Стреловые самоходные краны кратко

Обновлено: 05.07.2024

Стреловые самоходные краны общего назначения служат для подъёма и опускания грузов и перемещения их на небольшие расстояния в горизонтальной плоскости при производстве строительно-монтажных и погрузочно-разгрузочных работ на рассредоточенных объектах.

Стреловые краны различают по грузоподъёмности, типу привода основных механизмов и исполнению подвески стрелового оборудования. По типу привода основных механизмов - с одно- и многомоторным индивидуальным приводом.

У крана с одномоторным приводом все рабочие механизмы приводятся в движение одним двигателем внутреннего сгорания - двигателем автомобиля, а передача движения исполнительным механизмам осуществляется через механическую трансмиссию (кран с механическим приводом).

У крана с многомоторным индивидуальным приводом каждый механизм приводится в движение от отдельного двигателя. В качестве источника энергии для питания этих двигателей применяют силовые установки, состоящие из двигателя внутреннего сгорания - двигателя автомобиля и генераторной (краны с электрическим приводом) или насосной (краны с гидравлическим приводом) станции.

По исполнению подвески стрелового оборудования - краны с гибкой и жёсткой подвеской. У кранов с гибкой подвеской стреловое оборудование удерживается системой канатов, с помощью которой изменяется и угол наклона стрелы, у кранов с жёсткой подвеской - гидравлическими цилиндрами.

К самоходным стреловым кранам относятся стреловые поворотные краны, установленные на самоходных шасси на гусеничном, рельсовом и пневмоходу. Конструкции этих кранов имеют много общего, поэтому многие их узлы унифицированы. Наибольшее распространение в дорожном строительстве получили гусеничные и пневмоколёсные шасси.

Краны на пневмоколёсном ходу подразделяются на установки, имеющие специальные шасси или установленные на базе автомобиля. Преимуществом кранов на пневмоколёсном ходу является высокая манёвренность. Недостатком - низкая проходимость и необходимость использования при работе крана выносных опор.

Гусеничные краны оборудованы гусеничными движителями,
позволяющими работать на площадках со слабой несущей
способностью без использования выносных опор.

Все стреловые краны оборудуются ограничителям
грузоподъёмности и высоты подъёма груза. При превышении номинальных нагрузок или допустимой высоты подъёма крюковой подвески
срабатывают ограничители, выключающие при этом соответствующие наполнительные механизмы.

Индексация стреловых самоходных кранов представлена на рисунке 33.

Рис. 33. Индексация стреловых самоходных кранов

Индексация крана (рис. 33) включает в себя важнейшие классификационные признаки, а также номер модели, очерёдность модернизации и климатическое исполнение. Например, индекс КС - 3575А: КС - кран стреловой самоходный общего назначения; 3 - третья размерная группа (грузоподъёмность - 10 т); 5 - ходовое устройство, включающее в себя шасси автомобиля (для кранов третьей размерной группы, как правило, МАЗ-500А); 7 - жёсткая подвеска стрелового оборудования (как правило, телескопическая стрела и гидравлический привод); 5 - порядковый номер модели крана; А - первая модернизация.

Устройство автомобильного стрелового крана

Автомобильный кран (рис. 34, 35) состоит из неповоротной и поворотной частей, связанных между собой опорно-поворотным устройством, которое передаёт нагрузки (грузовой момент, вертикальные и горизонтальные силы) от поворотной части крана на неповоротную, а также обеспечивает возможность вращения поворотной части относительно неповоротной. Неповоротная часть - это ходовое устройство и ходовая рама.

В связи с необходимостью размещения на ходовом устройстве
шасси грузового автомобиля механизмов и узлов крановой установки,
в конструкцию шасси вносят ряд изменений: вместо кузова на раме
автомобиля закрепляют ходовую раму, дополнительно устанавливают коробку отбора мощности 2, опорную стойку стрелы, а также
стабилизаторы 6 или выключатели упругих подвесок.

У кранов с механическим приводом дополнительно устанавливают промежуточный редуктор 5, у кранов с гидравлическим приводом - масляный бак. Ходовая рама - пространственная сварная конструкция, которую крепят на шасси автомобиля и на которой устанавливают опорно-поворотное устройство. Ходовая рама передаёт нагрузки от поворотной части на основание через шасси автомобиля или выносные опоры. Выносные опоры используют для увеличения опорного контура крана в рабочем состоянии.

Поворотная часть крана - это поворотная платформа, на которой размещены исполнительные механизмы, кабина 15 и стреловое оборудование.

