Классификация грузоподъёмных кранов по конструкции

Функции стрелы

Широкая сфера применения автокранов требует различных конструктивных особенностей его механизмов, которые позволяют оптимальным способом выполнить задачи, часто связанные:

• с объемными или тяжелыми грузами;
• сложным рельефом местности;
• труднодоступными условиями;
• городской стесненностью.

Возможность выполнения этих задач зависит от основных характеристик стрелы. По ее длине передвигается тележка, оснащенная грузозахватным механизмом. Показатель подъемного веса будет зависеть от эксплуатационных возможностей стрелы. Существует несколько ее модификаций, позволяющих выполнять задания разной сложности.

Виды работ автокрана

Автокраны задействуются для выполнения самых разных видов работ Автокран способен выполнять самые разные виды работ, связанных с подъемом и перегрузкой кусковых, запакованных или сыпучих материалов. Они активно используются коммунальными и ремонтными службами, задействуются при строительстве, реконструкции зданий и объектов, при проведении спасательных операций и т.д.
Основные виды работ автокрана следующие:

• прокладка трубопроводов и иных инженерных сетей;
• погрузка в открытые кузова или вагоны;
• выгрузка из открытых кузовов или вагонов;
• дорожные работы;
• установка блочных конструкций;
• подъем стройматериалов и оборудования;
• перемещение тяжелых механизмов, автомобилей, металлоконструкций.

Это далеко не все виды работ, для которых задействуют автокраны. Универсальность и многофункциональность этой спецтехники делают ее востребованной в различных сферах.

Основные модификации

Первые модели автокранов оснащались решетчатыми цельными стрелами на тросовой подвеске. При их установке крюк и подвес укрепляются прочными тросами. Благодаря решетчатой конструкции они выгодно отличаются небольшим весом.

В то же время, наиболее востребованы сегодня телескопические стрелы, образованные несколькими выдвижными сегментами. Выдвигающаяся конструкция обладает высокой гибкостью, способной выдержать значительные нагрузки. Максимальное число секций, которые сегодня может изготовить отечественная промышленность, достигает пяти.

Во многих случаях более удобно использование кранов с башенными стрелами, так как их отличает значительная высота подъема. Такой тип оборудования используется, в основном, на строительстве высоких объемных сооружений.

История появления

Прототипом современных автокранов служат тягачи, работавшие при помощи пара и служившие военным целям, вроде помощи при мобильной стройке или погрузке и выгрузке орудий. Подобные аппараты применялись и в гражданских целях, в сфере сельского хозяйства. Так же, как и в современности, паровые аппараты помогали при погрузке и разгрузке.

Первый отечественный кран (Атп-1) появился в начале 30-х годов прошлого века и располагал достаточной мощностью, чтобы поднимать груз в 1.5 тыс. кг на высоту свыше 2-х метров. Со временем этих характеристик стало недостаточно и уже в следующем десятилетии от модели отказались. Новая разработка советского производства (Ак-3) на порядок превзошла предыдущую и показала результаты, соответствующие грузоподъемности свыше 4т при максимальной высоте 4-5 м. Затем началась война и производство строительного оборудования свернулось на неопределенный срок. В начале 50-х годов, страна отстроила новые предприятия и производство возобновилось, а со временем недостаток строительного оборудования сократился до минимума. В 60-х годах прошлого столетия, советские инженеры изобрели инновационную модель, кран работал автономно от системы автомобиля. К 70-м годам подход к конструированию подобных аппаратов изменился снова, теперь краны проектируют с приводом типа гидравлический. Тогда же, обновилась и конструкция несущих грузовых авто. Главными изменениями новой техники считались модернизированные шасси с усилением и продвинутые, на тот момент, движки авто, что в совокупности, делало конструкцию наиболее конкурентоспособной.

Главная спецификация современного отечественного производства автокранов — это стандарты шасси для разной грузоподъемности. Если брать модели малого сегмента, то есть 16-150 т., то стандарты шасси соответствуют Российским. Модели высокой грузоподъемности, то есть свыше 70 т., используют шасси зарубежного изготовления. Подобная ситуация сложилась из-за отсутствия возможности на Российских заводах изготавливать конструкции, рассчитанные на высокую грузоподъемность.

Способы переноса груза

Жесткая стрела автокрана
В подъемных стрелах груз переносится одновременно горизонтально и вертикально увеличением или уменьшением угла наклона. Благодаря особенностям конструкции, краны с подобными модификациями гораздо легче других видов.

