На чем работает кран строительный
Возможности и принцип работы башенного крана
В строительстве крупных масштабов, когда возводят высотные здания и нужно осуществлять подъем, перемещение тяжелых грузов, невозможно обойтись без специализированной техники. Здесь уже не помогут обычные автомобильные краны, высота подъема которых редко превышает уровень 50 метров. Подходящее оборудование для этих целей – башенный кран, множество модификаций которого позволяет решать самые сложные строительные задачи.
Что такое кран башенного типа
Башенным кран называется потому, что несущая опора этой грузовой техники напоминает конструкцию башни, все элементы которой выполнены из металла. Кроме подъема, крановое оборудование может перемещать груз вдоль, а также поворачивать его вокруг центральной оси. Это дает возможность доставлять стройматериалы практически в любую точку проведения работ.
Классификация кранового оборудования
Башенные краны классифицируют по нескольким признакам.
По целевому назначению:
По свободе перемещения:
По устройству ходового механизма:
Кроме этого, конструкции современной крановой техники бывают классическими, быстрого монтажа и безоголовочными.
Учитывая исполнение башенных кранов и роль их применения, оборудование объединяют в группы. Внутри этих групп модели могут иметь идентичные сборочные единицы, похожие принципиальные схемы и типовые блок-модули. Такой подход значительно облегчает задачу выбора нужного агрегата потребителем среди разных производителей. Также упрощается обслуживание крановой техники.
Как устроен кран, его принцип действия
Модели башенных кранов, которые выпускают современные машиностроительные предприятия, имеют 5 основных частей.
Башню решетчатую. На основе трубок или телескопическую с поворотом внизу, вверху вертикальной части конструкции. Среди моделей, которые выпускают в наше время, бывает оборудование с наращиваемой или подращиваемой складной башней (с возможностью демонтажа на объекте) и неразборное.
Стрелу рабочую. Представляет собой горизонтальный подъемный элемент, выполненный по принципу шарнирно-сочлененной или балочной конструкции подвесного или молотовидного типа. Материалом исполнения являются металлические профили, уголки либо трубы. Стрелы снабжены тележкой грузового назначения.
Стрелу рабочую. Представляет собой горизонтальный подъемный элемент, выполненный по принципу шарнирно-сочлененной или балочной конструкции подвесного или молотовидного типа. Материалом исполнения являются металлические профили, уголки либо трубы. Стрелы снабжены тележкой грузового назначения.
Несущую опору. Удерживает весь кран. Она располагается в основании башни и противостоит всем опрокидывающим нагрузкам, обладает повышенной прочностью и надежностью.
Устройство перемещения (ходовая). Она отвечает за перемещение всей конструкции башенного крана и его разворота. Бывает с применением разных опорно-движущих элементов.
Кабина оператора. Из нее происходит управление всеми типами механизмов, ответственных за работу узлов оборудования.
Базовые системы
Механика крана предполагает наличие трех базовых систем, с помощью которых возможны все движения грузоподъемного оборудования – это лебедки, блоки и полиспасты. Они позволяют осуществлять:
Для захвата груза используется крюковая обойма, зафиксированная на стальном тросе. Трос перемещается за счет работы лебедки через блок на грузовой тележке, обеспечивая подъем на нужную высоту. Также лебедка отвечает за перемещение самой тележки. Поворот конструкции осуществляется за счет устройства опорно-поворотного, которое передает опрокидывающие нагрузки и вертикальные нагрузки на фиксированную часть рамы.
Основные технические характеристики
Подъемные механизмы башенного типа характеризуется следующими параметрами:
КБ-408.21
Например, кран КБ-408.21 конструктивно имеет:
Технические характеристики подъемного механизма следующие:
РБК-2.20
Кран РБК-2.20 конструктивно имеет:
Технические характеристики следующие:
Область применения башенного крана
Есть несколько отраслей, где применяются башенные краны. Это в основном:
В строительстве краны делятся по мощности:
В гидротехнической области могут быть задействованы краны всех уровней мощностей. Слабые выполняют операции вспомогательного характера, средней силы – в качестве буртоукладчиков для доставки бетона в таре при сооружении бетонных монолитных элементов. Высокомощное оборудование применяется для монтажа конструкций из железобетона.
При строительстве гидроузлов низкого напора с массой составных элементов, достигающих 80 т, в работе используют башенные краны большой грузоподъемности свыше 100 тонн. Их устанавливают парой по сторонам сооружения.
На заводах судоремонтных и судостроительных применяют два типа грузоподъемного оборудования:
Неподвижные башенные краны удобны за счет возможности разворота башни на 360 градусов, что увеличивает область действия. Подвижные краны на катках имеют простое исполнение, они наиболее часто используются.
Видео по теме: Башенные краны в действие
Подъемный строительный кран: виды и назначение
Любое строительство предполагает подъем и перемещение разных грузов: поддонов с кирпичом или газосиликатом, плит перекрытия, резервуаров с цементным раствором или бетоном.
Специально для решения подобных задач разработано несколько видов кранов. Некоторые из них работают в одной точке, другие способны перемещаться между объектами или вокруг них. Есть и модификации, способные работать на воде или с воздуха.
В зависимости от функционала, технических характеристик краны относят к одной из следующих групп:
Некоторые варианты взаимозаменяемы, другие предназначены для решения узких задач.
Самоходные стреловые краны
Этот тип техники предпочтителен, если работы ведутся на удаленном объекте или, например, на даче, территории частного дома. Установка башенного крана нецелесообразна. А самоходный можно нанять на несколько дней или для выполнения конкретной операции, например поднятия плит перекрытия.
Вылет стрелы зависит от конкретной модификации. Максимально кирпичи, ж/б плиты можно перемещать на 60–80 м. Но здесь есть ограничение. Чем выше поднимается стрела, тем меньший по весу груз получится передвинуть на нужное место.
Выделяют несколько типов самоходных кранов.
На гусеничном ходу
Подобная техника способна работать на заболоченных и пересеченных территориях, слабых грунтах. Еще один плюс — повышенная грузоподъемность в сравнении с колесными аналогами. Стрела может быть решетчатой или телескопической.
Но не стоит забывать и о недостатках. Гусеничную технику запрещено перегонять своим ходом по дорогам общего назначения. При перемещении на новый объект придется нанимать специальный трал.
На автомобильном ходу
Основное преимущество автокранов — маневренность. Их можно перемещать как в пределах одной стройплощадки, так и между объектами. Поворотную раму с кабиной, стрелой, противовесами и механизмами управления размещают на шасси мощных грузовиков вместо кузова.
Автокраны имеют и существенный недостаток. По мере выдвижения стрелы увеличивается парусность, и уменьшается устойчивость всей конструкции. Для решения проблемы кран оснащают опорами с гидравлическим, пневматическим или механическим устройством.
Башенные краны
Башенные краны незаменимы при строительстве многоэтажных зданий: жилых, коммерческих, производственных. Они способны поднимать грузы на высоту даже не десятков, а сотен метров.
Существует несколько классификаций башенных кранов.
По виду башни
В зависимости от решаемой задачи можно выбрать одну из следующих модификаций оборудования:
Первый вариант башни не предполагает изменения высоты. Оборудование устанавливают и фиксируют в одном положении. Если же башня поворотная, повышается маневренность техники, появляется возможность доставлять грузы сразу в несколько точек стройки.
По виду стрелы
Застройщик может выбрать кран со стрелой:
Первый вариант предполагает, что стрелу можно перемещать в вертикальной плоскости вокруг шарнирного механизма. К преимуществам можно отнести повышенную грузоподъемность и маневренность. Не возникает проблем и при перемещении крана на новый объект.
В балочных агрегатах для обеспечения вылета стрелы предназначена специальная тележка с прицепным механизмом. За счет этого конструкция становится более громоздкой и тяжелой. К плюсам можно отнести увеличенную площадь охвата.
Краны с шарнирным сочленением относятся к универсальным. Регулировать вылет стрелы можно за счет и шарнира, и балки. Подобную технику можно использовать практически на любых объектах. Но и стоит она дороже аналогов.
По варианту установки
Башенные краны могут быть:
Первый тип всегда находится на одной позиции. Перемещение в любую сторону не предусмотрено. Для перемещения по стройплощадке или вдоль одного объекта нужна ходовая часть на базе:
Отдельный вариант кранов с учетом ходовой части — шагающие. В этом случае к рельсовой тележке добавляются специальные опорные башмаки и электродвигатели, приводящие всю систему в движение. Как вариант, вместо башмаков опорная платформа оснащается лыжами.
К башенным кранам относят и так называемые «нулевики». Они предназначены для опускания грузов ниже нулевой отметки. Башня как таковая в данном случае отсутствует.
Стационарные краны
Стационарные краны непосредственно на стройплощадках используются редко. Их чаще закупают промышленные предприятия, работающие, например, с металлопрокатом. Но в отдельных случаях технику данного типа применяют при возведении объектов особого назначения.
К стационарным относят краны:
Строительные краны специального назначения
Строить можно не только здания, но и мосты, плотины. В этом случае незаменимы плавучие краны на понтонах: самоходных и несамоходных. К ним предъявляются особые требования в части устойчивости к ветру, волнам, плавучести.
Еще один тип строительного крана особого назначения — вертолеты. С их помощью доставляют материалы на значительную высоту или удаленные объекты, например в горах, где нет дорог. Грузовая кабина в данном случае отсутствует, а груз крепят снаружи на специальных подвесах.
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:
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:
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:
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.
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:
Основными сферами применения являются:
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:
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:
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:
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:
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.