึงเป็นประเภทการขับเคลื่อนที่โดดเด่นสำหรับเครนสมัยใหม่ เครน รอก และลิฟต์แบบติดตั้งบนรางเกือบทั้งหมด-รวมถึงอุปกรณ์ยกอื่นๆ ที่ทำงานภายในขอบเขตที่จำกัด-ใช้ไดรฟ์ไฟฟ้า ในทางกลับกัน เครนเคลื่อนที่ที่สามารถเดินทางในระยะทางไกลได้ (เช่น เครนรถบรรทุก และเครนตีนตะขาบ) มักใช้เครื่องยนต์สันดาปภายใน ระบบขับเคลื่อนแบบแมนนวลเหมาะสำหรับอุปกรณ์ยกขนาดเล็กและน้ำหนักเบา ยังทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานเสริมหรือสำรองสำหรับเครื่องจักรบางชนิด หรือเป็นพลังงานชั่วคราวในระหว่างเหตุฉุกเฉินหรืออุบัติเหตุ
โหลด-อุปกรณ์การจัดการ
-อุปกรณ์ขนถ่ายสินค้าเป็นส่วนประกอบที่สร้างการเชื่อมต่อทางกายภาพระหว่างวัสดุกับเครน-ไม่ว่าจะผ่านการยก การจับ การดูด การหนีบ การรองรับ หรือวิธีการอื่นๆ- เพื่ออำนวยความสะดวกในการยกและขนส่งวัสดุ อุปกรณ์ขนย้ายประเภทเฉพาะ-ที่ใช้นั้นขึ้นอยู่กับหมวดหมู่ รูปแบบทางกายภาพ และปริมาณของวัสดุที่จะยก ตัวอย่างเช่น สินค้าที่บรรจุหีบห่อหรือแยกกันมักจะใช้ตะขอหรือวงแหวนสำหรับยก วัสดุเทกอง (เช่น เมล็ดพืชหรือแร่) มักใช้ตัวคว้าหรือกรวย และวัสดุที่เป็นของเหลวได้รับการจัดการโดยใช้ภาชนะ ถัง หรือภาชนะที่คล้ายกัน นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์เสริมสำหรับการยกแบบพิเศษที่ออกแบบมาสำหรับวัสดุเฉพาะ-เช่น คานรางโมโนเรลเหนือศีรษะสำหรับการจัดการวัตถุที่ยาว หัวจับแม่เหล็กไฟฟ้าสำหรับยกวัสดุที่เป็นแม่เหล็กไฟฟ้า ตะขอหมุนที่ใช้เฉพาะในภาคโลหะวิทยา ตลอดจน-อุปกรณ์ขนถ่ายวัสดุ เช่น เครื่องขนถ่ายสกรูและถัง- เครื่องขนถ่ายล้อ และเครื่องขนถ่ายแบบพิเศษสำหรับตู้คอนเทนเนอร์ในการขนส่ง การเลือกอุปกรณ์ขนถ่ายวัสดุที่เหมาะสม-สามารถลดความพยายามของผู้ปฏิบัติงานได้อย่างมาก และปรับปรุงประสิทธิภาพการปฏิบัติงานได้อย่างมาก การป้องกันการทิ้งสิ่งของโดยไม่ตั้งใจ-ทำให้มั่นใจได้ถึงความปลอดภัยของบุคลากรและความสมบูรณ์ของสิ่งของที่ยกขึ้น- ถือเป็นข้อกำหนดด้านความปลอดภัยขั้นพื้นฐานสำหรับอุปกรณ์ขนถ่ายวัสดุดังกล่าวทั้งหมด
โครงสร้างโลหะ
โครงสร้างโลหะของเครนเป็นโครงเหล็กที่สร้างขึ้นโดยใช้โปรไฟล์โลหะม้วน (เช่น เหล็กฉาก เหล็กราง คาน I- และท่อเหล็ก) และแผ่นเหล็กเป็นส่วนประกอบหลัก ส่วนประกอบเหล่านี้เชื่อมต่อเข้าด้วยกัน-โดยทั่วไปผ่านการเชื่อม การตอกหมุด หรือการขันน็อต-ตามกฎการออกแบบโครงสร้างเฉพาะเพื่อรองรับทั้งน้ำหนักที่ตายตัวของเครนและน้ำหนักบรรทุกในการปฏิบัติงาน