Рис. 34. Автомобильный кран с механическим приводом : 1-ходовое устройство; 2-коробка отбора мощности; 3,8–выносные опоры; 4–ходовая рама; 5-промежуточный редуктор; 6–стабилизатор; 7 –опорно-поворотное устройство; 9–поворотная платформа; 10–противовес; 11–двуногая стойка; 12–стреловая лебёдка; 13–реверсивно-распределительный механизм ; 14–привод поворота платформы; 15–кабина управления; 16 –стрела; 17–крюковая подвеска

Поворотная платформа представляет собой поворотную раму на опорно-поворотном устройстве. На конце поворотной рамы закреплён противовес, уравновешивающий кран во время работы. Исполнительные механизмы крана и их привод от внешних воздействий защищает кожух. У кранов с гибкой подвеской стрелового оборудования (рис. 34) на поворотной платформе установлена двуногая стойка 11, к которой подвешивают стреловое оборудование.

Рис. 35. Автомобильный кран с гидравлическим приводом: 1 –стрела; 2 –гидроцилиндр выдвижения стрелы; 3 –гидроцилиндр подъёма стрелы; 3–опорно-поворотный механизм; 5–колодочный тормоз; 6,10 –гидромотор; 7,8,12 –редуктор; 9–барабан; 11–аксиально-поршневой насос; 13–коробка передач; 14 –силовая установка; 15–кабина управления; 16 –крюковая подвеска

К исполнительным механизмам у кранов с гибкой подвеской стрелового оборудования относятся: стреловая лебёдка -для изменения угла наклона стрелы, грузовая лебёдка - для подъёма и опускания груза, механизм поворота - для вращения поворотной части крана. Движение лебёдкам и механизму поворота передаётся от реверсивно-распределительного механизма 13.

У кранов с жёсткой подвеской стрелового оборудования (рис. 35) угол наклона телескопической стрелы 1 изменяют с помощью гидравлических цилиндров 3. Подъём и опускание груза производится грузовой лебёдкой, а вращение поворотной части - механизмом поворота. Движение лебёдке и механизму поворота передаётся от гидродвигателя.

Выдвижные и телескопические стрелы кранов снабжены специальными механизмами для их выдвижения.

Кабина 15, в которой размещены органы управления краном и сиденье машиниста, оборудована необходимыми указателями, системой сигнализации и системами вентиляции и отопления.

Стреловое оборудование обеспечивает действие грузозахватного устройства в рабочей зоне крана. У кранов с гибкой подвеской стреловое оборудование комплектуется основной и удлинёнными невыдвижными стрелами, грузовым и стреловым полиспастами для подъёма груза и стрелы, специальным канатным устройством из блоков, которые установлены на головке двуногой стойки и на специальной траверсе, связанной с головкой стрелы оттяжками, и стрелового каната, огибающего блоки двуногой стойки и траверсы. У кранов с жесткой подвеской комплект стрелового оборудования состоит из телескопической стрелы и гидроцилиндров подъёма стрелы и выдвижения её секций.

В состав стрелового оборудования включены грузозахватные устройства, в качестве которых на автомобильных кранах используют крюковую подвеску и значительно реже – грейферные ковши и магнитные шайбы. Крюковая подвеска состоит из блоков, траверсы и грузового крюка. Блоки крюковой подвески вмести с блоками головки стрелы и грузовым канатам образуют грузовой полиспаст.

Краны оборудованы системой устройств и приборов, обеспечивающих их безопасность эксплуатации, в частности, ограничителями грузоподъемности, сигнализаторами опасного напряжения и др.

Устройство гусеничного крана

Гусеничные краны представляют собой полноповоротные стреловые краны, установленные на гусеничном ходу. Эти краны обладают большой маневренностью и не требуют подготовленных площадок. Ходовое оборудование их состоит из двух гусеничных тележек, прикреплённых к поворотной раме. Скорость передвижения гусеничных кранов 4. 5 км/ч.

Гусеничные краны применяются как при монтаже элементов строительных конструкций, так и на погрузочно-разгрузочных работах на стройплощадке. Существуют две разновидности гусеничных кранов:

а) краны-экскаваторы, представляющие собой одноковшовые гусеничные экскаваторы, оснащённые крановым оборудованием;

б) специальные поворотные краны на гусеничном ходу. В дорожном строительстве в основном применяются специальные гусеничные краны грузоподъёмностью 25. 100 т, работающие с крановым или грейферным оборудованием.

