Краны их виды. Основные типы грузоподъемных кранов

) – это самоходная грузоподъёмная машина с боковой стрелой для подъёма, транспортировки и монтажа труб. Базовой машиной для крана-трубоукладчика обычно является гусеничный трактор.

Рисунок 1 – Кран-трубоукладчик

• кран автомобильный, установленный на автомобильное шасси;
• кран пневмоколёсный, установленный на пневмоколёсное шасси;
• кран короткобазовый, установленный на короткобазовое шасси;
• кран на специальном шасси, установленный на специальном шасси автомобильного типа;
• кран гусеничный, установленный на гусеничном ходовом устройстве.

Рисунок 10 – Стреловой кран

Рисунок 11 – Классификация стреловых кранов по виду ходового устройства: а) автомобильный кран; б) гусеничный кран; в) кран на специальном шасси; г) пневмоколёсный кран; 1 – стрела; 2 – гидроцилиндр; 3 – платформа; 4 – опорно-поворотное устройство; 5 – ходовая рама; 6 – выносная опора; 7 – башенно-стреловое оборудование; 8 – гусёк; 9 – выдвижные секции

Все стреловые краны имеют собственный источник энергии (силовую установку) – дизельный двигатель, поэтому они могут работать там, где отсутствует электроэнергия.

Стрела таких кранов шарнирно закреплена на поворотной платформе, которая с помощью опорно-поворотного устройства размещается на ходовом устройстве. На поворотной платформе размещаются механизмы крана: механизм подъёма груза, механизм изменения вылета, механизм поворота. Краны большой грузоподъёмности могут оборудоваться основным и вспомогательным механизмами подъёма.

Автомобильные краны, краны на специальном шасси, короткобазовые краны являются наиболее мобильными, они перемещаются по автомобильным дорогам в транспортном положении, но могут выполнять подъём груза только на выносных опорах.

Гусеничные и пневмоколёсные краны могут перемещаться по строительной площадке с грузом на крюке, при этом грузоподъёмность пневмоколёсных кранов примерно в 2 раза меньше, чем на выносных опорах.

Стреловые краны различают по:

• по исполнению стрелового оборудования:
  • с гибкой подвеской стрелового оборудования;
  • с жёсткой подвеской стрелового оборудования.
• по типу привода механизмов:
  • с электрическим приводом механизмов;
  • с гидравлическим приводом механизмов.

Стрела кранов с гибкой подвеской удерживается и изменяет угол наклона с помощью канатов. В этом случае применяется стрела решётчатой конструкции. Для увеличения зоны обслуживания стрела снабжается гуськом.

Стрела кранов с жёсткой подвеской удерживается и изменяет угол наклона с помощью гидроцилиндров. В этом случае применяется телескопическая стрела, состоящая из основной секции и двух-четырёх выдвижных секций. Изменение вылета у кранов с жёсткой подвеской осуществляется за счёт изменения угла наклона стрелы, а также за счёт выдвижения секций стрелы (телескопирования).

Гусеничные и пневмоколёсные краны имеют обычно электрический привод механизмов и гибкую подвеску стрелового оборудования. Гидравлический привод механизмов и жёсткую подвеску стрелового оборудования имеют автомобильные краны, короткобазовые краны и краны на специальном шасси автомобильного типа.

Рисунок 13 – Консольный кран

Рисунок 17 – Основные параметры кранов

Всем моделям стреловых самоходных кранов общего назначения, выпускаемых в Российской Федерации, присваивается индекс, структурная схема которого показана на . Первые две буквы индекса КС обозначают кран стреловой самоходный; четыре основные цифры индекса последовательно обозначают: размерную группу (грузоподъёмность в т), тип ходового устройства, способ подвески стрелового оборудования и порядковый номер данной модели крана.

Десять размерных групп кранов обозначаются соответственно цифрами 1…10.

Тип ходового устройства указывается цифрами 1…9, причём цифра 1 обозначает гусеничное устройство (Г), 2 – гусеничное уширенное (ГУ), 3 – пневмоколесное (П), 4 – специальное шасси автомобильного типа (Ш), 5 – шасси стандартного грузового автомобиля (А), 6 – шасси серийного трактора (Тр), 7 – прицепное ходовое устройство (Пр), 8 и 9 – резерв.

Способ подвески стрелового оборудования указывается цифрами 6 или 7, обозначающими соответственно гибкую или жёсткую подвеску.

Последняя цифра индекса (цифры 1…9) обозначает порядковый номер модели крана.

Следующая после цифрового индекса дополнительная буква (А, Б, В и т. д.) обозначает порядковую модернизацию данного крана, последующие буквы (ХЛ, Т или ТВ) – вид специального климатического исполнения машины: ХЛ – северное, Т – тропическое, ТВ – для работы во влажных тропиках.

Например, индекс КС-4561АХЛ обозначает: кран стреловой самоходный, четвёртой размерной группы (грузоподъёмностью 16 т), на стандартном шасси грузового автомобиля, с гибкой подвеской стрелового оборудования, первая модель, прошедшая первую модернизацию, в северном исполнении.

5. Как зависит грузоподъёмность крана от вылета?

Грузоподъёмность кранов стрелового типа зависит от вылета обратно пропорционально. Максимальную грузоподъёмность кран имеет на наименьшем вылете, а при увеличении вылета его грузоподъёмность уменьшается. При работе с краном важно понимать эту зависимость, чтобы не допустить перегрузки крана.

Для подъёмного крана самой важной является грузовая характеристика. Именно грузовая характеристика наглядно демонстрирует способность крана поднять груз необходимой массы. Паспортная грузоподъёмность – это величина массы груза, поднимаемого краном в самых благоприятных условиях. Для стреловых кранов, например, таким условием является минимальный вылет стрелы. Груз не может подстраиваться под кран и часто может располагаться где угодно в пределах рабочей зоны. Значит, для представления реального потенциала грузоподъёмной машины нужно какое-то средство визуализации. Таким средством и является грузовая характеристика.

Грузовая характеристика – это график, по оси ординат которого откладывается грузоподъёмность крана, а по оси абсцисс – величина параметра, влияющего на эту грузоподъёмность.

Рассмотрим грузовую характеристику гусеничного крана ДЭК-251 (), который имеет максимальную грузоподъёмность 25 т на вылете 5 м. При увеличении вылета грузоподъёмность крана уменьшается, поэтому при наибольшем для данного стрелового оборудования вылете (14 м) кран может поднять всего лишь 4 т.

Рисунок 19 – Грузовая характеристика гусеничного крана ДЭК-251

На кран действуют:

• масса груза,
• сила инерции, F ин , которая возникает при изменении скорости подъёма и опускания груза.

Уклон рабочей площадки также снижает устойчивость крана. Опрокидывающие силы создают опрокидывающий момент относительно ребра опрокидывания (). Опрокидывающий момент, создаваемый грузом, равен произведению массы груза Q на плечо b : М опр = Q × b . Очевидно, что при увеличении вылета увеличивается плечо b , следовательно, возрастает опрокидывающий момент.

Рисунок 20 – Силы, действующие на кран: 1 – выносная опора; 2 – противовес; G – масса крана; Q – масса груза; a, b – плечи действия сил; РО – ребро опрокидывания

7. Что удерживает кран от опрокидывания?

Стреловой кран является свободностоящей машиной, которая удерживается от опрокидывания собственной массой G . Масса крана создает восстанавливающий момент, равный произведению массы крана G на плечо а ().

Устойчивость крана повышается за счёт увеличения массы крана противовесом, который монтируется в задней части поворотной платформы.

Вторым способом повышения устойчивости стрелового крана является установка выносных опор. Кран расставляет выносные опоры, как человек для повышения устойчивости шире расставляет ноги, при этом увеличивается плечо а , соответственно уменьшается плечо b .

8. По каким причинам краны теряют устойчивость и опрокидываются?

Возможные причины опрокидывания кранов :

• превышена грузоподъёмность крана на данном вылете;
• нарушены правила установки стрелового крана (не установлены выносные опоры, установка на свеженасыпанный грунт и т.п.);
• неисправен рельсовый крановый путь;
• кран работает при скорости ветра, которая превышает указанную в его паспорте;
• башенный или другой рельсовый кран не установлен на противоугонные устройства.

Все краны рассчитаны с запасом устойчивости, поэтому опрокидывание крана всегда является результатом грубого нарушения правил безопасности.

Опрокидывание крана может произойти по вине стропальщика в случае строповки груза, превышающего грузоподъёмность крана на данном вылете.

9. Как устроен рельсовый крановый путь?

Для башенных, козловых и других рельсовых кранов укладывают рельсовый путь на подготовленное земляное полотно с водоотводными канавками. Крановый путь () состоит из балластного слоя, деревянных или железобетонных шпал и рельсов. Рельсы прикрепляют к деревянным шпалам костылями или путевыми шурупами, а к железобетонным – болтами с гайками. В стыках рельсы соединяют накладками.

Рисунок 21 – Крановый путь: 1 – канавка; 2 – балластный слой; 3 – шпала; 4 – рельс; 5 – линейка; 6 – тупиковый упор; 7 – накладка; 8 – перемычка

На концах пути устанавливают тупиковые упоры, предотвращающие сход крана с рельсов. Перед тупиковыми упорами закрепляют выключающие линейки, предназначенные для автоматической остановки механизма передвижения крана.

Работа крана не допускается при следующих неисправностях крановых путей:

• трещины и выколы рельс;
• отсутствие, разрушение или неполный комплект крепёжных деталей;
• излом, поперечные трещины, гниль в деревянных шпалах;
• сплошные опоясывающие трещины, обнажения арматуры в железобетонных шпалах;
• отсутствие или неисправность тупиковых упоров;
• неисправное заземление кранового пути.

10. Что такое защитное заземление? Как оно защищает человека?

Защитное заземление – это преднамеренное соединение корпуса электроустановки с заземляющим устройством. Заземление необходимо для защиты обслуживающего персонала, так как в случае нарушения изоляции частей электроустановки, находящихся под напряжением, корпус электроустановки также оказывается под напряжением.

11. Как выполняют заземление крана?

У рельсовых кранов заземляется крановый путь (). Все рельсы соединяют стальными перемычками с помощью сварки. Крановый путь соединяют с заземлителями не менее чем двумя заземляющими проводниками. Заземлителями являются стальные трубы или уголки, вбитые в грунт.

Рисунок 22 – Заземление рельсового пути: 1 – рубильник; 2 – кабель; 3, 4 – перемычки; 5,7 – проводники; 6 – заземлитель

Стреловые краны с электроприводом должны быть заземлены в случае подключения к внешней электрической сети. Для этого нулевой провод питающего кабеля соединяют с корпусом крана.

При неисправности или отсутствии заземления стропальщик, прикоснувшись к любой части крана, может оказаться под действием электрического тока.

При возникновении на кране пожара стропальщик должен отключить источник электропитания. Также необходимо обесточить электрооборудование при попадании человека под действие электрического тока.

Рубильник (автоматический выключатель) расположен на пункте подключения крана к электрической сети.

12. Какие приборы и устройства безопасности обеспечивают безопасность работы кранов?

К приборам и устройствам безопасности кранов относят:

• ограничитель грузоподъёмности;
• ограничители рабочих движений для автоматической остановки механизмов подъёма грузозахватного органа в его крайнем верхнем и крайнем нижнем положениях, изменения вылета, передвижения рельсовых кранов и их грузовых тележек;
• ограничители рабочих движений для автоматического отключения механизмов крана на безопасном расстоянии до проводов линий электропередачи (устанавливаются на стреловых кранах);
• регистратор параметров работы крана;
• координатная защита для предотвращения столкновения с препятствиями в стеснённых условиях работы (устанавливается на стреловых и башенных кранах);
• звуковой сигнал;
• указатель грузоподъёмности, соответствующей вылету;
• креномер – указатель угла наклона крана (устанавливается на стреловых кранах);
• анемометр – указатель скорости ветра, автоматически включающий звуковой сигнал при достижении скорости ветра, опасной для работы крана (устанавливается на башенных, портальных и козловых кранах);
• противоугонные устройства (устанавливаются на кранах, передвигающихся по крановому пути на открытом воздухе), в качестве противоугонных устройств применяют рельсовые захваты и клиновые упоры.

Все краны стрелового типа оборудуют ограничителем грузоподъёмности (грузового момента), автоматически отключающим механизмы подъёма и изменения вылета.

Отключение происходит при подъёме груза, масса которого превышает грузоподъёмность для данного вылета:

• более чем на 15% – для портальных кранов и башенных с грузовым моментом до 20 т-м включительно;
• более чем на 10% – для стреловых кранов и башенных с грузовым моментом более 20 т-м.