โดยทั่วไปน้ำหนักของโครงสร้างโลหะจะคิดเป็นประมาณ 40% ถึง 70% ของน้ำหนักรวมของเครน-ตัวเลขที่สามารถเพิ่มขึ้นได้สูงสุดถึง 90% ใน-เครนสำหรับงานหนัก- ในขณะที่ต้นทุนการผลิตคิดเป็นมากกว่า 30% ของต้นทุนการผลิตรวมของเครน ขึ้นอยู่กับการก่อสร้าง โครงสร้างโลหะสามารถแบ่งกว้าง ๆ ได้เป็นสองประเภท: โครงสร้างเว็บแข็ง- (ประดิษฐ์จากแผ่นเหล็กหรือที่เรียกว่า-โครงสร้างคานกล่อง) และโครงสร้างขัดแตะ (โดยทั่วไปจะประดิษฐ์จากโปรไฟล์แบบรีด ซึ่งมักพบในบูมขัดแตะและเสาขัดแตะ) สิ่งเหล่านี้ประกอบขึ้นเป็นองค์ประกอบรับน้ำหนักพื้นฐาน-ของโครงโลหะของเครน ส่วนประกอบแบริ่งรับน้ำหนักหลัก-ประกอบด้วยคอลัมน์ (แกน-ส่วนรับน้ำหนัก) คาน (ส่วนรับแรงดัด) และบูม (ส่วนรับแรงอัดและการดัดงอรวมกัน) การผสมผสานองค์ประกอบต่างๆ เหล่านี้ทำให้เกิดเครนที่มีความสามารถด้านการทำงานที่หลากหลาย ลักษณะการทำงานของโครงสร้างโลหะของเครนถูกกำหนดโดยการกระจายความเค้นที่ซับซ้อน น้ำหนักตายมาก การใช้วัสดุสูง และความคล่องตัวของโครงสร้างโดยธรรมชาติ
ระบบควบคุม
ระบบควบคุมใช้ระบบย่อยไฟฟ้าและไฮดรอลิกเพื่อควบคุมการเคลื่อนที่ของกลไกแต่ละตัวของเครนและเครื่องจักรโดยรวม จึงช่วยอำนวยความสะดวกในการยกต่างๆ ระบบควบคุมและสั่งการนี้ประกอบด้วยตัวควบคุม อินเทอร์เฟซการแสดงผล ส่วนประกอบที่เกี่ยวข้อง และวงจรไฟฟ้าที่หลากหลาย ซึ่งทำหน้าที่เป็นอินเทอร์เฟซหลักสำหรับการโต้ตอบของมนุษย์- ด้วยเหตุนี้ หลักการและข้อกำหนดด้านหลักสรีรศาสตร์ด้านความปลอดภัยจึงรวมอยู่ในระบบนี้อย่างเป็นรูปธรรมมากที่สุด สถานะการปฏิบัติงานและความสมบูรณ์ของระบบนี้จะกำหนดคุณภาพ ประสิทธิภาพ และความปลอดภัยของการยกทั้งหมดโดยตรง
ความแตกต่างที่สำคัญที่ทำให้เครนแตกต่างจากเครื่องจักรอเนกประสงค์-อื่นๆ คือการผสมผสานระหว่างโครงสร้างโลหะขนาดใหญ่ที่เคลื่อนที่ได้ และการทำงานที่ประสานกันของระบบย่อยทางกลอิสระหลายระบบ ลักษณะต่างๆ เช่น การทำงานแบบวนเป็นช่วง โหลดการยกแบบแปรผัน วงจรการเคลื่อนที่ที่ไม่สอดคล้องกันในกลไกต่างๆ การโหลดส่วนประกอบแบบอะซิงโครนัส และการทำงานร่วมกันที่เกี่ยวข้องกับบุคลากรหลายคน ยิ่งทำให้ความซับซ้อนในการปฏิบัติงานของเครนยิ่งซับซ้อนยิ่งขึ้น ปัจจัยเหล่านี้ก่อให้เกิดอันตรายด้านความปลอดภัยมากมาย ขยายขอบเขตของอันตรายที่อาจเกิดขึ้น สร้างจุดที่เสี่ยงต่อการเกิดอุบัติเหตุ-หลายจุด และอาจก่อให้เกิดผลที่ตามมาร้ายแรง ดังนั้นความปลอดภัยของเครนจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง