Конструкція стріли баштового крана

У будівництві великих масштабів, коли зводять висотні будинки і потрібно здійснювати підйом, переміщення важких вантажів, неможливо обійтися без спеціалізованої техніки.

Тут уже не допоможуть звичайні автомобільні крани, висота підйому яких рідко перевищує рівень 50 метрів.

Відповідне обладнання для цих цілей – баштовий кран, безліч модифікацій якого дозволяє вирішувати найскладніші будівельні завдання.

Що таке кран баштового типу

Баштовим кран називається тому, що несуча опора цієї вантажної техніки нагадує конструкцію вежі, все елементи якої виконані з металу. Крім підйому, кранове обладнання може переміщати вантаж уздовж, а також повертати його навколо центральної осі. Це дає можливість доставляти будматеріали практично в будь-яку точку проведення робіт.

Класифікація кранового обладнання

Баштові крани класифікують за кількома ознаками.

За цільовим призначенням:

• Загального користування – для будівництва промислових і цивільних об’єктів середнього рівня складності.
• Особливі потреби – для вирішення завдань високої складності.
• Висотні крани, здатні працювати на великій висоті при зведенні хмарочосів. Вони бувають самопіднімальні, приставні і повзучі.
• Кранові навантажувачі – частіше двостоякові системи (козловий кран), встановлені на рейкові напрямні для переміщення. Їх інтенсивно використовують на великих виробничих складах.

За свободу переміщення:

• Стаціонарного типу – діляться на приставні й універсальні моделі.
• Пересувні – транспортуються причіпним способом або на самохідної основі.
• Самопідйомної обладнання, яке кріпиться на вершині споруджуваного будови.

По пристрою ходового механізму:

• гусеничні;
• На колесах пневматичних;
• На роликах по рейкової трасі;
• На шасі;
• Крани крокуючі;
• На базі автомобілів.

Крім цього, конструкції сучасної кранової техніки бувають класичними, швидкого монтажу і безоголовочнимі.

З огляду на виконання баштових кранів і роль їх застосування, обладнання об’єднують в групи. Усередині цих груп моделі можуть мати ідентичні складальні одиниці, схожі принципові схеми і типові блок-модулі. Такий підхід значно полегшує завдання вибору потрібного агрегату споживачем серед різних виробників. Також спрощується обслуговування кранової техніки.

Як влаштований кран, його принцип дії

Моделі баштових кранів, які випускають сучасні машинобудівні підприємства, мають 5 основних частин.

Вежу ґратчасту. На основі трубок або телескопічну з поворотом внизу, вгорі вертикальної частини конструкції. Серед моделей, які випускають в наш час, буває обладнання з нарощуваною або підрощуваною складаний вежею (з можливістю демонтажу на об’єкті) і нерозбірне.

Стрілу робочу. Являє собою горизонтальний підйомний елемент, виконаний за принципом шарнірнозчленованою або балочної конструкції підвісної або молотовідного типу. Матеріалом виконання є металеві профілі, куточки або труби. Стріли забезпечені візком вантажного призначення.

Пристрій баштового крана

Стрілу робочу . Являє собою горизонтальний підйомний елемент, виконаний за принципом шарнірнозчленованою або балочної конструкції підвісної або молотовідного типу. Матеріалом виконання є металеві профілі, куточки або труби. Стріли забезпечені візком вантажного призначення.

Несучу опору. Утримує весь кран. Вона розташовується в основі знаходиться і протистоїть всім перекидаючим навантажень, має підвищену міцність і надійністю.

Пристрій переміщення (ходова) . Вона відповідає за переміщення всієї конструкції баштового крана і його розвороту. Буває із застосуванням різних опорно-рушійних елементів.

Кабіна оператора . З неї відбувається управління всіма типами механізмів, відповідальних за роботу вузлів устаткування.

базові системи

Механіка крана передбачає наявність трьох базових систем, за допомогою яких можливі всі рухи вантажопідйомного обладнання – це лебідки, блоки і поліспасти. Вони дозволяють здійснювати:

• Поворот і пересування вежі;
• Підйом і спуск стріли в вертикальному напрямку;
• Зміна вильоту по горизонталі, або пересування вантажного візка.

Для захоплення вантажу використовується Крюкова обойма, зафіксована на сталевому тросі. Трос переміщається за рахунок роботи лебідки через блок на вантажному візку, забезпечуючи підйом на потрібну висоту.

Також лебідка відповідає за переміщення самого візка.

 Поворот конструкції здійснюється за рахунок пристрою опорно-поворотного, яке передає перекидні навантаження і вертикальні навантаження на фіксовану частину рами.

Основні технічні характеристики

Підйомні механізми баштового типу характеризується наступними параметрами:

Технічні характеристики баштового крана КБМ-401ПА з підйомної стрілою

• Максимальним вильотом стріли з нахилом і горизонтально;
• Мінімальним вильотом;
• Гранично можливим вильотом при максимально допустимому вантаж з нахилом і горизонтально;
• Гранично допустимою масою вантажу при максимальному вильоті стріли;
• Максимальним рівнем підйому в висоту;
• Мінімальним опусканням вантажу;
• Швидкістю висування навантаженої стріли;
• Швидкістю підйому тяжкості;
• Швидкістю підйому порожнього гака;
• Швидкістю пересування по місцевості;
• Частотою обертання навколо опорної вежі.

КБ-408.21

Наприклад, кран КБ-408.21 конструктивно має:

• Стрілу – балочного типу;
• Вежу – поворотного виконання;
• Можливість висування – з навантаженим гаком;
• Тип ходової – на роликах по рейках;
• Управління приводом – електричне;
• Знаходження противаги – на повертається платформі внизу, на розпірці вгорі;
• Вежу з восьми секцій.

Технічні характеристики підйомного механізму наступні:

• Вантажопідйомність (т) при максимальному висуванні стріли горизонтально – 3, похило – 10;
• Виліт (м) максимальний горизонтально – 40, похило – 35;
• Виліт (м) мінімальний горизонтально – 4,5, похило – 4,2;
• Висування (м) при максимальному навантаженні горизонтально – 16, похило – 14;
• Висота підйому (м) горизонтально – 54, похило – 72,2.

РБК-2.20

Кран РБК-2.20 конструктивно має:

• Стрілу – балочного типу;
• Вежу – поворотну телескопічну;
• Можливість вильоту – з навантаженим гаком;
• Стаціонарний;
• Управління приводом – електричне;
• Знаходження противаги – на повертається платформі внизу, на розпірці вгорі.

Баштовий кран РБК-2.20 – технічні дані

Технічні характеристики наступні:

• Вантажопідйомність (т) при максимальному висуванні стріли горизонтально – 0,7;
• Виліт (м) максимальний горизонтально – 25;
• Виліт (м) мінімальний горизонтально – 4,5;
• Висування (м) при максимальному навантаженні горизонтально – 10;
• Висота підйому (м) – 18,9.

Область застосування баштового крана

Є кілька галузей, де застосовуються баштові крани. Це в основному:

• Будівництво нерухомості;
• Суднобудівні верфі;
• Великі промислові цехи і склади;
• Спеціальне призначення.

У будівництві крани діляться по потужності:

Баштові крани застосовуються в промисловому і цивільному будівництві

• Малопотужні – задіяні в малоповерховому будівництві. Вони можуть піднімати вантажі масою до 5 тонн;
• Середньоглибокі – зводять багатоповерхові об’єкти загального призначення та промислові будівлі. Їм під силу тяжіння до 25 тонн;
• Великої потужності обладнання здійснює монтаж конструктивних елементів на промислових об’єктах і в гидростроительстве. При цьому вага вантажу може доходити до 100 тонн.

У гідротехнічної області можуть бути задіяні крани всіх рівнів потужностей. Слабкі виконують операції допоміжного характеру, середньої сили – як Буртоукладчик для доставки бетону в тарі при спорудженні бетонних монолітних елементів. Високопотужне обладнання застосовується для монтажу конструкцій із залізобетону.

При будівництві гідровузлів низького напору з масою складових елементів, що досягають 80 т, в роботі використовують баштові крани великої вантажопідйомності понад 100 тонн. Їх встановлюють парою на всі боки споруди.

На заводах судноремонтних і суднобудівних застосовують два типу вантажопідйомного обладнання:

• З бічної обмеженою подачею (нерухомі крани);
• З подачею бічній по всій лінії стапеля (пересувні крани).

Типові параметри баштових кранів

Нерухомі баштові крани зручні за рахунок можливості розвороту вежі на 360 градусів, що збільшує зону дії. Рухливі крани на ковзанках мають просте виконання, вони найбільш часто використовуються.

Пристрій баштового крана. Монтаж і демонтаж баштових кранів

Вантажопідйомна машина зі стрілою, розташованої у верхній частині вертикально закріпленої вежі, що служить для захоплення і переміщення великогабаритного вантажу, називається баштовим краном.

Будь-баштовий кран володіє наступними параметрами: виліт стріли, вантажопідйомність, швидкість підйому і опускання, глибина опускання, швидкість переміщення, швидкість повороту башти і т.д.

До складових вузлів баштового крана відносяться: вежа, поворотна платформа з стреловой і вантажний лебідкою, опорно-поворотний механізм, пристрій підйому і опускання вантажу, механізм пересування машини, механізм зміни вильоту стріли і т.д.

вежа крана

Вежа – основний елемент баштового крана, який служить для утримування стріли на заданій висоті і для розподілу навантаження з стріли на ходову раму й кранові шляхи. У більшості випадків вежі кранів мають загратоване будова (виконані з куточків або труб невеликого діаметра). Також зустрічаються вежі з телескопічною конструкцією (виконані з труби великого діаметра).

Джерело фото: exkavator.ruВ більшості випадків вежі кранів мають загратоване будова

Вежі кранів бувають поворотними і неповоротними. Поворотна вежа являє собою опорно-поворотний пристрій з поворотною платформою, яке розміщене внизу (на порталі або опорної частини крана). У неповоротних кранів платформа з вежею не повертається. Поворотний механізм у такого типу машин розташований у верхній частині.

Для того щоб кран міг повертатися, на вежі закріплений поворотний оголовок з протівовесной консоллю для врівноваження стріли. Така конструкція баштового крана дозволяє переміщати вантажі масою понад 10 тонн.

Головною перевагою неповоротних баштових кранів є можливість їх переобладнання для використання в якості приставних кранів (кріпляться до споруди).

Останнім часом великої популярності набирають безоголовочние крани. Для більшості виробників виробництво саме цього типу кранів є переважним.

Плюсом таких кранів є те, що вони звільнені від металлоемкого і габаритного вузла (оголовка башти і систем відтяжок, що підтримують стрілу). Ці крани легко монтуються і не вимагають особливих зусиль при транспортуванні.

Ходова рама баштового крана

Важливим елементом в устрої баштового крана є ходова рама, що служить для перенесення навантажень на кранові колії. У неповоротних баштових кранів рами бувають шатрові або у формі усіченої піраміди. У кранів з поворотними баштами навантаження на раму передаються через опорно-поворотний пристрій, яке розміщене в нижній частині машини.

Джерело фото: exkavator.ruХодовая рама служить для перенесення навантажень на кранові колії

Стріла баштового крана

Стріла баштового крана є механізм, за допомогою якого він дістає до вантажу, що знаходиться від нього на певній відстані. Розрізняють підйомні, балкові і шарнірно-зчленовані стріли баштового крана.

До плюсів стріл першого типу крана можна віднести те, що вони відрізняються малим розміром і масою. Також вони легко монтуються і легко піддаються транспортуванню. До недоліків таких стріл відноситься те, що для зміни вильоту гака неможливо перемістити вантаж горизонтально. Зустрічаються підвісні, підвісні зі стійками, підвісні з гуськом і молотовідние варіанти.

Балковий тип стріл налічує 2 види: підвісні та молотовідние. Найбільше в будівництві застосовують підвісні балкові стріли.

По нижній частині таких стріл, які представляють собою двутавровую балку, переміщаються катки вантажного візка, що служить для захоплення і переміщення вантажу.

Молотовідние балкові стріли не отримали широкого поширення через великих розмірів і маси конструкції.

Шарнірно-зчленовані стріли складаються з двох частин (основний і головний) і відносяться до типу комбінованих стріл. Головна частина шарнірнозчленованою стріли називається гуськом. Баштові крани з таким типом стріл володіють двома Крюковим підвісками. Виліт шарнірнозчленованою стріли може змінюватися двома варіантами:

• підйомом всієї стріли;
• поєднанням рухів підйому стріли і переміщенням по ній вантажного візка.

Застосування даного типу стріл обумовлено необхідністю збільшення висоти і підйому крана і вильоту гака.

противаги

На протилежному боці стріли розташовані противаги, службовці для стійкості крана. На кранах з поворотною вежею замість противаг застосовують спеціальні розпірки, за допомогою яких гілки стрілових канатів відводяться від вежі. На кранах з неповоротною баштою противагу розміщують на кінці протівовесной консолі.

Джерело фото: exkavator.ruПротівовеси служать для стійкості баштового крана

лебідки

Лебідки, як і противаги, розташовуються на протилежній стороні стріли. Конструкція кранових лебідок складається з електродвигуна, барабана, гальма і редуктора. Розрізняють вантажні, стрілові, візкові лебідки.

Сучасні вантажні лебідки мають кілька швидкостей підйому і опускання вантажу. На окремі баштові крани встановлюють відразу кілька вантажних лебідок: для великих, середніх і малих вантажів. Стріляв лебідки застосовуються для зміни вильоту гака і кута нахилу стріли.

Візкові лебідки використовуються для руху вантажних візків по балочної стрілі.

сталеві канати

При експлуатації баштового крана сталеві канати грають одну з головних ролей. Канати виконують функцію тягових органів крана при підйомі вантажу і стріли.

Сталеві канати використовують при монтажі і демонтажі баштового крана, при висуненні вежі, для повороту крана, а також для пересування вантажного візка по стрілі.

Раціональність використання канатів зі сталі обумовлена ​​їх високою міцністю, гнучкістю, вантажопідйомністю при відносно малому власній вазі.

Блоки й поліспасти, барабани

Блоки й поліспасти, барабани служать для з’єднання каната з підйомним механізмом. Всі ці механізми призначені для підйому і опускання вантажів. Блок, як найпростіший механізм, являє собою колесо з жолобом для розміщення каната.

До недоліків блоків відноситься те, що вони практично не дають виграшу в силі. Блоки бувають рухливі (переміщаються разом з вантажем) і нерухомі (використовуються для зміни напряму руху канатів).

У конструкції барабана застосовані гвинтові канавки, які служать для меншого зносу і кращої укладання каната.

Переміщення баштового крана

По можливості переміщення баштові крани діляться на: пересувні (самохідні та причіпні), стаціонарні (приставні), самопіднімальні (монтуються на каркасі будівлі, що будується). Для того щоб баштові кран мав можливість переміщення, до нього застосовують різні шасі: автомобільні, пневмоколісні, гусеничні, крокуючі, рейкові.

У більшості випадків рух баштових кранів здійснюється шляхом переміщення ходових візків по крановим коліям (рейках). Для розподілу навантаження ходові візки крана об’єднують в балансирні. Чотириколісний кран забезпечений механізмом пересування з приводом на два колеса. Візки, що володіють вісьмома і більше колесами, забезпечені індивідуальним приводом.

Провідна візок обладнана двигуном і зубчастим редуктором, а з торця на неї встановлюються протиугінні пристрої. Протиугонні захвати запобігають рух крана поза робочим режиму за допомогою вітру. На одній з візків також розміщується кнопка включення і виключення обмежувача шляху, яка спрацьовує при наїзді крана за обмежує лінію.

Джерело фото: exkavator.ruСтаціонарний баштовий кран. вид зблизити

Монтаж, демонтаж баштового крана

На практиці застосовують досить велика кількість способів монтажу баштового крана. Для кожної конкретної ситуації застосовується свій метод. Основними факторами, що впливають на вибір того чи іншого способу, є: висота вежі і довжина стріли, умови установки крана, тривалість стоянки.

У разі, коли ситуація вимагає частої перевезення баштового крана з одного будівельного майданчика на іншу, використовують кран спеціальної конструкції, яка дозволяє складати машину, не розбираючи її. Мінусом такого крана є те, що для його монтажу необхідно значне місце на будмайданчику.

Для поворотних кранів застосовують метод самостійного підйому вежі разом зі стрілою за допомогою поліспаста.

Універсальний спосіб монтажу баштового крана має на увазі застосування стаціонарної щогли. Окремі конструкції частинами монтують в потрібній послідовності. У випадках, коли використання щогли неможливо, монтаж виконується з використанням легкого повзучого крана.

Демонтаж баштових кранів здійснюється в зворотній послідовності монтажу.

Пристрій баштового крана, типи конструкцій і схема

Крани баштового типу придумали більше ста років тому. Їх призначення – піднімати вантажі на велику висоту. Розуміти пристрій баштового крана, типи конструкцій і схему необхідно для правильної організації робіт на будівельному майданчику.

За минуле століття інженерна думка просунулася далеко вперед у розвитку підйомної техніки. Сьогодні ринок пропонує широкий спектр цих складних технічних пристроїв, розрахованих для різних видів робіт.

Особливості крана баштового типу

Універсальне висотне кранове обладнання розраховане на вантажі 5 – 10 тонн. З його допомогою можна підняти до місця будівельних робіт потрібний матеріал і оснащення. Але існує і потужна підйомна спецтехніка, здатна впоратися з вагою до 100 тонн. Без неї не обійтися, якщо потрібно, наприклад, підняти нагору турбіну.

Баштові крани перевозять в розібраному вигляді і збирають безпосередньо на будівництві. Збірка займає чотири робочі зміни, для неї потрібні автокран і 7-8 робітників.

Є у цих технічних пристроїв і ще одна особливість: вони здатні самі себе будувати. Коли висоти цього гіганта починає не вистачати, він сам піднімає нагору черговий проліт для своєї вежі, робітники встановлюють його, і кранова конструкція як панчоха наповзає на новий проліт, піднімаючи стрілу вище.

Основні характеристики крана баштового типу:

1. Висота підйому вантажу – від цієї характеристики залежить висота будівлі, яке можна побудувати.
2. Максимально допустима вага вантажу – головний показник потужності підйомного обладнання.
3. Виліт стріли – цей параметр визначає радіус дії крана і є важливим показником його ефективності.
4. Швидкість підйому вантажу.
5. Швидкість повороту стріли.
6. Швидкість переміщення самої машини.

Ці характеристики впливають на продуктивність робіт на будмайданчику.

Схема пристрою баштового крана
Електросхема вузлів баштового крана

Пристрій баштового крана:

• Рама – основа, на яку встановлюється інше обладнання. Розташована внизу всієї конструкції.
• Ходова візок – з її допомогою машина пересувається. Візок встановлюється під раму.
• Опорно-поворотний пристрій – за допомогою опорно-поворотного пристрою кран може повертатися навколо своєї осі.
• Платформа – потрібна для установки башти і противаги.
• Вежа – вертикальна частина конструкції, на яку встановлені стрілова частина і кабіна. Саме вежа робить крановую техніку механізмом, здатним піднімати тяжкості на велику висоту.
• Кабіна – приміщення у верхній частині вежі, де розташовані органи управління і прилади.
• Стріла – основний горизонтальний елемент конструкції. На стреловой частини встановлюється вантажопідйомний пристрій.
• Вантажний візок – потрібна для переміщення вантажу уздовж стреловой конструкції. Встановлюється тільки на стрілах балочного типу.
• Консоль – розташована з протилежного частини стреловой конструкції, тому у консолі є друга назва – контрстрела. Потрібна, щоб створити важіль, який врівноважить робоча вага стреловой частини.
• Оголовок – спеціальна секція, встановлюється на вежу вище стрілових елементів. Через оголовок перекинуті троси, які піднімають і опускають стрілову конструкцію.
• Противагу – зазвичай являє собою набір бетонних плит, мета яких врівноважити вантаж, що висить під стрілою. Найчастіше противагу встановлюють внизу кранової конструкції, пов’язуючи його тросами зі стрілою. Але противагу може бути встановлений і на спеціальній консолі навпаки стреловой частини, врівноважуючи її.

Чим баштові крани відрізняються один від одного?

Висотна спецтехніка буває різних видів і різниться за цілою низкою конструктивних рішень.

За принципом мобільності:

1. Стаціонарні крани – не мають ходової частини. Їх часто роблять приставними. Такі кранові конструкції міцно приєднують до будівлі, яке вони будують. Приставне кранове обладнання не може переміщатися по будмайданчику. Зате в порівнянні з пересувним воно дешевше, має більш високу вантажопідйомністю та його простіше монтувати.
2. Пересувні крани – можуть переміщатися по будмайданчику. Розрізняються за типом ходового візка. Найпоширеніший варіант – рейковий. Рейки надійні, дають можливість управляти рухом баштового гіганта з кабіни оператора. У той же час рейки необхідно час від часу оглядати і перевіряти на дефекти. Від того, як укладено рейки і в якому стані вони знаходяться, безпосередньо залежить стійкість крана.

Крім того, пересувне кранове обладнання може перебувати на гусеничної або на автомобільній платформі, мати пневмоколесной ходову візок. Зустрічається і крокує спецтехніка баштового типу.

За типом вежі – з поворотною баштою і з нерухомою. Кран з поворотною баштою повертається цілком, за винятком рами і ходової візки. Якщо вежа нерухома, то повертається тільки стрілова частина.

За типом стреловой конструкції – стріла буває підйомна і балочна. У підйомної стріли підйомно-вантажне пристрій розташований на кінці. Стрілова частина може підніматися під кутом до башти, або опускатися вниз. Балочная стріла нерухома. На ній встановлено вантажний візок, яка переміщається по всій довжині стреловой частини, змінюючи положення вантажопідйомного механізму.

Крім того, кранові конструкції баштового типу бувають швидкого монтажу, безоголовочние і висотні. Перші сконструйовані таким чином, щоб їх можна було максимально швидко зібрати на будмайданчику.

У конструкціях безоголовочного типу стреловой елемент утримується в горизонтальному положенні не тросами, а за допомогою інших механічних пристроїв. І нарешті, висотне підйомне устаткування розраховане на будівництво хмарочосів.

