Подъемный кран: устройство, принцип работы, классификация

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.

Перевозка

Вид транспортировки кранов башенного типа зависит от их габаритных размеров, массы и конструкции. Технику могут доставлять до отдаленных строительных пунктов такими способами:

по железной дороге;
автопоездом.

Подъемные модули перевозят железнодорожным транспортом, предварительно устанавливая на специальную открытую платформу, размеры которой не должны превышать габариты подвижного состава. На заводе с кранов снимают балласт, противовесы, при необходимости разбирают на составные элементы с последующей маркировкой. Сборочные узлы и механизмы размещаются на платформе и фиксируются.

При перевозке кранов по автомобильным магистралям используют седельные тягачи, имеющие полуприцепы с низкой рамой или одно-и двухосные подкатные тележки.

Размеры автопоезда:

длина — до 28 м;
высота — до 4,2 м.

Классификация – виды и отличия

По способу присоединения к системе шаровые краны бывают:

Под приварку – их сваривают с трубопроводом и применяют в ответственных системах с высоким давлением.
Фланцевые.
Штуцерные – с наружной резьбой.
Муфтовые – с внутренней резьбой.
Комбинированные – присоединяемые системе с разных сторон разными способами.

По пропускной способности краны бывают:

Полнопроходные – диаметр прохода в пробке равен диаметру трубопровода.
Стандартнопроходные (редуцированные) – размер отверстия в шаре на один типоразмер меньше, чем диаметр трубопровода.

Конструктивно – бывают прямые и угловые конструкции, двухходовые и трехходовые.

По устройству запирающего механизма

С плавающим шаром. Плавающий шар не связан жестко со штоком рукоятки, может прижиматься к уплотнительному кольцу, улучшая герметизацию закрытого крана.
С шаром в опорах. В конструкции с шаром в опорах шар устанавливается и поворачивается в опорах, в нижней части он имеет осевой выступ, входящий в углубление в корпусе. Поверхность шара плотно прижимается к сёдлам и при закрывании надежно герметизируют конструкцию.

Какой кран лучше использовать для водоснабжения в качестве основного при входе в квартиру

Из какого бы материала не был выполнен трубопровод в доме или квартире, на ввод всегда ставят металлическую запорную арматуру. Металлические конструкции надежнее, и в случае выхода из строя его легче и быстрее поменять.

Какой вид лучше для водопровода

Однозначно сказать, какие виды лучше, нельзя. Стальные изделия могут заржаветь и зарасти солями; необычные титановые, керамические, из нержавейки встречаются нечасто, дороги и особого смысла ставить именно их нет. Остается латунь (бронза) и пластик. На ввод – однозначно латунь, на части системы из пластика можно поставить и полипропиленовые. Если система смонтирована из сшитого полиэтилена, то трубы монтируются с помощью фитингов, а к ним удобнее всего присоединять металлические изделия.

Узлы тележки

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

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.

Классификация механизмов

Согласно ГОСТ 13809-68, спецтехника делится на две группы: стационарные и движимые, у которых разные технические характеристики и они выполняют каждый свои задачи при строительстве.

По типу башни

Это краны с поворотной платформой и нижним противовесом на конструкции, которые используются при возведении малоэтажных зданий. И неподвижной башней с устройством верхнего противовеса, когда поворотный механизм обеспечивает движение кабины вокруг своей оси вместе со стрелой. Применяется в высотном строительстве.

По типу стрелы

Подъёмные, перемещающие груз по вертикали, и балочные, установленные статично, придающие движение грузу в горизонтальном положении по полозьям.

По форме сечения стрелы делятся на квадратную, треугольную и прямоугольную. Производители выпускают башни подвесные, с балансиром, с гуськом, со стойками и молотовидными средствами противовеса.

По способу установки

Вид опоры башни влияет на управляемость механизма и мобильность конструкции.

стационарный кран рассчитан на фиксированную фундаментную установку;
самоподъёмная спецтехника монтируется на каркас строящегося здания;
пристяжной кран фиксируется на фундаментное анкерное основание и используется при строительстве домов выше 70 м;
приставная спецтехника, которую собирают и фиксируют на фундаменте строящегося здания;
передвижной кран, оснащаемый колёсным, рельсовым или гусеничным ходом. Он более управляем и мобилен при транспортировке.

Разные способы установки позволяют применять спецтехнику на опасных и сложных объектах.

По типу ходового механизма

Согласно классификации по ходовой, существуют башенные краны, самоходные и перемещаемые тягачами. Краны на автомобильном и гусеничном ходу оснащаются упорными механизмами и применяются для разгрузки и погрузки конструкций и материалов до 5 т. На объектах промышленно-гражданского строительства и складах часто применяется башенный рельсовый кран, который устойчив при подъёме и перемещении груза. Он обладает достаточной мобильностью и поднимает вес 3-10 т.

