Башенный кран с неповоротной башней

Классификация башенных строительных кранов

Верейкин А.А. МГТУ им. Н.Э. Баумана, Верейкин И.А. University of Applied Sciences in Jyvaskyla.

При высотном строительстве в РФ глобальный объём всех подъёмно-транспортных работ (свыше 98%) производится с использованием башенных кранов (БК) [1]. Соответственно, башенные краны играют роль одного из ключевых механизмов в строительстве. Следует отметить, что в других странах доля работ с использованием БК может существенно отличаться, например, в США больше используются подъёмные платформы, которые крепятся либо к стенам строящегося здания снаружи, либо устанавливаются в лифтовых шахтах.

БК, применяемые в строительстве, различаются по функциональному назначению, по конструктивным особенностям башен, конструкции стрел и ходового устройства, а также способу монтажа. В соответствии с этими различиями краны башенного типа классифицируются по следующим признакам:

Функциональное назначение БК [2]

1. Строительно-монтажные башенные краны. Это наиболее распространенная функция, краны данного назначения составляют до 90% всех БК, используемых в гражданском, промышленном, а также жилищном строительстве (рис.1).

Рис.1. Башенные краны в жилищном строительстве

2. Промышленные БК. Обеспечение работы промышленных предприятий, погрузочно-разгрузочных и складских комплексов, производств, например, заводов железобетонных изделий (ЖБИ) (рис.2).

Рис. 2. Башенные краны на заводах ЖБИ.

3. Специальные БК. Краны данной группы используются на нестандартных объектах и могут выполнять уникальные операции (рис. 3).

Рис. 3. Кран на обеспечении работ на гидротехническом сооружении.

Конструктивные варианты механизма поворота [3]

1. Краны с поворотной башней (рис. 4). БК данного типа имеют поворотное устройство внизу башни, на ходовой раме крана или на крановом портале. Поворотное устройство обеспечивает более высокую маневренность крана на стройплощадке.

Рис. 4. Краны с поворотной башней.

2. Краны с неповоротной башней (рис. 5), имеющие поворотное устройство в верхней части башни. В данном варианте поворачиваются стрела и противовесная консоль крана, сама башня не поворачивается. БК данного типа имеют большую грузоподъёмность, но меньшую маневренность.

Рис. 5. Кран с неповоротной башней

Конструкция башен

1. Краны с башнями постоянной длины (рис. 6). БК такого типа имеют башню фиксированной высоты, которая монтируется с помощью автокранов на строительной площадке, далее кран может эксплуатироваться только в заданном диапазоне высот. Краны этого типа обычно используются при возведении стандартных жилых зданий. К их плюсам можно отнести быстроту монтажа (башня целиком устанавливается на стройплощадке) и неизменные технические характеристики, не требующие перерасчета для каждого конкретного строительства. К минусам можно отнести фиксированную высоту башни и, соответственно, фиксированную и, как правило, не очень большую высоту подъема, а также более сложную логистику, так как башня доставляется на стройплощадку целиком.

Рис. 6. Кран с башней постоянной длины

2. Краны с телескопическими башнями (рис. 7). Секции башни данного вида крана могут иметь либо соосное, либо боковое расположение. Монтаж и перевозка данных кранов достаточно просты, что позволяет получить относительно низкую себестоимость установочных работ при возможности варьирования высоты башни.

Рис. 7. Кран с телескопической башней.

3. Краны с башнями, подращиваемыми снизу, либо наращиваемыми сверху (рис. 8). Данный вид кранов позволяет варьировать высоту башни и, соответственно, высоту подъема в наиболее широких пределах. В последнее время более популярным решением является наращивание башни сверху, как наиболее удобное при монтаже.

Рис. 8. Кран с башней, подращиваемой сверху

4. Краны со складывающимися башнями (рис. 9). Данный тип БК имеет облегченный монтаж и логистику, так как кран перевозится и собирается крупными элементами.

Рис. 9. Кран со складывающейся башней.

Тип устройства стрел

1. Краны с подъёмной стрелой (рис. 10). Вылет стрелы регулируется краном путём поворота стрелы относительно опорного шарнира в горизонтальной плоскости. Данная конструкция стрелы позволяет иметь большую высоту подъема, грузоподъёмность. Краны с подъемной стрелой проще в транспортировке и монтаже, а также имеют высокую маневренность. При использовании данного типа стрел груз невозможно подвести близко к башне, что сужает рабочую зону крана, а также невозможно осуществить строго горизонтальное передвижение груза.

Рис. 10. Кран с подъёмной стрелой

2. Балочные краны (рис. 11) регулируют вылет стрелы с помощью перемещения тележки с прицепным устройством по стреле. Тележка делает конструкцию стрелы крана более сложной, а саму стрелу более тяжелой, что делает процесс монтажа и транспортировки крана менее технологичным. При этом возможность передвижения груза относительно стрелы крана на тележке увеличивает рабочую зону крана.

Рис. 11. Кран балочного типа

3. Краны с шарнирносочленёнными стрелами (рис. 12) являются универсальными и могут регулировать вылет стрелы обоими способами. Данный тип стрел является самым сложным для монтажа и дорогим при приобретении, поэтому они обычно используются на крупных уникальных объектах промышленного строительства, либо заводах ЖБИ. В данном сегменте производители РФ практически не присутствуют.

Рис. 12. Башенный кран с шарнироносочленённой стрелой.

Мобильность и тип несущей установки [4]

1. Передвижные — на шасси автомобильного типа (рис. 13 а), на рельсах (рис. 13 б), на гусеничном ходу (рис. 13 в). Рельсовые краны являются самым часто используемым видом передвижных кранов. Данный тип кранов позволяет крану перемещаться на стройплощадке и увеличивает площадь, на которой потенциально возможно использовать кран для проведения работ по подъёму и перемещению грузов.

а. Кран на шасси автомобильного типа

б. Кран на рельсах

в. Кран на гусеничном ходу
Рис. 13 (а,б,в). Передвижные башенные краны.

2. Стационарные (рис. 14) краны. Краны монтируют на стройплощадке на фундаменте. Данные краны имеют наименьшую стоимость и используются для строительства одного объекта, после чего могут выводиться из эксплуатации.

Рис. 14. Стационарный кран.

3. Самоподъёмные (рис. 15) краны. Краны данного типа монтируют прямо внутри строящегося объекта, как правило, в будущих лифтовых шахтах. Данный тип кранов используется при строительстве зданий большой высотности. По завершению строительства краны изымаются из лифтовых шахт и транспортируются на другой строительный объект.

Рис. 15. Самоподъёмные краны.

4. При строительстве высотных зданий, для достижения большей устойчивости, кран закрепляется к стене объекта. Краны такого типа классифицируются как приставные (рис. 16).

Рис. 16. Приставные краны.

Климатическое исполнение

На рынке строительной техники существует несколько видов башенных кранов для различного климата [5]:

Таблица 1. Варианты климатического исполнения БК.

№	Климатическое исполнение	Температура эксплуатации
1	У — для районов с умеренным климатом	до -45°С
2	ХЛ — для районов с холодным климатом	до -65°С
3	Т — для районов с тропическим климатом	до + 55°С
4	ТВ — для районов с тропическим влажным климатом	до + 45°С

Примечание. Необходимо учитывать, что многие импортные краны в климатическом исполнении У имеют нижнее границу температуры эксплуатации -20°С.

Заключение.
Различают множество вариантов исполнения башенных кранов, каждый из которых может быть оптимален для строительно-монтажных работ различного рода, проводимых в некоторых специфических условиях. При выборе оптимального вида конструкции крана для строительных работ необходимо учитывать следующие факторы:

конфигурацию строительной площадки и строящегося объекта (наличие площади для установки крана, возможность прокладки путей для передвижения крана, несущую способность грунтов на стройплощадке);
высотность подъёма и массу поднимаемых грузов;
сроки проведения работ;
климатические условия проведения работ.

