Автокраны: виды и особенности

Классификация по типу кабины

Кабины отличаются по типу соединения и фиксации и могут быть:

• Стационарной. Кабина остаётся в одном положении как в режиме работы, так и в режиме транспортировки, потому ее размеры не должны выступать за габариты автокрана. Кабина оснащена сдвижной дверью и решеткой для обеспечения безопасности водителя в случае падения переносимого груза.
• Нефиксированной. В такую кабину встроен гидравлический механизм для подъёма, наклона и поворота. В режиме транспортировки кабина встраивается в габариты, а в режиме работы за счёт подвижности и возможности менять положение водитель может улучшать обзор.

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. Таким образом почти каждая характеристика башенного крана, независимо от его производителя, заранее определена, что облегчает его выбор, эксплуатацию и ремонт.

Основной конструктив автокрана

Как уже сказано выше, основа такой спецтехники – шасси грузовика, здесь всё просто. Но разберём более сложные механизмы – устройство самого крана.

Все механизмы автомобильного крана можно разделить на две группы: поворотная и неповоротная часть. Обе состоят из сварных элементов, механических, а также гидравлических конструкций. Их связывает ОПУ – опорно-поворотное устройство.

В неповоротную часть входят:

• шасси;
• опорная рама;
• гидравлическая система, включающая трубопроводы, насосы, гидробаки.

Поворотная часть состоит из:

• подвижной вращающейся платформы;
• гидроцилиндров, меняющих длину, высоту вылета;
• решетчатой, телескопической или башенной стрелы;
• лебедки;
• гидроаппаратуры;
• кабины управления;
• электрооборудования;
• противовеса.

Рассмотрим основные элементы подвижной части подробнее.

Поворотная платформа

Вращающаяся платформа – это сварная металлоконструкция, на которую устанавливают стрелу, кабину, противовес, а также гидрооборудование, механизмы подъёма и смены угла наклона.

Телескопическая стрела

Самые современные, удобные стрелы – телескопические, то есть состоящие из нескольких частей. Они включают 2-4 секции, а также механизм изменения длины, который представляет собой один длинноходовой гидроцилиндр или два канатных полиспаста. На секции устанавливают скользуны – плиты из полиамида, обработанные графитом, для снижения силы трения.

Число секций зависит от грузоподъёмности крана:

• до 10 тонн используется двухсекционное устройство;
• для подъёма груза весом до 60 тонн нужно 3 секции;
• для груза свыше 60 тонн необходима четырёхсекционная конструкция.

На конце крайней секции есть гусёк, который регулирует радиус работы, длину вылета.

Профиль стрел для удлинения бывает трёх видов: коробчатый, трапециевидный, овоидный. Последний – самый современный. Овоид – это комбинированное сечение из двух полукоробов. Он изготовлен из высокопрочной облегчённой стали типа weldox 700.

Лебедка

Лебедка поднимает, опускает груз. Такое устройство включает гидромотор, который передает крутящий момент барабану через двухступенчатый редуктор.

Эксплуатация автокрана

Автокран значительно упрощает процесс любых строительных работ на всех этапах, начиная от закладки фундамента и заканчивая кровлей. Кроме того, такая спецтехника часто используется для прокладки коммуникаций, проведения работ на нефтепроводах, ЛЭП, автомобильных эстакадах, для погрузочно-разгрузочных, коммунальных работ, монтажа конструкций и пр.

Автомобильнй кран значительно упрощает работы, ведь он обладает следующими преимуществами:

• мобильность: все операции проходят быстро;
• манёвренность: ему не страшны бездорожье, неудобные позиции;
• высокая грузоподъёмность: поднимает очень тяжёлые грузы весом до нескольких тысяч тонн, а вес техники при этом значительно меньше;
• быстрая производительность: подъём пустой стрелы занимает меньше минуты;
• расширенный функционал;
• эргономичность: управление простое и понятно обычному человеку;
• надёжность: все узлы производятся по последним технологиям, проходя не одну проверку качества;
• компактность: небольшие габариты и вес позволяют перемещать автокраны на ЖД транспорте и эксплуатировать кран в условиях полной застройки;
• долгосрочность при соблюдении всех правил эксплуатации.

Классификация

МОСТОВОЙ КРАН представлен в виде стальной конструкции с двигающейся тележкой, либо электрической талью.