Главными частями гусеничного крана являются: поворотная рама с основными механизмами, стрелой и кабиной, рабочее оборудование и ходовая часть. Поворотная часть, стрела и механизмы привода аналогичны соответствующим узлам других стреловых самоходных кранов.

Стреловые самоходные краны представляют собой стреловое или башенно-стреловое крановое оборудование, смонтированное на самоходном гусеничном или пневмоколесном шасси.

Такие краны являются основными грузоподъемными машинами на строительных площадках и трассах строительства различных коммуникаций. Широкое распространение стреловых самоходных кранов обеспечивает автономность привода, большая грузоподъемность (до 1000 т), способность передвигаться вместе с грузом, высокие маневренное мобильность, широкий диапазон параметров, легкость перебазировки с одного объекта на другой, возможность работы с различными видами сменного рабочего оборудования (универсальность) и т.

Различают стреловые самоходные краны общего назначения для строительно-монтажных и погрузочно-разгрузочных работ широкого профиля и специальные для выполнения технологических операций определенного вида (краны-трубоукладчики, железнодорожные и плавучие краны и т. п.).

Стреловые самоходные краны общего назначения классифицируют:

по грузоподъемности- легкие (грузоподъемностью до 10 т), средние (грузоподъемностью 10. 25 т) и тяжелые (грузоподъемностью от 25 т и более);

по типу ходового устройства - автомобильные (на стандартных шасси грузовых автомобилей), тракторные (навесные на серийные тракторы), на шасси автомобильного типа, пневмоколесные и гусеничные, имеющие специальные шасси;

по количеству и расположению силовых установок - с одной силовой установкой на ходовом устройстве (шасси), с одной силовой установкой на поворотной части и с двумя силовыми установками;

по количеству приводных двигателей механизмов - с одно- и многомоторным приводами;

по типу привода - с механическим, электрическим и гидравлическим приводами;

по количеству и расположению кабин управления - с кабинами только на шасси, только на поворотной платформе, на шасси и на поворотной платформе;

по конструкции стрелы -со стрелой неизменяемой длины, с выдвижной и телескопической стрелами;

по способу подвески стрелы - с гибкой (на канатных полиспастах) и жесткой (с помощью гидроцилиндров) подвеской.

Всем моделям стреловых самоходных кранов общего назначения, выпускаемым заводами, присваивается индекс, структурная схема которого показана на рис. 9.

Первые две буквы индекса КС обозначают кран стреловой самоходный; четыре основные цифры индекса последовательно обозначают: размерную группу (грузоподъемность в т) крана, тип ходового устройства, способ подвески стрелового оборудования и порядковый номер данной модели крана.

Десять размерных групп кранов обозначаются соответственно цифрами с 1 по 10. Тип ходового устройства указывается цифрами с 1 по 9, причем 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), 8,9 - резерв. Способ подвески стрелового оборудования указывается цифрами 6 или 7, обозначающими соответственно гибкую или жесткую подвеску. Последняя цифра индекса (цифра с 1 по 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, 4-й размерной группы (грузоподъемностью 16 т), на стандартном шасси грузового автомобиля, с гибкой подвеской стрелового оборудовании, первая модель, прошедшая первую модернизацию, в северном исполнении.

Стреловой самоходный кран (рис. 10) состоит из следующих основных частей: ходового устройства 1, поворотной платформы 3 (сразмещенными на ней силовой установкой, узлами привода, механизмами и кабиной машиниста с пультом управления), опорно-поворотного устройства и сменного рабочего оборудования 5.

Исполнительными механизмами кранов являются: механизм подъема груза, изменения вылета стрелы (крюка) 4, вращения поворотной платформы и передвижения крана.

Грузоподъемность - главный параметр стреловых самоходных кранов.

К основным параметрам этих кранов относятся (см. рис. 10):