Краны мостового типа оборудуют ограничителем грузоподъёмности, если возможна их перегрузка по технологии производства. Ограничитель грузоподъёмности таких кранов не должен допускать перегрузку более чем на 25%.

После срабатывания ограничителя грузоподъёмности возможно опускание груза и уменьшение вылета.

Современные стреловые краны с жёсткой подвеской стрелового оборудования имеют указатель грузоподъёмности, который располагается в кабине крановщика. В этом случае стропальщик должен уточнить грузоподъёмность крана на данном вылете у крановщика.

) предназначен для автоматической остановки механизма в крайнем верхнем положении грузозахватного органа. Ограничителем является концевой выключатель, электрические контакты которого замкнуты под весом небольшого груза. Перемещаясь вверх, крюковая подвеска поднимает груз, размыкает электрические контакты концевого выключателя, в результате чего выключается двигатель механизма подъёма. Грузозахватный орган должен останавливаться на расстоянии не менее 200 мм до упора. После автоматической остановки механизма при работе на подъём он может быть включен на опускание.

Рисунок 23 – Ограничитель механизма подъёма груза: 1 – крюковая подвеска; 2 – груз; 3 – концевой выключатель; 4 – стрела

13. Основные узлы и механизмы грузоподъёмных машин

• инженерно-технического работника (ИТР) по надзору за безопасной эксплуатацией грузоподъёмных кранов;
• ИТР, ответственного за содержание грузоподъёмных кранов в исправном состоянии;
• лицо, ответственное за безопасное производство работ кранами.

Рисунок 27 – Специалисты, ответственные за грузоподъёмные краны

18. Каков порядок назначения лица, ответственного за безопасное производство работ кранами?

В цехе, на строительной площадке или другом участке работ кранов в каждой смене должно быть назначено приказом лицо, ответственное за безопасное производство работ кранами, из числа мастеров, прорабов, начальников цехов, участков. На складах материалов и других участках работы в качестве лиц, ответственных за безопасное производство работ кранами, по согласованию с органами Ростехнадзора, могут быть назначены заведующие складами, бригадиры.

Ответственность за обеспечение безопасного производства работ кранами на каждом участке работ в течение каждой смены должна быть возложена только на одного работника. Фамилии этих лиц должны быть указаны на табличке, вывешенной на постоянном участке работ.

Лицо, ответственное за безопасное производство работ кранами, является непосредственным руководителем стропальщика.

19. Каковы основные обязанности лица, ответственного за безопасное производство работ кранами?

Лицо, ответственное за безопасное производство работ кранами, обязано:

• организовывать ведение работ кранами в соответствии с правилами безопасности, проектом производства работ, техническими условиями и технологическими регламентами;
• не допускать к обслуживанию кранов необученный и неаттестованный персонал, определять необходимое число стропальщиков, а также необходимость назначения сигнальщиков;
• инструктировать крановщиков и стропальщиков по безопасному выполнению предстоящей работы;
• обеспечивать стропальщиков отличительными знаками и защитными средствами, а также средствами и приспособлениями для безопасного производства работ;
• не допускать использования немаркированных, неисправных или не соответствующих характеру и массе груза съёмных грузозахватных приспособлений и тары;
• следить за выполнением крановщиками и стропальщиками производственных инструкций, проектов производства работ и технологических регламентов.

20. Какие права имеет лицо, ответственное за безопасное производство работ кранами?

Лицо, ответственное за безопасное производство работ кранами, имеет право:

• отстранить от выполнения работы с применением кранов стропальщиков и крановщиков, нарушающих производственные инструкции;
• поставить вопрос перед администрацией предприятия о наказании стропальщиков и крановщиков, нарушающих производственные инструкции.

21. За что несёт ответственность лицо, ответственное за безопасное производство работ кранами?

Лицо, ответственное за безопасное производство работ кранами, несёт ответственность в соответствии с действующим законодательством:

• за допущенные нарушения Правил и должностной инструкции независимо от того, привело это или нет к аварии или несчастному случаю;
• нарушение производственных инструкций крановщиками и стропальщиками;
• выдачу указаний или распоряжений, принуждающих подчиненных работников нарушать Правила и производственные инструкции;
• самовольное возобновление работ кранами, остановленными принудительно органами Ростехнадзора и ИТР по надзору за безопасной эксплуатацией грузоподъёмных машин;
• непринятие мер по устранению нарушений Правил и инструкций.

В зависимости от последствий лицо, ответственное за безопасное производство работ кранов, может быть привлечено к дисциплинарной ответственности (Трудовой кодекс), административной ответственности (Кодекс об административных правонарушениях) и уголовной ответственности (Уголовный кодекс).

Грузоподъемные краны

Какие грузоподъемные машины обслуживает стропальщик?

К грузоподъемным машинам (рис. 2.1), которые обслуживают стро­пальщики, относятся грузоподъемные краны, краны-трубоукладчики, краны-манипуляторы.

Кран-трубоукладчик - это самоходная грузоподъемная машина с боковой стрелой 2 для подъема, транспортировки и монтажа труб. Базовой машиной для крана-трубоукладчика обычно является гусе­ничный трактор 1.

Кран-манипулятор - это грузоподъемная машина, состоящая из краноманипуляторной установки 3, смонтированной на транспортном средстве 4 или фундаменте.

Какие существуют типы грузоподъемных кранов?

Краны мостового типа - это краны, у которых грузозахватный орган 5 (см. рис. 2.1) подвешен к грузовой тележке 7, перемещающейся по мосту 6. К ним относятся мостовые и козловые краны.

Краны кабельного типа - это краны, у которых грузозахватный орган подвешен к грузовой тележке, перемещающейся по несущим кана­там 8. К этому типу относятся кабельные и кабельно-мостовые кра­ны. У кабельного крана несущие канаты закреплены в верхней части опорных мачт 9.

Краны стрелового типа - это краны, у которых грузозахватный орган

подвешен к стреле или грузовой тележке, перемещающейся по стре ле. К стреловому типу относятся портальные, башенные, железнодо­рожные и стреловые краны.

Портальный кран - это кран поворотный, размещенный на портале 10, предназначенном для пропуска железнодорожного или автомо­бильного транспорта.

Башенный кран - это кран поворотный, со стрелой 2, закрепленной в верхней части вертикально расположенной башни 11.

