Начало изготовления грузоподъемных кранов датируется 1936 г., когда СССР стал выпускать первую технику для строительства. До 1941 г. численность таких машин не превышала 200 единиц. С целью быстрого послевоенного восстановления народного хозяйства выпуск продукции вырос до 4 тыс.
До 1960 г. башенный кран разрабатывался неспециализированными заводами, что повлияло на их разнотипность. На протяжении последующих лет на основании передовых технологий ВНИИ Стройдормаша вместо 8 типоразмеров были созданы 80 разных видов машин. В процессе унификации надежность подъемных манипуляторов увеличилась до 50%, стоимость снизилась на 1/4, также были сокращены сроки изготовления, проектирования и освоения, внедрен агрегатный способ проведения технического обслуживания.
После развала СССР производство приостановилось: одна часть механизмов свозилась к пунктам хранения, другая была законсервирована, третья отправлена на металлолом.
За последнее время возрос импорт техники из-за рубежа. В 2005 г. зарубежных кранов насчитывалось около 40% общего количества. Большая часть, почти 70%, выпущена в КНР. Китайские машины в 2-3 раза дешевле европейских аналогов, на границе они быстрее проходят таможенное оформление, доставка не вызывает трудностей.
Самый большой и тяжелый китайский манипулятор, работающий в России, — модель ST80/60 китайской компании YONGMAO, грузоподъемность которого составляет 40 т. В 2013-2015 гг. были разработаны китайцы YONGMAO ST8000 и ST10000, грузоподъемностью до 200 т, с высотой подъема крюка 117 м.
Самым высоким и мощным в мире является самоходный на рельсовом ходу К-10000 с 2 башнями производства Kroll Kranes (Дания), грузоподъемностью до 360 т и максимальным вылетом стрелы 84 м. Высота крана — 210 м.
Для погрузочно-разгрузочных работ в ограниченных местах применяют мини башенные краны, рассчитанные на 1-3 т.
Из чего состоит и как работает
Грузоподъемные краны — это мощные и мобильные строительные устройства.
Главное назначение техники — механизация процессов при возведении высотных и многоэтажных объектов, перемещение материалов и частей конструкций в пункты складирования или на строительные площадки.
В машиностроении под башенно-стреловым краном подразумевают конструкцию с поворотной башней и длинной стрелой, которая закреплена сверху шарнирами.
Устройство башенного крана выглядит так:
- башня;
- портальные рамы;
- опорно-поворотное устройство (ОПУ);
- поворотная платформа;
- стрела;
- оголовок, или шарнирные стойки;
- грузовая и тележечная лебедки;
- ходовая тележка;
- грузозахватное устройство;
- противовесные консоли и распорки;
- кабина.
Основные процессы, выполняемые манипулятором:
- перемещение груза на нужную высоту;
- уменьшение или увеличение вылета стрелового механизма с грузозахватной подвеской;
- полный оборот стрелы на 360°;
- передвижение по площадке самоходной машины.
Они комплектуются многодвигательным приводом с планетарным механизмом на переменном токе с напряжением 220/380 В.
Подъемные краны устроены следующим образом.
Главной частью конструкции является башня — остов для удержания стрелового элемента на необходимой высоте и передачи горизонтальных и вертикальных нагрузок на ходовой портал с колесами и крановые рельсовые пути. Устойчивость и противодействие ветровым нагрузкам проверяются расчетами при проектировании металлоконструкции и обеспечиваются жестким креплением к портальной раме или установкой диагональных раскосов к поворотной платформе для шарнирного вращения. При изготовлении башни применяют стальные уголки и трубы.
Стрела из стальных профилей больших размеров монтируется к верхней части башенного крана.
Ходовая рама — важный элемент, который воспринимает действующие нагрузки и передает их на крановые пути.
К поворотной платформе крепится сборочный узел для передачи грузового момента и осуществления вращательно-поступательных операций. Сверху башни имеется оголовок, жестко соединенный с ОПУ. С противоположной стороны балки расположены противовесные консоли и лебедки.
Для захвата груза манипулятор оборудован крюковой подвеской.
Стальные канаты — тяговые соединители грузов с блочными и барабанными устройствами, полиспастами повышенной прочности. С их помощью механизмы поворачиваются, башня и грузовая тележка перемещаются по консолям, осуществляется монтаж крана.
Кабина встраивается внутрь башни или выносится за пределы, подвешивается за верхнюю часть или опирается на площадку портала. Лобовые и боковые окна открываются. Мягкое, удобное сиденье движется по направляющим вдоль помещения, поворачивается, опускается и поднимается.
На внутренней панели расположена контрольно-измерительная аппаратура:
- контроллеры команд;
- ограничитель вылета;
- контроллер тоннажности;
- электронный анемометр;
- аварийный выключатель;
- сигнальные приборы.
В кабине предусмотрены места для хранения вещей, аптечки, инструментов и технического журнала, вентиляционная система и обогреватель, прикреплены осветительные щитки и огнетушитель.
Классификация
Типы и виды башенных кранов, описание их и классификация приведены в СТ СЭВ 723-77.
Грузоподъемные манипуляторы классифицируют по методам передвижения на строительных объектах, разновидностям несущих установок, конструктивным особенностям стрел и башен, а также механизмам поворота и климатическому исполнению.
По назначению
Грузоподъемные механизмы бывают таких видов:
- строительно-монтажные;
- промышленные общего применения;
- специальные.
По возможности перемещения
По способам перемещения на строительных объектах машины башенного типа подразделяют на:
- стационарные;
- самоподъемные;
- передвижные.
Стационарные краны устанавливают на неподвижную основу или фундамент. При монтаже к возводимой конструкции их называют приставными.
Самоподъемные машины крепятся к многоэтажному или высотному строению, после чего они самостоятельно передвигаются вверх с помощью собственного привода.
Передвижные устройства перемещаются по специальной площадке. При работе на собственном приводе они относятся к самоходным, а транспортируемые тягачом на колесном или гусеничном ходу — к прицепным.
По типу ходового устройства
Существуют следующие ходовые порталы:
- площадки на рельсовом ходу;
- автомобильные шасси;
- шасси на пневматических колесах;
- платформы с гусеничными лентами;
- шагающие рамы.
Грузоподъемное оборудование
Краны бывают:
- малой мощности с грузоподъемностью до 5 т;
- средней мощности, 6-25 т;
- большой мощности, 26-100 т и более.
Типы кранов
По механизму поворота различают 2 типа манипуляторов:
- поворотные;
- неповоротные.
В кранах с неповоротной башней порталы П-образные или в форме закрытого шатра. ОПУ располагается сверху башни.
В машинах поворотно-башенного типа узел передачи момента находится снизу ходовой части.
Башни по своим конструкционным особенностям классифицируются на такие:
- постоянной длины;
- телескопические;
- наращиваемые;
- складывающиеся.
В телескопических и наращиваемых башнях высота регулируется выдвижными секциями. Существуют башни, соединяющиеся монтажным грузовым полиспастом в боковом направлении.
По типу конструкции консоли краны бывают с подъемной и балочной стрелами.
В промышленном строительстве широкое распространение получили подъемные стрелы. Они отличаются малым весом и небольшими габаритами. Монтаж и доставка их не затруднительны.
По климатическому исполнению:
- используемые в районах с умеренным климатом;
- в холодных погодных условиях (до -65°С);
- в регионах с тропическими климатическими условиями (до +55°С);
- во влажных тропиках.
Как выбрать
Выбор агрегата зависит от марки и рабочих показателей модели. При подборе башенного крана обращают внимание на его индексацию.
Условное обозначение выглядит следующим образом: КБ1-234.567, где
- КБ — кран башенный, КЕМ — кран башенный модульный, КБР — кран башенный для технических работ, КБГ — кран башенный для гидротехнического строительства;
- 1 — функциональные особенности Г, Р, М;
- 2 — размерная группа от 0 до 9 с грузовым моментом, в т*м;
- 3, 4 — порядковый номер базовой комплектации (01…69 — с башней поворотного типа, 71…99 — с неповоротной частью);
- 5 — модернизация А, Б, В;
- 6 — климатическое исполнение.
Согласно статье 358 Налогового кодекса России, краны подпадают под понятие транспортного средства, поэтому облагаются транспортным налогом.
Технические характеристики
Основные параметры и характеристики башенных кранов базовых моделей представлены в таблице.
Параметры | Передвижные краны | Приставные краны | |||
---|---|---|---|---|---|
КБ-100-32Р | КБ-160-40Р | КБ-1000-80Р | КБ-100-100П | КБ-320-125П | |
Максимальный грузовой момент, тм | 100 | 160 | 1000 | 100 | 320 |
Грузоподъемность, т | 5 | 10 | 50 | 5 | 12,5 |
Вылет, м, не менее | 20 | 16 | 16 | 20 | 25 |
Высота подъема, м | 32 | 40 | 80 | 100 | 150 |
Глубина опускания, м | 5 | 5 | 8 | 5 | 5 |
Скорости передвижения, км/ч | 16-32 | 16-40 | 10-20 | 25-50 | 32-50 |
Частота вращения, об/мин | 0,7 | 0,6 | 0,2 | 0,7 | 0,4 |
Эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт
Эксплуатация крана приводит к постепенному изнашиванию и разрушению деталей, узлов и систем, что впоследствии является причиной старения агрегата и выхода его из строя.
