Башенный кран

Башенный кран — кран стрелового типа поворотный со стрелой, закрепленной в верхней части вертикально расположенной башни.В СССР более 75% всех башенных кранов выпускали заводы, созданного в феврале 1946 года Наркомстройдормаша. До 1960 года башенные краны, в основном, выпускались неспециализированными предприятиями, что привело к разнотипности машинного парка. В 1960 году, вместо существовавших в тот период 80 моделей башенных кранов, головным отраслевым институтом ВНИИСтройдормаш разрабатывается ряд унифицированных кранов из восьми базовых типоразмеров. При этом на специализированных краностроительных предприятиях осуществлялась плановая организация по выпуску унифицированных механизмов. Она позволила одновременно: увеличить на 25 — 50% надежность работы[2]. снизить на 10 — 25% выпуска[2]. использовать для ремонта поэлементный метод[2]. сократить проектные сроки[2]. Конструкции кранов постоянно совершенствовались, появлялись новые модели, улучшались характеристики, расширялась область применения башенных кранов[3]. Если первые краны обладали грузоподъемностью от 0,5т до 1,5т, высотой подъема от 20 до 30м, то к 1980-м появились краны грузоподъемностью до 50т, с высотой подъема до 150м[3]. В период с 1976 года по 1980 годы появились краны пятой и шестой размерных групп (КБ-504, КБ-674, КБ-675, КБ-676), которые обладали высокими техническими характеристиками[2]. К началу 1980-х годов в стране действовали 28 специализированных краностроительных предприятия[4], которые ежегодно выпускали до 3 тыс. кранов[3], а на 1985 год — порядка 4 тыс. кранов[4]. Причем потребность строительной отрасли превышала объем выпуска на тысячу единиц[4]. В эксплуатации же находилось примерно 50 тыс. башенных кранов[3][4]. [править] Устройство и принцип работы Типы башенных кранов Кран общего назначения решетчатой конструкции… Кран общего назначения решетчатой конструкции… …телескопической… …телескопической… …Кран для гидротехнического строительства… …Кран для гидротехнического строительства… …Приставной кран, прикрепленный к зданию… …Приставной кран, прикрепленный к зданию… …Кран-погрузчик …Кран-погрузчик Основное назначение башенного крана — обслуживать территорию строительных площадок зданий и сооружений, складов, полигонов, погрузка и разгрузка материалов с транспорта — при выполнении строительно-монтажных и погрузочно-разгрузочных работ[5][6]. При этом башенным краном производятся рабочие движения: изменение вылета, подъем стрелы, поворот и передвижение крана[6]. Изменение вылета стрелы, в зависимости от ее типа, производится либо подъемом или опусканием стрелы, либо перемещением грузовой тележки вдоль стрелы[5]. Подъем грузов осуществляют при помощи грузовой лебедки, грузового каната и крюковой обоймы. Поворотная часть крана вращается относительно неповоротной при помощи поворотного механизма. Они связаны опорно-поворотным устройством (сокр. ОПУ), которое передает вертикальные и опрокидывающие нагрузки от поворотной части на неповоротную — ходовую раму[6]. Основные механизмы башенных кранов оснащены специальными устройствами безопасности, называемыми ограничителями, которыми оснащены: механизм подъема груза, поворота крана, передвижения грузовой тележки и подъема стрелы. Управление этими механизмами крана осуществляется крановщиком из кабины управления[5], которая, как правило, устанавливается в верхней части конструкции башни[6]. Назначение По назначению выделяют: Краны общего назначения: для гражданского и промыш­ленного строительства[7]. Специальные краны: для промышленного строительства[7]. Высотные краны[7]: самоподъемные, ползучие и приставные краны[8]. Краны-погрузчики: для складов, баз и полигонов[7]. Возможность перемещения По возможности перемещения различают: Передвижные: самоходные и прицепные[6]. Стационарные: приставные и универсальные[6]. Самоподъемные[6]. Тип ходового устройства В качестве ходового устройства в передвижных башенных кранах применяют: Автомобильные[9][2]. Пневмоколесные[9][2]. Гусеничные[9][2]. Рельсовые[9][2]. Шагающие[2]. Шасси автомобильного типа[2]. Описание и конструкция Любой башенный кран состоит из следующих частей: Башня. Рабочая стрела. Опорная часть. Опорно-поворотное устройство. Кабина управления. Для выполнения основных операций, кран оснащается соответствующими механизмами: лебедками, блоками и полиспастами[5]. Башня крана общего назначения имеет либо телескопическую конструкцию, либо решетчатую, двух типов: поворотную и неповоротную. При большой высоте она может быть наращиваемой (сверху) и подращиваемой (снизу). В качестве основного грузозахватного органа применяется крюковая подвеска. Такие краны, в основной массе, изготавливаются в передвижном исполнении на рельсовом полотне, а их конструкция позволяет быстро осуществлять их монтаж и демонтаж и дальнейшую транспортировку на другой объект[9]. Краны для высотного строительства выполняются в приставном исполнении. Конструкция такого крана опирается на землю и на каркас возводимого здания. К кранам для высотного строительства относят также и самоподъемные краны, которые иногда называются ползучими: конструкция опирается на здание и перемещается вертикально — по мере роста возводимого сооружения) [9]. Краны-погрузчики выполняются на базе и с использованием узлов кранов общего назначения[7]. [править] Рабочая стрела Рабочие стрелы с канатным подвесом Балочная стрела с грузовой тележкой… Балочная стрела с грузовой тележкой… Подъемная стрела из труб… Подъемная стрела из труб… …и из уголков …и из уголков В качестве рабочей стрелы башенного крана, может быть применена молотовидная или подвесная стрела (с жестким расчалом из отдельных тяг, либо на гибкой канатной подвеске). Конструктивно стрела может представлять собой балочную, подъемную[6] или шарнирно-сочлененную стрелу, выполненную из труб (малого или большого диаметра), гнутого профиля или уголков. Стрелы кранов изготавливаются секционными, что упрощает сборку и транспортировку, а также обеспечивает универсальность исполнений[6]. [править] Балочная стрела Стрела балочного типа представляет собой металлоконструкцию из двух поясов, по нижним поясам которой перемещается грузовая тележка. Стрела может устанавливаться либо горизонтально, либо под углом. В случае установки под углом, тележка может быть перемещаемой вдоль поясов стрелы, либо жестко закреплена на ее конце[3]. Вылет такой стрелы изменяется путем перемещения тележки с подвешенным грузом по направляющим балкам неподвижно закрепленной стрелы[6]. [править] Подъемная стрела Подъемная стрела представляет собой пространственную металлоконструкцию, прикрепленную при помощи опорного шарнира к башне. На конце стрелы расположены блоки, которые могут быть разнесены с использованием балансира, который соединяется с головной частью стрелы. Груз при этом постоянно подвешен к блокам, оснащенным грузовыми канатами. Стрела этой разновидности устанавливается наклонно к горизонту, а ее вылет меняется путем изменения угла наклона[6]. Преимущество этого типа стрел — простота конструкции[2]. [править] Шарнирно-сочлененная стрела Стрела состоит двух основных частей: из основной и головной. Головная часть называется гуськом. Кран, оснащенный такой стрелой имеет две крюковые подвески. Вылет шарнирно-сочлененной стрелы изменяется либо подъемом всей стрелы, либо сочетанием движений по подъему с дальнейшим перемещением вдоль стрелы грузовой тележки[3]. [править] Башня Башни кранов Поворотная, подращиваемая… Поворотная, подращиваемая… …Телескопическая, поворотная… …Телескопическая, поворотная… Башня крана представляет собой телескопическую (трубчатая конструкция, изготовленная из трубы большого диаметра), либо решетчатую конструкцию, выполненную из уголков или из труб малого диаметра[6]. По способу поворота, башня крана может быть верхнеповоротной (с неповоротной башней и поворотным оголовком) и нижнеповоротной (с поворотной платформой или с поворотной башней) [9][3]. По способу сборки, башни кранов могут выполняться неразбираемыми, разбираемыми на земле (телескопические и складывающиеся), подращиваемыми снизу и наращиваемыми сверху[3]. [править] Поворотная башня Опорно-поворотное устройство нижнеповоротного крана с поворотной платформой размещено внизу, непосредственно на опорной части крана или на портале[5]. К поворотной части относятся: поворотная платформа с размещенными на ней рабочими механизмами крана — грузовой и стреловой лебедками, механизмом поворота. Кроме того, на платформе устанавливаются плиты противовеса, башня с оголовком, распоркой и стрелой[6]. [править] Неповоротная башня На верхнеповоротных кранах, платформа с установленной на ней башней не поворачивается. Опорно-поворотное устройство такого крана размещено в верхней части конструкции башни. Для возможности перемещения грузов по дуге на башне установлен поворотный оголовок, к которому для уравновешивания стрелы крепится противовесная консоль с контргрузом. Рабочие механизмы установлены на противовесной консоли[5][6]. Современные башенные краны с неповоротной башней обладают грузоподъемностью более 10т. Увеличенная грузоподъемность и высота подъема груза приводят к большой общей массе, что затрудняет создание кранов с опорно-поворотным устройством в нижней части машины[8]. Главное достоинство передвижных кранов с неповоротной башней — возможность их переоборудования в приставные краны[8], которые являются универсальными и могут выступать в качестве самоподъемных и передвижных — на малой высоте они передвижные, а при ее увеличении — выступают в качестве стационарных приставных[8]. [править] Ходовое устройство Ходовые тележки передвижных рельсовых кранов подразделяются на приводные и неприводные. Тележки выполняются на стальных ходовых колесах с ребордами, которые перемещаются по подкрановому рельсовому пути с помощью механизмов передвижения[5]. Ходовая часть верхнеповоротного крана Левая ходовая тележка… Левая ходовая тележка… …Ходовая рама… …Ходовая рама… …Правая тележка …Правая тележка