Подъемный кран

Несколько слов о грузоподъемной тележке

Данная тележка может иметь разнообразное исполнение, но в любом случае ее основными узлами непременно будут:

• Электродвигатель.
• Муфта.
• Редуктор.
• Барабан с канатом
• Крюковая подвеска.

Сама же тележка перемещается по рельсовому пути, проложенному непосредственно по главным балкам крана. Зачастую одна из полумуфт привода представлена в виде тормоза колодочного типа.

В качестве элементов безопасности предусмотрены специальные концевые выключатели. Один из них обеспечивает мгновенную остановку подъема груза в случае достижения крюковой подвески контрольной точки. Сделано это с целью исключить вероятность касания крюка грузоподъемного барабана с последующим забуриванием каната. Также есть концевой датчик, обеспечивающий безопасное перемещение самой тележки по мосту крана. Доезжая до этого выключателя, тележка касается его стальной линейкой, в результате чего и полностью останавливается.

Корпус рамы тележки производится из листового проката, который соединяется между собой при помощи сварки и чаще всего выгибается в виде П-образного профиля. Настил тележки – это также стальной лист с имеющимися проходами для каната в виде специальных вырезов.

Запасные части кранов

Для качественного выполнения поставленных задач, вся используемая техника должна быть в надлежащем рабочем состоянии, особенно это касается оборудования, которое используется для работы в условиях повышенной опасности. Подъемные краны предназначены для выполнения различных работ на высоте. Они приводятся в действие особым циклическим механизмом, который сначала совершает захват груза, потом следует начало рабочего хода и завершающий холостой ход возврата.

Выбирают кран, прежде всего, по его грузоподъемности, а значение остальных характеристик немного менее важно. Кран состоит из большого количества комплектующих, которые обеспечивают эффективное функционирование всей подъемной установки

Виды грузоподъемных кранов

Виды и типы грузоподъемных кранов определены в ГОСТ 27555-87(ИСО 4306-1-85) Краны грузоподъемные. Данный стандарт устанавливает ряд терминов и определений в области краностроения. Он распространяется на все грузоподъемные машины, систематизирует виды и дает определения устройств в соответствии с их конструкцией и параметрами.

По грузоподъемности

Классификация оборудования по грузоподъемности не представлена в ГОСТ. Она связана со сферами применения подъемной техники на производстве.

• С малой грузоподъемностью от 1 до 3 тонн. Машины компактные и легкие. При высоте подъема грузозахватного органа до 5 м. они легко транспортируются и удобны для небольших строительных площадок.
• С средней грузоподъемностью. Применяются при строительстве зданий средней этажности. Они поднимают грузы весом до 50 тонн на высоту до 25 метров, благодаря телескопической выдвижной стреле.
• С высокой грузоподъемностью. Способны перемещать грузы весом 250 т. Представляют собой стационарные установки, используемые на промышленных предприятиях, цехах, а также в условиях долговременного строительства.

Подъемные краны предназначены облегчения работы с габаритными грузами разной массы. Производители выпускают большое количество модификаций этого оборудования, однако все образцы работают по схожему принципу.

По конструкции

Таблица 1 в ГОСТ 27555-87 включает в себя классификацию подъемных кранов по конструкции. К этой группе относятся мостовые краны, которые делятся на опорные и подвесные. Их отличительная особенность состоит в конструкции главных и концевых балок, которые в поперечном сечении имеют вид моста. Опорный кран имеет жесткое опирание на подкрановый путь, размещенный на подкрановой балке. Мост присоединен к надземному крановому пути. Такие агрегаты устанавливаются в промышленных цехах, эстакадах и депо. Они предназначены для транспортировки материалов при производстве монтажных работ.

Козловой кран в поперечном сечении выглядит как четырехстоечный портал, образовавшийся в результате опирания моста на две опорные стойки. Основное преимущество этого подъемного механизма в возможности перемещения груза как вдоль, так и поперек обслуживаемой зоны.