Оснащение такого крана составляют разные захватывающие приспособления:

• ковши;
• магнитные устройства;
• механизмы, поднимающие контейнеры.

Применение: при подъёме и переносе грузов в заводских условиях, на складах, а также на любых строительных площадках. Возможно разовое применение, когда отсутствует электричество. В этом случае предполагается использование ручного мостового крана.

КОЗЛОВОЙ КРАН передвигается по рельсам, вмонтированным в основание из бетона. Такой вид крана имеет мост с одной или двумя балками. Он оснащён тележкой и устройством для захвата грузов. Применение таких кранов осуществляется на заводах, при производстве изделий из железобетона, на погрузочных участках при железной дороге.

СТРЕЛОВОЙ КРАН отличается от других тем, что устройство для захвата груза у него располагается в конце стрелы, которая может иметь несколько секций.

Различаются краны со стрелами по типам ходовых устройств:

• железнодорожный тип (для передвижения нужны рельсы);
• автомобильный (требуется усиленное шасси);
• гусеничный;
• пневмоколёсный (используется шасси с дополнительной опорой);
• плавучий (для судов).

Стреловые краны могут иметь привод: гидравлический, механический, электрический и комбинированный вариант.

Использование таких к

ранов допускается в промышленности, в строительстве мостов, нефтяной и газовой отрасли при прокладывании трубопроводов, для аварийных работ.

БАШЕННЫЙ КРАН имеет в своём составе:

• башню;
• рабочую стрелу с регулируемым вылетом;
• опорную часть;
• ходовое устройство;
• кабину оператора для управления.

Как работает башенный кран?

Передвижение и повороты башенного крана выполняются при помощи определённых блоков, лебёдок, полиспастов. Оператор, сидя в кабине, даёт команды: поднять или опустить стрелу, либо изменить её вылет, или переместить грузовую тележку.

По моделям различают три вида башенных кранов: приставной, самоподъёмный (прицепной), железнодорожный кран — для него нужны рельсы и эстакада.

Назначение: строительство, высотные работы, погрузка на крупнейших складских хозяйствах.

Различают башенные краны по типам ходовых устройств:

• гусеничный тип;
• на пневматических колёсах;
• рельсовый тип;
• на шасси;
• шагающий вариант;
• автомобильный тип.

Ввиду обширной классификации модели башенных кранов индексируются по группам со сходными сборочными единицами и принципиальными схемами, аналогичными модулями. Это позволяет облегчить его ремонт, а также выбрать башенный кран по определённым характеристикам.

Одним из известных мировых производителей этих машин является французская фирма Potain ( Потайн). Краны Potain можно приобрести и на российском рынке, например, в московской , на сайте котороый представлена более подробная информация о видах, характеристиках и технических данных этой строительной техники .

КАБЕЛЬНЫЙ КРАН

Имеющий две башни, с закреплённым канатом между ними для движения тележки, такой кран представляет собою простой и надёжный механизм. Применяется при масштабных строительных работах (мосты, шлюзы, дамбы) и на крупнейших складах.

ПОРТАЛЬНЫЙ КРАН

Это передвижная металлоконструкция, способная не только ездить по рельсам. Под ней может проехать железнодорожный вагон, либо иной вид транспорта.

Ходовое устройство этого вида кранов:

• при помощи рельсов;
• на пневматических колёсах.

Область применения: шлюзы; ГЭС; плотины, крупные склады.

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ КРАН

Способен передвигаться по железной дороге с выполнением работ по подъёму грузов рядом с путями. Используется для ремонта и прокладывания рельсового пути, для строительства различных коммуникаций. Такой кран способен к передвижению в составе поезда.

Устройство привода

По виду привода автокраны делятся на два типа:

• одномоторный: механизмы двигаются двигателем шасси;
• многомоторный: каждый механизм запускается собственным двигателем.

Привод бывает одним из трёх:

1. Механическим. Данный тип представляет собой соединение силовой установки с коробкой отбора мощности, коробкой скоростей и силовыми канатными барабанами.
2. Электрическим. Назван так из-за присутствия генератора, питающего электротоком двигатель.

   Общий вид крана К-2,5-19: 1 — рама автомобиля; 2 — неповоротная рама крана; 3 — опорно-поворотное устройство; 4 — поворотная рама; 5 — выносные опоры; 6 — капот механизмов; 7 — механизм подъема груза; 8 — стреловая лебедка; 9 — неподвижный блок стрелового полиспаста; 10 — кабина; 11 — фара; 12 — механизм вращения; 13 — генератор; 14 — маслобак гидросистемы выносных опор; 15 — запасное колесо; 16 — опора стрелы; 17 — успокоитель грейфера; 18 — стрела; 19 — траверса с блоком; 20 — рычаг конечного выключателя; 21 — обойма с крюком; 22 — расчалка крюка

3. Гидравлическим. Помимо коробки отбора мощности к силовой установке присоединены гидронасосы, гидродвигатели и гидроцилиндры. Очень компактный.

   Автокран с гидравлическим приводом

Как подобрать кран

Выбор монтажного крана по техническим параметрам предполагает учет:

• грузоподъемности;
• вылета стрелы.

Также агрегат выбирают в зависимости от типа предполагаемых монтажных операций.

По грузоподъемности

Выбор крана по техническим параметрам грузоподъемности предполагает учет полной массы транспортируемого груза.

Если вес поднимаемого груза не более 5000 кг, то подойдут мостовые краны. Такое оборудование предназначено для работы в условиях интенсивной эксплуатации крановых установок. Техника оснащена дополнительной тормозной системой, ограничительными устройствами и частотными преобразованиями. Среди преимуществ можно выделить:

• высокий уровень безопасности;
• простоту монтажа;
• доступную ремонтную базу;
• небольшой расход электроэнергии.

Такие установки базируются на шасси полноприводных грузовиков, что позволяет увеличить их технические показатели. Такие модели крановых установок отличаются высоким уровнем надежности, большим спектром выполняемых задач и комфортабельной кабиной машиниста. Управление краном осуществляется дистанционно.

В условиях бездорожья, заснеженности и для поднятия тяжелых грузов используется техника, которая способна транспортировать груз массой до 5000 кг. Она оборудована мощным дизельным двигателем и противовесами, масса которых составляет 3000 кг.

По вылету стрелы

Гусеничный кран и другие крановые установки также выбирают по таким характеристикам, как: высота подъема крюка и вылет стрелового оборудования.

Если длина самой стрелы составляет 9700 мм, а вылет — 3400 мм, то такая строительная техника способна транспортировать груз массой не более 25 000 кг. Такой агрегат подойдет для выполнения монтажных работ и обслуживания зданий. На оборудовании установлен дизельный двигатель, мощность которого не превышает 240 л. с. Здесь есть дополнительная тормозная система и межосевой колесный блокиратор с гидравлическим усилителем руля.

Если максимальная длина стрелы составляет 21700 мм, а ее вылет — 6000 мм, то такое оборудование можно использовать при транспортировке тяжелых грузов на высоту до 28 000 мм. На кране установлен дизельный силовой агрегат мощностью 300 л.с. и гидравлический усилитель рулевого механизма. Управление крановой установкой осуществляется дистанционно при помощи специальных рукояток, которые расположены в кабине водителя. Такой кран рекомендуется выбирать во время строительства многоэтажных зданий.

Для строительства промышленных объектов используются краны с длиной стрелового оборудования до 100000 мм. Они способны поднимать тяжелые грузы и устанавливать специализированное оборудование, например, на атомных станциях, на нефтеперерабатывающих предприятиях и т.д.

По виду работ

Многих людей интересует вопрос о том, как подобрать кран для строительства, погрузочно-разгрузочных работ, для возведения различных сооружений и т.д.

В зависимости от вида работ выделяют следующие типы кранов:

1. На автомобильном шасси. Такое оборудование рекомендуется использовать для выполнения небольшого объема работ. Кран отличается высоким уровнем мобильности и проходимости.
2. На гусеничном шасси. Технику используют на больших строительных площадках. На этом кране нельзя передвигаться по городским дорогам, поэтому его нужно транспортировать до места проведения работ.
3. На пневматическом шасси. Такая техника способна развивать скорость до 20 км/ч, используется при выполнении строительно-монтажных работ на удаленных от города объектах.

Мостовой — подходит для выполнения погрузочно-разгрузочных работ и технологических операций в цехах на промышленном предприятии.

Стреловой — необходим для производства строительно-монтажных работ при возведении различных сооружений.

Башенный автокран предназначен для строительства зданий высотой до 16 этажей.

Козловые крановые установки используются для перемещения грузов в складских помещениях и при обслуживании гидротехнических объектов.

Устройство стрелы

Стрела автомобильного крана является его главным рабочим механизмом, поднимающим и перемещающим грузы. Конструктивные и эксплуатационные характеристики стрелы определяют показатели грузоподъёмности оборудования.

Автокраны применяются в широкой сфере, из-за чего требуются различные конструктивные особенности механизмов, позволяющим оптимально выполнять поставленные задачи. Такие задачи часто связаны со следующими обстоятельствами:

• объёмные или тяжёлые грузы;
• сложный рельеф на местности;
• труднодоступные условия;
• стеснённость в условиях города.

Основными характеристиками стрелы определяются возможности выполнения определённых задач. Именно по стреле передвигается тележка, имеющая грузозахватный механизм. Эксплуатационные возможности крановой стрелы оказывают влияние на то, какой подъёмный вес может брать автокран. Чтобы выполнять задания разных уровней сложности, разработчики производят несколько вариантов стрел.

Решётчатыми стрелами оснащены первые модели автомобильных кранов. Такие стрелы закрепляются тросовой подвеской. При их установке крюк и подвес укрепляются тросом. При решётчатой конструкции автокран имеет выгоду в виде небольшого веса.

Телескопические стрелы на данное время наиболее востребованы по сравнению с другими видами. Основу таких стрел составляют выдвижные сегменты, благодаря чему стрелы очень гибкие и способны выдерживать большие нагрузки при подъёме тяжёлых грузов. Отечественная промышленность представляет максимально возможные секции в числе пяти.

В большинстве случаев удобнее применять для работы краны, имеющие башенные стрелы. От других они отличаются значительной подъёмной высотой. Такой тип оборудования идеален для использования в строительстве крупных сооружений большой высоты.

Технические критерии выбора

Стандартная схема устройства автокрана

Чтобы машина не простаивала и обеспечивала максимальный КПД, необходимо осуществлять выбор автокрана по ряду технических требований. Удовлетворяющие выбор требования будут зависеть от задач, решение которых необходимо. К основным техническим критериям выбора относят:

• грузоподъемность;
• конструкция и длина стрелы;
• вес;
• тип шасси;
• расход топлива.

Последний параметр сильно влияет на финансовую сторону вопроса аренды, потому также должен уточняться до заключения договора.

Грузоподъемность

Чем выше показатель грузоподъемности, тем больший вес может поднимать грузовик и тем большая эффективность техники на площадке. Разные производители выпускают специализированную технику с разными параметрами грузоподъемности.

Аренда автокрана с грузоподъемностью до 300 тонн

Отечественные производители предлагают автомашины с грузоподъемностью от 14 до 300 тонн. Чем больше грузоподъемность крана, тем длиннее должна быть стрела. Спецтехника иностранного производства предлагают выбор в большом диапазоне грузоподъемности – от 14 до 1200 тонн.

Для строительства чаще применяют краны, поднимающие до 25 тонн. Технику с более мощными характеристиками выбирают для строительства объектов инфраструктуры, железных дорог и автострад.

Параметры стрелы

Выбор автокрана основывается и на параметре длины стрелы и ее конструкции. Конструкция стрелы бывает основана на гидравлических цилиндрах или железном тросе. Последний вариант обеспечивает гибкость, а гидравлические подвесы стрелы актуальны в случаях, когда нужна повышенная жесткость.

Вылет стрелы обычно составляет от 3 до 14 метров. У самого большого грузовика немецкого производства вылет стрелы составляет 26 метров и она имеет телескопическую конструкцию. Есть модели со стрелами из нескольких секций с общей длиной 38 м.

Грузовысотные характеристики автокрана с вылетом стрелы до 27,3 метров

Вес крана

Важной характеристикой автокрана при аренде является его вес, так как от этого зависят условия доставки техники на место работы. Автомашины с грузоподъемностью в пределах тридцати тонн весят до сорока тонн

Модели иностранного производства могут весить меньше своего значения грузоподъемности. Например, кран XCMG QY160K поднимает 160 тонн при собственной полной массе 55 тонн.