Чому він не падає?

На багатометровий кран, намагаючись його впустити, діє безліч сил. Найбільша – вага вантажу. Крім того, при повороті кранових конструкцій виникають відцентрові сили. В результаті гальмування при підйомі або опусканні вантажу, а також, коли кран рухався або розвертався, з’являються сили інерції.

Нарешті, неабиякий вплив на стійкість баштового гіганта надають атмосферні явища: вітер, сніг і полій на конструкціях. Всі ці фактори враховуються при його проектуванні:

• В основі конструкції будь-якого баштового крана лежить ідея врівноважити вагу вантажу, який того належить піднімати. Це завдання виконує противагу. Він зрушує центр ваги крана конструкції в свою сторону, створюючи заділ стійкості. Вона називається власною. Коли гак чіпляє вантаж, центр ваги зміщується в бік вантажу, але з урахуванням противаги залишається в допустимих межах. Це називається вантажний стійкістю.
• Відцентрові сили конструктори обмежують швидкістю обертання вузлів машини, від сил інерції позбавляються, уникаючи різких зупинок вантажного троса і кранових механізмів.
• Для кожного баштового крана є обмеження по швидкості вітру. У штормовий вітер всі роботи припиняються. Крім того кран конструюють так, щоб він мав мінімально можливої ​​парусністю.

Техніка не стоїть на місці. Теорія і практика будівництва підйомних механізмів, що дають можливість будувати високі будівлі, продовжує розвиватися, виконуючи головне завдання: підняти всі важчі вантажі якомога вище.

Пристрій баштового крана

У період 1913-1916 роки, працюючи в університетах Цюріха і Берліна, Альберт Ейнштейн опублікував свою роботу з загальної теорії відносності. Ця робота перевернула розуміння людиною основ природи і дала поштовх до немислимим раніше науковим досягненням і технічних винаходів. Про це знають багато.

Однак мало хто знає про те, що в цей же час, а точніше, в 1913 році, на промисловому ярмарку в Лейпцигу винахідник на ім’я Юліус Вольф представив широкій публіці механізм, названий на місцевих газетах «гігантом з Хеілборна», який не менше радикально змінила будівельну галузь.

Винахід, прообразом якого був цей механізм, дало людині можливість зводити будівлі, в яких число поверхів обчислюється десятками, а висота – сотнями метрів. Цей винахід – баштовий підйомний кран.

Пристрій баштового крана протягом наступних десятиліть удосконалювалося все більше, і численних спадкоємців того першого механізму сьогодні можна побачити буквально всюди.

Багато чоловіків, серед епізодів свого міського дитинства, напевно згадують якусь будівництво, на якій так цікаво було грати в різні дитячі ігри. Окрім ігор, там було захоплююче спостерігати за роботою різних механізмів і пристосувань, над якими гордо височів баштовий підйомний кран. І в голові будь-якого хлопчиська, який спостерігав за роботою такого крана, напевно виникало питання: «як це він не падає?» З’ясування цього і присвячена дана стаття, в якій в загальних рисах розглядається конструкція баштового крана.

Основи стійкості баштового крана

На баштовий кран діють різні сили, що створюють перекидаючий момент. Основні діючі сили – це вага вантажу, що піднімається і вантажозахоплювального пристрою. Додаткові сили – це:

• інерція, що виникає під час спуску, підйому, гальмування або зміни швидкості роботи різних механізмів, таких, як пересування крана або вантажу по стрілі, а також зміна вильоту стріли;
• відцентрова сила, що виникає під час зміни нахилу стріли або обертання поворотної частини крана;
• атмосферні фактори – тиск вітру на конструкцію крана і на підвішений вантаж, а також вага снігу або льоду при роботі в умовах негативних температур.

З урахуванням всіх обставин завдання по утриманню баштового крана в рівновазі можна порівняти з виконанням стійки на руках акробатом або гімнастом.

Судіть самі – з вантажем або без, в спокійну або вітряну погоду центр ваги всієї конструкції самохідного крана повинен знаходитися в межах невеликого, в порівнянні з робочими габаритами, прямокутника, обмеженого шириною підкранових колій і відстанню між осями ходових коліс.

Конструкція баштового крана розраховується таким чином, щоб при його установці і експлуатації запас стійкості був достатнім для двох випадків:

1. перекидання в бік вантажу (вантажна стійкість);
2. перекидання в бік противаги (власна стійкість при неробочому стані крана).

Основні типи конструкції баштового крана

Існує кілька основних конструктивних рішень, на основі поєднання яких створюються баштові крани різних видів.