Железнодорожный кран - это кран, смонтированный на платформе 12, передвигающейся по железнодорожному пути.

Стреловой кран - это кран поворотный, у которого стрела закрепле­на на поворотной платформе, размещенной непосредственно на ходо­вом устройстве. Стреловые краны различаются по виду ходового уст­ройства:

Ø кран автомобильный, установленный на автомобильное шасси;

Ø кран пневмоколесный, установленный на пневмоколесное шасси;

Ø кран короткобазовый, установленный на короткобазовое шасси;

Ø кран на специальном шасси, установленный на специальном шас­си автомобильного типа;

Ø кран гусеничный, установленный на гусеничном ходовом устрой­стве.

Какие основные параметры характеризуют кран?

Грузоподъемность Q (рис. 2.2) - максимальная масса груза, на подъем и перемещение которой кран рассчитан в заданных условиях эксплу­атации. В величину грузоподъемности включается масса съемных гру­зозахватных приспособлений и тары, используемых для перемещения груза.

Вылет L - расстояние по горизонтали от оси вращения крана стре­лового типа до оси грузозахватного органа.

Грузовой момент М - произведение величин грузоподъемности и со­ответствующего ей вылета М = QL (т-м).

Пролет S - расстояние по горизонтали между осями рельсов крано­вого пути для кранов мостового типа. Вылет и пролет - это парамет­ры, характеризующие величину зоны, обслуживаемой краном.

Основные сведения о технологических возможностях монтажных машин. К монтажным машинам и подъемно-монтажным устройствам , используемым для монтажа строительных и технологических конструкций, относятся самоходные стреловые и башенные краны и различного рода подъемно-монтажные устройства типа домкратов, вантовых кранов, монтажных стрел, шевров и т. д. В отдельных случаях для этих же целей применяют вертолеты в специальном исполнении.

Самоходные стреловые краны выпускают с дизельным, электрическим и дизель-электрическим приводами. Они могут иметь ходовое устройство в виде гусениц, специального шасси на пневмоколесном ходу, специального шасси автомобильного типа, шасси на базе серийных автомобилей.

Чтобы увеличить вылет и высоту подъема крюка стреловых кранов, стандартную стрелу оснащают дополнительными вставками и гуськами или маневровыми горизонтальными стрелами (рис. ХI.3). Получают также распространение башенно-стреловые краны , в которых основную стрелу используют в качестве башни, а клюв длиной 10...40 м - как горизонтально расположенную стрелу. Эти краны более эффективны на монтаже высоких и объемных сооружений.

Гусеничные краны (рис. XI.4) имеют повышенную проходимость и высокую маневренность. Низкое удельное давление (0,6...2,4 МПа) и развитый опорный контур позволяют перемещать кран с грузом на крюке по уплотненным грунтовым покрытиям. Гусеничные краны при расстояниях до 10 км и по грунтовым дорогам транспортируются собственным ходом, при боль ших расстояниях - на трайлерах или железнодорожных рельсовых платформах. Краны грузоподъемностью до 25 т перевозят со снятой стрелой без разборки.

Пневмоколесные краны имеют ходовое устройство в виде специального шасси. В зависимости от грузоподъемности крана шасси имеет от двух до пяти осей, в том числе две ведущие. Пневмоколесные краны выпускают в различных модификациях с диапазоном грузоподъемности 13... 100 т (на наименьшем вылете крюка).

Пневмоколесные краны (рис. ХI.5) в отличие от гусеничных более мобильны и могут перемещаться без груза со скоростью до 20 км/ч.

При подъеме грузов массой более 10 т кран должен работать на выносных опорах, что несколько снижает его маневренность.

Пневмоколесные краны могут передвигаться своим ходом или буксироваться автомобилем (при массе до 35 т) с установленной в транспортное положение стрелой.

Краны на специальном шасси автомобильного типа (рис. ХI.6) используют в основном как монтажные машины. Они имеют многоосное шасси с ведущими и управляемыми осями и могут передвигаться своим ходом со скоростью до 60 км/ч, а также перевозиться в собранном виде или с частичной разборкой (снятие кабины и т. д.) на трайлере или железнодорожных платформах.

Автомобильные краны выпускают на базе серийных автомобильных шасси, они имеют дополнительную раму с выносными опорами, грузоподъемностью 5...10 т. При работе без выносных опор их грузоподъемность уменьшается до 80%.

Автомобильные краны применяют для монтажа легких конструкций в условиях рассредоточенного строительства, на укрупни-тельной сборке конструкций и для погрузочно-разгрузочных работ.

Башенные краны выпускают в виде передвижных, приставных или самоподъемных кранов.

Башенные передвижные краны представляют собой рельсовый свободностоящий поворотный кран с закрепленной в верхней части башни стрелой. Они имеют многомоторный электрический привод с питанием через кабель и токоприемник.

Основными технологическими преимуществами башенных кранов на рельсовом ходу являются их устойчивость в работе и большой вылет крюка, позволяющий монтировать здания при односторонней установке.

У большинства башенных кранов механизмы и противовес расположены на поворотной платформе, что повышает их устойчивость. Краны перевозят в собранном виде на буксире, монтируют и демонтируют их методом самомонтажа и самодемонтажа всего за несколько часов. Башенные краны имеют самоподъемную стрелу, которая поднимает и перемещает груз по горизонтали, или горизонтальную стрелу с грузовой кареткой.

Для массового строительства отечественная промышленность выпускает башенные краны грузоподъемностью 3...10 т на основе универсального параметрического ряда (рис. ХI.7 и ХI.8) и модификации основных моделей кранов.

Приставные башенные краны могут быть в передвижном и стационарном исполнении. Их применяют для монтажа каркасных высотных, компактных в плане гражданских зданий.

В передвижном исполнении эти краны работают как свободно-стоящие до определенной высоты (30...50 м). При большей высоте приставные краны крепят к возводимому зданию с помощью специальных связей по одной на девять секций крана.

На рис. XI.9 показан стационарный приставной кран КБ-573, устанавливаемый на бетонном фундаменте. Его грузоподъемность 10 т на вылете крюка 20 м, 4 т на вылете крюка 40 м при высоте подъема 150 м. Кран имеет 27 секций. Наращивают кран с помощью монтажной стойки, которая приподнимает на высоту секции верхнее плечо башни, а в образовавшийся промежуток специальной лебедкой поднимают и заводят очередную секцию башни.