вылет - расстояние от оси вращения поворотной части крана 00 до центра зева крюка; вылет от ребра опрокидывания - расстояние от ребра опрокидывания до центра зева крюка: - при работе без выносных опор, - на выносных опорах; высота подъема крюка Н -расстояние от уровня стоянки крана до центра зева крюка, находящегося в крайнем верхнем положении; глубина опускания крюка - расстояние от уровня стоянки крана до центра зева крюка, находящегося в крайнем нижнем рабочем положении; скорость подъема и опускания груза ; скорость посадки груза - минимальная скорость опускания груза при монтаже и укладке конструкций, а также при работе с предельными по массе для данной модели крана грузами; частота вращения поворотной части крана ; скорость изменения вылета - скорость перемещения крюка по горизонтали при изменении его вылета; время изменения вылета - продолжительность перемещения крюка от одного предельного положения стрелы до другого; скорость телескопирования - скорость движения секций выдвижных или телескопических стрел относительно основной (невыдвижной) секции при изменении длины стрел; рабочая скорость передвижения - скорость передвижения крана с грузом на крюке; транспортная скорость крана - скорость передвижения крана, стреловое оборудование которого находится в транспортном положении; колея крана К - расстояние между вертикальными осями, проходящими через середины опорных поверхностей ходового устройства; база крана В - расстояние между вертикальными осями передних и задних ходовых тележек или колес; минимальный радиус поворота крана - расстояние от центра поворота до наиболее удаленной точки крана при минимальном радиусе поворота шасси крана; размеры опорного контура выносных опор (поперек и вдоль); преодолеваемый уклон пути - наибольший угол подъема, преодолеваемый краном, движущимся с постоянной скоростью; установленная мощность ; конструктивная и эксплуатационная массы крана.

Стреловые самоходные краны могут осуществлять следующие рабочие операции: подъем и опускание груза; изменение угла наклона стрелы при изменении вылета; поворот стрелы в плане на 360°; выдвижение телескопической стрелы с грузом; передвижение крана с грузом. Отдельные операции могут быть совмещены (например, подъем груза или стрелы с поворотом стрелы в плане).

Шасси кранов с пневмоколесным ходовым устройством оборудуют выносными опорами-аутригерами в виде поворотных (откидных) или выдвижных кронштейнов с опорными винтовыми или гидравлическими домкратами на концах. Аутригеры снижают нагрузки на пневмоколеса, увеличивают опорную базу и устойчивость крана. При работе без выносных опор грузоподъемность крана резко снижается и составляет 20. 30% от номинальной.

На кранах устанавливают стреловое и башенно-стреловое оборудование.

Основными видами стрелового оборудования являются невыдвижная (жесткая) и выдвижная решетчатые стрелы, телескопическая стрела с одной или несколькими выдвижными секциями для изменения их длины. Длину выдвижных стрел можно изменять только в нерабочем состоянии крана, телескопических - при действующей рабочей нагрузке.

К сменному рабочему оборудованию относят удлиненные дополнительными вставками (секциям) жесткие и выдвижные стрелы, с применением которых увеличивается зона, обслуживаемая краном, но соответственно снижается грузоподъемность.

В комплект стрелового оборудования входят также стреловой полиспаст или гидроцилиндры для изменения угла наклона стрелы и крюковая подвеска с грузовым полиспастом для подъема и опускания груза. Для увеличения вылета и полезного подстрелового пространства основные и удлиненные сменные стрелы оснащают дополнительными устройствами - управляемыми и неуправляемыми гуськами, которые могут иметь второй (вспомогательный крюк, подвешиваемый на полиспасте малой кратности и предназначенный для подъема с большей скоростью небольших по массе грузов.

У некоторых моделей кранов на основных жестких стрелах взамен крюка может навешиваться двухчелюстной грейферный ковш (грейфер) с канатным управлением для погрузки-разгрузки сыпучих и мелкокусковых материалов. Подъем основного груза или замыкание челюстей грейферного ковша производится главной грузовой лебедкой. Подъем-опускание крюковой подвески, гуська и грейфера осуществляется вспомогательной грузовой лебедкой.

Башенно-стреловое оборудование кранов состоит из башни, управляемого гуська или маневровой стрелы, стрелового полиспаста и грузового полиспаста с крюковой подвеской. Такое оборудование по сравнению со стреловым обеспечивает увеличение обслуживаемой зоны в плане примерно в 2 раза.

У кранов с гибкой подвеской стрелового оборудования на поворотной платформе смонтирована двуногая опорная стойка, несущая стреловой полиспаст.

Краны с жесткой подвеской стрелового оборудования не имеют двуногую стойку, стрелоподъемные - лебедку и полиспаст; подъем - опускание стрелы у таких машин осуществляется одним или двумя гидроцилиндрами. Поворотная платформа соединена с рамой ходового устройства унифицированным опорно-поворотным кругом, который обеспечивает возможность вращения платформы с рабочим оборудованием в плане.