Тип жесткой стрелы отличается постоянной длиной вылета в течение рабочего цикла. Перемещение груза осуществляется движением самого крана, а также вращением подъемного механизма. Для увеличения вылета приходится останавливать работу автокрана.

В моделях с грузовой тележкой она перемещается горизонтально. Если нужно увеличить подъемную высоту, стрелу ставят в наклонном положении, и на ее конце закрепляют грузовую тележку.

Виды автокранов по типу кабины

Если рассматривать все виды автокранов, то можно их разделить на две группы по типу кабины. Она может быть:

1. стационарная;
2. нефиксированная.

Нефиксированная кабина в свою очередь тоже может быть разной конструкции, а именно:

1. гидравлическая;
2. поворотная.

Автокран Ивановец 25 т с поворотной кабиной, переведенный в транспортное положение Стационарная кабина автокрана не двигается, имеет большое панорамное стекло и защищена металлической сеткой — она должна предохранить оператора и технику при возможном падении груза.

Нефиксированная кабина получила большее распространение. Гидравлические конструкции способны менять положение, чтобы увеличить обзорность для машиниста. Самые распространенные кабины — поворотные. При переводе автокрана из транспортного положения в рабочее кабина поворачивается на 180 градусов. Это было сделано для того, чтобы кран в транспортном режиме занимал меньше места и вписывался в автомобильные габариты.

Особенности конструкции

Каждый узел выполняет свои функции.

Секции. От их количества в телескопической стреле зависят грузовысотные показатели оборудования. Для автокранов с г/п до 10 т достаточно двух секций. С увеличением грузоподъемности добавляется еще одна. Четырех- и пятисекционные модели устанавливаются на вездеходные краны. Они могут быть оснащены еще и удлинителем.

Стрела телескопическая

Сечение. В разрезе стрела обычно имеет профиль прямоугольный, более простой в сборке. Однако его форма может быть и более сложной, например, трапециевидной, многогранной или овоидной. При более сложных, овоидных формах профиля многогранная стрела оснащается фиксаторами, помогающими ей выдержать всю нагрузку. Овоидное сечение стало настоящим прорывом в краностроении.

Башенная стрела. Башенно-стреловые краны обычно применяются на строительных площадках высотных домов. Особенность башенной модификации выражается в использовании ее как опорной башни, а ее непосредственную функцию выполняет горизонтально направленный клюв на конце.

Стрела крана представляет собой трехгранную форму, верхний пояс которой и стержни решетки выполнены из труб, а нижние — из швеллеров

Решетчатая модификация. Этот вид относится к более сложным. Несмотря на трудность их монтажа, они демонстрируют большую грузоподъемность, чем телескопические.

Дополнительные детали. В ходе подъемной операции вес груза удерживается цилиндрами. Для переноса нагрузки на стрелу применяются особые фиксаторы. Функциональность вездеходных кранов увеличивают удлинителями и гуськами.

Гусек. Многие модели оборудуются гуськом – удлинителем, к концу которого крепится еще один крюк. Выглядит это сооружение как преломленная конструкция с двумя крюками. Применение гуська позволяет увеличить грузоподъемность, не прибегая к аренде более дорогой техники. Он крепится шарнирами к основной стреле автокрана при поднятии на высоту тяжелых видов оборудования – промышленной техники или антенн.

Как башенный кран сам себя собирает

Башенные краны применяют при строительстве многоэтажных домов. Сама башня выступает в качестве опоры, а горизонтально направленный клюв несет непосредственно основную функцию.

Краны решетчатой модификации имеют ряд сложностей при монтаже, однако, по сравнению с телескопическими, имеют большую грузоподъемность.

Как башенный кран сам себя поднимает? При помощи гидравлических поршней. Секция башенного крана, расположенная под кабиной, толще других. Когда нужно собраться, эта секция за счет гидравлических поршней «вырастает» на высоту одного сегмента. В это время кран поднимает один сегмент и устанавливает его в пространство, образованное после подъема кабины на гидравлических опорах. Простота того, как башенный кран сам себя поднимает, позволяет повторять процесс сколько угодно раз, собирая очень высокие конструкции.

Как башенный кран сам себя собирает на фото изображено далее.

Как башенный кран сам себя собирает — шаг 1

Как башенный кран собирается — шаг 2

Базовые параметры

Стрелы отличаются своими техническими характеристиками, которые следует учитывать при выборе модели:

Основные параметры

• грузоподъемность указывает на максимальный вес, который допустим для данного вида;
• ее длина — важный показатель, который измеряется между пятой и крайней точкой головки;
• величина угла движения;
• вылет стрелы определяется расстоянием между осями груза и крановой установки, его величина наименьшая при максимальной г/п;
• высоту подъема крюка можно рассчитать, зная вылет и подъем, на этот показатель влияет и наличие опор;
• единицы измерения скорости перемещения груза – м/мин.;
• время модификации вылета, то есть промежуток, за который он перемещается в обратном направлении.