Самоподъемные башенные краны применяют для монтажа высотных каркасных зданий. Кран с помощью обоймы и специальных выдвижных упорных креплений перемещается, опираясь на каркас возводимого здания, по вертикали с одного монтажного горизонта на другой.

В зарубежном строительстве широко эксплуатируют краны с телескопической башней, устанавливаемой на монтируемом здании.

Для монтажа промышленных и энергетических объектов с тяжелыми сборными конструкциями применяют тяжелые башенные краны на рельсовом ходу грузоподъемностью 10...75 т, имеющие высоту подъема до 100 м и вылет крюка до 50 м.

При работе башенных кранов на рельсовом ходу необходимо тщательно следить за их устойчивостью, не допускать перегрузок.

Козловые краны в основном обслуживают укрупнительную сборку конструкций складских площадок, линий конвейерной сборки блоков покрытий промышленных зданий. Необходимость вписывания возводимого сооружения в габариты крана ограничивает область их применения монтажом четырех-пятиэтажных зданий из объемных элементов и некоторых других сооружений.

В строительстве используют также жесткие стреловые краны (жестконогие краны), установленные на конструкциях возводимого здания, вантовые краны грузоподъемностью 5...200 т, мачты, шевры, порталы и различного рода монтажные стрелы.

Для подъема цельнособранных оболочек, блоков структурных покрытий, карт перекрытий зданий, возводимых методом подъема перекрытий, применяют различные конструкции гидравлических и электромеханических подъемников .

Вертолеты , выполняют монтажные и демонтажые работы в основном при строительстве высотных сооружений, недоступных для наземных монтажных кранов, а также транспортно-монтажные работы в условиях бездорожья.

При работе вертолетов на монтаже следует учитывать, что ограниченное время зависания вертолета над объектом (1...3 мин) затрудняет точную установку конструкций, а внешняя подвеска грузов делает его недостаточно устойчивым. Кроме того, создаваемые вертолетами ветровые потоки осложняют монтаж.

Применение вертолетов на монтажных или транспортно-монтажных работах в каждом отдельном случае следует обосновывать технико-экономическими расчетами.

Козловые краны

Козловый кран представляет собой крановое сооружение с горизонтальным пролетным строением (фермой, мостом), установленным на двух высоких опорах, по которому перемещаются таль, грузовая тележка, поворотный кран или иное грузоподъемное устройство. В зависимости от назначения, грузоподъемности и пролета козловые краны имеют различное конструктивное исполнение.

Пролетное строение козловых кранов выполняется в виде четырехферменной или двухбалочной конструкции. Последняя может состоять из двух балок двутаврового или коробчатого сечения. Опорные нота козловых кранов обычно делаются жесткими, но в некоторых моделях одна из ног присоединяется к пролетному строению шарнирно (гибкая нога).

Козловые краны разделяются на краны общего и специального назначения.

Краны общего назначения (рис. 36) предназначаются преимущественно для погрузочно-разгрузочных и отчасти монтажных работ на открытых складах и на площадках укрупненной сборки. Грузовые тележки кранов могут быть одно- или двух-рельсовыми; двуярельсовые тележки перемещаются обычно по верхнему поясу пролетного строения и могут иметь канатную тягу.

Рис. 36. Козловый кран общего назначения:
1 - мост; 2 - жесткая опора; 3 - шарнирная опора; 4 - грузовая тележка; 5 - траверса; 6 - грузовой крюк; 7 - ходовые тележки; 8 - лебедки для подъема груза; 9 - лебедка для передвижения тележки; 10 - кабина управления

Козловые краны общего назначения обычно изготовляются по одинаковой конструктивной схеме, отличаясь в основном лишь пролетом и грузоподъемностью. В зависимости от этих параметров различают краны легкие грузоподъемностью 5-10 г, среднего типа грузоподъемностью до 20 г с пролетом до 40 м и тяжелого типа грузоподъемностью 30-50 т и пролетом 20- 40 м. Длина консолей для кранов консольного типа принимается в пределах 0,25-0,35 пролета. Скорость подъема груза составляет 8-32 м/мин. Скорость передвижения грузовых тележек- до 40 м/мин и скорость передвижения крана до 100 м/мин. Высота подъема груза - в пределах 4-25 м в зависимости от габаритов грузов.

К достоинствам козловых кранов общего назначения относятся простота конструкции и изготовления, возможность перекрытия одного или нескольких железнодорожных путей, складских или производственных площадок.шириной до 40 м, а также невысокая стоимость самого крана и подкрановых путей.
Козловые краны специального назначения (рис. 37) отличаются от кранов общего назначения своей конструкцией и основными параметрами. Их грузоподъемность достигает, 200-400 т, пролет -до 76 м, высота подъема грузового крюка - более.60 м.

В гидростроительстве козловые объемлющие краны большой грузоподъемности найдут применение при сооружении низко- и средненапорных ГЭС из сборного железобетона с массой сборных элементов до 150 г и более. Имея постоянную грузоподъемность в пределах всего поперечного ‘профиля сооружения, козловые объемлющие краны наиболее просто решают всю технологию монтажа таких сооружений.

Еще более эффективными при пролетах 80-100 м и грузоподъемности порядка 150 г могут оказаться кабельно-мостовые

Рис. 37. Козловый кран специального назначения:
1 - мост; 2 - грузовая тележка; 3 - нога; 4 - ходовые тележки

объемлющие конструкции кранов, в которых к концам жесткого пролетного строения прикреплены канаты для передвижения грузовых тележек.

Кабельные краны

Кабельные краны в гидростроительстве используют при безэстакадном способе работ в труднодоступных участках, а также при возведении низко- и средненапорных гидросооружений в разнообразных топографических условиях и различных вариантах компоновки сооружений в плане.

Рис. 38. Схемы кабельных кранов:
а - устройство крана; б - неподвижный кран; в - параллельно-подвижный кран; г - радиально-подвижный кран

Пролет современных кабельных кранов-бетоноукладчиков достигает 1200 м, что позволяет размещать их опорные башни вне пределов строящегося сооружения и вести монтаж крана до начала земляных, бетонных и монтажных работ, обеспечивая широкие возможности их совмещения.