Питание электродвигателей механизмов может осуществляться от внешней силовой сети переменного тока напряжением 380 В, частотой 50 Гц или от генераторной установки машины. Питание индивидуальных гидравлических двигателей механизмов обеспечивается гидронасосами через распределительную систему. Привод генератора и гидронасосов осуществляется обычно от основного двигателя машины - дизеля.

Стреловый самоходный кран— это кран, у которого грузозахватный орган подвешен к стреле или тележке, перемещающейся по стреле (рис. 1.1).

Основные параметры самоходного крана: грузоподъемность, высота подъема и глубина опускания, вылет стрелы, скорость подъема (опускания) груза, грузовая характеристика и т.д.

Стреловые самоходные краны общего назначения подразделяются: на гусеничном ходу (КГ), на колесном ходу (КП, КС), авто мобильные (КА), на спецшасси автомобильного типа (КШ) и на короткобазовом шасси (КК).

Всем стреловым самоходным кранам присваивается индекс, состоящий из двух букв (КА; КП; КС; КШ; КГ; КК) и цифр (рис. 1.2).

Терминология и классификация кранов определены ГОСТ 22827-85.

Буквы, стоящие после цифр, обозначают очередную модернизацию (А, Б, В. ) или климатическое исполнение крана (ХЛ — северное, Т — тропическое; ТВ — тропики влажные (см. рис. 1.2).

Рис. 1.1. Стреловые самоходные краны:

а — гусеничный кран МКГС-100; б — пневмоколесный кран КС-4372; в — автомобильный кран КС-35715: 1 — крюковая подвеска; 2 — стрела; 3 — стойка стрелы; 4 ~ кабина крановщика; 5 — поворотная рама; 6 — опорно-поворотное устройство; 7— подпятник; 8— механизм блокировки рессор заднего моста шасси; 9 — неповоротная рама; 10 — облицовка; 11 — выносная опора; 12 — шасси автомобиля

На стреловых самоходных кранах применяются следующие приборы и устройства безопасности:

· отключение механизма подъема груза при приближении крюка к оголовку стрелы (концевой выключатель);

· отключение механизма опускания груза при достижении крюком крайнего нижнего положения;

· отключение механизма стрелы при ее подходе к упору;

· ограничитель грузоподъемности (срабатывает при перегрузке более 10 %).

Подъёмные механизмы, у которых грузозахватные устройства закреплены на специальной стреле, называются краны стрелового типа. Они получили широкое распространение для решения логистических задач на объектах различного назначения. Стреловой кран применяется при строительстве зданий, сооружений, загородных домов, промышленных объектов. Обладая хорошей мобильностью, грузоподъёмностью, надёжностью стреловой кран используется в самых труднодоступных местах. Установленные на автомобильном ходу они могут быстро перемещаться от одного объекта к другому существенно сокращая время для проведения погрузочно-разгрузочных работ.

Функциональные особенности

Многообразие задач, которые способен решать стреловой кран можно объединить общими функциональными особенностями. К таким особенностям относятся:

возможность работы с грузами различной массы и габаритов;
устанавливать стреловой кран в условиях пересечённой местности;
проводить погрузочно-разгрузочные работы в различных климатических условиях;
устанавливать в условиях городской среды на ограниченном пространстве.

Во многом функциональные особенности определяются конструкцией и характеристиками установленной стрелы.

Конструкция и принципы работы стреловых кранов

Основными элементами стреловых кранов являются:

ходовое устройство или поворотная станина (если кран неподвижный);
кабина управления;
стрела;
механизм крепления и подъёма груза;
двигатель с системой передачи вращения на намоточный барабан;
система изменения угла наклона (в зависимости от выбранного метода).

Весь механизм приводится в действие с помощью двигателя бензинового (дизельного) или электрического. Он позволяет изменять угол наклона и направления поворота платформы с кабиной управления.

Основным принципом работы стрелового крана является создание равновесия между подвешенным грузом и опорой. Благодаря существующим противовесам или точкам опоры создаётся этот баланс. В самоходных агрегатах специально предусмотрены опорные балки. В больших строительных агрегатах установлен компенсирующий груз, расположенный с обратной стороны груза.

Параметры стреловых кранов

Каждый стреловой кран имеет свои характеристики, которые определяют его технические возможности. На основании анализа осуществляют выбор необходимого агрегата. Основные параметры таких изделий регламентированы существующими стандартами. На их основании к таким параметрам относятся:

грузоподъёмность (грузовая характеристика);
максимальная длина стрелы;
величина угла поворота в стационарном положении основания;
допустимый вылет;
разрешённая высота подъёма крюка;
скорость перемещения груза (по высоте, углу места и дальности);
время возврата выдвижной стрелы в исходное положение.