Основные статьи затрат при эксплуатации башенных кранов: затраты на приобретение/аренду крана, транспортировка крана к месту эксплуатации, монтаж крана на стройплощадке, эксплуатационные расходы.
Правильный выбор крана даст возможность решить грузоподъемные задачи в процессе строительства максимально эффективным способом. В то же время, неправильный выбор башенного крана может серьезно осложнить процесс строительства и увеличить его стоимость. В некоторых случаях задачи по производству подъёмно-транспортных работ могут быть решены на объекте не большими башенными механизмами, а малым грузоподъёмным оборудованием или грузовыми строительными подъёмниками различных видов.
Более подробно вопрос о технико-экономического обоснования выбора вида крана рассмотрен в следующей статье.

Виды и классификационные основы подъёмных башенных кранов

Основными сферами использования башенных кранов являются строительство жилых домов, возведение промышленных сооружений, гидротехнических дамб, судостроение. Существует множество видов башенных кранов. В основу классификации положены различные характеристики.

Виды башенных кранов по типу платформы

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

Схема башенных кранов с поворотной платформой и не поворотной башней

Технические 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.

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

Устройство башенного крана. Монтаж и демонтаж башенных кранов

Грузоподъемная машина со стрелой, расположенной в верхней части вертикально закрепленной башни, служащая для захвата и перемещения крупногабаритного груза, называется башенным краном. Любой башенный кран обладает следующими параметрами: вылет стрелы, грузоподъемность, скорость подъема и опускания, глубина опускания, быстрота перемещения, скорость поворота башни и т.д. К составным узлам башенного крана относятся: башня, поворотная платформа со стреловой и грузовой лебедкой, опорно-поворотный механизм, устройство подъема и опускания груза, механизм передвижения машины, механизм изменения вылета стрелы и т.д.

Башня крана

Башня — основной элемент башенного крана, который служит для удерживания стрелы на заданной высоте и для распределения нагрузки со стрелы на ходовую раму и крановые пути. В большинстве случаев башни кранов имеют решетчатое строение (выполнены из уголков или труб небольшого диаметра). Также встречаются башни с телескопической конструкцией (выполнены из трубы большого диаметра).

Источник фото: exkavator.ru В большинстве случаев башни кранов имеют решетчатое строение

Башни кранов бывают поворотными и неповоротными. Поворотная башня представляет собой опорно-поворотное устройство с поворотной платформой, которое размещено внизу (на портале или опорной части крана). У неповоротных кранов платформа с башней не поворачивается. Поворотный механизм у такого типа машин расположен в верхней части. Для того чтобы кран мог поворачиваться, на башне закреплен поворотный оголовок с противовесной консолью для уравновешивания стрелы. Такая конструкция башенного крана позволяет перемещать грузы массой более 10 тонн. Главным преимуществом неповоротных башенных кранов является возможность их переоборудования для использования в качестве приставных башенных кранов (крепящихся к постройке).

В последнее время большую популярность набирают безоголовочные краны. Для большинства изготовителей производство именно этого типа кранов является преимущественным. Плюсом таких кранов является то, что они освобождены от металлоемкого и габаритного узла (оголовка башни и систем оттяжек, поддерживающих стрелу). Эти краны легко монтируются и не требуют особых усилий при транспортировке. Главный модуль поворотной части (кабина, все механизмы крана и электрооборудование) собирается внизу, а монтаж данной конструкции происходит за один подъем.

Поиск необходимого оборудования или запчастей стал еще проще — оставьте заявку и Вам перезвонят.

Ходовая рама башенного крана

Немаловажным элементом в устройстве башенного крана является ходовая рама, служащая для переноса нагрузок на крановые пути. У неповоротных башенных кранов рамы бывают шатровые либо в форме усеченной пирамиды. У кранов с поворотными башнями нагрузки на раму передаются через опорно-поворотное устройство, которое размещено в нижней части машины.