Для обеспечения нормальной работоспособности в течение всего срока службы проводят регламентированное техническое обслуживание башенных кранов — комплекс планово-предупредительных мероприятий, направленных на эффективное использование агрегата, поддержание его надежности и исправности во время работы.
В систему ТО входят такие операции:
- профилактика;
- текущий ремонт;
- контрольные меры.
Согласно руководству по эксплуатации кранов башенного типа, ТО выполняют в соответствии с намеченным графиком, ремонтные работы — при необходимости. Все записи по обслуживанию ведутся в рабочем журнале.
По регламенту ТО подразделяется на такие виды:
- ежесменное (после каждой смены);
- периодическое (ТО-1, ТО-2 проводятся в установленные сроки);
- сезонное (2 раза в год в период смены сезона).
Плановые ремонтные операции бывают 2 типов:
- текущие;
- капитальные.
Текущий ремонт проводится в процессе эксплуатации крана бригадой специалистов, которая прошла инструктаж по охране труда и технике безопасности, после чего выполняется диагностика машины на наличие неисправностей. При ухудшении рабочих параметров производятся ремонтные операции или замена деталей, смазка и регулировка.
При выполнении капитального ремонта осуществляют полную разборку крана, выявляют дефекты и поломки деталей и сборочных узлов, выполняют проверку на устойчивость агрегата с грузом и без него. Старые, изношенные элементы конструкции можно отремонтировать или заменить на работоспособные. Процесс проводится на специализированных ремонтных заводах.
Электросхема
Электрические приборы, механизмы, аппараты и связь между ними указаны условными графическими и буквенными обозначениями на схематических чертежах крана. При обслуживании подъемных машин пользуются структурной, функциональной или монтажной электрической схемой.
На ней проектируется заземление с заземляющей аппаратурой и электрооборудование, содержащее все электрические коммутаторы, контакты и приборы.
Перевозка
Вид транспортировки кранов башенного типа зависит от их габаритных размеров, массы и конструкции. Технику могут доставлять до отдаленных строительных пунктов такими способами:
- по железной дороге;
- автопоездом.
Подъемные модули перевозят железнодорожным транспортом, предварительно устанавливая на специальную открытую платформу, размеры которой не должны превышать габариты подвижного состава. На заводе с кранов снимают балласт, противовесы, при необходимости разбирают на составные элементы с последующей маркировкой. Сборочные узлы и механизмы размещаются на платформе и фиксируются.
При перевозке кранов по автомобильным магистралям используют седельные тягачи, имеющие полуприцепы с низкой рамой или одно-и двухосные подкатные тележки.
Размеры автопоезда:
- длина — до 28 м;
- высота — до 4,2 м.
Цена и отзывы
Стоимость новых башенных манипуляторов зависит от страны производителя, модели, технических характеристик и параметров, комплектации и доставки. Цены колеблются в пределах 5-20 млн рублей.
Бывшую в употреблении технику можно купить за 3-10 млн рублей.
Часто строители берут грузоподъемные модули в аренду. Стоимость 1 часа аренды составляет 2-3 тыс. рублей.
Вячеслав Игоревич, 50 лет, Новосибирск.
Стоимость на манипуляторы высокая, поэтому наша фирма их берет в аренду на соседнем предприятии. Перевозим по рельсовому пути от одной площадки к другой. Работу выполняет оперативно, эффективно и в полном объеме.
Матвей, 44 года, Московская область.
С ребятами занимаемся строительством каркасных дачных домиков. Для работы часто нужен кран, но купить такую технику пока нет возможности. Решили изготовить самодельную подъемную машину своими руками. Разработали чертежи, закупили металлопрофили и детали. В нашей мастерской методом сварки возвели небольшую конструкцию. Весит она почти 3 т, но справляется с любой работой. Главное — не перегружать.
Тоже приходилось работать с башенными кранами. Статья в целом познавательна для тех, кто хочет понять их устройство, но вот последний абзац уж очень настораживает. Создание башенного крана своими руками? А ответственность кто на себя возьмет, если такой самодельный кран потом, не дай Бог, рухнет. По мне так самодеятельностью надо заниматься в меру, а такие стратегические машины лучше использовать профессиональные.