Стреловой кран

Общая характеристика стреловых самоходных кранов и их классификация

Скрыть рекламу в статье

Скрыть рекламу в статье

Стреловые самоходные краны находят широкое применение в строительном производстве благодаря своей маневренности и возможности работы без устройства специального подкранового пути. Их используют в основном на монтажных и погрузочно-разгрузочных работах.

Каждый стреловой кран состоит из следующих сборочных единиц: шасси с ходовым устройством, неповоротной рамы, поворотной платформы, соединяемой с базовым шасси через опорно-поворотное устройство, приводной установки, исполнительных механизмов и рабочего оборудования.

Основными механизмами самоходного крана являются: механизм подъема груза, изменения вылета крюка, механизмы вращения платформы и передвижения крана. Краны большой грузоподъемности имеют два грузоподъемных механизма — один для больших, а второй для малых грузов.

Каждый кран имеет кабину для крановщика с размещенным в ней пультом управления. Некоторые краны имеют две кабины, одна из которых служит для управления при передвижении крана, а вторая для управления грузоподъемными работами. Краны оборудуются комплектом контрольной предохранительной аппаратуры.

Рабочее оборудование самоходных стреловых кранов выполняется в виде канатно-подвесной прямолинейной стрелы, канатно-подвесной стрелы с гуськом, канатно-подвесной телескопической (см. рис. 65), жесткоподвесной телескопической (рис. 101,6), а так же в виде башенно-стрелового оборудования (рис. 101, а).

Оборудованные стрелами с управляемым гуськом стреловые краны обеспечивают подъем груза на большую высоту со значительным вылетом крюка. Однако наклонное положение стрелы суживает возможности использования подстрелового пространства на размер L (см. рис. 101,а). При применении башенно-стрелового оборудования площадь обслуживания в плане увеличивается в 2 раза.

Рис. 101. Схема стрелового оборудования стреловых самоходных кранов

а — прямолинейная стрела и башенно-стреловое оборудование; б — жесткоподвесная телескопическая стрела

Основные параметры стреловых самоходных кранов Общего назначения стандартизированы ГОСТ 9692 — 71. Этим ГОСТом предусмотрен следующий типовой ряд грузоподъемностей стреловых кранов: 6,3; Ю; 16; 25; 40; 63; 100; 160 и 250 т. Указанная грузоподъемность стреловых кранов является максимально допустимом при минимальном вылете стрелы, который устанавливается этим же ГОСТом.

Технические требования к качеству стреловых кранов установлены ГОСТ 11556 — 71, а терминология, относящаяся к ним, — ГОСТ 15135 — 69.

По конструктивному исполнению ходового устройства стреловые самоходные краны разделяются на автомобильные, смонтированные на типовом автомобильном шасси; тракторные, базой которых является типовой трактор; пневмоколесные; пневмоколесные автомобильного типа; гусеничные и железнодорожные.

В каждой из этих групп краны классифицируются по грузоподъемности, типу силового оборудования (дизельный или карбюраторный двигатель), виду привода от силовой установки к исполнительным механизмам (механический, электрический, гидравлический), виду рабочего оборудования, типу стрелы (прямолинейная, телескопическая, стрела с гуськом, башня со стрелой).

Для обозначения моделей стреловых кранов принята система индексации, состоящая из букв КС, обозначающих принадлежность машины к стреловым кранам; четырех цифр и двух букв.

Первая порядковая цифра после букв КС обозначает группу грузоподъемности, которой соответствует определенное значение грузоподъемности.

Группа грузоподъемности …….

1	2	3	4	5	6	7	8
4	6,3	10	16	25	40	63	100

Вторая порядковая цифра указывает на тип ходового оборудования, при этом гусеничный ход обозначается цифрой 1, гусеничный уширенный — 2, пневмоколесный — 3, шасси автомобильного типа — 4, автомобильный — 5, тракторный — 6, прицепной — 7.