Кабельный кран (рис. 38, а) состоит из двух стационарных или передвижных опор, между которыми подвешен несущий стальной канат; по канату перемещается тележка с блоками подъемного механизма и крюковым или грейферным захватом. Тележка перемещается при помощи связанного с ней тягового каната, образующего замкнутую петлю. Для подъема груза используется подъемный канат, один конец которого обычно закрепляется на одной из отгор крана, а второй - в барабане лебедки, установленной на противолежащей опоре. В пролете подъемный канат опирается на поддержки.

Основными параметрами кабельных кранов являются грузоподъемность, пролет, скорости подъема груза и передвижения тележки, высота опор (мачт или башен).

Грузоподъемность кабельных кранов-бетоноукладчиков колеблется в пределах 15-25 т; для монтажа тяжелых элементов в зарубежной практике применялись краны грузоподъемностью до 150 т.

Длина пролета кабельных кранов в современной практике гидростроительства обычно колеблется в пределах 500-1000 м.

Скорости подъема груза и передвижения тележек (в м/мин) колеблются в пределах:
подъема груза – 50-100
опускания груза – 120-135
передвижения тележки – 200-400
передвижения опор крана – 15-30

По степени подвижности опор кабельные краны подразделяются на неподвижные и подвижные. У неподвижных кранов опоры закреплены на фундаменте (рис. 38, б); кран обслуживает узкую полосу под несущим канатом.

У подвижных кабельных кранов опоры расположены на тележках, передвигающихся по рельсовым путям. Подвижные кабельные краны могут быть:
а) параллельные (рис. 38, в)-с движением обеих опор по параллельным рельсовым путям; краны обслуживают в плане прямоугольные площади;
б) радиальные (рис. 38, г)- с одной неподвижной опорой и другой подвижной, передвигающейся по рельсу по дуге окружности.

Неподвижная опора может быть использована для нескольких радиальных кабельных кранов, при этом их подвижные опоры могут передвигаться по одному или нескольким концентрически уложенным рельсовым путям (многониточные краны).

По способу натяжения несущего каната различают краны с жестким креплением каната к опорам при помощи концевых муфт и краны с натяжением несущего каната весом качающейся опоры.

Захваты) стали делать металлическими. В 20-х гг. XIX века появились первые цельнометаллические подъёмные краны, сначала с ручным , а в 30-е гг. - с механическим приводом. Первый паровой стационарный кран, был запатентован в 1827 г.

Рабочий цикл

Рабочий цикл крана состоит из трёх этапов:

1. захват груза;
2. рабочий ход (перемещение груза, разгрузка);
3. холостой ход (возврат грузоподъёмного механизма в исходное положение).

Рабочий и холостой ход на диаграммах движения имеют также три характерных участка: разгон, установившееся движение и торможение. Причем, очень важное значение имеют участки разгона и торможения, так как именно в эти моменты и возникают динамические нагрузки.

Конструкция подъёмного крана

Конструкция подъёмного крана включает в себя:

• металлоконструкцию , составляющую основу крана. По сути, все, что мы видим в кране, относится к металлоконструкции - пролёты, опоры, стрелы и т. д. Металлоконструкции бывают коробчатого (на большинстве автокранов и мостовых кранов) и решётчатого сечения (в основном бaшeнныe кpaны). В зависимости от этого меняются условия эксплуатации и надзора, способ производства и расчёты при проектировании. у каждого из этих видов имеются как плюсы, так и минусы. Применение конкретного типа выбирается согласно техническим, технологическим и другим требованиям. Следует отметить, что в принципе эти два вида взаимозаменяемы, но следует оценивать и адекватность их применения к условиям эксплуатации и задачам.
• механизм подъема груза, состоящий из гибкого подъёмного органа (стального каната или цепи), грузозахватного устройства (крюк, петля, грейфер и т. д.) и грузовой лебёдки. Для обеспечения безопасности в работе грузоподъёмный механизм оснащается различными ограничителями (грузоподъёмности, грузового момента, хода грузозахватного органа);
• грузозахватный орган, может быть не автоматического действия (крюк, петля) или автоматического действия (электромагнит, пневматический присос, спредер и др.).

Также подъёмный кран может быть оснащен механизмами передвижения грузовой тележки, изменения вылета стрелы, вращения несущего элемента вокруг опоры, и т. д. Краны-штабелёры оснащаются механизмом вращения колонны. Все без исключения краны, зарегистрированные в Ростехнадзоре, снабжаются ограничителями грузоподъемности или грузового момента, которые также могут иметь работомеры для сбора информации о поднимаемых грузах.

Классификация подъёмных кранов

для начала следует отметить, что приведенная классификация не может отражать полноценно все существующие виды кранов, так как многие находятся на границах представленных пунктов, или же сочетают их.

По конструкции

Грузоподъёмные краны по конструкции можно разделить на следующие основные типы:

Стреловые краны Грузозахватный орган подвешен к стреле или тележке перемещающейся по стреле. К ним относятся башенные, портальные, полупортальные, стреловые краны и др. Краны мостового типа Несущая конструкция имеет вид моста с передвигающейся по ней тележкой или электроталью. К ним относятся мостовые, козловые, полукозловые, консольные краны, мостовые перегружатели и др. Краны с несущими канатами Грузозахватный орган, подвешен к грузовой тележке, перемещающейся по несущим канатам, закрепленным в опорах. Краны штабелёры Грузоподъемные краны, оборудованные вертикальной колонной с перемещающимся по ней устройством для штабелирования грузов.

По возможности перемещения

Кран стационарный неподвижно закреплён на основании, не имеет возможности перемещения. Кран радиальный имеет возможность перемещения по кольцевому пути относительно стационарной опоры. Радиальные краны используются на складах круглой или секторной формы. Кран переставной закреплён на основании и имеет возможность перемещения при помощи грузоподъёмных машин или вручную. Кран самоподъемный используется при строительстве. Устанавливается на конструкциях строящегося здания. По мере возведения сооружения кран поднимается вверх при помощи специальных механизмов. Кран быстромонтируемый башенный кран, монтируемый на объекте с помощью собственных механизмов, без верхолазных работ и с оперативным временем монтажа не более 30 мин. Кран передвижной имеет возможность передвижения. Виды передвижных кранов: Самоходный кран (имеет возможность передвижения во время работы и транспортировки груза за счёт подвода электроэнергии с помощью следующих систем: троллейный шинопровод, контактный рельс , подвесные кабельные системы, кабельный барабан с пружинным или моторным приводом, система бесконтактной передачи энергии); Прицепной кран (перемещается буксиром с помощью прицепа).