Грузоподъёмность стрелового крана определяет максимальную массу груза, которая может поднята на допустимую высоту. Этот параметр зависит от величины вылета с учётом устойчивости к опрокидыванию.

К характеристикам, характеризующим быстродействие стрелового крана относятся следующие скорости:

изменения вылета крюка;
подъёма груза;
поворота в горизонтальной плоскости относительно вертикальной оси;
транспортного перемещения.

Кроме перечисленных параметров важным показателем считается допустимый угол наклона стрелы, при которых кран не склонен к опрокидыванию.

Классификация кранов стрелового типа

Всё многообразие современных стреловых кранов можно классифицировать по следующим признакам:

тип ходового устройства;
установленному приводу;
виду грузоподъёмного оборудования;
изменяемости стрелы.

По типу ходового устройства подобные агрегаты можно разделить на передвижные (самоходные) и стационарные. Стреловые самоходные краны изготавливаются на колёсном, гусеничном или рельсовом ходу В качестве колёсного хода применяют грузовые, специальные автомобили или тракторы. Для улучшения фиксации при проведении работ и обеспечения безопасности применяют специальные пневматические опоры. Проведение работ на пересечённой местности или при наличии только необорудованных дорог весь механизм крепят на гусеничных самоходных агрегатах.

На строительных площадках устанавливают стрелочные краны, которые двигаются по заранее проложенным рельсам. В речных и морских портах, прибрежных зонах их устанавливают на специальное судно, которое может самостоятельно или с помощью буксира перемещаться по воде. Отдельным видом являются краны типа деррик. Они имеют вертикальную мачту, с двумя опорами. На ней с помощью шарниров установлена стрела.

В качестве привода башенный стреловой кран имеет:

электрический один или несколько двигателей (использование нескольких двигателей позволяет осуществлять приводить в действие отдельно каждый механизм);
механический привод реализован на двигателях внутреннего сгорания (бензиновом или дизельном);
гидравлический использует принцип нагнетания жидкости (обычно специальное масло) в систему цилиндров различного диаметра;
комбинированный применяется на кранах, в которых требуются различные системы управления, например, механические и гидравлические.

Поворотный механизм приводится подключённым к нему механизмом. Приведенная классификация соответствует перечню, утверждённому в принятых государственных стандартах.

Модификации стрел

В современных установках в основном применяют два типа стрелы: решётчатые и телескопические. Крановая стрела первого типа имеет форму решётки жёстко сваренная из прочного металла. Она имеет конечную длину. Поэтому изменение высоты подъёма, и дальности переноса груза, может осуществляться только за счёт изменения угла наклона.

Второй тип позволяет изменять её длину. Это производится с помощью специального механизма, который приводится в действие с помощью различных приводов. В современных агрегатах применяют три вида приводов:

механический;
гидравлический;
электрический.

В первом случае движение телескопической стрелы осуществляется за счёт работы имеющегося двигателя внутреннего сгорания (чаще автомобильного). Во втором случае применяется гидравлический привод, состоящий из системы выдвижных цилиндров.

В остальных случаях для выдвижения элементов стрелы используется электрический двигатель. Он имеет самостоятельное питание, или приводится в движение от двигателя внутреннего сгорания. По количеству двигателей такие механизмы бывают одномоторными или многомоторными. Наличие нескольких двигателей позволяет увеличить мощность всего привода.

В некоторых моделях применяется так называемый смешанный привод. Когда одни элементы приводятся в движение механическим, а другие гидравлическим или электрическим способом.

По конструктивному исполнению стрелы делятся на следующие категории:

прямые решётчатые;
непрямолинейные;
наращиваемые;
шарнирно-сочленённые;
телескопические.

По типу подвески стрелы бывают: гибкие и жёсткие. Первая реализована на приводном механизме с системой канатов. Вторая выполнена на гидравлических цилиндрах.

Особое распространение получили стрелы телескопической модели. Одной из разновидностей таких стрел является механизм с овоидным профилем. Он является комбинацией двух геометрических фигур: прямоугольника и эллипса. Для изготовления такой стрелы применяют специальные особо прочные марки стали. Такая стрела состоит из следующих элементов:

набор стальных выдвижных секций;
механизм перемещения секций;
элементы фиксации;
основание, к которому крепится стрела.