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:

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

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

Классификация по конструкции и возможности перемещения

Сразу стоит заметить, что нет единой классификации, которая отражала бы полную суть. Дело в том, что современные краны могут совмещать в себе сразу несколько функций. Так, существуют следующие строительные краны в зависимости от конструкции:

Стреловые – грузозахватный орган в данном случае монтируется на стреле. Именно такие краны чаще всего применяют в строительстве, так как их маневренность и мобильность позволяет выполнять все работы достаточно быстро.
Мостовые – металлоконструкция представляет собой мост, к которому подвешен грузозахватный орган.
Краны кабельного типа.

Что же касается возможности перемещения, то имеет смысл сказать только о двух основных видах: стационарном и самоподъемном. Последний вид как раз и применяется для строительства зданий. Его особенность в том, что он устанавливается на возводимом объекте. По мере роста здания кран поднимается с помощью специальных механизмов. Хотя в последние годы все чаще применяются мобильные стреловые автокраны, которые во многом по техническим характеристикам лидируют. Такой строительный кран подгоняется при необходимости и с легкостью перемещается на другой объект. Сейчас пойдем дальше.

Строительный подъемный кран и его конструкция

По большому счету агрегат состоит из нескольких важных узлов. Давайте рассмотрим каждый из них:

Металлоконструкция — основа строительного крана. Все, что можно сюда отнести — это пролеты, опоры, стрелы и т. п. Стоит заметить, что они бывают коробчатого и решетчатого типа. В строительстве чаще применяют коробчатые металлоконструкции.
Механизм подъема – состоит из гибкого подъемного органа. Это может быть канат или цепь. Сюда же стоит отнести грузозахватное устройство (петлю, грейфер, крюк и т. п.). В строительной грузоподъемной технике чаще всего применяют крюковые краны.
Грузозахватный орган – не автоматический (крюк или петля), требует незначительных ручных работ, а также автоматический (электромагнит или пневматический присос).

Как вы видите, строительный подъемный кран – это достаточно сложное устройство, которое нуждается в постоянном надсмотре и замене канатов, крюков и других деталей и узлов.

Виды автокранов

В зависимости от назначения, типа, объема работ разнится и применяемая техника. По конструкции шасси ее можно разделить на следующие подвиды:

на автошасси стандартной комплектации, которое позволяет использовать автокран для отстоящих далеко друг от друга объектов. Такой кран отличается существенной скоростью передвижения и средней грузоподъемностью, предназначенной для небольших объемов работ;
на автошасси повышенной проходимости, которое дает возможность передвигаться по любым дорогам, любой местности, развивая скорость до 60 км/ч. Подобная техника требуется для нужд вооруженных сил, для нефтеразработок, энергетической промышленности, для сложного строительства вроде мостов и прочих инженерных сооружений. Подойдет он и в качестве тягача для извлечения автомобилей, увязших в бездорожье или болоте;
на гусеничное шасси, обеспечивающем высокую проходимость, устойчивость на любой местности, но самую низкую скорость до 10 км/ч. Это очень мощная машина, способная передвигаться при полной загрузке и переносить вес до 200 тонн. Но ее преимущество служит и ее недостатком – гусеничный ход лишает способности передвигаться по трассе, что приводит к необходимости разбирать-собирать конструкцию крана для перемещения к месту работ;
на специальном пневмоколесном шасси, обеспечивающем проходимость, мобильность, скорость до 20 км/ч, возможность работать на удаленных объектах и выполнять строительно-монтажные и погрузочно-разгрузочные задачи.

В зависимости от вида выполняемых работ установленная на шасси платформа оснащается разнообразным оборудованием.

Zoomlion ZACB01

Колесный кран китайской компании, попавший в книгу рекордов Гиннеса. Основа механизма — 12-колесное шасси, длина которого превышает 21 метр. Для обеспечения устойчивости предусмотрены 4 шаровые опоры, которые выдвигаются во время подготовки к рабочему процессу.

Кабина крановщика вращается на 360 градусов. ZACB01 оснащен 8-секционной телескопической стрелой, причем каждая секция способна раздвигаться на 13 метров. Выпуск самоходной машины приурочили 20-летию компании Zoomlion. Стоимость автокрана составляет почти полтора миллиона долларов.

Особенности:

показатели грузоподъемности — 2 000 т;
высота подъема — 106 м;
высота крана в сложенном виде — 4 м.