По типу привода

Ручной привод используются при перемещении грузов на небольшие расстояния и при низких темпах работы. Электрический привод в кранах с электроприводом используются главным образом электрические двигатели переменного тока , однако при необходимости плавного регулирования скоростей используются электродвигатели постоянного тока . Гидравлический привод компактен, позволяет осуществить бесступенчатую регулировку скоростей крана, но имеет невысокий КПД . Пневматический привод используются в основном при работе в пожароопасных и взрывоопасных средах. Оснащённые двигателем внутреннего сгорания используются в кранах, работающих независимо от электросети: передвижные автомобильные, железнодорожные, гусеничные, плавучие.

По степени поворота

По степени поворота подъёмного крана различают два вида:

Поворотный кран имеет возможность вращения относительно опоры. Поворотные краны могут быть полноповоротными (угол вращения более 360º) и не полноповоротными (угол вращения менее 360º). Не поворотный кран не имеет возможности вращения относительно опоры.

По типу опоры

По типу опоры краны делятся на: опорные, подвесные, пневмоколесные, автомобильные, рельсовые, железнодорожные, тракторные, краны на гусеничном ходу, краны на колёсном ходу, краны на специальном шасси.

По типу грузозахватного органа

Портовый кран с грефером

Крюковые краны грузозахватным органом крана является крюк . это самое простейшее и старое устройство, которое широко применяется практически во всех типах кранов. Грейферные краны грузозахватным органом крана является грейфер Магнитные краны грузозахватным органом крана является электромагнит Клещевые краны грузозахватным органом крана являются клещи Контейнерные краны грузозахватным органом крана является спредер

Также существуют краны штыревые, краны-штабелёры , краны литейные, стрипперные краны, посадочные краны, колодцевые краны, магнитно - грейферные краны, ковочные краны, и т. д. Грузозахватный орган выбирается в зависимости от особенностей груза.

Конструктивные особенности

Кран с подвешенной люлькой (Алма-ата)

• Кран стрелового типа : несущий элемент стрела. Грузозахватный орган подвешен непосредственно к стреле, либо к перемещающейся по стреле грузовой тележке.

Разновидности крана стрелового типа: кран стреловой самоходный, кран портальный, кран мачтовый, кран консольный, кpaн бaшeнный, кран плавучий, кран велосипедный.

• Кран мостового типа : представляет собой разновидность подъёмного крана, имеет конструкцию, выполненную в виде опорного или подвесного моста. Несущие элементы опираются непосредственно на крановый путь. Мост (несущая балка) перемещается по рельсам, уложенным на стенах зданий или на эстакадах вне здания. Разновидности крана мостового типа:
  • кран мостовой опорный,
  • кран мостовой подвесной,
  • кран козловой,
  • кран полярный.
• Кран кабельного типа : несущий элемент канаты, закреплённые на двух опорах. Грузозахватный орган подвешен к перемещающейся по канатам грузовой тележке. Опоры крана могут быть стационарными или передвижными.

Область применения

• Кран мостовой : относится к типовому оборудованию производств цехов, электростанций , закрытых и открытых складов . Грузоподъёмность его достигает 500-600 т., пролёты (расстояния между осями подкрановых рельсов) - 50 - 60 м. Возможная высота крана (высота подъёма груза) - 40 - 50 м и в специальном исполнении до 500 м; скорость движения моста (рабочее движение) - 30 - 160 м/мин, грузовой тележки - 10 - 60 м/мин, подъёма груза до 60 м/мин.

К мостовым кранам общего назначения относят крюковые, магнитные, грейферные и магнитно-грейферные краны.

