Конструкция стрелы башенного крана

В строительстве крупных масштабов, когда возводят высотные здания и нужно осуществлять подъем, перемещение тяжелых грузов, невозможно обойтись без специализированной техники.

Здесь уже не помогут обычные автомобильные краны, высота подъема которых редко превышает уровень 50 метров.

Подходящее оборудование для этих целей – башенный кран, множество модификаций которого позволяет решать самые сложные строительные задачи.

Что такое кран башенного типа

Башенным кран называется потому, что несущая опора этой грузовой техники напоминает конструкцию башни, все элементы которой выполнены из металла. Кроме подъема, крановое оборудование может перемещать груз вдоль, а также поворачивать его вокруг центральной оси. Это дает возможность доставлять стройматериалы практически в любую точку проведения работ.

Классификация кранового оборудования

Башенные краны классифицируют по нескольким признакам.

По целевому назначению:

• Общего использования – для строительства промышленных и гражданских объектов среднего уровня сложности.
• Специального применения – для решения задач высокой сложности.
• Высотные краны, способные работать на большой высоте при возведении небоскребов. Они бывают самоподъемные, приставные и ползучие.
• Крановые погрузчики – чаще двухстоечные системы (козловой кран), установленные на рельсовые направляющие для перемещения. Их интенсивно используют на крупных производственных складах.

По свободе перемещения:

• Стационарного типа – делятся на приставные и универсальные модели.
• Передвижные – транспортируемые прицепным способом либо на самоходной основе.
• Самоподъемное оборудование, которое крепится на вершине возводимого строения.

По устройству ходового механизма:

• Гусеничные;
• На колесах пневматических;
• На роликах по рельсовой трассе;
• На шасси;
• Краны шагающие;
• На базе автомобилей.

Кроме этого, конструкции современной крановой техники бывают классическими, быстрого монтажа и безоголовочными.

Учитывая исполнение башенных кранов и роль их применения, оборудование объединяют в группы. Внутри этих групп модели могут иметь идентичные сборочные единицы, похожие принципиальные схемы и типовые блок-модули. Такой подход значительно облегчает задачу выбора нужного агрегата потребителем среди разных производителей. Также упрощается обслуживание крановой техники.

Как устроен кран, его принцип действия

Модели башенных кранов, которые выпускают современные машиностроительные предприятия, имеют 5 основных частей.

Башню решетчатую. На основе трубок или телескопическую с поворотом внизу, вверху вертикальной части конструкции. Среди моделей, которые выпускают в наше время, бывает оборудование с наращиваемой или подращиваемой складной башней (с возможностью демонтажа на объекте) и неразборное.

Стрелу рабочую. Представляет собой горизонтальный подъемный элемент, выполненный по принципу шарнирно-сочлененной или балочной конструкции подвесного или молотовидного типа.  Материалом исполнения являются металлические профили, уголки либо трубы. Стрелы снабжены тележкой грузового назначения.

Устройство башенного крана

Стрелу рабочую. Представляет собой горизонтальный подъемный элемент, выполненный по принципу шарнирно-сочлененной или балочной конструкции подвесного или молотовидного типа.  Материалом исполнения являются металлические профили, уголки либо трубы. Стрелы снабжены тележкой грузового назначения.

Несущую опору. Удерживает весь кран. Она располагается в основании башни и противостоит всем опрокидывающим нагрузкам, обладает повышенной прочностью и надежностью.

Устройство перемещения (ходовая).  Она отвечает за перемещение всей конструкции башенного крана и его разворота. Бывает с применением разных опорно-движущих элементов.

Кабина оператора. Из нее происходит управление всеми типами механизмов, ответственных за работу узлов оборудования.

Базовые системы

Механика крана предполагает наличие трех базовых систем, с помощью которых возможны все движения грузоподъемного оборудования – это лебедки, блоки и полиспасты. Они позволяют осуществлять:

• Поворот и передвижение башни;
• Подъем и спуск стрелы в вертикальном направлении;
• Изменение вылета по горизонтали, либо передвижение грузовой телеги.

Для захвата груза используется крюковая обойма, зафиксированная на стальном тросе. Трос перемещается за счет работы лебедки через блок на грузовой тележке, обеспечивая подъем на нужную высоту.

Также лебедка отвечает за перемещение самой тележки.

 Поворот конструкции осуществляется за счет устройства опорно-поворотного, которое передает опрокидывающие нагрузки и вертикальные нагрузки на фиксированную часть рамы.

Основные технические характеристики

Подъемные механизмы башенного типа характеризуется следующими параметрами:

Технические характеристики башенного крана КБМ-401ПА с подъёмной стрелой

• Максимальным вылетом стрелы с наклоном и горизонтально;
• Минимальным вылетом;
• Предельно возможным вылетом при максимально допустимом грузе с наклоном и горизонтально;
• Предельно допустимой массой груза при максимальном вылете стрелы;
• Максимальным уровнем подъема в высоту;
• Минимальным опусканием груза;
• Скоростью выдвижения нагруженной стрелы;
• Скоростью подъема тяжести;
• Скоростью подъема пустого крюка;
• Скоростью передвижения по местности;
• Частотой вращения вокруг опорной башни.