Предварительный осмотр по правилам машиниста автокрана

Правила машиниста автокрана предписывают проводить осмотр техники перед каждой эксплуатацией. Поскольку автомобильный кран является не только грузоподъемной техникой, но и транспортным средством, до начала работ необходимо осмотреть как сам крановый механизм, так и шасси.

При осмотре автомобильного шасси по правилам работы на автокране проверяются следующие моменты:

стекла кабины, фонари и сигнальные приборы должны быть чистыми;
зеркала заднего вида должны быть надежно закреплены;
крепление рессор и колес должно быть надежным, а шины — достаточно накаченными;
масла и технические жидкости не должны подтекать (проверяются все соединения и шланги);
достаточный ли уровень масла в картере мотора, охлаждающей жидкости и топлива;
исправны ли фары, задние фонари, указатели поворота, сигнальное звуковое оборудование, освещение номерного знака;
исправно ли работает стояночный тормоз;
нет ли люфта рулевого колеса, не повреждены ли рулевые тяги;
следует зафиксировать наличие аптечки, огнетушителя и знака аварийной остановки.

По правилам эксплуатации автокрана машинист должен проверить состояние крановой установки. У нее проверяются следующие моменты:

полный ли комплект грузоподъемного оборудования;
в исправном ли состоянии механизмы автокрана, их крепления и тормоза;
состояние сальников и количество смазочных материалов;
проводится визуальный осмотр металлоконструкций и канатов;
полиспасты проверяются на отсутствие трещин и сколов;
надежность крепления крюка к обойме;
работу аутригеров и механизма блокировки подвески;
наличие противовеса (полный ли комплект) и надежность его фиксации;
корректность работы приборов и устройств безопасности на кране;
корректность работы освещения и сигнализации;
исправность гидропривода, насосов, предохранительных клапанов.

Когда автокран не допускается к работе

Правила безопасности для автокрана категорически запрещают использовать технику, если в ходе осмотра выявляются какие-либо из описанных ниже моментов:

выявлены трещины или иные повреждения металлических конструкций грузоподъемной установки;
повреждена подвеска;
разорвана значительная часть проволок каната (допустимый процент повреждения троса указан в инструкции пользователя);
неисправны механизмы крановой установки;
вышла из строя система торможения стрелы или поднимаемого груза;
степень износа крюка в зеве на 10 % больше первоначальной высоты сечения;
выявлены дефекты в работе замыкающегося устройства зева;
повреждено крепление крюка;
отсутствуют аутригеры;
нет изоляции элементов оборудования, находящихся под напряжением;
в полиспастах обнаружены трещины.

Для замкнутого пространства

мостовые
козловые

Категория определяет функциональное назначение. Мостовые прототипы прекрасно подходят для замкнутых пространств. Агрегат перемещается по рельсам. Козловой вариант предназначен для поднятия грузов на требуемую высоту и для их опускания вниз.

Выбирая оптимальный тип устройства, стоит обратить взор и на такой параметр как максимальная грузоподъемность. К примеру, весьма распространенным является кран однобалочный, который может иметь как мостовую, так и козловую структуру. Он с легкостью справится с изделиями, вес которых не превышает 32 тонн. Двухбалочный кран способен работать с более тяжелыми грузами, в частности такими, как жби материалы и металлоконструкции. Для правильной оценки параметра достаточно просто оценить габариты и вес груза, который требуется поднять в течении рабочего времени.

Кран может функционировать на основе электричества, что весьма удобно в рамках замкнутых пространств. Альтернативой могут служить прототипы техники, которые функционируют только при применении дизельного топлива, солярки. Каждый источник питания предполагает наличие своих положительных сторон и отрицательных. Что касается аспекта экономичности, то для каждого определенного проекта и под специфику каждого отдельного строительства подойдет определенный вариант, который и будет максимально эффективным.

Подбор специализированного оборудования, в том числе и оптимальной модели крана, нужно осуществить ещё на первых стадиях строительства. Если, к примеру, понадобится мостовой кран, то рельсы под него крайне актуально и рационально монтировать на первых этапах строительства

Аналогично важно рассчитывать и пространство, в котором будет активно использоваться устройство

Грузоподъемные краны являются неотъемлемой составляющей механизации процессов на производстве. Перемещения крупногабаритных грузов и тяжелых комплектующих невозможно без специальных механизмов.

В зависимости от условий эксплуатации, характера груза, имеющихся несущих конструкций используют различные типы грузоподъемных кранов.

Разновидности

Чтобы подобрать грузоподъёмный кран, нужно понимать, какими вообще бывают эти машины.

Можно выделить 4 основных критерия, по которых краны классифицируют:

мобильность;
конструктивные особенности;
тип привода;
шасси.

Про каждую категорию стоит рассказать отдельно.