Процесс выдвижения её элементов производится с помощью гидроцилиндров и полиспаст. Для уменьшения силы трения и создания плавного хода в каждом элементе установлены специальные плиты скольжения. Устранение бокового смещения осуществляется благодаря установленным упорам и накладкам. Применение такого вида профиля (овоидного) позволило провести перераспределение нагрузки по всей длине каждой секции. На каждую из секций: верхнюю, нижнюю и боковую действуют следующие нагрузки. В момент выдвижения секции нижняя часть подвергается сжатию, верхняя – растяжение, а боковые части изгиб. Такое перераспределение нагрузок позволяет оптимизировать все действующие на конструкцию силы, что увеличивает её прочность и надёжность.

возможность работы с грузами различной массы и габаритов;
устанавливать стреловой кран в условиях пересечённой местности;
проводить погрузочно-разгрузочные работы в различных климатических условиях;
устанавливать в условиях городской среды на ограниченном пространстве.

Во многом функциональные особенности определяются конструкцией и характеристиками установленной стрелы.

Конструкция и принципы работы стреловых кранов

Основными элементами стреловых кранов являются:

ходовое устройство или поворотная станина (если кран неподвижный);
кабина управления;
стрела;
механизм крепления и подъёма груза;
двигатель с системой передачи вращения на намоточный барабан;
система изменения угла наклона (в зависимости от выбранного метода).

Основное рабочее оборудование самоходного стрелового крана

Стреловой самоходный кран — кран стрелового типа со стрелой, закреплённой на раме платформы или ходового устройства. Основным рабочим оборудованием самоходного стрелового крана является — стреловое оборудование, грузозахватные органы и грузозахватные приспособления.

Рис. 1. Рабочее оборудование самоходных стреловых кранов

По конструкции стреловое оборудование подразделяется на два основных типа: стрелы решетчатой конструкции и стрелы телескопической конструкции. Длина стрелы может оставаться постоянной или изменяемой, при использовании специальных выдвижных устройств. По этому признаку стреловое оборудование разделяют на выдвижные и невыдвижные устройства. Выдвижные устройства — стрелы, имеющие выдвижные секции для изменения длины. К невыдвижным устройствам относятся решетчатые стрелы, секции которых жестко соединены одна с другой. В зависимости от используемого стрелового оборудования различают два типа подвесок: гибкую и жесткую.

Основные направления развития рабочего оборудования самоходных стреловых кранов: увеличение грузоподъемности оборудования без увеличения опрокидывающего момента, повышение универсальности оборудования за счёт замены другим в условиях эксплуатации.

Увеличение грузоподъёмности обеспечивает подъем большего груза, а значит уменьшается количество циклов, необходимых для выполнения работы. Но главное не забывать, что при увеличении грузоподъемности растет опрокидывающий момент, который может стать причиной опрокидывания машины. Одним из способов снижения опрокидывающего момента является облегчение стрелы и стрелового оборудования. С этой целью рядом фирм разработаны прогрессивные сечения — октогональные, трапецеидальные, диамантовые, сечение с гофрированными листами и др. Для изготовления стрел применяются улучшенные материалы, облегчающие стрелу — синтетические полимерные материалы, армированные углеродным волокном; сплавы на основе алюминия с добавкой меди, железа, марганца и др.; легирование сталей цирконием. Для облегчения стрел существуют способы: фиксирование или блокирование секций, механически связываемых друг с другом перед подъемом больших грузов; применение направляющих или кондукторов, поддерживающих штоки гидроцилиндров; применение разгрузочных оттяжек; изготовление канатных блоков оголовка стрелы и крюковой обоймы из полиамида.

Стреловое оборудование автомобильных кранов является сменным, т. е. один его вид может быть заменен другим в условиях эксплуатации. Так, с помощью набора вставок и основной стрелы можно собрать удлиненные стрелы нескольких модификаций. Так же можно заменять грузозахватные устройства для различных видов работы.

История развития стрелы крана

Создание в древнем Риме первых поворотных кранов относится примерно к I в. до н. э. Подъем грузов такими кранами осуществлялся на высоту до 12 м.

Период средневековья характеризовался упадком развития техники и лишь с XI—XII вв. н. э. начинается постепенное развитие крановой техники. Значительное совершенствование грузоподъемных машин было достигнуто в период развития торговли, мореплавания, совершенствования металлургии и горного дела, относящийся к XIV—XV вв.