По возможности перемещения

Существуют стационарные агрегаты, которые закреплены на неподвижном основании. Из-за малой мобильности их используют крайне редко. В условиях строительной площадки чаще применяются передвижные или приставные машины. Передвижной кран устанавливается на рельсах и может перемещаться вдоль здания или рабочей зоны. Приставная модель применяется в случаях, если требуется повысить прочность и устойчивость оборудования. Его закрепляют к возводимому сооружению. Такие грузоподъемные агрегаты оборудованы специальным механизмом для передвижения в процессе работы и транспортировки.

К этой группе также можно отнести гусеничный стреловой кран. Благодаря низкому давлению на грунт он имеет высокую маневренность и проходимость. Опорный контур в виде гусеничных грузовых тележек с подъемной лебедкой позволяет машине передвигаться в рабочих зонах с грузом на крюке, вес которого может достигать 80% от общей грузоподъемности. Агрегаты на гусеничном ходу различаются:

• по типу ходового устройства — обычная или увеличенная поверхность гусениц;
• по виду привода — электропривод от собственной или внешней сети;
• по параметрам рабочего оборудования — стреловая и башенно-стреловая модификация.

Возможность перемещения играет ключевую роль при подборе оборудования. Ходовой орган этой машины имеет от двух до пяти осей и четыре ведущих колеса. По конструкции подвески механизмы бывают:

• с жесткой подвеской в виде канатно — балочной системы;
• с гидравлическими цилиндрами.

Пневмоколесные модели пользуются популярностью, благодаря своей маневренности и возможностью работы в стесненных условиях городской застройки.

Подъемный кран — универсальное оборудование для перемещения крупногабаритных грузов. Он используется в строительстве и промышленности в целях повышения производительности и эффективности труда. Рабочий цикл этого грузоподъемной машины связан с выполнением основных и вспомогательных операций в определенном порядке, что помогает обеспечить обслуживание крупных строительных площадок и производственных цехов. Развитие конструкций и создание различных модификаций этого оборудования дает возможность продуктивно применять его в условиях ограниченного пространства городской застройки.

Принцип работы подъемного крана

Подъемный кран, являясь основной грузоподъемной силой в строительстве, служит для автоматизации рабочего процесса возведения объектов промышленного и частного строительства. Принцип работы основан перемещении материалов за счет изменения параметров вылета и высоты стрелы. Работа крана состоит из основных операций, составляющих рабочий цикл:

1. захват;
2. подъем и перемещение материалов и конструкций к месту его монтажа или складирования;
3. опускание;
4. отсоединение груза от грузозахватного устройства;
5. возврат механизма в рабочее положение для повторения цикла.

Обеспечение производства работ на объекте происходит благодаря цикличному сочетанию операций в определенной последовательности.

Почему он не падает?

На многометровый кран, пытаясь его уронить, действует множество сил. Самая большая – вес груза. Кроме того, при повороте крановых конструкций возникают центробежные силы. В результате торможения при подъеме или опускании груза, а также, когда кран двигался или разворачивался, появляются силы инерции.

Наконец, немалое влияние на устойчивость башенного гиганта оказывают атмосферные явления: ветер, снег и наледь на конструкциях. Все эти факторы учитываются при его проектировании:

• В основе конструкции любого башенного крана лежит идея уравновесить вес груза, который тому предстоит поднимать. Эту задачу выполняет противовес. Он сдвигает центр тяжести крановой конструкции в свою сторону, создавая задел устойчивости. Она называется собственной. Когда крюк цепляет груз, центр тяжести смещается в сторону груза, но с учетом противовеса остается в допустимых пределах. Это называется грузовой устойчивостью.
• Центробежные силы конструкторы ограничивают скоростью вращения узлов машины, от сил инерции избавляются, избегая резких остановок грузового троса и крановых механизмов.
• Для каждого башенного крана есть ограничения по скорости ветра. В штормовой ветер все работы прекращаются. Кроме того кран конструируют так, чтобы он обладал минимально возможной парусностью.