Автокран XCMG QY160K

Типы шасси

Различают два основных типа шасси. Первый тип – это классические грузовики с повышенной проходимостью или шоссейные, на которых устроена несущая рама. Вся масса техники ложится на гидравлические опоры, которые выставляют до начала работы. Краны, которые сдают в аренду на территории России и СНГ, чаще всего работают на основе МАЗа, КамАЗа, КрАЗа, Урала. Заграницей распространена практика конструирования шасси индивидуально под кран.

Расход топлива

Расход топлива автотранспортом разного типа

Расходы топлива варьируются для разных моделей от 30 до 120 литров на сто километров. Используется бензин, дизельное топливо, сжиженный природный или углеводородный газ. Во время движения самого транспорта и во время работы крановой консоли расход топлива отличается.

На параметр расхода топлива влияет температура воздуха, мощность двигателя, техническое состояние автомашины. Количество необходимых горюче-смазочных материалов влияет на ценообразование и выбор автокрана в аренду.

Виды автокранов и их отличия

Примерно с последней четверти XX века классификация автомобильных кранов по основному признаку — грузоподъемности — перестала носить статичный, табличный характер. Например, в учебном пособии Астахова А. И. «Автомобильные краны» от 1969 года по грузоподъемности все самоходные стреловые машины подразделялись всего на 5 типов: 2,5, 4, 6,3, 10 и 16 тонн.

Сегодня подобная классификация тоже есть. Она регламентирована ГОСТом 22827–85 и распространяется только на грузоподъемные машины отечественного производства. По грузоподъемности государственный стандарт подразделяет все автокраны на 9 размерных групп.

Группа	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Грузоподъемность, т	4	6,3	10	16	25	40	63	100	>100

Например, крановая установка «Клинцы» КС-55713 на базе автомобиля Урал относится к 5 размерной группе.

Что касается современных автокранов и машин зарубежного происхождения, то для них нередко разрабатывается отдельная классификация, которая может быть привязана к стандарту ISO или соответствовать внутреннему регламенту завода-изготовителя.

Кран пневмоколесный

Рассмотрим виды автокранов по их основным классификационным признакам.

1. Тип шасси:

• пневмоколесный,
• гусеничный (в настоящее время встречается редко).

Назначение шасси:

• общее,
• специальное.

Подавляющее большинство крановых установок монтируется на шасси серийно выпускаемых авто. При этом перед сборкой крана в шасси общего назначения вносятся некоторые изменения: устанавливаются подходящие грузоподъемности аутригеры, усиливается рама в месте установки поворотной платформы, добавляется противовес, подключаются устройства безопасности и т. д. Тяжелые краны с грузоподъемностью от 100 тонн зачастую строятся на специализированном шасси, изначально разработанном под крановую установку.

1. Количество осей: от двух до шести (например, на сверхтяжелых автокранах специального назначения).
2. Количество управляемых осей: от одной до всех, имеющихся на автокране.

Несколько осей технически делают управление тяжелой машиной более простым, а также уменьшает износ шин.

1. Тип стрелы:

• телескопический,
• решетчатый (ферменной конструкции),
• башенно-стрелового исполнения,
• оборудованный гуськом.

Количество основных двигателей: один или несколько.

На кранах большой грузоподъемности практикуется установка нескольких ДВС: один — для перемещения, снабжения энергией шасси и вспомогательного оборудования, другие — для запитывания грузоподъемных механизмов.

1. Тип привода грузоподъемного оборудования:

• механический,
• электрический,
• гидравлический,
• комбинированный.

Все чаще производители кранового оборудования прибегают к комбинированию приводов для различных механизмов. Например, подъем стрелы и выдвижение телескопических секций осуществляется гидравлическим цилиндром, а подъем груза и поворот платформы — электродвигателями.

1. Тип рабочего органа:

• крюковая подвеска,
• грейфер,
• специализированный захват для фиксации определенного типа грузов.

Габариты крана. Это параметр учитывается при оценке того, сможет ли грузоподъемная машина подъехать, разместиться и полноценно работать в стесненных условиях. Учитывается клиренс авто, а также габариты в транспортном и рабочем положениях (с выдвинутыми опорами и развернутой стрелой).
Климатическое исполнение. Автокраны на постсоветском пространстве подразделяются на три типа по этому параметру:

• ХЛ — холодный климат;
• Т — тропический;
• ТВ — влажный тропический.

Если климатическое исполнение не определено, то сфера применения автокрана ограничивается средней полосой, с нормальной влажностью и без экстремально низких или высоких температур.

Кран гусеничный