Третья порядковая цифра указывает на тип стрелового оборудования: цифра 6 означает канатоподвесное, 7 — жесткоподвесное, 8 — телескопическое раздвижное. Четвертая порядковая цифра означает очередной номер модели.

Следующая за цифрами буква указывает на номер модернизации, а последняя — С, Т (или ТВ) соответствует типу исполнения — северному, тропическому и тропическому влажному.

Например, марка машины КС-5463БС обозначает: кран грузоподъемностью 25 т, на шасси автомобильного типа, с канатоподвесным стреловым оборудованием, третьей модели, второй модернизации, в северном исполнении.

Другие статьи из раздела “Стреловые самоходные краны”:    > · Общая характеристика стреловых самоходных кранов и их классификация· Автомобильные краны· Пневмоколесные краны· Устойчивость самоходных стреловых кранов

Навигация: Начало         |     Другие книги     |  Отзывы:

Классификация

Башенные краны классифицируются по следующим показателям:

• области решаемых задач и сфере применения;
• грузоподъёмности;
• типу смонтированной башни;
• виду установленной стрелы;
• виду ходовой части;
• мобильности.

Основными сферами применения являются:

• строительство объектов различного назначения (жилые дома, промышленные объекты, гидротехнические сооружения и много другое);
• погрузка, разгрузка, перемещение груза к месту проведения работ.

Грузоподъёмность крана зависит от грузового момента, на который рассчитан данный агрегат. Например, для грузового момента, равного 10 тм, грузоподъёмность составляет 15 т, для 40 тм она уже достигает 80 т, а при 120 тм общая грузоподъёмность равна 250 т.

По мобильности такой механизм бывает стационарный или передвижной. Степень его передвижения зависит от вида ходовой части.

В зависимости от конструкции каждый кран имеет свои достоинства и недостатки. Достоинства определяются техническими характеристиками, которые указывает производитель. К недостаткам относятся те ограничения, при которых кран не в состоянии выполнять свои функции. Обычно это связано с грузоподъёмностью, мобильностью, величиной финансовых затрат на его эксплуатацию

По типу башни

Для современных изделий применяют следующие виды башен:

• постоянной длины;
• телескопические;
• подращиваемые снизу;
• с изменяемым углом поворота.

Первый тип имеет фиксированную высоту. Её устанавливают в вертикальное положение с последующей фиксацией. Башенный кран с поворотной башней способен производить вращение вокруг своей оси.

По типу стрелы

У современных агрегатов имеются следующие типы таких устройств:

• подъёмная стрела (позволяет изменять угол подъёма);
• система балочного типа;
• шарниросочленённая конструкция.

В первом типе вылет стрелы регулируется в горизонтальной плоскости с помощью поворота относительно шарнира. Они обладают высокой манёвренностью, грузоподъёмностью и большую высоту подъёма. Их достаточно легко транспортировать.

У балочных конструкций вылет стрелы регулируется благодаря перемещению тележки, оснащённой прицепным устройством. Это значительно усложняет конструкцию и увеличивает вес. Однако в этом случае увеличивается величина рабочей зоны.

Последний вид агрегатов обладает высокой универсальностью. Они способны осуществлять регулировку величины вылета стрелы обоими способами (увеличением угла подъёма и длины горизонтальной направляющей). Это расширяет их возможности, но значительно увеличивает их стоимость.

По способу установки

Типы башенных кранов имеют следующее исполнение:

• стационарное;
• самоподъёмное;
• передвижное.

К первой категории относятся механизмы, которые устанавливаются в заранее определённом месте. Без возможности перемещения. Они в основном применяются на строительных объектах.

К передвижным кранам относятся все агрегаты, оснащенные ходовой частью. Они обладают хорошей манёвренностью, что повышает их эксплуатационные возможности.

По типу ходового механизма

Для передвижных применяются различные типы ходовых устройств. Наиболее эффективными считаются:

• автомобильные и шасси на основе колёсных тележек;
• гусеничные;
• рельсовые;
• шагающие;
• пневмоколёсные.