За типом конструкції вежі:

1. Крани з поворотною баштою. У таких кранах вежа, разом із закріпленою на ній стрілою і противагою, обертається навколо своєї вертикальної осі. Противагу в таких кранах може мати верхнє або нижнє розташування.
2. Крани з нерухомою неповоротною баштою. У таких кранах стріла і противагу закріплені на особливому наметі, який обертається навколо нерухомої вежі.

За типом стрілу:

1. 1. Кран з підйомної стрілою. Такі крани мають оголовок для можливості зміни кута нахилу стріли.
   2. Кран з балочної стрілою. У таких кранах по нерухомій горизонтальній стрілі переміщається вантажний візок з вантажозахватним механізмом.

За способом установки:

1. 1. 1. Стаціонарний кран – при установці фіксується в певному місці (приставний кран).
      2. Пересувний кран – самохідний або переміщуваний тягачем.

Самохідні крани, як правило, виконуються за схемою з поворотною баштою. Така схема баштового крана здешевлює його конструкцію, зменшує час, необхідний на його монтаж-демонтаж і спрощує транспортування. Однак чемпіонами по вантажопідйомності і висотності все ж є стаціонарні крани з неповоротною баштою, серед яких особливо виділяються приставні крани.

Пристрій баштового крана приставного типу дає можливість реалізувати особливу перевагу – самостійне збільшення власного висоти завдяки використанню механізмів нарощування башти.

Приставний кран встановлюється на початку будівництва поблизу споруджуваного будинку, жорстко прикріплюється до нього і збільшує свою висоту в міру росту цієї будівлі. Маючи стрілу завдовжки 30-60 м.

, Кран може обслуговувати широкий фронт, поступово нарощуючи висоту підйому гака до декількох сотень метрів.

Основні елементи конструкції баштового крана

Рис 1. Зліва – кран з поворотною баштою і підйомною стрілою; праворуч – кран з неповоротною баштою і балочной стрілою

Стійка і безпечна робота самохідного баштового крана забезпечується об’єднанням в єдиній конструкції декількох базових елементів (див. Рис 1.

):

1. 1. 1. рама – самохідна або транспортується тягачем платформа на колісному або гусеничному ходу, на якій кріпиться вся конструкція крана;
      2. опорно-поворотний пристрій – в кранах з поворотною вежею розташоване прямо на рамі, в кранах з неповоротною баштою – на вершині вежі;
      3. платформа;
      4. противагу – в кранах з поворотною вежею має нижнє розташування на платформі, в кранах з неповоротною баштою розташований вгорі на консолі;
      5. вежа – елемент крана, що надає йому висоту і сприймає основне навантаження;
      6. кабіна – приміщення оператора з органами управління краном. Розташоване на рівні стріли для повноцінного огляду фронту робіт;
      7. стріла – елемент крана, що забезпечує горизонтальне переміщення вантажу і підведення грузозахватного механізму. Розрізняють крани з підйомною і балочной стрілою;
      8. ходовий візок – конструкція, яка містить ходову частину рами баштового крана;
      9. консоль – конструкція, необхідна для балансування та компенсації перекидальних зусиль;
      10. оголовок – конструкція, що дозволяє управляти стрілою крана і змінювати її положення у вертикальній площині. Деякі види кранів з балочної стрілою можуть не мати оголовка;
      11. вантажний візок – елемент кранів зі стрілами балочного типу, служить для горизонтального переміщення вантажу.

За типом ходового пристрою баштові крани діляться на наступні види:

• рейкові – набули найбільшого поширення завдяки простоті експлуатації і безпеки роботи;
• автомобільні – змонтовані на шасі автомобіля;
• на шасі автомобільного типу – змонтовані на спеціально розробленому під кран пневмоколісному шасі з кабіною;
• пневмоколісні – змонтовані на спеціальному пневмоколісному шасі без кабіни;
• гусеничні – змонтовані на гусеничному ходовому пристрої;
• крокуючі – крани, що мають ходовий пристрій крокуючого типу.

Підкранові колії баштових кранів

Мобільні і рухливі самохідні баштові крани на рейковому ходовому пристрої вимагають для своєї роботи особливий елемент – підкранові шляхи. Від якості виготовлення цих шляхів залежить стійкість і безпеку роботи крана, тому їм приділяється велика увага при організації будівельних робіт.

Підкранові колії баштових кранів відчувають значні навантаження в процесі експлуатації, тому повинні піддаватися регулярним оглядам і перевіркам на предмет виявлення пошкоджень і дефектів, відповідності геометричним нормам тощо.