Техника не стоит на месте. Теория и практика строительства подъемных механизмов, дающих возможность строить высокие здания, продолжает развиваться, выполняя главную задачу: поднять все более тяжелые грузы как можно выше.

Разновидности

Консольные грузоподъёмные механизмы, в зависимости от особенностей конструкции, разделяется на две группы:

• стационарные;
• передвижные.

Модели первого типа чаще всего применяются в цехах производственных, промышленных предприятий и складских помещениях, в которых есть необходимость постоянного перемещения грузов. Эти краны устанавливаются на одном месте. Как правило, их не разбирают и не собирают затем заново – работа сложная и по экономическим причинам проводить её нецелесообразно. Стационарное консольное оборудование бывает нескольких типов:

1. Настенное – консоль монтируется к стене, поэтому немалая часть нагрузки приходится на несущие элементы здания
2. Колонное с опорами – основание крепится на фундаменте или к полу, поэтому применение таких конструкций возможно на открытых площадках
3. Двухплечное – две консоли устанавливаются на одной опоре, что даёт возможность сэкономить свободное пространство и при этом выполнять перемещение сразу двух грузов в разных направлениях
4. Колонное – роль опоры выполняет отдельно стоящая колонна

Консоли кранов стационарного типа перемещаются свободно, что даёт возможность транспортировать груз в разных направлениях.

Оборудование второго вида оснащено неподвижной или поворотной консолью. В чём разница между ними? Первые характеризуются необходимостью поворота колонны, вторые – только самой консоли. По внешнему виду такие краны отличаются от других типов грузоподъёмного оборудования. Консоль, колонна монтируются на рельс, расположенный на стене. По крановому пути механизм передвигается вдоль рабочей площадки. Такой вид оборудования позволяет максимально охватить пространство и снизить затраты на покупку дополнительных устройств.

Эксплуатация разных видов автокранов

Все автокраны делятся на два вида. Одни имеют гусеничный ход, а другие автомобильный. Там где нет дорог или плохая проходимость, используют кран на гусеничном ходу. Такие краны можно увидеть в экспедициях и на стройках. В обычных ситуациях и строительных работах используют автомобильные модификации. Он более поворотлив и выполняет работу быстрее. Чаще используется на строительных объектах и при замене трубопровода.

Малые краны используют при небольших строительных работах. Большие краны, там, где ведутся масштабные работы, например, прокладка трубопровода, монтаж линии электропередач. Используются в больших стройках государственного значения.

Какую маркировку имеют краны. Самые распространенные маркировки кранов, это КС — кран самоходный, Т или ТВ-кран работающий в условиях тропиков и тропики влажные, ХЛ — для работы на Севере, Г — гусеничный. 

Модели оборудования

На отечественном рынке представлено больше двадцати моделей оборудования. Разделенные по сериям, они обладают схожими характеристиками.

КБ-403

Существует два подтипа техники модели КБ-403 – модификации А и Б. Они отличаются длиной стрелы и увеличенной массой с противовесами. КБ-403А обладает такими характеристиками:

• наибольший поднимаемый вес – 8 т;
• грузовой момент – 120 тм;
• длина стреловой конструкции – 26,3 метров;
• поднимание при поднятой стреле – 52 метра;
• глубина опускания – 3 метра;
• противововес общий – 80 т.

В КБ-403 передвижение тележки с грузом по наклонной невозможно. Для повышения скорость вертикального перемещения используется лебедка У59.

В модификации Б грузовой момент увеличен до 132 тм, высота подъема – до 54,7, а глубина опускания – до 5 м. Максимальная длина рабочего устройства – 30 м.