Изделия на автомобилях или автомобильных шасси применяются для проведения погрузочно-разгрузочных работ, подъёма грузов небольшой массы на строительных площадках или логистических центрах. Башня опирается на автомобильное шасси, что позволяет достаточно легко перемещать такой механизм на большие расстояния. При необходимости проведения подобных работ на необорудованных площадках или мягком грунте применяют ходовую часть на гусеничном ходу. Они обладают меньшей подвижностью, но большей проходимостью.

Одним из оригинальных ходовых устройств, для тяжёлых механизмов, считается так называемая шагающая система. Она объединяет рельсовую конструкцию с элементами специальной опоры. Она выполнена в форме нескольких цилиндрических опорных башмаков. Перемещение всего агрегата производится с помощью электрических двигателей, приводящих в движение колёсную систему. В некоторых конструкциях в качестве двигательного механизма применяется опорная плита и две лыжи.

Наибольшее распространение получили башенные краны, движущиеся по рельсам. Их укладывают на незначительном удалении от строящегося объекта с таким условием, чтобы можно было обеспечить подъём, опускание, перемещение груза по всей строительной площадке. Расширения возможностей производится благодаря установленным рельсовым подъездным путям. Движение осуществляется с помощью электрического двигателя, приводящего в движение колёсную тележку.

История создания и развития

Реконструкция римского крана в боннском музее

Реконструкция средневекового крана в Бельгии

Кран с ручным приводом XIX века. Германия

Простейшие подъёмные краны, как и большинство грузоподъёмных машин, до конца XVIII века изготовлялись из дерева и имели ручной привод.

В XI-XII веках, с развитием торговли и мореплавания, стали появляться первые варианты современных кранов. Они обладали ручным приводом, либо приводом от топчаковых колёс. Конструкции кранов вначале выполнялись из дерева, а крюки и оси делали из стали.

Подобный кран, сохранившийся до наших дней, был спроектирован и изготовлен в 1330 году. Он обладал возможностью поворота и приводился в движение от топчаковых колёс. В XIV веке при возведении собора в Кёльне использовался подъёмный кран с приводом от 2 топчаковых колёс. Этот кран имел грузоподъёмность 5 т и высоту 15 м.

К началу XIX века ответственные, быстро изнашивающиеся детали (оси, колёса, захваты) стали делать металлическими. В 20-х гг. XIX века появились первые цельнометаллические подъёмные краны сначала с ручным, а в 1830 годах — с механическим приводом.

Первый паровой подъёмный кран создан в Великобритании в 1830 году, гидравлический — там же в . Двигатель внутреннего сгорания был использован в подъёмном кране в , а электрический двигатель в — почти одновременно в США и Германии. Это были мостовые краны с одномоторным приводом. В созданы подъёмные краны с многомоторным индивидуальным приводом в США и Германии.

Первый прототип современных башенных кранов появился в 1913 году: кран, созданный Юлиусом Вольфом, обладал поворотной платформой, расположенной в верхней части башни. Ещё через 15 лет появляется первый башенный кран с балочной стрелой, а в 1952 году — с подъёмной.

Дореволюционная Россия

Ещё в 1793 году «машинный ученик» Борзой Ф., работавший на железоделательном заводе в Петровске, создал прообраз стрелового поворотного крана. Изготовление грузоподъёмных кранов в России началось на основанном в 1840-х годах Костромском машиностроительном заводе. На протяжении долгого времени производство осуществлялось только этим заводом и только по единичным заказам.

В 1860-х годах при возведении крепостных укреплений Кронштадта появились первые российские монтажные плавучие краны. Первые краны современного типа стали производиться в стране начиная с 1898 года по 1900 год (Путиловский, Брянский, Краматорский, Николаевский, Невский машиностроительный и др. заводы). Сначала появились мостовые краны общего назначения, а затем железнодорожные краны. В 1913 году выпуск подъёмных кранов на двух заводах — Брянском и Старокраматорском составлял 70 единиц в год.

После революции

Техническое детское творчество в СССР (1933 год).