1.11. Приборы и устройства безопасности, устанавливаемые на кранах

Скрыть рекламу в статье

Скрыть рекламу в статье

Ограничитель грузоподъемности (грузового момента)

— устрой­ство, автоматически отключающее привод механизма подъема груза в случае превышения допустимой грузоподъемности крана, а в кранах с переменной грузоподъемностью — момент, создаваемый весом груза.

Концевой выключатель
—
предохранительное устройство, предназ­наченное для автоматического отключения привода механизма кра­на при переходе его движущихся частей за установленные пределы.

Ограничители вылета

служат для автоматического отключения механизма вылета (вылета стрелы) при подходе стрелы к мини­мальному и максимальному рабочему вылету.

Ограничитель высоты подъема крюка

служит для автоматического отключения механизма подъема крюка при подходе его к верхне­му крайнему положению.

Ограничитель поворота

вращающейся части крана служит для того, чтобы не допустить вращения поворотной части крана в одну сторону более двух раз, в целях предотвращения обрывов токоведущих проводов, которые передают электрический ток на двигатели.

Указатель грузоподъемности

устанавливают на стреловых кра­нах, у которых грузоподъемность изменяется в зависимости от вылета крюка.

Прибор показывает грузоподъемность, что помогает предотвра­тить перегрузку крана.

Указатель угла наклона

устанавливают на стреловых самоход­ных и прицепных кранах, за исключением кранов, работающих на рельсовых путях. Указатель угла наклона предназначен для контро­ля за установкой крана. Угол наклона в любом направлении при работе не должен превышать значения, указанного в паспорте крана. Вместо указателя угла наклона может быть установлен сигнализа­тор угла наклона.

Блокировочные контакты

предназначены для электрической блокировки двери входа в кабину крана, крышки люка входа на настил моста и др.

Анемометр

предназначен для автоматического определения ско­рости ветра, при которой должна быть прекращена работа, и для включения аварийных устройств.

Сигнализатор
АСОН-1
предназначен для оповещения о при­ближении стрелы крана к электрической сети напряжением свы­ше 42 В.

При приближении к электрической сети в антенне наводится ЭДС, которая поступает в усилительный блок.

Противоугонные устройства

используются при работе башен­ного и козлового кранов для предотвращения их перемещения под действием ветровой нагрузки и схода с рельсов.

Выносные опоры

применяются для увеличения устойчивости самоходно-стреловых кранов.

Тормоза

применяются на исполнительных механизмах кранов для снижения частоты их вращения, полной их остановки, удерживания груза на весу в неподвижном состоянии и остановки крана на опре­деленном месте.

В основном применяются колодочные тормоза, так как они про­сты по устройству и надежны в эксплуатации.

Тупиковые упоры

используются для предупреждения схода кра­на с рельсов.

Буферные устройства

используются для смягчения возможного удара об упоры или друг о друга (резиновые подушки, деревянные бруски, пружины или гидравлические устройства).

Съемные ограждения

применяются для безопасности работы. Все находящиеся в движении легкодоступные части крана (зубчатые, цепные и червячные передачи муфты, барабаны, валы, ходовые колеса на рельсах, все токоведущие части) ограждаются прочны­ми металлическими съемными ограждениями.

служат для обес­печения безопасного доступа в кабины управления, к электрообо­рудованию, приборам безопасности, механизмам и металлокон­струкциям кранов.

На всех кранах также обязательно устанавливаются приборы освещения и звуковые сигналы.

Другие статьи из раздела “Глава 1. Грузоподъемные краны и устройства”:

·
1.1. Общие сведения
·
1.2. Стреловые самоходные краны
·
1.3. Башенные краны
·
1.4. Мостовые краны
·
1.5. Козловые краны
·
1.6. Кабельные краны
·
1.7. Вертолетные краны
·
1.8. Портальные краны
·
1.9. Крюковые подвески кранов
·
1.10. Грузоподъемные устройства
> ·
1.11. Приборы и устройства безопасности, устанавливаемые на кранах
·
1.12. Нормы браковки элементов грузоподъемных машин
·
1.13. Основные причины аварий и несчастных случаев при работе грузоподъемных машин

Навигация: Начало | Другие книги | Отзывы:

Телескопические модели

Устройство телескопической стрелы и работа автомобильного вездеходного крана

С расширением сферы использования кранов стреловых самоходных стали совершенствоваться и их рабочие механизмы. Если на первых моделях устанавливались решетчатые модификации с тросовой подвеской, то сегодня автокраны оборудуются телескопическими стрелами. Их подвижная конструкция позволяет не только увеличивать грузоподъемность автокрана, но и свободно передвигаться по трассе в потоке обычных машин.

Решетчатые модели отличались простой конструкцией, их изготовление не требовало сложных технологических операций. Для ее удлинения применялись специальные вставки, что требовало дополнительного времени и сил. С появлением телескопических стрел на гидравлических цилиндрах в производстве стреловых автокранов произошла настоящая революция.

Общая характеристика стреловых самоходных кранов и их классификация

Скрыть рекламу в статье

Скрыть рекламу в статье

Стреловые самоходные краны находят широкое применение в строительном производстве благодаря своей маневренности и возможности работы без устройства специального подкранового пути. Их используют в основном на монтажных и погрузочно-разгрузочных работах.

Каждый стреловой кран состоит из следующих сборочных единиц: шасси с ходовым устройством, неповоротной рамы, поворотной платформы, соединяемой с базовым шасси через опорно-поворотное устройство, приводной установки, исполнительных механизмов и рабочего оборудования.

Основными механизмами самоходного крана являются: механизм подъема груза, изменения вылета крюка, механизмы вращения платформы и передвижения крана. Краны большой грузоподъемности имеют два грузоподъемных механизма — один для больших, а второй для малых грузов.

Каждый кран имеет кабину для крановщика с размещенным в ней пультом управления. Некоторые краны имеют две кабины, одна из которых служит для управления при передвижении крана, а вторая для управления грузоподъемными работами. Краны оборудуются комплектом контрольной предохранительной аппаратуры.

Рабочее оборудование самоходных стреловых кранов выполняется в виде канатно-подвесной прямолинейной стрелы, канатно-подвесной стрелы с гуськом, канатно-подвесной телескопической (см. рис. 65), жесткоподвесной телескопической (рис. 101,6), а так же в виде башенно-стрелового оборудования (рис. 101, а).

Оборудованные стрелами с управляемым гуськом стреловые краны обеспечивают подъем груза на большую высоту со значительным вылетом крюка. Однако наклонное положение стрелы суживает возможности использования подстрелового пространства на размер L (см. рис. 101,а). При применении башенно-стрелового оборудования площадь обслуживания в плане увеличивается в 2 раза.

Рис. 101. Схема стрелового оборудования стреловых самоходных кранов

а — прямолинейная стрела и башенно-стреловое оборудование; б — жесткоподвесная телескопическая стрела

Основные параметры стреловых самоходных кранов Общего назначения стандартизированы ГОСТ 9692 — 71. Этим ГОСТом предусмотрен следующий типовой ряд грузоподъемностей стреловых кранов: 6,3; Ю; 16; 25; 40; 63; 100; 160 и 250 т. Указанная грузоподъемность стреловых кранов является максимально допустимом при минимальном вылете стрелы, который устанавливается этим же ГОСТом.

Технические требования к качеству стреловых кранов установлены ГОСТ 11556 — 71, а терминология, относящаяся к ним, — ГОСТ 15135 — 69.

По конструктивному исполнению ходового устройства стреловые самоходные краны разделяются на автомобильные, смонтированные на типовом автомобильном шасси; тракторные, базой которых является типовой трактор; пневмоколесные; пневмоколесные автомобильного типа; гусеничные и железнодорожные.

В каждой из этих групп краны классифицируются по грузоподъемности, типу силового оборудования (дизельный или карбюраторный двигатель), виду привода от силовой установки к исполнительным механизмам (механический, электрический, гидравлический), виду рабочего оборудования, типу стрелы (прямолинейная, телескопическая, стрела с гуськом, башня со стрелой).

Для обозначения моделей стреловых кранов принята система индексации, состоящая из букв КС, обозначающих принадлежность машины к стреловым кранам; четырех цифр и двух букв.

Первая порядковая цифра после букв КС обозначает группу грузоподъемности, которой соответствует определенное значение грузоподъемности.

Группа грузоподъемности …….

Вторая порядковая цифра указывает на тип ходового оборудования, при этом гусеничный ход обозначается цифрой 1, гусеничный уширенный — 2, пневмоколесный — 3, шасси автомобильного типа — 4, автомобильный — 5, тракторный — 6, прицепной — 7.

Третья порядковая цифра указывает на тип стрелового оборудования: цифра 6 означает канатоподвесное, 7 — жесткоподвесное, 8 — телескопическое раздвижное. Четвертая порядковая цифра означает очередной номер модели.