Мобильность

Если говорить о мобильности, то тут различают следующие разновидности грузоподъёмной крановой спецтехники.

Стационарный. Так кран устанавливается на месте производства и выполнения работ. Самостоятельно перемещаться не способен.
Радиальный. Конструкция может осуществлять разворот на 360 градусов относительно точки фиксации. В основном это стреловые краны.
Переставной. Для перемещения используется спецтехника, а также группа специалистов по монтажу, но сам процесс сборки и разборки не сложный.
Самоподъёмный. Это категория башенных кранов. Принимает участие в постройках многоэтажных высотных сооружений.
Передвижной. Сюда входят все самоходные виды кранов. Они могут своими силами сместиться к месту работы. Передвигаются своим ходом с помощью гусениц или колёс. Также некоторые адаптированы к перевозке по железной дороге. Такие работают в портах. И ещё сюда входят прицепные краны, которые буксируют с помощью тягачей. Среди них и техника, способная перемещаться по воде.

Также важно учитывать, что некоторые виды кранов сочетают в себе несколько представленных параметров. Это делает их более универсальными и многозадачными

Конструкция

В настоящее время предусмотрена классификация, которая делит грузоподъёмные краны на 3 основных типа.

Стреловой. Орган грузозахвата, либо тележка располагается на стреле. Сюда входит такие краны как портальные, стрелочные и башенные.
Мостовой. Здесь в роли опоры для захвата грузов используются подвижные или неподвижные мосты. Они двумя концами крепятся к рельсам, либо к неподвижным опорам. В эту категорию входит портальный, полупортальный, козловый, портальный кран, и кран-штабелёр.
Кабельный. Тут в качестве базы под грузозахват используется система канатов. Их крепят к опорам. Основная сфера применения — это горнодобывающая промышленность.

Как видите, здесь также кран может иметь разные конструкции особенности и входить в различные классификационные группы.

Привод

По типу привода краны грузоподъёмного назначения бывают:

ручными;
гидравлическими;
электрическими;
пневматическими.

Ручные имеют незначительную грузоподъёмность. Их используют в небольших цехах или складах.

Ещё три типа берут первичную энергию через двигатель, либо питаются от стационарной сети.

С помощью ДВС нагнетается давление газа или жидкости в систему, либо соединяется с генератором, питающим кран.

В современном производстве прямой механической связи между ДВС и рабочими механизмами грузоподъёмных кранов почти нет. Это устаревшая и не особо надёжная технология.

Нынешние грузоподъёмные краны являются комбинациями всех представленных типов и подкатегорий.

Шасси

Что касается шасси, то по этому критерию грузоподъёмные краны делятся на 3 категории:

Пневмоколёсное шасси. Это самоходные крановые установки, которые передвигаются на собственных колёсах. Максимальная скорость передвижения составляет 20 километров в час. Им разрешено добираться до объектов для проведения работ своим ходом по дорогам общего пользования, но передвигаются в специальном сопровождении, а также в согласованное время и по разработанному заранее маршруту.
Автомобильное шасси. Здесь кран устанавливается на шасси грузового автомобиля. Обычно это небольшая техника, ориентированная на выполнение небольших объёмов работ. Зато такие краны наиболее мобильные и обладают хорошей проходимостью. Могут передвигаться по дорогам общего пользования. Сопровождение и согласованный маршрут обычно не требуются.
Гусеничное шасси. Техника широко применяется для работы на больших стройплощадках. Такое шасси не позволяет передвигаться по дорогам своим ходом. Необходимо использовать спецтранспорт для доставки на объект.

Не стоит забывать о кранах, которые вообще не имеют шасси. Их размещают стационарно, либо устанавливают на железнодорожные рельсы. По ним и осуществляется ограниченное перемещение. Последний вариант чаще всего можно встретить в морских и речных портах для разгрузки контейнеров, сыпучих и наливных грузов.

Принцип работы подъемного крана

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

Sarens SGC-250

Презентация суперкрана от компании Sarens, являющейся мировым лидером в области подъема и перемещения тяжеловесных грузов, проведена в 2018 году. Это самая мощная по размерам и грузоподъемности машина из всех тех, которые были созданы бельгийским производителем.

SGC-250 способен перемещаться в рабочем состоянии из одного положения в другое, что достигается за счет двух комплектов колес: один предназначен для полного разворота, другой служит для передвижения. Производство крана на колесах осуществлялось с соблюдением европейских и мировых стандартов.

Технические характеристики:

поднимает грузы весом до 5 тыс. тонн;
высота подъема — 250 м;
длина основной стрелы — 160 м, гуська — 100 м.

Подъемный кран

Terex CC8800-1 TWIN

Перевозка

Классификация – виды и отличия