Баштові крани є ключовим механізмом для вирішення все більш складних будівельних завдань сучасності. Конструктивний розвиток цього виду пристроїв триває впевненими темпами, і своє перше сторіччя сімейство цих будівельних гігантів зустрічає, величаво підноситься над будівельними майданчиками всього світу.

Баштовий кран

Це поворотна вантажопідйомна машина стрілецької типу, частка якої в парку сучасного пересувного обладнання сягає 18%. Відповідно до історії, перший баштовий кран спроектував інженер Юліус Вольф, в 1913 році. Запропонована ним модель в 1928-му була оснащена балочной стрілою, пізніше дороблена і в 1952-му – ще й поворотною.

Конструкція цих машин постійно покращувалася відповідно до ставляться до них вимог.
Призначення баштового крана – забезпечувати продуктивність вантажно-розвантажувальних операцій на полігонах і будівельних майданчиках, складах різної площі.

І з часом ці завдання потрібно було вирішувати швидше і безпечніше, при все зростаючих вагах.

І якщо до Другої Світової вони випускалися неспеціалізованих, то після їх стали виробляти окремі заводи. До 1960 року таких підприємств стало 28.

А до 1980 року машини V-VI розмірних груп, наприклад, КБ-504 або КБ-675 вже відрізнялися робочої висотою до 150-180 м і максимально можливої ​​вантажопідйомністю до 40-50 т (в порівнянні з 30 м і 1,5 т перших моделей).

Пристрій баштового крана і принцип його роботи

У будь-якій сучасній моделі є п’ятірка ключових складових частин:

• Вежа – верхньо-або ніжнеповоротная телескопічна або решітчаста трубчаста конструкція. У сучасних моделях може бути наращиваемого або підрощують типу, складатися (демонтаж проводиться прямо на об’єкті) або не розумітися.
• Робоча стріла – конструкція підйомного, балочного або шарнірно-зчленованого типу, оснащена вантажним візком, зроблена з труб, або куточків, або профілів. Виділяють два її типу – молотовідний і підвісний.
• Опорна частина – несе на собі всі вертикальні і перекидні навантаження, тому до її надійності пред’являються підвищені вимоги.
• Ходовий пристрій – механізм, що забезпечує переміщення і повороти баштового крана. На практиці це рейкова або, рідше, що крокує конструкція.
• Кабіна управління – робочий простір для оператора, що віддає команди.

За допомогою 3 типів механізмів – можна виділити блоки, лебідки, поліспасти – виконуються основні операції: в загальному випадку вони зводяться до пересування і поворотам баштового крана, до вертикальної роботі, тобто до підйому і опускання стріли, а також до горизонтальної – зміни її вильоту , або переміщенню вантажного візка. Оператор з кабіни віддає відповідні команди.

Так, для повороту ОПУ (опорно-поворотний пристрій) передає на ходову раму (нерухома частина) певні вертикальні і перекидні навантаження.

Вантаж захоплює Крюкова обойма, закріплена на канаті, і за допомогою лебідки виконується його переміщення вгору-вниз, до робочої висоти.

Виліт стріли теж просто регулюється – її опусканням і підйомом, а також переміщенням вантажного візка вздовж неї.

Класифікація баштових кранів

Все різноманіття сучасних моделей поділяють на 3 групи.

По призначенню:

• Загального призначення – для вирішення цивільних і загальнопромислових завдань, найчастіше, будівництва;
• Спеціальні – для ефективного проведення робіт підвищеної складності;
• Висотні (самопіднімальні, повзучі, приставні) – для завдань, що вирішуються на великій висоті;
• Навантажувачі – затребувані при високопродуктивної праці, зазвичай актуальні на великих складах.

По можливості переміщення:

• Стаціонарні – можуть бути універсальними або приставними;
• Пересувні – можуть бути причіпними або самохідними;
• Самопідйомні – монтовані прямо зверху споруджуваного об’єкта.

За типом ходового пристрою:

• на гусеницях
• на пневмоколеса
• на рейках
• на шасі
• крокуючі
• автомобільні

Також потрібно відзначити, що за своїми конструктивними особливостями актуальні сьогодні лінійки баштових кранів можуть бути класичними, безоголовочнимі і швидкомонтуючими.

Класифікація досить обширна, тому по відношенню до всіх моделей проводиться індексація. Баштові крани, в залежності від їх ролі і виконання, маркуються по групах.

Причому з таким розрахунком, що всередині кожної – схожі складальні одиниці, загальні принципові схеми, уніфіковані або навіть аналогічні блок-модулі.