• Кран однобалочный (опорный и подвесной): в качестве грузовой тележки имеет самоходную электрическую таль (тогда называется кран-балкой) или полноценную тележку, оборудованную механизмом подъема груза и передвижения. К особой группе относят металлургические мостовые (литейные, завалочные, колодцевые, для «раздевания» слитков и др.), которые оборудованы специальными грузозахватными устройствами и специальными механизмами для управления ими.
• Кран-штабелёр (разновидность мостовых кранов) с грузовой тележкой, имеющей вертикальную поворотную колонну, по которой перемещается вилочный захват, несущий пакет груза на поддоне и позволяющий производить укладку и разбор пакетных штабелей. В последнее время краны-штабелеры выполняют с автоматическим управлением, что позволяет уменьшать время обработки груза.
• Башенный кран : используется преимущественно при гражданском, промышленном и гидротехническом строительстве (строительные), а также для обслуживания открытых стапелей и достроечных работ в судостроении , позволяет быстро осуществлять их монтаж и демонтаж и перевозку автотранспортом. Самые распространённые в регионах - КБ-403, КБ-405, КБ-408. В 2004 г. по России было зафиксировано в Росстате 8 предприятий-производителей башенных кранов г/п свыше 5 т
• Башенный быстромонтируемый кран : применяется в стесненных условиях строительства при ограниченном пространстве для монтажа крана, эффективен при низкоэтажном строительстве (до 30 метров), торговых центров, таун-хаусов, с возможностью перемонтажа на новое место стоянки в течение одной рабочей смены. Использование быстромонтируемых кранов эффективно за счет низких эксплуатационных затрат, с преимуществом высокоточного позиционирования грузов горизонтальной стрелой и дистанционным радиоуправлением краном. Примером современного быстромонтируемого крана могут служить краны производства San Marco international (Италия).
• Кран козловой : применяется обычно для обслуживания складов, главным образом штучных грузов, контейнеров и лесных грузов, для монтажа сборных промышленных и гражданских сооружений, обслуживания гидроэлектростанций и секционного монтажа в судостроении. Изготовляются преимущественно крюковыми или со специальными грузозахватными устройствами. Козловой кран - кран, у которого несущие элементы конструкции опираются на крановый путь при помощи двух опорных стоек. Козловые краны относятся к категории подъемных устройств мостового типа. Средний срок службы козловых кранов - приблизительно 20 лет без учета режима работы и условий эксплуатации. Наработка на отказ - примерно 3 000 циклов. Грузоподъемность козловых кранов достигает 1000т.
• Кран консольный : приспособлен для механизации подъемно-транспортных работ по подъему и перемещению грузов в пределах зоны обслуживания. В зависимости от модификации угол поворота консольно-поворотного крана может быть в диапазоне 0-360 град. Кран консольный с механизированным приводом нашел широкое применение и успешно используется для грузоподъемных работ в цехах, на складах и строительных площадках при температуре окружающего воздуха от −20 до +40 °C. Угол поворота стрелы крана 360°. Скорость подъема груза и перемещения талей соответствуют скоростям примененных талей. Консольные стационарные краны (на колонне) предназначены для выполнения подъемно-транспортных работ при обслуживании технологического оборудования, погрузочно-разгрузочных работ и т. п. в помещениях при температуре окружающего воздуха от −20 до +40 °C. Угол поворота стрелы крана 270°. Скорость подъема груза и перемещения талей соответствуют скоростям примененных талей.
• Кран-манипулятор : подъемный кран стрелового типа, установленный на автомобильном шасси и служащий для загрузки и разгрузки этого шасси. Обычно устанавливается на грузовике, позволяет погружать и перевозить грузы одной единицей техники.
• Железнодорожный кран : подъемный кран стрелового типа, устанавливаемый на железнодорожном шасси, используется на железной дороге и крупных заводах, имеющих свои подъездные жд пути. Распространенные типы - КЖДЭ(пр-во з-д им. 1го Мая г. Киров); EDK завода им. Кирова и Объединения TAKRAF, г. Лейпциг, ГДР (ныне KRC фирмы Kirow-Leipzig, Германия)
• Кран пневмоколесный : подъемный кран стрелового типа, установленный на пневмоколесное шасси(т.о. может передвигаться только прицепленный к другому транспортному средству). Распространенные типы - КС-5363(25т. грузоподъемность), КС-4371(16т. грузоподъемность)
• Кран пневмоколесный мобильный, на спецшасси : подъемный кран стрелового типа, установленный на пневмоколесное самоходное шасси. Зачастую такие краны обладают шасси повышенной проходимости, со всеми, либо большинством ведущих осей. Для лучшей маневренности такие краны имеют больше одной, чаще несколькими управляемыми осями. Все это позволяет расположить кран максимально близко к рабочей зоне. Современные мобильные краны позволяют опреторам работать в комфортабельных условиях: кабины оборудуются кондиционерами, удобными креслами, за всеми манипуляциями следит компьютер, в том числе и предостерегая оператора от ошибок. В качестве примеров мобильных кранов повышенной проходимости на пневмоходу можно привести немецкие Terex AC300/6 грузоподъёмностью 300т. Этот компактный мобильный кран повышенной проходимости имеет синхронизированную телескопическую стрелу и способен передвигаться к месту работы самостоятельно со скоростью до 85 км/ч. К классу повышенной проходимости можно отнести, например, американо-итальянские Grove из серии 700, например GROVE RT 700 E грузоподъемностью 55 тонн.
  Вылет телескопической стрелы таких кранов, обычно, дополнительно увеличивается, если применяется гусек. В современных моделях кранов ни одну гидравлическую или электрическую линию не нужно подключать вручную - все манипуляции осуществляются и контролируются оператором дистанционно.
• Кран гусеничный : подъемный кран стрелового типа, установленный на гусеничном шасси(может передвигаться только на тяжелом седельном прицепе-трейлере и зачастую в разобранном виде, а работать может только на специально подготовленной площадке, а также могут присутствовать башенное исполнение, раздвижной ход). Распространенные типы - МКГ-25/МКГ-25БС/МКГ-25БР(грузоподъемность: 5т. - гусек и 25т. - основной подъем) Челябинского Механического Завода или Донецкого Завода, RDK-25/RDK-250/RDK-250-2/RDK-250-3 Polar(грузоподъемность: 5т. - гусек и 25т. - основной подъем) - производства завода Zemag Zeitz / TAKRAF, ГДР (снят); RDK-400/RDK-400-1 (грузоподъемность: 8т. - гусек и 40т. - основной подъем) - производства завода Zemag Zeitz / TAKRAF, ГДР (снят); ДЭК-251/ДЭК-361/ДЭК-401/ДЭК-631А (5т.-гусек и 25т./36т/40т/63т) - производства Челябинского механического завода и краны других серий - СКГ (до 160т), КС и т. д.

Нормативный документ

Основным обязательным нормативным документом в России для проектирования, эксплуатации и ремонта кранов являются ПБ 10-382-00

Примечания

Ссылки

Примечания

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Подъёмный кран" в других словарях:

См. Грузоподъёмный кран. * * * ПОДЪЕМНЫЙ КРАН ПОДЪЕМНЫЙ КРАН, грузоподъемная машина (см. ГРУЗОПОДЪЕМНАЯ МАШИНА) циклического действия с возвратно поступательным движением грузозахватного органа; служит для подъема и перемещения грузов. Цикл… … Энциклопедический словарь

подъёмный кран - — Тематики нефтегазовая промышленность EN derrickhoisting cranegin … Справочник технического переводчика

Подъёмный кран - Подъемный кран ПОДЪЁМНЫЙ КРАН, смотри Грузоподъемный кран. … Иллюстрированный энциклопедический словарь

Грузоподъемный кран - это машина цикличного действия, которая предназначена для захвата, удержания, перемещения, опускания и подъема груза в пространстве, груз при этом подвешен с помощью крюка или удерживается другим грузозахватным предметом. По конструкции можно выделить следующие типы грузоподъемных кранов :

Наиболее востребованными из них являются консольные, козловые и мостовые грузоподъемные краны. Кран мостовой - это металлическое сооружение, которое состоит из основных двух устройств: моста и тележки. Мост необходим для перемещения груза, совместно с тележкой вдоль цеха по подкрановым путям, которые уложены на выступах верхней части колонн или стен. Чтобы бесперебойно перемещаться, он оснащен ходовыми колесами, которые приводит в действие специальный механизм, который имеет питание по гибким кабелям, висящим в виде петель на канате.

Типы грузоподъемных кранов

Данные машины выделяют также по способу их опоры:

• краны опорные;
• краны подвесные.

Все вышеуказанные типы грузоподъемных крановпроизводятся по одной единой схеме, то есть все они состоят из механизмов подъема груза, базовой металлической конструкции, механизмов перемещения крана и вдобавок обладают электроприводами с системой управления и необходимыми тележками.

Грузоподъемные машины и механизмы обязательно должны проходить проверку на безопасность, качество и использование в условиях повышенной опасности. Данные работы проводят технические центры, которые обязательно должны иметь соответствующие сертификаты на проведение такой экспертизы.