После Октябрьской революции 1917 в РСФСР, а затем в СССР краностроение стало развиваться быстрыми темпами и превратилось в крупную отрасль тяжёлого машиностроения со специализированными заводами (Ленинградский завод ПТО им. С. М. Кирова, Уральский завод тяжёлого машиностроения им. Серго Оржоникидзе, Новокраматорский машиностроительный завод им. В. И. Ленина, Харьковский завод подъёмно-транспортного оборудования им. Ленина, Одесский завод им. Январского восстания), называемую подъёмно-транспортным машиностроением.

В ту пору появились новые и реконструированы старые производственные площадки, а также были созданы крупные отраслевые научно-исследовательские институты, такие как:

• Всесоюзный научно-исследовательский институт подъёмно-транспортного машиностроения (сокр. ВНИИПТМаш) — в структуре Минтяжмаша СССР.
• Всесоюзный научно-исследовательский институт строительного и дорожного машиностроения (сокр. ВНИИстройдормаш) — в структуре Минстройдормаша СССР.

Кроме того, в разработке кранов и подъёмной техники принимали непосредственное участие такие организации как проектный институт «Промстальконструкция» и многие другие.

В 1934 году был создан первый советский автокран. Тогда же появились первые советские краны на шасси трактора, гусеничные, а также мачтово-стреловые краны. Через три года в стране были созданы первые башенные, а с 1947 года стали изготавливаться пневмоколёсные краны.

За 35 лет, в период с 1940 года по 1975 год, количество грузоподъёмных кранов в стране возросло в 138 раз. К 1975 году общее количество подъёмных кранов на территории Советского Союза составляло более 100 тысяч единиц, из которых порядка 70 % — самоходные краны стрелового типа (из них автокраны — 80 %).

Ежегодный выпуск только кранов мостового типа в 1980-е годы составлял от 6 до 7 тысяч единиц. Производство стреловых кранов в те годы составляло: башенных — от 3 до 4 тысяч единиц, а автомобильных — почти 20 тысяч штук.

Когда задействовать задние аутригеры?

Если передних аутригеров не достаточно, устанавливают пару задних При работе автокраны, КМУ и эвакуаторы могут использовать одну или две пары аутригеров. От чего зависит число выставляемых опор и когда обязательна установка задних аутригеров? На этот случай есть правило:

Понятно, что задние аутригеры в этом случае используются не сами по себе, а в дополнение к передним. Получается, что при соблюдении условия выше для грузовой спецтехники выставляются все четыре опоры.

Задние аутригеры для манипулятора или крана увеличивают опорный контур грузоподъемной техники и снижают нагрузку на раму шасси. От задних аутригеров во многом зависит безопасность и грузоподъемность автокрана или манипулятора, поэтому для спецтехники с большой грузоподъемностью задние опоры идут в заводской комплектации.

Используя аутригеры для манипулятора или крана, можно изменять наклонный угол автомобильного шасси. Для этого раму приподнимают со стороны груза. В этом случае при подъеме шасси выравнивается и остается в устойчивом положении.

При работе на мягком, сыпучем, рыхлом грунте или на обледенелой или мокрой поверхности, обязательно используются подкладки под опоры аутригеров. Они помогают распределить нагрузку на поверхность и повышают силу трения, исключая проскальзывание в момент работы стрелы или КМУ.

Поворотные задние аутригеры

Задние аутригеры для автокрана такой конструкции могут поворачиваться вверх или вдоль шасси.

Задние опоры аутригера, как правило, вращаются вручную. Правда, на автокранах большой грузоподъемности тяжело приводить в движение гидравлические опоры аутригеров, ведь на таких машинах их масса может достигать 100 кг.

Существуют опоры под аутригеры, которые могут поворачиваться самостоятельно. При выдвижении или втягивании балки аутригера шестерня поворотного механизма прокручивается. Именно за счет этого опора аутригера производит разворот на 180 град. Подобные гидравлические опоры под аутригеры предлагают почти все производители. Но на маломощных автокранах и манипуляторах часто этой функцией пренебрегают из-за увеличения стоимости.

Неповоротные задние аутригеры

Неповоротные аутригеры автокрана в транспортном положении полностью не убираются и могут задевать землю Существуют неповоротные задние аутригеры. Они, как понятно из названия, не поворачиваются и все время направлены вниз. В таком же положении опоры остаются и при движении автокрана или манипулятора. Отсюда вытекает недостаток неповоротных задних аутригеров – их нельзя убрать, значит, они могут цепляться за неровности и повреждаться.

Производители

Автомобильные краны изготавливаются различными фирмами в разных странах.

Производитель	Класс	Грузоподъёмность мин./макс., т	Страна
Ивановец	Среднетонник на свободном шасси	от 16 до 80, а так же	Россия
Челябинец	от до 50
Галичанин	от до 100
KATO	Сверхгрузоподъёмный на собственном шасси	от 60 до 150	Япония
Komatsu	от 30/ до 00
Zoomlion	предел 2000	КНР
XCMG	предел 1600
Liebherr	Все	от 5 до 1200	Германия, Австрия, Швейцария
Terex	от 30 до 1200	США
Газпромкран	Среднетонник на свободном шасси	от 5 до 30	Россия
Grove	Сверхгрузоподъёмный на собственном шасси	предел 450	Германия
Krupp	предел 200
TAKRAF	Железнодорожный, автокран	предел 200
Tadano	Лёгкие и средние свободного базирования	предел 50	Япония
Lokomo	Средние и тяжёлые на собственных шасси	от 20 до 100	Финляндия

Устройство стрелы

Стрела автомобильного крана является его главным рабочим механизмом, поднимающим и перемещающим грузы. Конструктивные и эксплуатационные характеристики стрелы определяют показатели грузоподъёмности оборудования.

Автокраны применяются в широкой сфере, из-за чего требуются различные конструктивные особенности механизмов, позволяющим оптимально выполнять поставленные задачи. Такие задачи часто связаны со следующими обстоятельствами:

• объёмные или тяжёлые грузы;
• сложный рельеф на местности;
• труднодоступные условия;
• стеснённость в условиях города.

Основными характеристиками стрелы определяются возможности выполнения определённых задач. Именно по стреле передвигается тележка, имеющая грузозахватный механизм. Эксплуатационные возможности крановой стрелы оказывают влияние на то, какой подъёмный вес может брать автокран. Чтобы выполнять задания разных уровней сложности, разработчики производят несколько вариантов стрел.

Решётчатыми стрелами оснащены первые модели автомобильных кранов. Такие стрелы закрепляются тросовой подвеской. При их установке крюк и подвес укрепляются тросом. При решётчатой конструкции автокран имеет выгоду в виде небольшого веса.

Телескопические стрелы на данное время наиболее востребованы по сравнению с другими видами. Основу таких стрел составляют выдвижные сегменты, благодаря чему стрелы очень гибкие и способны выдерживать большие нагрузки при подъёме тяжёлых грузов. Отечественная промышленность представляет максимально возможные секции в числе пяти.

В большинстве случаев удобнее применять для работы краны, имеющие башенные стрелы. От других они отличаются значительной подъёмной высотой. Такой тип оборудования идеален для использования в строительстве крупных сооружений большой высоты.

Конструктивные особенности стрел автокранов

Количество секций в стреле

Количество секций в стреле автокрана зависит от предназначения техники. Для механизмов с грузоподъемностью до 10 тонн обычно достаточно стрел с двумя секциями. При большей грузоподъемности используются трехсекционные стрелы.

В тяжелых кранах-вездеходах устанавливаются четырехсекционные стрелы. В редких случаях при необходимости решать слишком серьезные производственные задачи может устанавливаться пятисекционная стрела.

Профиль секций

В разрезе профиль секций стрелы имеет прямоугольную форму. Реже — трапециевидную или закругленную. У кранов тяжелого класса используется профиль сложной формы.

