Nosturi, joka tunnetaan myös siltanosturina tai siltanosturina, on eräänlainen nostoon käytetty kone. Nosturit on yleensä varustettu kelauskoneella (kutsutaan myös vaijerirummuksi), vaijereilla tai ketjuilla ja pyöräillä, joilla voidaan sekä nostaa että laskea materiaaleja ja siirtää niitä vaakasuunnassa. Se käyttää yhtä tai useampaa yksinkertaista konetta, kuten nosturia, luomaan mekaanista etua ja siten siirtämään kuormia ihmisen normaalin kyvyn yli. Nostureita käytetään yleisesti kuljetusalalla rahdin lastaamiseen ja purkamiseen, rakennusteollisuudessa materiaalien siirtämiseen ja teollisuudessa raskaan kaluston kokoonpanoon.
Ensimmäiset rakennusnosturit keksivät muinaiset kreikkalaiset, ja niitä käyttivät ihmiset tai taakkaeläimet, kuten aasit. Näitä nostureita käytettiin korkeiden rakennusten rakentamiseen. Myöhemmin kehitettiin suurempia nostureita, joissa käytettiin ihmisen kulutuspintarenkaita, mikä mahdollisti raskaampien painojen nostamisen. Korkealla keskiajalla satamanosturit otettiin käyttöön laivojen lastaamiseen ja purkamiseen sekä niiden rakentamisen avustamiseen – osa niistä rakennettiin kivitorneihin lisävoimaa ja vakautta varten. Varhaisimmat nosturit rakennettiin puusta, mutta valurauta ja teräs ottivat vallan teollisen vallankumouksen myötä.
Monien vuosisatojen ajan voima saatiin ihmisten tai eläinten fyysisen rasituksen avulla, vaikka vesimyllyjen ja tuulimyllyjen nostimet saattoivat käyttää valjastettua luonnonvoimaa. Ensimmäisen "mekaanisen" voiman tuottivat höyrykoneet. Varhaisin höyrynosturi otettiin käyttöön 1700- tai 1800-luvulla, ja monet ovat olleet käytössä vielä 1900-luvun lopulla. Nykyaikaisissa nostureissa käytetään yleensä polttomoottoreita tai sähkömoottoreita ja hydraulijärjestelmiä tuottamaan paljon aiempaa suurempi nostokyky, vaikka manuaalisia nostureita käytetään edelleen siellä, missä tehon antaminen olisi epätaloudellista.
Nostureita on valtavasti erilaisia muotoja – jokainen räätälöity tiettyyn käyttötarkoitukseen. Koot vaihtelevat pienimmistä työpajoissa käytettävistä puominostureista korkeimpiin torninostureihin, joita käytetään korkeiden rakennusten rakentamiseen. Pieninostureita on jonkin aikaa käytetty myös korkeiden rakennusten rakentamiseen, jotta rakentaminen helpottuu ahtaissa paikoissa. Lopuksi voimme löytää suurempia kelluvia nostureita, joita käytetään yleensä öljynporauslautojen rakentamiseen ja uppoaneiden alusten pelastamiseen.
Nostureiden suunnittelussa on kolme tärkeää seikkaa. Ensinnäkin nosturin on kyettävä nostamaan kuorman painoa; toiseksi nosturi ei saa kaatua; kolmanneksi nosturi ei saa murtua.
Nosturit kuvaavat yhden tai useamman yksinkertaisen koneen käyttöä mekaanisen edun luomiseksi:
•Vipu:
Tasapainonosturi sisältää vaakasuuntaisen säteen, joka on käännetty tukipisteeksi kutsutun pisteen ympäri. Vivun periaate mahdollistaa palkin lyhyempään päähän kiinnitetyn raskaan kuorman nostamisen pienemmällä voimalla, joka kohdistetaan vastakkaiseen suuntaan kuin palkin pidempi pää. Kuorman painon suhde kohdistettuun voimaan on yhtä suuri kuin pidemmän varren ja lyhyemmän varren pituuksien suhde, ja sitä kutsutaan mekaaniseksi eduksi.
• Hihnapyörä:
Puominosturissa on kallistettu tuki, joka tukee kiinteää hihnapyörälohkoa. Kaapelit kiedotaan useita kertoja kiinteän lohkon ja toisen kuormaan kiinnitetyn lohkon ympärille. Kun kaapelin vapaata päätä vedetään käsin tai kelauskoneella, hihnapyöräjärjestelmä antaa kuormaan voiman, joka on yhtä suuri kuin kohdistettu voima kerrottuna kahden lohkon välillä kulkevan kaapelin pituuksien lukumäärällä. Tämä numero on mekaaninen etu.
• Hydraulisylinteri:
Sitä voidaan käyttää suoraan kuorman nostamiseen tai epäsuorasti toista nostolaitetta kannattavan puomin tai palkin siirtämiseen.
Nosturit, kuten kaikki koneet, noudattavat energiansäästöperiaatetta. Tämä tarkoittaa, että kuormaan syötetty energia ei voi ylittää koneeseen syötettyä energiaa. Esimerkiksi, jos hihnapyöräjärjestelmä kertoo kohdistetun voiman kymmenellä, niin kuorma siirtyy vain kymmenesosan kohdistettuun voimaan. Koska energia on verrannollinen voimaon kerrottuna etäisyydellä, lähtöenergia pidetään suunnilleen yhtä suurena kuin syöttöenergia (käytännössä hieman vähemmän, koska osa energiasta häviää kitkan ja muiden tehottomuuden vuoksi).
Sama periaate voi toimia päinvastoin. Joissakin ongelmissa raskaan kuorman ja suuren korkeuden yhdistelmä voi kiihdyttää pienet esineet valtavaan nopeuteen. Tällaiset ammukset voivat aiheuttaa vakavia vaurioita lähellä oleville rakenteille ja ihmisille. Nosturit voivat myös joutua ketjureaktioihin; yhden nosturin murtuminen voi puolestaan viedä lähellä olevia nostureita. Nostureita on tarkkailtava huolellisesti.