КБ-408.21

Например, кран КБ-408.21 конструктивно имеет:

• Стрелу – балочного типа;
• Башню — поворотного исполнения;
• Возможность выдвижения – с нагруженным крюком;
• Тип ходовой – на роликах по рельсам;
• Управление приводом – электрическое;
• Нахождение противовеса – на поворачивающейся платформе внизу, на распорке вверху;
• Башню из восьми секций.

Технические характеристики подъемного механизма следующие:

• Грузоподъемность (т) при максимальном выдвижении стрелы горизонтально – 3, наклонно – 10;
• Вылет (м) максимальный горизонтально – 40, наклонно – 35;
• Вылет (м) минимальный горизонтально – 4,5, наклонно – 4,2;
• Выдвижение (м) при максимальной нагрузке горизонтально – 16, наклонно – 14;
• Высота подъема (м) горизонтально – 54, наклонно – 72,2.

РБК-2.20

Кран РБК-2.20 конструктивно имеет:

• Стрелу – балочного типа;
• Башню — поворотную телескопическую;
• Возможность вылета – с нагруженным крюком;
• Стационарный;
• Управление приводом – электрическое;
• Нахождение противовеса – на поворачивающейся платформе внизу, на распорке вверху.

Башенный кран РБК-2.20 — технические данные

Технические характеристики следующие:

• Грузоподъемность (т) при максимальном выдвижении стрелы горизонтально – 0,7;
• Вылет (м) максимальный горизонтально – 25;
• Вылет (м) минимальный горизонтально – 4,5;
• Выдвижение (м) при максимальной нагрузке горизонтально – 10;
• Высота подъема (м) – 18,9.

Область применения башенного крана

Есть несколько отраслей, где применяются башенные краны. Это в основном:

• Строительство недвижимости;
• Судостроительные верфи;
• Крупные промышленные цеха и склады;
• Специальное назначение.

В строительстве краны делятся по мощности:

Башенные краны применяются в промышленном и гражданском строительстве

• Маломощные – задействованы в малоэтажном строительстве. Они могут поднимать грузы массой до 5 тонн;
• Среднемощные – возводят многоэтажные объекты общего назначения и промышленные здания. Им под силу тяжести до 25 тонн;
• Большой мощности оборудование осуществляет монтаж конструктивных элементов на промышленных объектах и в гидростроительстве. При этом вес груза может доходить до 100 тонн.

В гидротехнической области могут быть задействованы краны всех уровней мощностей. Слабые выполняют операции вспомогательного характера, средней силы – в качестве буртоукладчиков для доставки бетона в таре при сооружении бетонных монолитных элементов. Высокомощное оборудование применяется для монтажа конструкций из железобетона.

При строительстве гидроузлов низкого напора с массой составных элементов, достигающих 80 т, в работе используют башенные краны большой грузоподъемности свыше 100 тонн. Их устанавливают парой по сторонам сооружения.

На заводах судоремонтных и судостроительных применяют два типа грузоподъемного оборудования:

• С боковой ограниченной подачей (неподвижные краны);
• С подачей боковой по всей линии стапеля (передвижные краны).

Типовые параметры башенных кранов

Неподвижные башенные краны удобны за счет возможности разворота башни на 360 градусов, что увеличивает область действия. Подвижные краны на катках имеют простое исполнение, они наиболее часто используются.

Видео по теме: Башенные краны в действие

Оставьте заявку на поиск лучшей цены Заполните форму ниже и Вам перезвонит менеджер и проконсультирует Вас по любым вопросам и подберет лучшую цену в России Возможности и принцип работы башенного крана Ссылка на основную публикацию

Источник: https://avtokrany.guru/vidy/bashennyj-kran

Устройство башенного крана. Монтаж и демонтаж башенных кранов

Грузоподъемная машина со стрелой, расположенной в верхней части вертикально закрепленной башни, служащая для захвата и перемещения крупногабаритного груза, называется башенным краном.

Любой башенный кран обладает следующими параметрами: вылет стрелы, грузоподъемность, скорость подъема и опускания, глубина опускания, быстрота перемещения, скорость поворота башни и т.д.

К составным узлам башенного крана относятся: башня, поворотная платформа со стреловой и грузовой лебедкой, опорно-поворотный механизм, устройство подъема и опускания груза, механизм передвижения машины, механизм изменения вылета стрелы и т.д.

Башня крана

Читайте

Российские потребности в области башенных кранов

Башня — основной элемент башенного крана, который служит для удерживания стрелы на заданной высоте и для распределения нагрузки со стрелы на ходовую раму и крановые пути. В большинстве случаев башни кранов имеют решетчатое строение (выполнены из уголков или труб небольшого диаметра). Также встречаются башни с телескопической конструкцией (выполнены из трубы большого диаметра).

Источник фото: exkavator.ruВ большинстве случаев башни кранов имеют решетчатое строение

Башни кранов бывают поворотными и неповоротными. Поворотная башня представляет собой опорно-поворотное устройство с поворотной платформой, которое размещено внизу (на портале или опорной части крана). У неповоротных кранов платформа с башней не поворачивается. Поворотный механизм у такого типа машин расположен в верхней части.