Источник фото: exkavator.ru Ходовая рама служит для переноса нагрузок на крановые пути

Стрела башенного крана

Стрела башенного крана представляет собой механизм, с помощью которого он достает до груза, находящегося от него на определенном расстоянии. Различают подъемные, балочные и шарнирно-сочлененные стрелы башенного крана.

К плюсам стрел первого типа крана можно отнести то, что они отличаются малым размером и массой. Также они легко монтируются и легко поддаются транспортировке. К недостаткам таких стрел относится то, что для изменения вылета крюка невозможно переместить груз горизонтально. Встречаются подвесные, подвесные со стойками, подвесные с гуськом и молотовидные варианты.

Балочный тип стрел насчитывает 2 вида: подвесные и молотовидные. Больше всего в строительстве применяют подвесные балочные стрелы. По нижней части таких стрел, которые представляют собой двутавровую балку, перемещаются катки грузовой тележки, служащей для захвата и перемещения груза. Молотовидные балочные стрелы не получили широкого распространения ввиду больших размеров и массы конструкции.

Шарнирно-сочлененные стрелы состоят из двух частей (основной и головной) и относятся к типу комбинированных стрел. Головная часть шарнирно-сочлененной стрелы называется гуськом. Башенные краны с таким типом стрел обладают двумя крюковыми подвесками. Вылет шарнирно-сочлененной стрелы может изменяться двумя вариантами:

подъемом всей стрелы;
сочетанием движений подъема стрелы и перемещением по ней грузовой тележки.

Применение данного типа стрел обусловлено необходимостью увеличения высоты и подъема крана и вылета крюка.

Противовесы

На противоположной стороне стрелы расположены противовесы, служащие для устойчивости крана. На кранах с поворотной башней вместо противовесов применяют специальные распорки, с помощью которых ветви стреловых канатов отводятся от башни. На кранах с неповоротной башней противовес размещают на конце противовесной консоли.

Источник фото: exkavator.ru Противовесы служат для устойчивости башенного крана

Лебедки

Лебедки, как и противовесы, располагаются на противоположной стороне стрелы. Конструкция крановых лебедок состоит из электродвигателя, барабана, тормоза и редуктора. Различают грузовые, стреловые, тележечные лебедки. Современные грузовые лебедки имеют несколько скоростей подъема и опускания груза. На отдельные башенные краны устанавливают сразу несколько грузовых лебедок: для больших, средних и малых грузов. Стреловые лебедки применяются для изменения вылета крюка и угла наклона стрелы. Тележечные лебедки используются для движения грузовых тележек по балочной стреле.

Стальные канаты

При эксплуатации башенного крана стальные канаты играют одну из главных ролей. Канаты выполняют функцию тяговых органов крана при подъеме груза и стрелы. Стальные канаты используют при монтаже и демонтаже башенного крана, при выдвижении башни, для поворота крана, а также для передвижения грузовой тележки по стреле. Рациональность использования канатов из стали обусловлена их высокой прочностью, гибкостью, грузоподъемностью при относительно малом собственном весе.

Блоки, полиспасты, барабаны

Блоки, полиспасты, барабаны служат для соединения каната с подъемным механизмом. Все эти механизмы предназначены для подъема и опускания грузов. Блок, как простейший механизм, представляет собой колесо с желобом для размещения каната. К недостаткам блоков относится то, что они практически не дают выигрыша в силе. Блоки бывают подвижные (перемещаются вместе с грузом) и неподвижные (используются для изменения направления движения канатов). Полиспасты представляют собой механизм, состоящий из нескольких подвижных и неподвижных блоков, которые скреплены канатом. Из-за невысокой скорости подъема грузов полиспаст позволяет получить большой выигрыш в силе. Барабан выполняется в форме цилиндра с полыми внутренностями. В конструкции барабана применены винтовые канавки, которые служат для меньшего износа и лучшей укладки каната.

Перемещение башенного крана

По возможности перемещения башенные краны делятся на: передвижные (самоходные и прицепные), стационарные (приставные), самоподъемные (монтируются на каркасе строящегося здания). Для того чтобы башенные кран имел возможность перемещения, к нему применяют различные шасси: автомобильные, пневмоколесные, гусеничные, шагающие, рельсовые.

В большинстве случаев движение самоходных башенных кранов осуществляется путем перемещения ходовых тележек по крановым путям (рельсам). Для распределения нагрузки ходовые тележки крана объединяют в балансирные. Четырехколесный кран снабжен механизмом передвижения с приводом на два колеса. Тележки, располагающие восьмью и более колесами, снабжены индивидуальным приводом. Ведущая тележка оборудована двигателем и зубчатым редуктором, а с торца на нее устанавливаются противоугонные устройства. Противоугонные захваты предотвращают движение крана вне рабочего режима посредством ветра. На одной из тележек также размещается кнопка включения и выключения ограничителя пути, которая срабатывает при наезде крана на рельсах за ограничивающую линию.

Источник фото: exkavator.ru Стационарный башенный кран. Вид сблизи

Монтаж, демонтаж башенного крана

На практике применяют достаточно большое количество способов монтажа башенного крана. Для каждой конкретной ситуации применяется свой метод. Основными факторами, влияющими на выбор того или иного способа, являются: высота башни и длина стрелы, условия установки крана, продолжительность стоянки.

В случае, когда ситуация требует частой перевозки башенного крана с одной строительной площадки на другую, используют кран специальной конструкции, которая позволяет складывать машину, не разбирая ее. Минусом такого крана является то, что для его монтажа необходимо значительное место на стройплощадке.

Для поворотных кранов используют способ самостоятельного подъема башни вместе со стрелой с помощью полиспаста.

Универсальный способ монтажа башенного крана подразумевает применение стационарной мачты. Отдельные конструкции частями монтируют в нужной последовательности. В случаях, когда использование мачты невозможно, монтаж выполняется с использованием легкого ползучего крана.

Демонтаж башенных кранов осуществляется в обратной последовательности монтажу.

Наши группы в Telegram, Viber. Присоединяйтесь!

Быстрая связь с редакцией в WhatsApp!

Книга: Башенные краны

Навигация: Начало Оглавление | Другие книги | Отзывы:

§ 1. Классификация кранов

Башенным строительным краном называется поворотный кран (рис. I, а, б) со стрелой 2, закрепленной в верхней части вертикально расположенной башни 6, предназначенный для выполнения строительно-монтажных работ.

Управление всеми механизмами осуществляется машинистом из кабины 4. На большинстве кранов она находится на верху башни, что обеспечивает хороший обзор фронта работ.

Груз поднимают с помощью грузовой лебедки 10, грузового каната и крюковой подвески 1, являющейся грузозахватным органом крана.

Кран выполняет следующие движения: подъем груза, изменение вылета, передвижение и поворот. Сочетание этих движений позволяет не только подавать груз в любую точку строящегося здания, но и обслуживать территорию склада, разгружать материалы с транспортных средств.

Изменение вылета (т. е. изменение положения крюковой подвески относительно оси вращения крана) осуществляется либо изменением угла наклона стрелы с помощью стрелового полиспаста 7 и стреловой лебедки 9, либо перемещением грузовой тележки 17 с помощью тележечной лебедки 18.

Передвигается кран по строительной площадке обычно с помощью рельсового ходового устройства на стальных ходовых колесах с приводом от механизма передвижения по крановым путям. Для связи поворотных и неповоротных частей крана служит опорно-поворотное устройство 13, которое обеспечивает как передачу нагрузок от поворотной части крана на неповоротную ходовую раму 15, так и вращение поворотной части относительно неповоротной.

Различают два основных типа башенных кранов: с поворотной (см. рис. 1, а) и неповоротной (рис. 1, б) башней.

Рис. 1 Башенный кран: а— с поворотной башней и подъемной стрелой, б— с неповоротной башней и балочной Стрелой; 1 — крюковая подвеска, 2 — стрела, 3 — оголовок, 4 — кабина, 5 — распорка, в — башня, 7 — стреловой полиспаст, 8 — противовес, 9 — стреловая лебедка, 10 — грузовая лебедка, 11 — механизм поворота, 12 — поворотная платформа, 13 — опорно-поворотное устройство, 14 — балласт, 15 — ходовая рама, 16 — ходовая тележка, 17 — грузовая тележка, 18 — тележечная лебедка, 19 — противовесная консоль

В кранах с неповоротной башней, например КБ-674, опорно-поворотное устройство размещено на верху башни. 11ри этом поворотная часть крана состоит из стрелы 2, поворотного оголовка 3 и противовесной консоли 19 с размещенными на ней лебедками, механизмом поворота 11 и противовесом 8, служащим для уравновешивания крана при работе.

По типу применяемых стрел краны делятся на две группы: с подъемной, например у кранов КБ-401А, К.Б-100, и с балочной, например у кранов КБ-503, КБ-674, стрелой.

У кранов с подъемной стрелой (см. рис. 1, а) груз подвешивают к концу стрелы. Изменение вылета (подъем стрелы) п этом случае осуществляется поворотом стрелы относительно опорного шарнира.

У кранов с балочной стрелой (рис. 1, б) груз подвешивают к грузовой тележке, которая перемещается при изменении вылета по направляющим балкам стрелы.

Наиболее просты по конструкции и способу изготовления подъемные стрелы, которые и получили массовое распространение.

В соответствии со стандартом СТ СЭВ 723—77 «Краны грузоподъемные. Термины и определения» башенные краны классифицируют по возможности перемещения по строительной площадке и виду ходового устройства.

По возможности перемещения башенные краны делятся на стационарные, самоподъемные и передвижные.

Рис. 2. Виды кранов по возможности перемещения: а — стационарный, б — самоподъемный, в — передвижной; 1 — приставной, 2 — универсальный, 3 — самоходный, 4 — прицепной

К стационарным (рис. 2, а) относятся краны, закрепленные на фундаменте или на другом неподвижном основании. При большой высоте для повышения прочности и устойчивости стационарные краны дополнительно крепят к возводимому сооружению. В этом случае их называют приставными 1, например КБ-675. Приставной кран, оборудованный ходовым устройством, который до определенной высоты может работать как передвижной, называется универсальным 2.

К самоподъемным (рис. 2, б) относятся краны, устанавливаемые на возводимом сооружении и перемещающиеся вверх с помощью собственных механизмов по мере возведения сооружения.

Стационарные и самоподъемные краны применяют главным образом при строительстве многоэтажных и высотных зданий.

К передвижным кранам (рис. 2, в) относятся краны, передвигающиеся по рабочей площадке. Передвижные краны, оборудованные собственным приводом для передвижения при работе и транспортировании, называются самоходными 3. Передвижные краны, перемещаемые при транспортировании тягачом, называются прицепными 4.

По типу ходового устройства башенные краны подразделяются »э рельсовые, автомобильные, на шасси автомобильного типа, пневмоколесные, гусеничные и шагающие. Отличаются эти краны друг от друга конструкцией ходового устройства.

Наибольшее распространение получили рельсовые башенные краны (т. е. на рельсовом ходовом устройстве) (рис. 3, а), так как установка крана на рельсовых путях упрощает их эксплуатацию и повышает безопасность работы.

Рис. 3. Виды кранов по типу ходового устройства: а — рельсовый, б — автомобильный, в — на шасси автомобильного типа, г — пневмоколесный, д — гусеничный, е — шагающий; 1 — башмак, 2 — ходовая рама, 3 — ходовые колеса, I— шаг передвижения крана

К башенным автомобильным кранам (рис. 3, б) относятся краны, смонтированные на шасси автомобиля (АБКС-5). Если башенный кран монтируется не на шасси серийно выпускаемого автомобиля, а на специально изготовленном под край пневмоколесном шасси автомобильного типа, оборудованном кабиной, этот кран называется башенным краном на шасси автомобильного типа (рис. 3, в). Если пневмоколесное шасси под краном выполнено без кабины, то кран называется башенным пневмоколесным (рис. 3, г). Гусеничные башенные краны (рис. 3, д) монтируются на гусеничном ходовом устройстве. Они отличаются сложностью и большой массой ходовой части. В то же время наличие пневмоколесного и гусеничного ходов позволяет обойтись без рельсовых путей, что повышает мобильность крана и ускоряет ввод его в эксплуатацию.

Башенныешагающие краны (рис. 3, е) сочетают в себе элементы рельсового и шагающего хода. Опираясь на цилиндрический башмак 1, кран поднимается над грунтом вместе с ходовой рамой 2, после чего она перемещается вперед. Затем ходовая рама опускается на грунт, а башмак поднимается. С помощью ходовых колес 3 кран передвигается вдоль рамы вперед на величину шага.Далее башмак опускается на грунт, заканчивая цикл шагания.

Башенный кран

Во многих сферах деятельности возникает проблема перемещения объектов большой массы и габаритов. Эту задачу успешно решает башенный кран. Он способен решать широкий круг задач, связанных с подъёмом и перемещением груза.

Назначение крана башенного типа

К подобным устройствам относится подъёмный механизм, обладающий поворотной стрелой, лебёдкой и противовесом. Стрела закреплена сверху на башне. Она представляет несущую опору, выполненную из металла. Наиболее распространённым считается строительный башенный кран. Они способны производить следующие действия:

осуществлять подъём грузов большой массы на заданную высоту;
перемещать груз в пределах строительной площадки;
производить разгрузку и загрузку транспортных средств.

Современные башенные краны способны решать большой круг задач в различных условиях.

Устройство башенного крана и принцип его работы

Каждый механизм состоит из однотипного набора элементов. Устройство башенного крана включает:

опорную часть (основание);
поворотное устройство;
горизонтальную направляющую (стрела), по которой движется подъёмная лебёдка;
вертикальную стойку (башня);
кабину с элементами управления;
ходовую часть (механизм для перемещения всего агрегата).

Принцип работы башенного крана основан на подъёме объекта разрешенной массы с помощью грузовой лебёдки. Такая конструкция обеспечивает необходимый суммарный момент веса стрелы и противовеса с весом, закреплённого объекта. Противовес может состоять из нескольких наборных элементов, например, железобетонных конструкций. В итоге сумма так называемых стабилизирующих моментов всегда должна превышать сумму опрокидывающих моментов. На основании этого положения рассчитывается необходимый вылет стрелы. Обеспечение максимальной площади покрытия, необходимой для перемещения груза производится за счёт вылета стрелы, её поворота по горизонтали, движения грузовой лебёдки и перемещения самого агрегата.

Технические характеристики

Эксплуатационные возможности и область применения таких устройств определяют следующие характеристики:

размер увеличения стрелы (он измеряется в метрах и находится в интервале от двадцати пяти до сорока метров);
высота подъёма груза (отдельные краны могут поднимать груз на ста метров и более);
скорость подъёма груза (это параметр достигает 200 м/мин);
параметр, определяющий вращение башни (от 0,2 до 1 об/мин);
скорость перемещения ходовой части.

Перечисленные параметры определяются перечнем решаемых задач. Все виды башенных кранов соответствуют принятой классификации. Она утверждёна существующими стандартами.

Маркировка включает последовательность заглавных букв и набора цифр. Первые три буквы указывают вид изделия. Например, К (кран) Б (башенный) М (модульный). Последующие цифры указывают: номер группы, вид базовой модели, порядковый номер исполнения всего агрегата.

Номер группы определяет величину грузового момента.
Вид базовой модели свидетельствует о том, является башня поворотной или нет. Номера от 01 до 69 обозначаются механизмы с поворотной башней. Номера от 71 до 99 с фиксированной башней.
Порядковый номер исполнения свидетельствует об изменениях конструкции.

В конце маркировки указывается климатическое исполнение конкретного изделия. Например, буква «У» указывает на применение крана в умеренном климате, «ХЛ» в холодном климате.

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.

Для поднятия грузов на высотных сооружениях применяют приставные краны. Отдельные из них выполняются самоподъёмными.

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.

Информационно-аналитическое издание ТЕХНОmagazine

Издается с 2007 года

Главная страница
Что, где, когда Википедия издания ТЕХНОmagazine
Какие бывают башенные краны: особенности конструкции, применение, как работают

Описание, область применения, классификация башенных кранов

При строительстве объектов необходимо подавать материалы на различную высоту. Наиболее востребованной техникой для данного вида работ является башенный кран. В зависимости от модификации он поднимает от 2 до 100 т на высоту до 220 метров. В некоторых случаях, возможности башенного крана ещё больше.

Где применяют башенные краны

Широкая классификация оборудования может применять башенный кран в промышленном и гражданском строительстве, на складах при разгрузке и погрузке автомобильного, железнодорожного и речного транспорта.

По целевому назначению технику делят на четыре категории:

общего назначения, применяют при строительстве и ремонте зданий;
специального, на стройках промышленных объектов;
кран высотный, используют если здания выше 16 этажей;
погрузо-разгрузочный, применяют на производственных складах и полигонах.

Специальные башенные краны типа «кролл» применяются на строительстве в энергетической сфере.

Как устроен кран и его принцип действия

Работа этой спецтехники — в движении по площадке и перемещении груза в горизонтальном и вертикальном направлении. При этом башня крана может быть установлена неподвижно в рабочей зоне, самоподъёмной приставной к каркасу здания или на ходу, когда техника сможет передвигаться по объекту.

Базовые системы

Башенный кран – это узловой механизм, состоящий из стального каркаса решетчатого или цельно-трубчатого типа. При применении на объекте решетчатой конструкции возможно изменение характеристики грузоподъёмности и вылета крюка, путём наращивания металлоконструкций. Спецтехника бывает поворотного типа, вращающегося при работе вокруг своей оси и неповоротного, когда поднимает груз и перемещает его горизонтально.

Основные базовые узлы спецтехники:

Рабочая стрела в виде горизонтальной балки или шарнирно-сочленённой конструкции подвесного или молотовидного типа. Оснащается крюком или грузовой тележкой.
Несущая опора с противовесом удерживает башню в вертикальном положении, препятствует опрокидыванию при передвижении грузов и равномерно распределяет вес на башню крана.
Силовой агрегат обеспечивает поворот кабины, подъём и опускание стрелы, движение крюка и грузовой тележки по горизонтали.
Кабина техника-оператора с пультом управления всеми механизмами.

Перемещение крюка или тележки происходит с помощью стального троса, соединённого с лебёдочным блоком, который обеспечивает движение и фиксацию груза в нужном положении.

Основные технические характеристики

Технические особенности зависят от марки башенного крана и его функций на объекте, необходимых при строительстве сооружений. По грузоподъёмности башенные краны подразделяются на малой грузподъёмности — до 5 т, средней — до 25 т, и тяжеловесные — до 100 т.

Длина стрелы кранов составляет от 25 до 80 м, хотя бывают и исключения. Максимальная высота подъема до 220 м при скорости подъема груза в 2-20 м/минуту. Есть разновидности башенного крана, основание которого встраивается в каркас дома. Такие грузоподъёмные механизмы способны строить здания высотой 500-700 метров. Но это уже спецтехника, разрабатываемая для конкретных проектов.

Кроме того, башенные краны есть неподвижные (пристяжные) и самоходные, которые способны перемещаться по стройплощадке или вдоль дома. Передвижение, как правило, осуществляется по рельсам. Данная техника наиболее распространена в России и странах бывшего СССР при строительстве типовых домов. На западе же, больше используются неподвижные краны.

Стоит отметить, что передвигается такая техника по строительной площадке со скоростью от 10 до 30 м/мин, а скорость вращения крана вокруг своей оси – 0,2-1,0 об/мин.

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.