Следующая за цифрами буква указывает на номер модернизации, а последняя — С, Т (или ТВ) соответствует типу исполнения — северному, тропическому и тропическому влажному.

Например, марка машины КС-5463БС обозначает: кран грузоподъемностью 25 т, на шасси автомобильного типа, с канатоподвесным стреловым оборудованием, третьей модели, второй модернизации, в северном исполнении.

Другие статьи из раздела “Стреловые самоходные краны”:

> ·
Общая характеристика стреловых самоходных кранов и их классификация
·
Автомобильные краны
·
Пневмоколесные краны
·
Устойчивость самоходных стреловых кранов

Навигация: Начало | Другие книги | Отзывы:

Устройство телескопической модификации с овоидным профилем

Телескопическая стрела состоит из:

Телескопическая овоидная стрела

• основания;
• стальных выдвижных секций;
• механизма для изменения ее длины;
• приспособлений, фиксирующих выдвижные сегменты.

Для выдвижения секций используются гидроцилиндры и полиспасты. Чтобы уменьшить силу трения при их выдвижении, установлены плиты скольжения. Боковому смещению выдвигаемых частей препятствуют упоры и накладки. Для ефективной роботы и защиты деталей от ржавчины используют антыкорожийную мастику,купить мастику БКМ можна в специализированых магазинах.

Важным техническим параметром является профиль телескопической стрелы. Изобретение овоидного сечения стало возможным с развитием компьютерных технологий. Верхние, нижние и боковые участки сечения выдвижных секций работают на разные виды нагрузок:

Овоидный профиль стрелы автокрана

• верхняя часть испытывает растяжение;
• нижний пояс – сжатие;
• боковые части изгибаются.

Овоидный профиль стал комбинацией разных геометрических форм – прямоугольной и эллипсоидной. Благодаря такому соединению он получил название овоидного. Изготовление овоидного сечения требует высокотехнологичного оборудования и особых марок стали.

Овоидные стрелы позволили значительно улучшить ее технические параметры. Их преимущества заключаются:

• в высокой местной устойчивости;
• низкой металлоемкости;
• высоком запасе прочности;
• устойчивости к большим нагрузкам, что позволяет увеличить их длину.

Овоидные стрелы эффективно выдерживают все виды нагрузок, и сегодня успешно применяются в производстве стреловых кранов.

Как устроен АСК с гидравлическим управлением. (см. рис)

Гидравлический привод АСК применяют для выполнения следующих операций: изменение длины телескопической стрелы, путём выдвижения секций; подъём и пускание крюка с грузом; управление величиной угла поворота стрелы; поворот платформы с кабиной и стрелой на 3600 ;

Операция подъёма и опускания стрелы и поворот стрелы, могут совмещаться с поворотом платформы или с выдвижением-втягиванием секций телескопической стрелы. Управление гидроцилиндрами выдвижения выносных опор и гидроцилиндрами блокировки рессор подвески автомобиля может осуществляться автономно.

Телескопическая стрела может содержать несколько выдвижных секций. Секции, представляют собой балки коробчатого сечения, в т.ч. не выдвижная секция, которая шарнирно связана с поворотной платформой. На переднем конце крайней секции, установлены блоки грузового полиспаста или крановая подвеска. Выдвижение и втягивание секций телескопической стрелы осуществляет гидроцилиндр двойного действия а, при нескольких секциях, это происходит в определённой последовательности.

Грузовая лебёдка АСК состоит из канатного барабана и привода: гидромотора, редуктора и ленточного тормоза. Регулировка числа оборотов гидромотора позволяет поднимать и опускать груз с различной скоростью.

Поворотная платформа, установлена на ходовой раме шасси автомобиля с помощью опорно-поворотного устройства. Вращение платформы осуществляется с помощью гидромотора, редуктора и тормоза. Выходной вал редуктора оснащён шестерней, находящейся в зацеплении с зубчатым колесом опорно-поворотного устройства. Гидромоторы получают давление от гидронасосов, которые, в свою очередь, получают вращающий момент от силовой установки автомобиля-дизеля, через коробку передач и раздаточную коробку.

Механизм передвижения автомобиля получает вращающий момент от раздаточной коробки при выключенных насосах. Масло под давлением поступает от насосов по трубопроводам к гидравлической аппаратуре в кабине оператора, через поворотное соединение. Управление рабочими органами АСК осуществляет оператор из кабины с помощью гидравлических распределителей. Рабочее давление в системе поддерживается на уровне 12-16 МПа.