Els mecanismes de treball inclouen el mecanisme d'elevació, el mecanisme de desplaçament, el mecanisme d'elevació i el mecanisme de gir; aquests s'anomenen col·lectivament els "quatre mecanismes principals" d'una grua.
El 'mecanisme d'elevació' és el mecanisme utilitzat per aconseguir l'elevació vertical de materials. És un component indispensable de qualsevol grua i, en conseqüència, constitueix el mecanisme més crític i fonamental de la màquina.
El 'mecanisme de desplaçament' és el mecanisme que facilita el transport horitzontal de materials mitjançant el moviment de la pròpia grua o del seu carretó. Es classifica en tipus sense carril i-muntats en ferrocarril; a més, segons els seus mètodes de conducció, es classifiquen en tipus autopropulsats i remolcats.
El "mecanisme d'elevació" és un mecanisme de treball exclusiu de les grues de floc. Funciona alterant la longitud i/o l'angle d'elevació del foc (boom) per ajustar el radi de treball de la grua.
El "mecanisme de gir" permet que el floc giri al voltant de l'eix vertical de la grua, facilitant així el moviment dels materials dins d'un embolcall espacial circular. Les grues aconsegueixen l'objectiu de transportar materials ja sigui mitjançant el funcionament independent d'un únic mecanisme o mitjançant el funcionament coordinat de múltiples mecanismes.
Dispositius de conducció
Els dispositius d'accionament són les unitats-generadores d'energia que s'utilitzen per accionar els mecanismes de treball. Els dispositius d'accionament habituals inclouen accionaments elèctrics, accionaments de motor de combustió interna i accionaments manuals. L'electricitat és una font d'energia neta i econòmica; en conseqüència, els sistemes d'accionament elèctric representen el tipus d'accionament predominant per a les grues modernes. Gairebé totes les-grues, polispasts i ascensors-muntats a ferrocarril-així com altres equips d'elevació que funcionen dins d'un rang limitat-utilitzen accionaments elèctrics. Per contra, les grues mòbils capaces de viatjar a llargues distàncies (com ara camions grues i grues sobre erugues) solen emprar motors de combustió interna. Els accionaments manuals són adequats per a equips d'elevació petits i lleugers; també serveixen com a fonts d'alimentació auxiliar o de reserva per a determinades maquinàries, o com a font d'alimentació temporal en cas d'emergència o accident.
Carregueu-dispositius de manipulació
Els-dispositius de manipulació de càrrega són els components que estableixen una connexió física entre el material i la grua-ja sigui mitjançant l'elevació, la presa, la succió, la subjecció, el suport o altres mitjans-per facilitar l'aixecament i el transport del material. El tipus específic de dispositiu de manipulació de càrrega-emprat depèn de la categoria, la forma física i el volum del material que s'aixeca. Per exemple, els articles envasats o discrets solen utilitzar ganxos o anelles d'elevació; els materials a granel (com ara gra o mineral) solen emprar pinces o tremuges; i els materials líquids es manipulen mitjançant contenidors, dipòsits o recipients similars. També hi ha accessoris d'elevació especialitzats dissenyats per a materials específics-com ara bigues aèries de monorail per a la manipulació d'objectes allargats, mandrils electromagnètics per a l'aixecament de materials ferromagnètics, ganxos giratoris utilitzats específicament en els sectors metal·lúrgics, així com dispositius de manipulació de material-com ara descarregadors de cargol i galledes{9}}descarregadores{9}}de contenidors especialitzats. La selecció d'un -dispositiu de manipulació de material adequat pot reduir significativament l'esforç físic requerit dels operadors i millorar enormement l'eficiència operativa. Evitar la caiguda accidental de càrregues-assegurant així la seguretat del personal i la integritat dels objectes aixecats-constitueix el requisit de seguretat fonamental per a tots aquests dispositius de manipulació de material-.
Estructura metàl·lica
L'estructura metàl·lica d'una grua és una estructura d'acer construïda amb perfils metàl·lics laminats (com ara acer angular, acer canal, bigues en I-i tubs d'acer) i plaques d'acer com a components principals. Aquests components s'uneixen-normalment mitjançant soldadura, reblats o cargols-d'acord amb regles específiques de disseny estructural per suportar tant el pes mort de la grua com la seva càrrega útil operativa. El pes de l'estructura metàl·lica normalment representa aproximadament entre el 40% i el 70% del pes total de la grua-una xifra que pot arribar fins al 90% en les grues-de càrrega pesada-mentre que el seu cost de fabricació representa més del 30% del cost de producció total de la grua. D'acord amb la seva construcció, les estructures metàl·liques es poden classificar en dos tipus: estructures-de web sòlides (fabricades a partir de plaques d'acer, també conegudes com a estructures de bigues de caixa-) i estructures de gelosia (normalment fabricades a partir de perfils laminats, que s'observen habitualment en barres de gelosia i columnes de gelosia). Aquests constitueixen els elements-de càrrega fonamentals de l'estructura metàl·lica de la grua. Aquests elements de càrrega-primaris inclouen columnes (membres de càrrega-axials), bigues (membres de flexió) i barres (membres subjectes a compressió i flexió combinades); diverses combinacions d'aquests elements donen lloc a grues amb capacitats funcionals diverses. Les característiques operatives de l'estructura metàl·lica d'una grua es defineixen per una distribució complexa de tensions, un pes mort substancial, un alt consum de material i una mobilitat estructural inherent.
Sistema de control
El sistema de control utilitza subsistemes elèctrics i hidràulics per controlar el moviment dels mecanismes individuals de la grua i de la màquina en el seu conjunt, facilitant així diverses operacions d'elevació. Aquest sistema de control i comandament inclou una varietat de controladors, interfícies de visualització, components associats i circuits elèctrics, que serveixen com a interfície principal per a la interacció humà-màquina. En conseqüència, els principis i requisits de l'ergonomia de seguretat s'incorporen de manera més tangible en aquest sistema. L'estat operatiu i la integritat d'aquest sistema determinen directament la qualitat, l'eficiència i la seguretat de tota l'operació d'elevació.
Una distinció clau que diferencia les grues d'altres maquinària-de propòsit general és la combinació d'una estructura metàl·lica massiva i mòbil i el funcionament coordinat de múltiples subsistemes mecànics independents. Característiques com ara el funcionament cíclic intermitent, les càrregues d'elevació variables, els cicles de moviment inconsistents entre diferents mecanismes, la càrrega asíncrona de components i les operacions col·laboratives que involucren diversos personals agreugen encara més la complexitat operativa de les grues. Aquests factors donen lloc a nombrosos perills per a la seguretat, amplien l'abast del perill potencial, creen múltiples punts propensos a accidents-i poden tenir conseqüències greus; en conseqüència, la seguretat de la grua és de gran importància.