Дополнительные функциональные приспособления

Поскольку в процессе подъемных работ груз удерживают только цилиндры, необходимо перенести нагрузку на стрелу. Для этой цели используются специальные фиксаторы. У кранов-вездеходов для расширения функциональности устанавливают удлинители, гуськи.

Решетчатые стрелы

Решетчатые стрелы относятся к сложным конструкциям. Из сложнее устанавливать на башенный кран, чем телескопические. Но они отличаются меньшим весом, поэтому способны обеспечить более высокую грузоподъемность.

Башенно-стреловые крановые установки

Краны башенно-стрелового типа используются для строительства высотных зданий. В таких кранах базовая стрела несет функцию опорной башни, а в качестве горизонтальной стрелы выступает клюв.

Гусек

На крюк основной стрелы для ее удлинения крепится гусек. Он имеет собственный клюк. Механизм необходим для удлинения стрелы и используется в случаях, когда нужно на большую высоту поднять тяжелое оборудование (мачты, антенны, вентиляционную промышленную технику). К основной стреле гусек крепится быстро с помощью шарниров.

Виды стрел автокранов

Основной рабочий механизм автомобильного крана — это стрела, и по виду стрел автокраны тоже делятся на разные группы. Распространены следующие модификации:

с башенной стрелой;

Автокран с башенной стрелой

с решетчатой стрелой;

Автомобильный кран с решетчатой стрелой. Такие виды автокранов считаются устаревшими, сейчас они не выпускаются

с телескопической стрелой;

У автокрана Либхер стрела состоит из пяти секций

с гуськом.

Стрела автокрана — это его основной рабочий механизм. Он выполняет следующие виды работ:

• поднимает грузы;
• опускает грузы;
• перемещает грузы с одного места на другое.

Вид стрелы автокрана во многом определяет его грузоподъемность. Чтобы улучшить этот показатель, но при этом снизить массу машины и расход топлива, инженеры постоянно модернизируют конструкцию стрелы, предлагая все лучшие и эффективные решения. Подбирать вид стрелы автокрана нужно, исходя из целого ряда обстоятельств, в числе которых необходимость:

• работать с очень тяжелыми грузами (до 2000 тонн);
• поднимать объемные и негабаритные предметы;
• производить операции на небольшой площади в стесненных условиях;
• работать на сложной, неровной поверхности.

Производители выпускают разные виды стрел для конкретных задач. Существуют и универсальные, многофункциональные стрелы автокранов, которые имеют усредненные характеристики и годятся для выполнения самых распространенных и базовых операций.

Что касается видов стрел автокранов, то решетчатые медленно, но верно уходят в прошлое. Преимущество подобной конструкции заключается в ее низкой массе — такие автомобильные краны на порядок легче при прочих равных характеристиках. Вдоль стрелы может двигаться тележка с крюком — за счет этого можно перемещать груз, не сдвигая с места шасси. Самые простые варианты стрел автокрана решетчатого типа даже не имеют тележки — на конце стрелы просто закреплен крюк, который опускается и поднимается при помощи тросов. Минусом таких видов стрел автокранов является то, что рабочие операции могут выполняться по одному радиусу, а для более сложных перемещений грузов приходится перемещать саму машину.

Более универсальными и функциональными являются телескопические виды стрел, поэтому именно они завоевывают популярность. Конструкция подобных стрел состоит из отдельных секций, вставленных друг в друга. Когда требуется выдвинуть стрелу, секции выдвигаются поочередно при помощи гидравлических цилиндров. Благодаря этому длину вылета стрелы автокрана можно регулировать — как с грузом, так и в свободном положении. Это дает максимальный простор для манипуляций и позволяет автокрану с телескопической стрелой выполнять широкий спектр работ.

Башенные краны устроены немного иначе — они не меняют длину стрелы, но увеличивают ее высоту. Эта опция используется для высотных видов работ. О том, как кран собирает сам себя, вы можете прочитать в другой нашей статье.