КБ-408

Данная модель башенного крана имеет такие характеристики:

• грузовой момент – 160 кНм;
• грузоподъемность – 8-10 т;
• на максимальном вылете – 2-6 т;
• наибольший и наименьший вылет – 25-35 и 6 м;
• высота подъема – 41-46,6 при горизонтальной стреле;
• глубина опускания – 500 см;
• вертикальное перемещение предметов в минуту – 67 м.

Две модификации КБ-408 из пяти имеющихся не поднимают груз на наклонном рабочем органе. Плавная посадка материалов производится со скорость 4,8 метров в минуту. Кран относится к полноповоротной передвижной разновидности.

КБ-100

Оборудование этой модели используется для возведения зданий от 5 до 9 этажей. Двигается в рамках рабочей зоны по рельсовым путям. КБ-100 имеет наклонную подъемную конструкцию и поворотную башню с высотой подъема грузов до 33 метров. Темп перемещения по вертикали составляет 43 метра в минуту.

КБ-515

Модель КБ-515 производится в пяти модификациях Кохомским заводом. Максимальный груз, поднимаемый оборудованием на максимальном вылете, составляет от 3 до 10 т. Грузовой момент в ряду моделей варьируется от 150 до 300 тоннометров. Глубина опускания груза – 5 м. Грузоподъемность на наименьшем вылете в 35 м – десять тонн, уровень подъема крюка – от 82,6 до 95,2 м.

Общие сведения и параметры

Подъемное оборудование современного типа в России стали выпускать в 1936 году. Когда началось масштабное строительство зданий и сооружений из крупных железобетонных блоков заводского изготовления. Чтобы значительно ускорить процесс возведения зданий стал широко применяться метод монтажа «с колес». Благодаря этому за несколько десятилетий появилось более 80 модификаций грузовых подъемных кранов.

Производством этой техники занимались заводы по всей стране. Однако, реорганизация методов строительства шла быстрее, чем совершенствование конструкций грузоподъемных механизмов. Поэтому ВНИИ строймаш принял решение о создании и внедрении единого государственного стандарта. Производство машин по новым правилам позволило обновить, улучшить и унифицировать существующий парк строительных машин.

Сегодня подъемные техника образует целую группу промышленного оборудования, предназначенного для перемещения груза в пространстве. Характеристики современных грузоподъемных кранов отвечают всем требованиям организационно-технологических решений на объектах строительства. В технологических картах и проектах производства работ учитываются рабочие параметры подъемных механизмов, взаимосвязанных с особенностями возводимого здания. К ним относятся:

1. Вылет стрелы — это расстояние в метрах по горизонтали от вращающейся конструкции крана до оси крюкового подвеса. Оно измеряется без груза или в положении подъемного крана на горизонтальной площадке и обозначается символом L. Вылет стрелы без установленного груза называется установочным, а с грузом — маневровым. Расстояние вылета стрелы должно обеспечивать безопасное производство строительных работ, в том числе в условиях, ограниченных жилой застройкой. Знать этот параметр необходимо, чтобы рассчитать границы опасной зоны работы крана и границы возможного падения груза.
2. Грузоподъемность — максимальный вес перемещаемого груза, на подъем которого рассчитан механизм. Это значение включает в себя также вес грейфера, траверсы и строп — съемных приспособлений для захвата груза. Зависимость грузоподъемности (Q) от вылета стрелы (L) и ее длины выражается графически в виде схемы, на которой обозначены ключевые точки и свойства грузоподъемности. Определение этой характеристики необходимо при подборе типа и модели машин для производства строительных работ. При этом учитывается вес самого тяжелого конструкционного элемента возводимой постройки.
3. Высота подъема (H) — промежуток от исходной точки стоянки до верхней точки грузозахватного органа, находящегося в рабочей позиции.
4. Грузовой момент (М) — представляет собой произведение вылета грузозахватного органа на грузоподъемность. Полученное значение учитывает две ключевых характеристики, поэтому его используют для обозначения основного обобщающего параметра подъемного крана.
5. Колея(К) — расстояние, измеряемое между осями опорных поверхностей ходовых органов машины. Эта характеристика необходима для устройства и обозначения рабочего пути машины в проекте производства работ.
6. Скорость подъема и посадки и перемещения веса в рабочем режиме(V). Функциональность и скоростные параметры учитываются при монтаже и укладке конструкций.
7. Производительность. Измеряется в количестве единиц или массе материалов, которые монтирует или перемещает машина за определенный цикл в отрезок времени.
8. Общая масса агрегата. Значение массы подъемного крана с балластом, монтажными и транспортными устройствами и противовесом. Учитывается при подборе крана для конкретных параметров грунта.

Назначение подъемных кранов состоит в работе с грузами не только на строительной площадке, но и в условиях промышленных производств. Пространственное перемещение габаритных конструкций и материалов — основной функционал этих машин.

Terex CC8800-1 TWIN

Гусеничный самоходный стреловой кран немецкого производства. Демонстрация модели, которая имеет четыре модификации, была проведена в 2007 году. Машина оснащена двойной решетчатой стрелой, что существенно повысило показатели грузоподъемности.

Благодаря модульной конструкции такие большие подъемные краны можно легко транспортировать в любую точку планеты. Кроме того, Twin способен передвигаться, будучи полностью нагруженным, что позволяет экономить массу времени. Модель идеально подходит для работы с крупногабаритными грузами.

Особенности:

• грузоподъемность — 3200 т;
• суммарная высота главной стрелы и гуська — 235 м;
• длина гусеничной базы в рабочем положении — 14 м.

с неповоротной башней и поворотной платформой, приставные, стационарные, самоподъемные, передвижные

Виды башенных кранов по типу платформы

В зависимости от того, поворачивается ли у башенного крана платформа, устройства бывают:

• • С поворотной платформой. Она состоит из цельносварной рамы и трёх балок. На двух балках закреплены фермы. Именно эти элементы воспринимают нагрузку во время работы крана. На платформе имеются кронштейны, которые служат для фиксации грузовой и стреловой лебёдок. Тут же размещены электрические приборы. Основанием для башни служит нижний противовес.

Такие краны применяют в строительстве невысоких зданий, когда работы непродолжительны по времени. Это связано с тем, что краны с поворотной платформой можно быстро транспортировать и собирать.

С неповоротной башенй. Несмотря на то, что сама платформа у крана не поворачивается, здесь присутствует поворотный элемент. Это оголовок, который размещен в верхней части башни. С одной стороны к оголовку крепится противовес, а с другой – стрела. Эти элементы уравновешивают друг друга. Краны с неповоротной платформой используют при строительстве высотных зданий и конструкций.

Схема башенных кранов с поворотной платформой и не поворотной башнейТехнические характеристики

Параметры	Краны с поворотной платформой	Краны с неповоротной башней
Грузоподъемность	до 25	до 75
Высота подъема груза, м	до 90	до 220
Вылет стрелы, м	до 40	до 80

Разновидности стрел

Стрелы башенных кранов могут классифицироваться по способу вылета:

• Подъёмные. Они используются для подъёма груза, но не могут перемещать его по горизонтали. В основе работы такой стрелы лежит механизм, который изменяет угол подъёма.
• Балочные. Эта стрела установлена статично в горизонтальном положении. Она не способна изменять высоту подъема груза. На стреле установлен подвижный механизм, который захватывает и перемещает груз по полозьям.

В основе следующей классификации стрел лежит конструктивная особенность:

• подвесные;
• подвесные с балансиром;
• подвесные с гуськом;
• подвесные со стойками;
• молотовидные.

По виду сечения стрелы бывают:

• квадратные;
• прямоугольные;
• треугольные.

Монтаж стрел башенных кранов может осуществляться несколькими способами.

Самый малозатратный и быстрый способ сборки состоит в том, что стрела и лебёдка присоединяются к башне в лежачем положении на земле.

Подъём конструкции осуществляется собственными же лебёдками. Второй способ — сборка конструктора. То есть элементы краны собираются поочередно в вертикальном положении сразу, а стрела поднимается в последнюю очередь перед подключением электрического тока.

Виды кранов по типу башни

Исходя из конструктивных особенностей башен, краны бывают:

• Решётчатые. Башня представляет собой конструкцию, которая монтируется из углов и узких трубок. Основными элементами решётчатой башни являются боковые стороны с верхними и нижними ребрами, перпендикулярные и наклонные стержни. Решётчатая конструкция является одновременно прочной и лёгкой. Она надёжно противостоит порывистым ветрам.
• Сплошностенчатые. Такие башни обладают очень простой конструкцией, но имеют большой вес. Башни способны поднимать тяжёлые грузы. Они незаменимы при работе в условиях низкой температуры воздуха.

Классификация кранов в зависимости от опоры

Достаточно часто при выделении различных видов башенных кранов применяется такая особенность, как опора:

• Передвижные. Данный вид башенных кранов характеризуется возможностью установки под раму передвижной оси с колесами или рельсовым ходом. Во время транспортировки кран не разбирается, достаточно снять противовесы.
• Приставные. Ходовая у таких башенных кранов полностью отсутствует. Они монтируются на фундамент возводимого здания, а башня фиксируется по вертикали к несущим конструкциям здания.
• Самоподъёмные. Такие краны устанавливаются в середине строения. Они имеют подъёмную обойму, которая опирается на перекрытия конструкции. Лебёдка помогает двигать башню вверх.
• Cтационарные. Краны крепятся к фундаменту, но башня не фиксируется по вертикали.

Передвижные, стационарные, приставные и самоподъемные башенные краны

Типы кабин

По типу установки кабины башенных кранов бывают:

• Закрытые. Они устанавливаются внутри башни, обеспечивают комфортную работу оператора. Минусом данного вида кабин является неудобство починки.
• Открытые. Такие кабины располагаются за пределами башни. Обычно их монтируют внизу, что существенно сокращает обзор для водителя.

По степени наружного обзора:

• Обычные. Данные кабины имеют фронтальное и боковые окна.
• Панорамные. Кабины имеют все стены из ударопрочного стекла.

На фото панорамная кабина башенного крана

allspectech.com

Общее в устройстве строительных кранов

Многообразие архитектурных форм и конструктивных решений строительных объектов привело к появлению грузоподъемных машин, имеющих разную модификацию. Но технологическая схема любого грузоподъемного крана сохраняет в себе ряд основных механизмов:

• Несущая конструкция, состоящая из сварных металлических элементов (ферм) и стальных канатов. Выполняется из угловой стали и имеет решетчатую конструкцию прямоугольного сечения. Шарнирные соединения опор позволяют изменять высоту подъема крана. Конструкция опирается на платформу в передней части шарнирами, а со стороны балласта — болтами. Такое закрепление дает возможность крану поворачиваться. Несущая конструкция имеет ряд механических, гидравлических и электрических агрегатов.
• Грузоподъемный инструмент — лебедка или таль. Приводится в действие с помощью электродвигателя и встроенной планетарной передачи. Имеет несколько скоростных характеристик подъема и опускания и крепится на грузозахватное приспособление.
• Грузозахватное устройство. Техника может быть оборудована крюком, ковшом, стропами и другими приборами, в соответствии с технологической картой работ.
• Органы управления исполнительными механизмами и системами. Находятся в кабине у водителя, предназначены для регулирования и контроля за работой машины. Датчики дистанционного управления устанавливаются тележке и барабанах лебедки и определяют точку передвижения крана.

Основные рабочие органы грузоподъемной машины исполняют роль несущего остова. Он воспринимает нагрузку от навесных элементов и систем. Поэтому конструкция подъемного крана отвечает требованиям надежности и безопасности в соответствии с основным назначением техники.