Для того чтобы кран мог поворачиваться, на башне закреплен поворотный оголовок с противовесной консолью для уравновешивания стрелы. Такая конструкция башенного крана позволяет перемещать грузы массой более 10 тонн.

Главным преимуществом неповоротных башенных кранов является возможность их переоборудования для использования в качестве приставных кранов (крепящихся к постройке).

В последнее время большую популярность набирают безоголовочные краны. Для большинства изготовителей производство именно этого типа кранов является преимущественным.

Плюсом таких кранов является то, что они освобождены от металлоемкого и габаритного узла (оголовка башни и систем оттяжек, поддерживающих стрелу). Эти краны легко монтируются и не требуют особых усилий при транспортировке.

Поиск необходимого оборудования или запчастей стал еще проще — оставьте заявку и Вам перезвонят.

Ходовая рама башенного крана

Читайте

Почему на российском рынке мало отечественных башенных кранов?

Немаловажным элементом в устройстве башенного крана является ходовая рама, служащая для переноса нагрузок на крановые пути. У неповоротных башенных кранов рамы бывают шатровые либо в форме усеченной пирамиды. У кранов с поворотными башнями нагрузки на раму передаются через опорно-поворотное устройство, которое размещено в нижней части машины.

Источник фото: exkavator.ruХодовая рама служит для переноса нагрузок на крановые пути

Стрела башенного крана

Стрела башенного крана представляет собой механизм, с помощью которого он достает до груза, находящегося от него на определенном расстоянии. Различают подъемные, балочные и шарнирно-сочлененные стрелы башенного крана.

К плюсам стрел первого типа крана можно отнести то, что они отличаются малым размером и массой. Также они легко монтируются и легко поддаются транспортировке. К недостаткам таких стрел относится то, что для изменения вылета крюка невозможно переместить груз горизонтально. Встречаются подвесные, подвесные со стойками, подвесные с гуськом и молотовидные варианты.

Балочный тип стрел насчитывает 2 вида: подвесные и молотовидные. Больше всего в строительстве применяют подвесные балочные стрелы.

По нижней части таких стрел, которые представляют собой двутавровую балку, перемещаются катки грузовой тележки, служащей для захвата и перемещения груза.

Молотовидные балочные стрелы не получили широкого распространения ввиду больших размеров и массы конструкции.

Шарнирно-сочлененные стрелы состоят из двух частей (основной и головной) и относятся к типу комбинированных стрел. Головная часть шарнирно-сочлененной стрелы называется гуськом. Башенные краны с таким типом стрел обладают двумя крюковыми подвесками. Вылет шарнирно-сочлененной стрелы может изменяться двумя вариантами:

• подъемом всей стрелы;
• сочетанием движений подъема стрелы и перемещением по ней грузовой тележки.

Применение данного типа стрел обусловлено необходимостью увеличения высоты и подъема крана и вылета крюка.

Противовесы

На противоположной стороне стрелы расположены противовесы, служащие для устойчивости крана. На кранах с поворотной башней вместо противовесов применяют специальные распорки, с помощью которых ветви стреловых канатов отводятся от башни. На кранах с неповоротной башней противовес размещают на конце противовесной консоли.

Источник фото: exkavator.ruПротивовесы служат для устойчивости башенного крана

Лебедки

Лебедки, как и противовесы, располагаются на противоположной стороне стрелы. Конструкция крановых лебедок состоит из электродвигателя, барабана, тормоза и редуктора. Различают грузовые, стреловые, тележечные лебедки.

Современные грузовые лебедки имеют несколько скоростей подъема и опускания груза. На отдельные башенные краны устанавливают сразу несколько грузовых лебедок: для больших, средних и малых грузов. Стреловые лебедки применяются для изменения вылета крюка и угла наклона стрелы.

Тележечные лебедки используются для движения грузовых тележек по балочной стреле.

Стальные канаты

При эксплуатации башенного крана стальные канаты играют одну из главных ролей. Канаты выполняют функцию тяговых органов крана при подъеме груза и стрелы.

Стальные канаты используют при монтаже и демонтаже башенного крана, при выдвижении башни, для поворота крана, а также для передвижения грузовой тележки по стреле.

Рациональность использования канатов из стали обусловлена их высокой прочностью, гибкостью, грузоподъемностью при относительно малом собственном весе.

Блоки, полиспасты, барабаны

Смотрите

Все объявления о продаже башенных кранов

Блоки, полиспасты, барабаны служат для соединения каната с подъемным механизмом. Все эти механизмы предназначены для подъема и опускания грузов. Блок, как простейший механизм, представляет собой колесо с желобом для размещения каната.

К недостаткам блоков относится то, что они практически не дают выигрыша в силе. Блоки бывают подвижные (перемещаются вместе с грузом) и неподвижные (используются для изменения направления движения канатов).

В конструкции барабана применены винтовые канавки, которые служат для меньшего износа и лучшей укладки каната.

Перемещение башенного крана

По возможности перемещения башенные краны делятся на: передвижные (самоходные и прицепные), стационарные (приставные), самоподъемные (монтируются на каркасе строящегося здания). Для того чтобы башенные кран имел возможность перемещения, к нему применяют различные шасси: автомобильные, пневмоколесные, гусеничные, шагающие, рельсовые.

В большинстве случаев движение башенных кранов осуществляется путем перемещения ходовых тележек по крановым путям (рельсам). Для распределения нагрузки ходовые тележки крана объединяют в балансирные. Четырехколесный кран снабжен механизмом передвижения с приводом на два колеса. Тележки, располагающие восьмью и более колесами, снабжены индивидуальным приводом.

Ведущая тележка оборудована двигателем и зубчатым редуктором, а с торца на нее устанавливаются противоугонные устройства. Противоугонные захваты предотвращают движение крана вне рабочего режима посредством ветра. На одной из тележек также размещается кнопка включения и выключения ограничителя пути, которая срабатывает при наезде крана за ограничивающую линию.

Источник фото: exkavator.ruСтационарный башенный кран. Вид сблизи

Монтаж, демонтаж башенного крана

На практике применяют достаточно большое количество способов монтажа башенного крана. Для каждой конкретной ситуации применяется свой метод. Основными факторами, влияющими на выбор того или иного способа, являются: высота башни и длина стрелы, условия установки крана, продолжительность стоянки.

В случае, когда ситуация требует частой перевозки башенного крана с одной строительной площадки на другую, используют кран специальной конструкции, которая позволяет складывать машину, не разбирая ее. Минусом такого крана является то, что для его монтажа необходимо значительное место на стройплощадке.

Для поворотных кранов используют способ самостоятельного подъема башни вместе со стрелой с помощью полиспаста.

Универсальный способ монтажа башенного крана подразумевает применение стационарной мачты. Отдельные конструкции частями монтируют в нужной последовательности. В случаях, когда использование мачты невозможно, монтаж выполняется с использованием легкого ползучего крана.

Демонтаж башенных кранов осуществляется в обратной последовательности монтажу.

Источник: https://exkavator.ru/main/news/inf_news/123743_ustroystvo_bashennogo_krana_montag_i_demontag_bashennih_kranov.html

Устройство башенного крана, типы конструкций и схема

Краны башенного типа придумали больше ста лет назад. Их назначение — поднимать грузы на большую высоту. Понимать устройство башенного крана, типы конструкций и схему необходимо для правильной организации работ на строительной площадке.

За минувший век инженерная мысль продвинулась далеко вперед в развитии подъемной техники. Сегодня рынок предлагает широкий спектр этих сложных технических устройств, рассчитанных для различных видов работ.

Особенности крана башенного типа

Универсальное высотное крановое оборудование рассчитано на грузы 5 — 10 тонн. С его помощью можно поднять к месту строительных работ нужный материал и оснастку. Но существует и мощная подъемная спецтехника, способная справиться с весом до 100 тонн. Без нее не обойтись, если нужно, к примеру, поднять наверх турбину.

Башенные краны перевозят в разобранном виде и собирают непосредственно на стройке. Сборка занимает четыре рабочих смены, для нее требуются автокран и 7-8 рабочих.

Есть у этих технических устройств и еще одна особенность: они способны сами себя строить. Когда высоты этого гиганта начинает не хватать, он сам поднимает наверх очередной пролет для своей башни, рабочие устанавливают его, и крановая конструкция как чулок наползает на новый пролет, поднимая стрелу выше.

Основные характеристики крана башенного типа:

1. Высота подъема груза – от этой характеристики зависит высота здания, которое можно построить.
2. Максимально допустимый вес груза – главный показатель мощности подъемного оборудования.
3. Вылет стрелы – этот параметр определяет радиус действия крана и является важным показателем его эффективности.
4. Скорость подъема груза.
5. Скорость поворота стрелы.
6. Скорость перемещения самой машины.

Эти характеристики влияют на производительность работ на стройплощадке.

Схема устройства башенного крана
Электросхема узлов башенного крана

Устройство башенного крана:

• Рама – основа, на которую устанавливается остальное оборудование. Расположена внизу всей конструкции.
• Ходовая тележка – с ее помощью машина передвигается. Тележка устанавливается под раму.
• Опорно-поворотное устройство – с помощью опорно-поворотного устройства кран может поворачиваться вокруг своей оси.
• Платформа – нужна для установки башни и противовеса.
• Башня – вертикальная часть конструкции, на которую установлены стреловая часть и кабина. Именно башня делает крановую технику механизмом, способным поднимать тяжести на большую высоту.
• Кабина – помещение в верхней части башни, где расположены органы управления и приборы.
• Стрела – основный горизонтальный элемент конструкции. На стреловой части устанавливается грузоподъемное устройство.
• Грузовая тележка – нужна для перемещения груза вдоль стреловой конструкции. Устанавливается только на стрелах балочного типа.
• Консоль – расположена с противоположной части стреловой конструкции, поэтому у консоли есть второе название — контрстрела. Нужна, чтобы создать рычаг, который уравновесит рабочий вес стреловой части.
• Оголовок – специальная секция, устанавливается на башню выше стреловых элементов. Через оголовок перекинуты тросы, которые поднимают и опускают стреловую конструкцию.
• Противовес – обычно представляет собой набор бетонных плит, цель которых уравновесить груз, висящий под стрелой. Чаще всего противовес устанавливают внизу крановой конструкции, связывая его тросами со стрелой. Но противовес может быть установлен и на специальной консоли напротив стреловой части, уравновешивая ее.

Чем башенные краны отличаются друг от друга?

Высотная спецтехника бывает разных видов и различается по целому ряду конструктивных решений.

По принципу мобильности:

1. Стационарные краны – не имеют ходовой части. Их часто делают приставными. Такие крановые конструкции накрепко присоединяют к зданию, которое они строят. Приставное крановое оборудование не может перемещаться по стройплощадке. Зато в сравнении с передвижным оно дешевле, обладает более высокой грузоподъемностью и его проще монтировать.
2. Передвижные краны – могут перемещаться по стройплощадке. Различаются по типу ходовой тележки. Самый распространенный вариант — рельсовый. Рельсы надежны, дают возможность управлять движением башенного гиганта из кабины оператора. В то же время рельсы необходимо время от времени осматривать и проверять на дефекты. От того, как уложены рельсы и в каком состоянии они находятся, напрямую зависит устойчивость крана.

Кроме того, передвижное крановое оборудование может находиться на гусеничной или на автомобильной платформе, иметь пневмоколесную ходовую тележку. Встречается и шагающая спецтехника башенного типа.

По типу башни – с поворотной башней и с неподвижной. Кран с поворотной башней поворачивается целиком, за исключением рамы и ходовой тележки. Если башня неподвижная, то поворачивается только стреловая часть.

По типу стреловой конструкции – стрела бывает подъемная и балочная. У подъемной стрелы подъемно-грузовое устройство расположено на конце. Стреловая часть может подниматься под углом к башне, или опускаться вниз. Балочная стрела неподвижна. На ней установлена грузовая тележка, которая перемещается по всей длине стреловой части, меняя положение грузоподъемного механизма.

Кроме того, крановые конструкции башенного типа бывают быстрого монтажа, безоголовочные и высотные. Первые сконструированы таким образом, чтобы их можно было максимально быстро собрать на стройплощадке.

В конструкциях безоголовочного типа стреловой элемент удерживается в горизонтальном положении не тросами, а с помощью других механических устройств. И наконец, высотное подъемное оборудование рассчитано на строительство небоскребов.

Видео: подъемный кран — из чего это сделано.

Почему он не падает?

На многометровый кран, пытаясь его уронить, действует множество сил. Самая большая — вес груза. Кроме того, при повороте крановых конструкций возникают центробежные силы. В результате торможения при подъеме или опускании груза, а также, когда кран двигался или разворачивался, появляются силы инерции.

Наконец, немалое влияние на устойчивость башенного гиганта оказывают атмосферные явления: ветер, снег и наледь на конструкциях. Все эти факторы учитываются при его проектировании:

• В основе конструкции любого башенного крана лежит идея уравновесить вес груза, который тому предстоит поднимать. Эту задачу выполняет противовес. Он сдвигает центр тяжести крановой конструкции в свою сторону, создавая задел устойчивости. Она называется собственной. Когда крюк цепляет груз, центр тяжести смещается в сторону груза, но с учетом противовеса остается в допустимых пределах. Это называется грузовой устойчивостью.
• Центробежные силы конструкторы ограничивают скоростью вращения узлов машины, от сил инерции избавляются, избегая резких остановок грузового троса и крановых механизмов.
• Для каждого башенного крана есть ограничения по скорости ветра. В штормовой ветер все работы прекращаются. Кроме того кран конструируют так, чтобы он обладал минимально возможной парусностью.

Техника не стоит на месте. Теория и практика строительства подъемных механизмов, дающих возможность строить высокие здания, продолжает развиваться, выполняя главную задачу: поднять все более тяжелые грузы как можно выше.

Источник: https://daraja.ru/ustroystvo-bashennogo-krana/

Устройство башенного крана

В период 1913-1916 годы, работая в университетах Цюриха и Берлина, Альберт Эйнштейн опубликовал свою работу по общей теории относительности. Эта работа перевернула понимание человеком основ природы и дала толчок к немыслимым ранее научным достижениям и техническим изобретениям. Об этом знают многие.

Однако немногие знают о том, что в это же время, а точнее, в 1913 году, на промышленной ярмарке в Лейпциге изобретатель по имени Юлиус Вольф представил широкой публики механизм, названный в местных газетах «гигантом из Хеилборна», который не менее радикально изменил строительную отрасль.

Изобретение, прообразом которого был этот механизм, дало человеку возможность возводить здания, в которых число этажей исчисляется десятками, а высота – сотнями метров. Это изобретение – башенный подъёмный кран.

Устройство башенного крана в течение последующих десятилетий совершенствовалось всё больше, и многочисленных наследников того первого механизма сегодня можно увидеть буквально повсюду.

Многие мужчины, среди эпизодов своего городского детства, наверняка вспоминают какую-нибудь стройку, на которой так интересно было играть в различные детские игры. Кроме игр, там было увлекательно наблюдать за работой различных механизмов и приспособлений, над которыми гордо возвышался башенный подъёмный кран. И в голове любого мальчишки, который наблюдал за работой такого крана, наверняка возникал вопрос: «как это он не падает?» Выяснению этого и посвящена данная статья, в которой в общих чертах рассматривается конструкция башенного крана.

Основы устойчивости башенного крана

На башенный кран действуют различные силы, создающие опрокидывающий момент. Основные действующие силы – это вес поднимаемого груза и грузозахватного устройства. Дополнительные силы – это:

• инерция, возникающая во время спуска, подъёма, торможения или изменения скорости работы различных механизмов, таких, как передвижение крана или груза по стреле, а также изменение вылета стрелы;
• центробежная сила, возникающая во время изменения наклона стрелы или вращения поворотной части крана;
• атмосферные факторы – давление ветра на конструкцию крана и на подвешенный груз, а также вес снега или наледи при работе в условиях отрицательных температур.

С учётом всех обстоятельств задачу по удержанию башенного крана в равновесии можно сравнить с выполнением стойки на руках акробатом или гимнастом.

Судите сами – с грузом или без, в спокойную или ветреную погоду центр тяжести всей конструкции самоходного крана должен находиться в пределах небольшого, в сравнении с рабочими габаритами, прямоугольника, ограниченного шириной подкрановых путей и расстоянием между осями ходовых колёс.

Конструкция башенного крана рассчитывается таким образом, чтобы при его установке и эксплуатации запас устойчивости был достаточным для двух случаев:

1. опрокидывания в сторону груза (грузовая устойчивость);
2. опрокидывания в сторону противовеса (собственная устойчивость при нерабочем состоянии крана).

Основные типы конструкции башенного крана

Существует несколько основных конструктивных решений, на основе сочетания которых создаются башенные краны различных видов.

По типу конструкции башни:

1. Краны с поворотной башней. В таких кранах башня, вместе с закреплённой на ней стрелой и противовесом, вращается вокруг своей вертикальной оси. Противовес в таких кранах может иметь верхнее или нижнее расположение.
2. Краны с неподвижной неповоротной башней. В таких кранах стрела и противовес закреплены на особом шатре, который вращается вокруг неподвижной башни.

По типу стрелу:

1. Кран с подъёмной стрелой. Такие краны имеют оголовок для возможности изменения угла наклона стрелы.
2. Кран с балочной стрелой. В таких кранах по неподвижной горизонтальной стреле перемещается грузовая тележка с грузозахватным механизмом.

По способу установки:

1. Стационарный кран – при установке фиксируется в определённом месте ( приставной кран).
2. Передвижной кран – самоходный или перемещаемый тягачом.

Самоходные краны, как правило, выполняются по схеме с поворотной башней. Такая схема башенного крана удешевляет его конструкцию, уменьшает время, необходимое на его монтаж-демонтаж и упрощает транспортировку. Однако чемпионами по грузоподъёмности и высотности всё же являются стационарные краны с неповоротной башней, среди которых особо выделяются приставные краны.

Устройство башенного крана приставного типа даёт возможность реализовать особое преимущество – самостоятельное увеличение собственной высоты благодаря использованию механизмов наращивания башни.

Приставной кран устанавливается в начале строительства вблизи строящегося здания, жёстко прикрепляется к нему и увеличивает свою высоту по мере роста этого здания. Имея стрелу длиной 30-60 м.

, кран может обслуживать широкий фронт, постепенно наращивая высоту подъёма крюка до нескольких сотен метров.

Основные элементы конструкции башенного крана



Рис 1. Слева — кран с поворотной башней и подъемной стрелой; справа — кран с неповоротной башней и балочной стрелой

Устойчивая и безопасная работа самоходного башенного крана обеспечивается объединением в единой конструкции нескольких базовых элементов (см. рис 1.

):

1. рама – самоходная или транспортируемая тягачом платформа на колёсном или гусеничном ходу, на которой крепится вся конструкция крана;
2. опорно-поворотное устройство – в кранах с поворотной башней расположено прямо на раме, в кранах с неповоротной башней – на вершине башни;
3. платформа;
4. противовес — в кранах с поворотной башней имеет нижнее расположение на платформе, в кранах с неповоротной башней расположен вверху на консоли;
5. башня – элемент крана, придающий ему высоту и воспринимающий основную нагрузку;
6. кабина – помещение оператора с органами управления краном. Расположено на уровне стрелы для полноценного обзора фронта работ;
7. стрела – элемент крана, обеспечивающий горизонтальное перемещение груза и подвод грузозахватного механизма. Различают краны с подъёмной и балочной стрелой;
8. ходовая тележка – конструкция, содержащая ходовую часть рамы башенного крана;
9. консоль – конструкция, необходимая для балансировки и компенсации опрокидывающих усилий;
10. оголовок – конструкция, позволяющая управлять стрелой крана и изменять её положение в вертикальной плоскости. Некоторые виды кранов с балочной стрелой могут не иметь оголовка;
11. грузовая тележка – элемент кранов со стрелами балочного типа, служит для горизонтального перемещения груза.

По типу ходового устройства башенные краны делятся на следующие виды:

• рельсовые – получили наибольшее распространение благодаря простоте эксплуатации и безопасности работы;
• автомобильные – смонтированные на шасси автомобиля;
• на шасси автомобильного типа – смонтированные на специально разработанном под кран пневмоколёсном шасси с кабиной;
• пневмоколёсные – смонтированные на специальном пневмоколёсном шасси без кабины;
• гусеничные – смонтированные на гусеничном ходовом устройстве;
• шагающие – краны, имеющие ходовое устройство шагающего типа.

Подкрановые пути башенных кранов

Мобильные и подвижные самоходные башенные краны на рельсовом ходовом устройстве требуют для своей работы особый элемент – подкрановые пути. От качества изготовления этих путей зависит устойчивость и безопасность работы крана, поэтому им уделяется большое внимание при организации строительных работ.

Подкрановые пути башенных кранов испытывают значительные нагрузки в процессе эксплуатации, поэтому должны подвергаться регулярным осмотрам и проверкам на предмет выявления повреждений и дефектов, соответствия геометрическим нормам и пр.

Электрическая схема башенного крана насыщена многими высоковольтными и многоамперными элементами, поэтому подкрановый путь самоходного крана должен также обеспечивать надёжное заземление.

Башенные краны являются ключевым механизмом для решения всё более сложных строительных задач современности. Конструктивное развитие этого вида устройств продолжается уверенными темпами, и своё первое столетие семейство этих строительных гигантов встречает, величаво возвышаясь над строительными площадками всего мира.

Источник: http://asptech.ru/krany/bashennye-krany/ustrojstvo-bashennogo-krana/

Особенности конструкции башенного крана с поворотной башней и подъемной стрелой

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.»

• Курсовой проект
• По дисциплине: «Грузоподъемные машины и оборудование»
• На тему: «Проектирование механизма подъема груза башенного крана с поворотной башней и подъемной стрелой»
• Выполнил:
• студент ИнЭТС
• кафедры ТСТ
• группы с-НТС-41
• № з/к 150321
• Вавилов Алексей Анатольевич
• Проверила:
• Кузнецова Ольга Львовна
• Саратов 2018 г.
• Содержание
• 1. Анализ конструкций башенных кранов………………………………………3

1.1. Особенности конструкции башенного крана с поворотной башней и подъемной стрелой…………………………………………………………5

1.2. Анализ конструкции механизма подъема груза…………………………………………………………………………6

1.3. Техническое предложение конструкции механизма подъема груза……11

2. Расчет механизма подъема груза…………………………………………….12

Список использованной литературы…………………………………..

Анализ конструкций башенных кранов

Башенный кран — кран поворотный со стрелой, закрепленной в верхней части вертикально расположенной башни. Имея Г образную компоновку, башенный кран полностью охватывает строящееся здание и обеспечивает подачу материалов и конструкций в любую точку внутри периметра этого здания. Крановщик управляет рабочими механизмами крана из кабины, которая, как правило, находится у оголовка башни.

1. Кран выполняет следующие движения:
2. • подъем — опускание груза;
3. • изменение вылета;
4. • поворот и передвижение крана.

Сочетание этих движений позволяет подавать груз в любую точку строящегося здания, обслуживать территорию склада, разгружать материалы с транспортных средств. Груз поднимают с помощью грузовой лебедки, грузового каната и крюковой подвески. Поворотная часть крана вращается относительно неповоротного механизма поворота через опорно-поворотное устройство.   

• Башенные краны классифицируют:
• • по типу исполнения применяемых стрел;
• • конструкции башен;
• • способу установки у здания.
• По типу стрел:

1) Кран с подъёмной стрелой. У таких кранов вылет/подъем изменяется поворотом стрелы относительно опорного шарнира.

2) Кран с балочной стрелой. В таких кранах вылет изменяется перемещением грузовой тележки с подвешенным к ней грузом по направляющим балкам неподвижно закрепленной стрелы.

По типу конструкции башни:

1)  Краны с поворотной башней. У таких кранов опорно — поворотное устройство размещено внизу, непосредственно на опорной части крана или на портале. К поворотной части относятся, как правило, поворотная платформа с размещенными на ней грузовой и стреловой лебедками, механизмом поворота и плитами противовеса, башня и подъемная стрела.

2) Краны с неподвижной неповоротной башней. У таких кранов опорно — поворотное устройство размещено на верху башни. К поворотной части крана относятся стрела, поворотный оголовок и противовесная консоль с размещенными на ней механизмами и противовесом, уравновешивающим кран при работе.

По способу установки:

1) Стационарный кран. Стационарные — краны, закрепленные на фундаменте или другом неподвижном основании. При большой высоте для повышения прочности и устойчивости крана дополнительно крепят к возводимому сооружению, и в этом случае они называются приставными.

2) Передвижной кран. Передвижные краны являются свободно стоящими. Обычно их устанавливают на рельсовый путь, по которому кран может перемещаться вдоль здания.

3) Самоподъемный кран. Самоподъемные — краны, устанавливаемые на конструкциях возводимых сооружений и перемещающиеся вверх с помощью собственных механизмов по мере возведения здания.

1. По типу ходового устройства:
2. 1) рельсовые – получили наибольшее распространение благодаря простоте эксплуатации и безопасности работы;
3. 2) автомобильные – смонтированные на шасси автомобиля;
4. 3) на шасси автомобильного типа – смонтированные на специально разработанном под кран с пневмоколесным шасси с кабиной;
5. 4) пневмоколесные – смонтированные на специальном пневмоколесном шасси без кабины;
6. 5) гусеничные – смонтированные на гусеничном ходовом устройстве;
7. 6) шагающие – краны, имеющие ходовое устройство шагающего типа.
8. Особенности конструкции башенного крана с поворотной башней и подъемной стрелой

Рисунок 1 — Башенные краны исполнений с поворотной башней и подъемной стрелой (а), с неповоротной башней и балочной стрелой (б ): 1, 21 — крюковая подвеска; 2 — стрела; 3, 18 — оголовок; 4 — кабина; 5 — распорка; 6, 23 — башня; 7, 19 — канаты; 8, 15 — противовес; 9, 10, 16, 22 — лебедка; 11 — механизм поворота; 12 — платформа; 13 — опорно — поворотное устройство; 14 — балласт; 17 — противовесная консоль; 20 — грузовая тележка; 24 — ходовая тележка; 25 — ходовая рама; N — направления перемещения подъемной стрелы при работе крана; Р — направление вращения оголовка; R — направления перемещения грузовой тележки по балочной стреле.

Источник: https://studopedia.net/11_3992_osobennosti-konstruktsii-bashennogo-krana-s-povorotnoy-bashney-i-pod-emnoy-streloy.html

Башенный кран

Это поворотная грузоподъемная машина стрелкового типа, доля которой в парке современного передвижного оборудования достигает 18%. Согласно истории, первый башенный кран спроектировал инженер Юлиус Вольф, в 1913 году. Предложенная им модель в 1928-м была оснащена балочной стрелой, позже доработана и в 1952-м — еще и поворотной.

Конструкция этих машин постоянно улучшалась в соответствии с предъявляемыми к ним требованиями.
Назначение башенного крана — обеспечивать производительность погрузочно-разгрузочных операций на полигонах и строительных площадках, складах различной площади.

И со временем эти задачи нужно было решать быстрее и безопаснее, при все увеличивающихся весах.

И если до Второй Мировой они выпускались неспециализированно, то после их стали производить отдельные заводы. К 1960 году таких предприятий стало 28.

А к 1980 году машины V-VI размерных групп, например, КБ-504 или КБ-675 уже отличались рабочей высотой до 150-180 м и максимально возможной грузоподъемностью до 40-50 т (по сравнению с 30 м и 1,5 т первых моделей).

Устройство башенного крана и принцип его работы

У любой современной модели есть пятерка ключевых составных частей:

• Башня — верхне- или нижнеповоротная телескопическая или решетчатая трубчатая конструкция. В современных моделях может быть наращиваемого или подращиваемого типа, складываться (демонтаж производится прямо на объекте) или не разбираться.
• Рабочая стрела — конструкция подъемного, балочного или шарнирно-сочлененного типа, оснащенная грузовой тележкой, сделанная из труб, либо уголков, либо профилей. Выделяют два ее типа — молотовидный и подвесной.
• Опорная часть — несущая на себе все вертикальные и опрокидывающие нагрузки, поэтому к ее надежности предъявляются повышенные требования.
• Ходовое устройство — механизм, обеспечивающий перемещение и повороты башенного крана. На практике это рельсовая или, реже, шагающая конструкция.
• Кабина управления — рабочее пространство для оператора, отдающего команды.

С помощью 3 типов механизмов — можно выделить блоки, лебедки, полиспасты — выполняются основные операции: в общем случае они сводятся к передвижению и поворотам башенного крана, к вертикальной работе, то есть к подъему и опусканию стрелы, а также к горизонтальной — изменению ее вылета, либо перемещению грузовой тележки. Оператор из кабины отдает соответствующие команды.

Так, для поворота ОПУ (опорно-поворотное устройство) передает на ходовую раму (неподвижная часть) определенные вертикальные и опрокидывающие нагрузки.

Груз захватывает крюковая обойма, закрепленная на канате, и при помощи лебедки выполняется его перемещение вверх-вниз, до рабочей высоты.

Вылет стрелы тоже просто регулируется — ее опусканием и подъемом, а также перемещением грузовой тележки вдоль нее.

Классификация башенных кранов

Все многообразие современных моделей разделяют на 3 группы.

По назначению:

• Общего назначения — для решения гражданских и общепромышленных задач, чаще всего, строительства;
• Специальные — для эффективного проведения работ повышенной сложности;
• Высотные (самоподъемные, ползучие, приставные) — для задач, решаемых на большой высоте;
• Погрузчики — востребованы при высокопроизводительной работе, обычно актуальны на крупных складах.

По возможности перемещения:

• Стационарные — могут быть универсальными или приставными;
• Передвижные — могут быть прицепными или самоходными;
• Самоподъемные — монтируемые прямо сверху возводимого объекта.

По типу ходового устройства:

• На гусеницах
• На пневмоколесах
• На рельсах
• На шасси
• Шагающие
• Автомобильные

Также нужно отметить, что по своим конструктивным особенностям актуальные сегодня линейки башенных кранов могут быть классическими, безоголовочными и быстромонтируемыми.

Классификация достаточно обширна, поэтому в отношении всех моделей проводится индексация. Башенные краны, в зависимости от их роли и исполнения, маркируются по группам.

Причем с таким расчетом, что внутри каждой — похожие сборочные единицы, общие принципиальные схемы, унифицированные или даже аналогичные блок-модули.

Источник: http://o-cranes.ru/bashennyj-kran