Характерной особенностью грузоподъемных машин, изготовлявшихся до XIX в., было применение дерева для всех крупных ответственных узлов и деталей. Лишь для цепей, осей, храповиков и крюков применялась сталь.

Второй особенностью кранов этого периода является применение для приведения их в действие силы животных или людей.

Первым механическим приводом кранов являлся гидропривод, движущей силой в котором был напор речной воды. С развитием паровой техники большое распространение в грузоподъемных машинах получил паровой привод. В конце прошлого столетия на грузоподъемных машинах был использован электрический привод, который в настоящее время получил преобладающее распространение.

Большой вклад в дело создания и развития грузоподъемных машин внесли русские техники. История отечественной техники содержит большое количество блестящих примеров самостоятельного, смелого решения задач механизированного подъема и перемещения отдельных конструкций и даже целых сооружений.

В 1668 г. русские механики осуществили в московском Кремле подъем большого колокола весом более 8000 пудов.

В 1812 г., опередив на несколько десятилетий Соединенные Штаты Америки, Д. Петров в Маршанске выполнил с помощью системы подъемно-транспортных устройств сложнейшую работу по передвижке здания.

В результате трудов создателя трехфазного электродвигателя русского электротехника М. О. Доливо-Добровольского в значительной мере определились возможности широкого использования электроэнергии в приводе грузоподъемных машин.

Особенно широкое развитие получило отечественное краностроение после Великой Октябрьской социалистической революции. Советские краностроители создали ряд оригинальных и прогрессивных типов кранов — железнодорожных, гусеничных башенных, автомобильных и др., нашедших массовое применение в строительстве.

Параметры стреловых кранов

грузоподъёмность (грузовая характеристика);
максимальная длина стрелы;
величина угла поворота в стационарном положении основания;
допустимый вылет;
разрешённая высота подъёма крюка;
скорость перемещения груза (по высоте, углу места и дальности);
время возврата выдвижной стрелы в исходное положение.

К характеристикам, характеризующим быстродействие стрелового крана относятся следующие скорости:

изменения вылета крюка;
подъёма груза;
поворота в горизонтальной плоскости относительно вертикальной оси;
транспортного перемещения.

Конструкция

Конструкция строительного стрелового разборного крана включает:

ходовой механизм;
неповоротную раму, связанную с ходовым механизмом;
поворотную платформу, несущую подъемное оборудование, крановые механизмы, кабину оператора;
механизм поворота, являющийся промежуточным узлом между неповоротной рамой и поворотной частью машины.

Стреловое оборудование используется 2 типов. Стрелы применяются:

Подъемные элементы 1 типа могут быть:

прямыми;
непрямолинейными — подвешенными на участке перегиба на полиспасте;
наращиваемыми — включающими соединяемые между собой секции-вставки;
шарнирно-сочлененными, имеющими вверху закрепленный шарнирами гусек.

Устройство стрелы автокрана телескопического типа представляет коробчатую конструкцию, состоящую из секций, размещенных внутри друг друга и выдвигаемых при работе. Телескопические стрелы представляют основное оборудование агрегатов с гидроприводом. Они поддерживаются гидроцилиндрами, ими же изменяется угол наклона стрелы.

У стреловых самоходных кранов технические характеристики включают:

габариты;
колею, базу;
производительность;
грузоподъемность — наибольший вес груза, поднимаемый машиной;
длину, угол поворота, наклона стрелы, ее вылет, который бывает постоянным и изменяемым;
высоту, на которую поднимается крюк;
скорость, с которой передвигается машина, поднимается и опускается груз, поворачивается платформа, выполняется вылет крюка;
частоту вращения;
грузовую характеристику, отображающую зависимость грузоподъемности агрегата от вылета крюка;
грузовой и опрокидывающий моменты;
общую массу;
мощность, вид и количество приводов.

Классификация кранов стрелового типа

Всё многообразие современных стреловых кранов можно классифицировать по следующим признакам:

тип ходового устройства;
установленному приводу;
виду грузоподъёмного оборудования;
изменяемости стрелы.

В качестве привода башенный стреловой кран имеет:

электрический один или несколько двигателей (использование нескольких двигателей позволяет осуществлять приводить в действие отдельно каждый механизм);
механический привод реализован на двигателях внутреннего сгорания (бензиновом или дизельном);
гидравлический использует принцип нагнетания жидкости (обычно специальное масло) в систему цилиндров различного диаметра;
комбинированный применяется на кранах, в которых требуются различные системы управления, например, механические и гидравлические.

Читайте также: