Виды башенных кранов. Подробный обзор

Виды башенных кранов. Подробный обзор

Башенный кран (КБ) — это устройство, представляющее собой поворотный кран стрелового типа. Его стрела закрепляется в вертикальной металлоконструкции, которая называется башней. Это распространенный тип спецтехники, в среднем на его долю приходится до 20% всего парка мобильных кранов. Такая техника используется на строительных площадках, а также для проведения погрузочно-разгрузочных работ с транспорта.

Типы КБ

Башенные краны бывают различных видов. Их основные элементы — платформа, башня и стрела. Стрелы могут различаться как конструкцией, так и формой сечения. Это важно, поскольку влияет на параметры их вылета. Также КБ могут различаться конструкцией отдельных элементов, другими деталями. Башенные краны различаются:

1. По типу платформы, то есть будет она поворачиваться или нет.
2. По типу опоры — что будет в основании КБ, мобильная ходовая часть, фундамент, другие варианты (например, для приставных моделей).
3. По параметрам башни — как будет сделана конструкция, с цельными стенками или решетчатыми элементами.
4. По типу конструкции башни — она может иметь постоянную высоту, складываться или наращиваться.
5. По конструкции стрелы — они могут иметь различное исполнение, удлинители, другие дополнительные элементы.
6. По типу кабины — имеют значение установка и степень обзора, которая обеспечена оператору.

Краны определенного типа выбирают в соответствии с теми работами, которые будут осуществляться с их помощью.

По типу платформы

Существует два варианта — платформа башенного крана может быть поворотной или неповоротной. КБ первого типа предназначены в основном для проведения быстрых работ небольшого объема. Например, это может быть срочный ремонт, строительство небольшого здания или проезда. Преимущества поворотного крана заключается в том, что его можно легко транспортировать и быстро собрать.

Основные элементы поворотной платформы — рама и балки. Они принимают на себя большую часть нагрузки. Грузовую лебедку и устройство для стрелы закрепляют с помощью кронштейнов. В основании такой башни находится противовес. Максимальная грузоподъемность КБ с поворотной платформой составляет 25 тонн. Высота, на которую они могут поднять груз, составляет 90 метров.

Краны с неповоротной башней — это более мощная техника. Она используется в высотном строительстве и для более сложных работ, в которых требуется техника большой грузоподъемности. У этих кранов не поворачивается платформа. Но башня снабжена подвижным оголовком, который установлен наверху. К нему крепится стрела, а для достижения устойчивости — еще и противовес.

Грузоподъемность моделей с неповоротной башней может составлять до 75 тонн. Они поднимают грузы на высоту до 220 м.

По типу опоры

КБ можно классифицировать и по типу опоры, на которую они устанавливаются. Выделяют четыре группы:

1. Передвижные. Такие краны обычно оборудованы ходовым устройством, благодаря которому они могут перемещаться по всей строительной площадке. Такие модели бывают двух типов — либо у них под раму устанавливают передвижную ось с колесами, либо снабжают рельсовым ходом. При транспортировке не нужно разбирать кран, снимают только противовесы.
2. Приставные краны иногда также называют прислонными. Башенный кран на здании — это техника для высотного строительства. В таких моделях нет ходовой вовсе. Башня устанавливается рядом с наружной (несущей) стеной строящегося здания и крепится к ней по вертикали. Горизонтальные реакции, которые возникают от сильного ветра или грузового перемещения передаются на здание. Крепление осуществляется с помощью горизонтальной рамы, которая жестко фиксирует башню на уровне узлов решетки. Низ башни передает реакции на фундамент и является второй горизонтальной опорой.
3. Самоподъемные краны устанавливают в середине здания. Их также называют ползучими, поскольку по мере строительства новых этажей они перемещаются вверх по вертикали за счет использования собственных лебедок. В таких моделях предусмотрена подъемная обойма, опирающаяся на перекрытия конструкции. В монолитных зданиях для их установки используются специально сделанные в шахтах лифта окна. В железобетонных домах сборной конструкции они опираются на каркас. Лебедка крана может быть установлена у основания башни. Но встречаются модели, в которых подъем осуществляется за счет гидравлического механизма. Преимущества этого типа крана — возможность работы в условиях небольшого пространства. Также они помогают строить здания сложной конфигурации. Недостатком же являются трудности при разборке и ограничения по длине лебедочного каната.
4. Стационарные. Такие модели устанавливаются на фундаменте здания. Но в отличие от приставных кранов, не предусмотрено крепление башни по вертикали.

В зависимости от типа опоры различаются и методы установки такой техники. Они заключаются в необходимости подготовки различных типов основания.

По параметрам башни

Классификация башенных кранов по параметрам башни — это разделение всех моделей на две большие группы:

1. Решетчатые. Такие КБ представляют собой конструкцию, с башней, смонтированной из металлических углов и трубок небольшого сечения. Башня состоит из нескольких основных элементов, боковые стороны сделаны с ребрами вверх и внизу. Конструкцией также предусмотрены стержни, которые стоят под прямым углом или с наклоном. Решетчатая конструкция считается более легкой, она устойчива даже к порывам сильного ветра.
2. Сплошностенчатые КБ. Это — более простая конструкция по сравнению с решетчатой, но и весит такая башня больше, и стоимость у техники выше. Зато такие башни обеспечат подъем более тяжелых грузов.

При работе в холодном климате с низкими температурами чаще используют сплошностенчатые конструкции.

По типу конструкции башни

Описание башенных кранов будет неполным без указания типа башни. Существует три варианта:

1. Башни постоянной длины. Это означает фиксированную высоту башни. Технику устанавливают на строительной площадке, используя для этого автокраны. После этого возможна ее эксплуатация только в заданном диапазоне высот. Такое оборудование чаще всего используется для строительства жилых домов средней этажности. Преимущества этой разновидности — быстрота установки, а также постоянные технические характеристики, то есть нет необходимости в перерасчете под каждый новый строительный проект. Минус — высота подъема, она обычно ниже, чем у моделей другого типа. А поскольку башня на строительную площадку попадает уже целиком, к этому добавляются сложности логистики.
2. Телескопические башни. Эти модели отличаются башнями, высота которых может регулироваться. Секции при этом имеют боковое или соосное расположение. Они могут использоваться для возведения зданий достаточно большой высоты, но нужно делать расчеты под каждый проект. Преимущества — более простая перевозка и установка, что позволяет снизить себестоимость работ.
3. Складывающиеся башни. Они состоят из нескольких элементов и перевозятся в разобранном виде. Могут поднимать груз на большую высоту.

Также существуют модели кранов, в которых при необходимости башни можно наращивать до нужной высоты сверху или снизу. Первый вариант является более удобным в условиях стройплощадки.

По типу кабины

Кабина — это элемент конструкции, в которой установлены приборы для управления спецтехникой. Кабины бывают:

1. Закрытые. Их монтируют внутри башни. Такие конструкции считаются более удобными для оператора, но у них есть свой недостаток — их сложно ремонтировать из-за затрудненного доступа.
2. Открытые. Эти кабины устанавливают вне пределов башни. В целях безопасности их располагают внизу, но это уменьшает обзор для оператора, поэтому они считаются менее удобными.

Различаются по степени наружного обзора кабины:

• Обычные. В таких кабинах сделаны фронтальные и боковые окна, обычно этого достаточно для обзора.
• Панорамные. В таких моделях все стены кабины сделаны из безопасного ударопрочного стекла, что значительно улучшает обзор.

В любом случае в современной спецтехнике кабины делают максимально удобными для оператора, чтобы он мог работать в любое время года.

По типу конструкции стрелы

Типы башенных кранов различают в зависимости от того, может ли стрела менять высоту подъема груза. Выделяют:

1. Балочные КБ. В таких моделях стрела установлена в горизонтальном положении неподвижно (статично). Она не может менять высоту, на которую поднимают груз. Но стрела оснащена подвижным механизмом, с помощью которого происходит захват груза и его дальнейшее перемещение по полозьям.
2. Башенный кран с подъемной стрелой может использоваться только для подъема груза. Такая конструкция делает невозможным его перемещение по горизонтали. Но стрела оснащена механизмом, позволяющим менять угол подъема.

Бывают также шарнирно-сочлененные стрелы, которые можно назвать комбинированным вариантом. Их делают из труб различного диаметра, а также из металлического уголка или гнутого профиля.

Стрелы различаются по конструкции. Различают:

1. Подвесные — самая распространенная разновидность, которой оснащено большинство моделей. Такие стрелы могут быть жесткими, состоящими из отдельных тяг, но встречаются и модели на гибкой каркасной подвеске.
2. Подвесные с балансиром — работают так же, как подвесные, но дополнительно оснащены балансирами.
3. Подвесные с гуськом используются для увеличения высоты подъема и вылета. Гусек представляет собой удлиняющий элемент.
4. Подвесные со стойками работают примерно так же, как обычные подвесные. Стойки выполняют роль оголовка. Их закрепляют на верху башни.
5. Молотовидные обладают самым большим весом из всех разновидностей, их сложно перевозить, поэтому на практике они используются редко. В основном они подходят для безоголовочных кранов.

Все стрелы делают секционными. Это нужно для того, чтобы облегчить их перевозку и сборку, которая осуществляется непосредственно на строительной площадке.

Стрелы различаются по виду сечения. Они могут быть:

• квадратными;
• прямоугольными;
• треугольными.

В большинстве моделей используют стрелы с прямоугольной формой сечения. У кранов тяжелого класса может быть сложная форма.

Классификация КБ

Чтобы лучше понять устройство техники, надо разобраться, как классифицируют башенные краны. Всего выделяют три критерия:

1. По целевому назначению выделяют высотные, погрузочно-разгрузочные КБ, а также устройства общего и специального назначения.
2. По типу ходового механизма — это модели на рельсовом, гусеничном, пневмоколесном ходу, а также тракторные и шагающие устройства.
3. По грузоподъемности — выделяют легкие, средние и тяжелые КБ.

По целевому назначению

По этому критерию выделяют четыре категории спецтехники:

1. Общего назначения. Применяются при возведении и ремонте зданий и сооружений гражданского и промышленного назначения.
2. Специального назначения. Используются при возведении сложных промышленных объектов. Например, есть краны, разработанные специально для строительства объектов энергетической сферы в соответствии с требованиями этой отрасли.
3. Высотный кран. Используется для строительства зданий выше 16 этажей, или высотой от 150 м и более. С помощью такой техники возводятся небоскребы. К этой категории относятся самоподъемные и приставные типы кранов.
4. Погрузо-разгрузочный кран — такая техника используется в основном на промышленных складах, полигонах, в морских портах и т.д. Обычно это передвижные краны на рельсовом ходу.

Краны различного назначения отличаются друг от друга даже с точки зрения конструкции. Например, у погрузо-разгрузочных кранов башни находятся ниже, чем у других моделей. Чаще всего их оснащают балочной стрелой с грузовой тележкой.

По типу ходового механизма

Рассматривая конструкцию КБ, нужно обратить внимание и на ходовую часть. По этому критерию выделяют:

1. Автомобильные. Это универсальные модели, главным преимуществом которых является мобильность. Кроме того, они могут использоваться для сборки кранов других моделей, например, рельсовых. Являются самым распространенным типом оборудования.
2. Пневмоколесные. Это универсальная спецтехника на пневмоколесном шасси. Бывают модели с механическим и дизель-электрическим приводом. Последние отличаются высокой грузоподъемностью. При всех преимуществах она имеет определенные недостатки. Это, например, низкая скорость перемещения по строительной площадке — в среднем 5 км/ч.
3. Гусеничные. В таких КБ предусмотрены гусеничные шасси. Поэтому главным их преимуществом является высокая проходимость. Они легко будут передвигаться даже по площадкам со сложным рельефом и проблемными грунтами. Это мобильная спецтехника, которой не потребуется много времени для перемещения на новое место.
4. Тракторные. В основе ходового устройства в таких моделях — трактор колесного или гусеничного типа с усиленными лонжеронами. Такая техника используется при рассредоточенном строительстве нескольких небольших объектов. Также она может понадобиться в гидротехническом строительстве, для подвески проводов и установки опор.
5. Рельсовые краны. Они перемешаются по подкрановым рельсам, для этого на них устанавливают специальные механизмы перемещения. Преимуществами таких кранов являются мобильность и маневренность, а также возможность перемещаться с грузом (этого не могут делать безрельсовые модели). Но при перебазировании крана на другой объект требуются дополнительные работы по демонтажу и установке подкрановых рельсов на новой площадке.
6. Шагающие. Такие краны используются там, где нужно работать с грузами большой массы при низком сопротивлении грунта и высоких требованиях к маневренности. В таких условиях не получится использовать другие типы ходовых устройств. А в шагающих кранах передвижение осуществляется за счет попеременной перестановки опор. Поэтому давление на грунт будет меньше, и сами краны являются менее массивными. Правда, и скорость перемещения у них меньше, чем у моделей с другими типами ходовых устройств.
7. Шасси автомобильного типа. Они устанавливаются на моделях большой грузоподъемности и используются также на рассредоточенных объектах. Особенность — использование шасси автомобильного типа в сочетании с гидравлическим приводом. Такие модели часто оснащены телескопическими стрелами, что позволяет им адаптироваться под условия конкретного объекта и увеличивает высоту подъема. Кроме того, у таких моделей грузоподъемность может варьировать в пределах 25-500 т. И они перемещаются с достаточно высокой скоростью до 70 км/ч.

По грузоподъемности

В зависимости от этого показателя различают три категории башенных кранов:

1. Легкие — грузоподъемностью до 10 т.
2. Средние — поднимают 10-25 т груза.
3. Тяжелые — грузоподъемностью более 25 т.

Применение и сфера использования

Башенные краны нашли широкое применение в нескольких сферах:

1. Строительство различных гражданских объектов.
2. Судостроительные верфи.
3. Строительство промышленных цехов и складов.
4. Погрузочно-разгрузочные работы.

Возможности применения конкретной модели в той или иной сфере зависит от ее мощности. В малоэтажном строительстве используются краны небольшой мощности с грузоподъемностью до 5 тонн.

Модели средней мощности используются для возведения многоэтажных домов и промышленных объектов. Грузоподъемность таких моделей составляет до 25 тонн.

КБ большой мощности используются для возведения сложных промышленных объектов, а также в гидростроительстве. При этом грузоподъемность такой техники может составлять до 100 тонн.

В гидротехническом строительстве теоретически могут быть задействованы и менее мощные краны. У каждого уровня тогда будет своя задача. Например, модели с небольшой мощностью и грузоподъемностью могут использоваться для решения вспомогательных задач. Оборудование средней мощности — применяться для доставки бетона, необходимого для создания монолитных конструкций. А краны высокой мощности будут уже использоваться для монтажа железобетонных конструкций.

На судостроительных верфях используются неподвижные краны с боковой ограниченной подачей, а также передвижные модели с подачей вдоль всей линии стапеля. В этой сфере используются как судостроительные, так и достроечные краны. Первый тип подходит для сборки корпуса судна на стапеле. Второй используется для работ по достройке, которые осуществляются уже после спуска на воду.

Особенности строения и установка КБ

Чтобы понять, как выглядит башенный кран, нужно рассмотреть его основные элементы. Это:

1. Рама. Она представляет собой основу, на которую монтируются остальные элементы. Расположена в самом низу конструкции. Бывает нескольких типов — самоходная, перемещаемая с помощью тягача на гусеничном или колесном ходу.
2. Ходовая тележка. Это то, с помощью чего перемешается кран, его ходовая часть. Она устанавливается под крановую раму.
3. Опорно-поворотное устройство — это механизм, с помощью которого КБ может поворачиваться вокруг своей оси. Может находиться как на вершине башни, так и внизу.
4. Опорная платформа — это элемент, необходимый для установки башни и противовеса.
5. Башня — это основной элемент для этой категории кранов. Представляет собой вертикальную конструкцию, на которую крепятся стрела и кабина оператора. Башня — это тот элемент, на который приходится большая часть нагрузки. Именно она делает возможным подъем груза на определенную высоту.
6. Противовес — это элемент, который предотвращает опрокидывание техники при перемещении грузов большой массы. Часто представляет собой набор бетонных плис, необходимый для того, чтобы уравновешивать груз, закрепленный под стрелой. Противовес устанавливают либо внизу конструкции, соединяя его тросами со стрелой, либо на консоли напротив стрелы.
7. Кабина — это помещение, предназначенное для оператора. Она находится на большой высоте, чтобы из нее открывался хороший обзор для выполнения различных операций. Внутри расположены приборы и управляющие системы.
8. Стрела — главный горизонтальный элемент КБ. На ней устанавливают устройство для захвата и подъема груза.
9. Консоль — элемент, находящийся с противоположной стороны стреловой части, иногда ее называют контрстрелой. Она необходима для того, чтобы обеспечить равновесие техники в целом. Наличие консоли создает рычаг для компенсации рабочего веса самой стрелы.
10. Оголовок — это элемент, устанавливаемый на кран выше его стреловой части. Через него перекидывают тросы, необходимые для поднятия и опускания стреловой конструкции.
11. Грузовая тележка — элемент, необходимый для перемещения груза вдоль конструкции стрелы. Используется только на стрелах балочного типа.

Подъем грузов в такой технике происходит за счет использования трех элементов — лебедки, грузового каната и крюка.

Кроме того, к основным элементам башенного крана добавляются дополнительные устройства, которые необходимы для обеспечения безопасности. Это ограничители, которые устанавливаются на механизмы поворота крана, а также на те, которые отвечают за подъем груза и стрелы, перемещение грузовой тележки. Этими механизмами оператор управляет из кабины.

Установка кранов происходит в несколько этапов. Но для начала проводится осмотр строительной площадки и составляется смета, в которой будут учитываться затраты на транспортировку, труд рабочих, эксплуатацию вспомогательного оборудования и спецтехники.

Первый этап установки башенного крана — это устройство надежного основания. Для этого, независимо от типа крана, нужно выравнивать площадку, на которой будет установлена конструкция. Дальнейшее зависит от типа крана. Возможны такие варианты как:

1. Установка опорной рамы. Это — самый простой тип работ с наименьшей себестоимостью.
2. Прокладка подкрановых рельсовых путей. Их устройством занимаются организации, имеющие специальные разрешительные документы. Это делается по предварительно утвержденному проекту.
3. Устройство фундамента. Обычно это делается для тяжелых КБ. Нужно выкопать котлован, укрепить его с использованием металлической арматуры и залить бетоном. К фундаменту подводят электричество для работы крана. Обязательным этапом является заземление.

Существует еще один тип крана, который устанавливается на фундаменте дома и является опорным каркасом.

Ищете Башенный кран с оголовком? Присмотрите башенный кран в нашем каталоге , и мы доставим его к вам в любую точку России в срок!

В целях безопасности перед началом монтажных работ нужно поставить ограждения опасной зоны. Ее площадь определяется индивидуально, для этого учитывается наибольшее расстояние, на которое теоретически может отлететь груз в случае падения на землю. На этом участке не должно быть ни бытовок, ни складских помещений, за исключением тех объектов, которые необходимы для проведения монтажных работ.

В дальнейшем осуществляется установка на подготовленное основание в соответствии с типом конструкции. Чаще всего для монтажа используются другие краны, на гусеничном или мобильном ходу. Пошагово это выглядит так:

1. Устанавливают и фиксируют нижнюю секцию.
2. Начинают сборку первой и второй секции. Для их фиксации используют монтажные пальцы — специальные штыри из прочного металлического сплава, которые нужно забить кувалдой в предусмотренные для этого отверстия.
3. Для кранов с телескопической конструкцией вместо третьего фрагмента устанавливают специальную секцию, ширина которой больше по сравнению с обычной.
4. Монтируют поворотный круг и кабину оператора.
5. Стрелу собирают на земле. Ее отдельные элементы должны быть надежно зафиксированы вместе в соответствии с инструкцией производителя. На стреле нужно закрепить тележку, служащую для транспортировки груза.
6. Собранный фрагмент с помощью кранов поднимают наверх и фиксируют в нужной точке.

По аналогичному алгоритму собирают консоль (контрстрелу). Если конструкцией предусмотрен такой вариант, то на нее устанавливают противовесы.

После того, как кран будет собран, он должен пройти тщательную проверку в соответствии со строительными нормативами и инструкцией производителя. Инженерно-технических персонал проверяет состояние всех металлоконструкций, надежность их крепления, качество заземления электрических элементов. Регулярные проверки должны проводиться и при дальнейшей эксплуатации крана.

Параметры и характеристики

Все разновидности башенных кранов характеризуются общими параметрами. К ним относятся:

1. Вылет — это показатель, который отражает расстояние между осью вращения поворотного элемента КБ по горизонтали и осью крюковой подвески по вертикали при условии, что техника установлена на горизонтальной площадке. Это расстояние можно регулировать, меняя угол наклона стрелы. Если техника оснащена балочной стрелой, то регулируют за счет перемещения вдоль нее грузовой тележки.
2. Грузоподъемность — это максимально допустимая масса груза, которую может поднять данная модель КБ. В этот показатель уже включена масса съемных деталей для захвата груза, например, траверса и строп, и не входит масса подвески. Грузоподъемность КБ может меняться в зависимости от вылета, с учетом обеспечения устойчивости и прочности конструкции.
3. Грузовой момент — это произведение двух первых показателей, то есть грузоподъемности и вылета модели. Поэтому этот показатель считается обобщенным параметром, и часто при выборе техники учитывают именно его.
4. Высота подъема — это расстояние, на которое КБ может поднять груз. Его рассчитывают от уровня, на котором установлен кран, и до грузового крюка, поднятого на максимальную высоту. В описаниях может приводиться два показателя — высоты при максимальном и минимальном вылете. Иногда в документации ее отражают с помощью графика. Что касается уровня, на который остановлен кран, то для рельсовых моделей — это поверхность рельс, для гусеничных или пневмоколесных — пути. А самоподъемные краны могут находиться на различной высоте, для них считается по нижней опорной точке.
5. Глубина опускания — это расстояние до грузозахватного элемента в его самом низком положении.
6. Колея. Это величина, которая измеряется по осям рельсов как расстояние между ними (для рельсовых моделей) и как расстояние между осями колес ходовой части для остальных передвижных кранов.
7. База также отображает расстояние, но между вертикальными осями колес ходовых тележек.
8. Задний габарит. Это максимальный радиус для поворотной платформы крана со стороны, которая противоположна стреловой части. Этот показатель важен для определения расстояния, на котором будет находиться крановый путь от стены строящегося объекта.
9. Скорости рабочих движений крана. Считается при передвижении с рабочим грузом по горизонтальному пути.
10. Установленная мощность — это суммарный показатель с учетом мощности всех электрических двигателей, установленных на этом КБ.
11. Радиус закругления. Рассчитывается для рельсовых моделей, поскольку представляет собой минимальный радиус закругления для внутреннего рельса на криволинейном участке подкрановых рельс. Для моделей на пневмоколесном ходу определяется радиус поворота для переднего колеса.
12. Конструктивная и общая масса крана. Первый показатель — это масса КБ за вычетом массы противовеса и балласта, а также при условии, что он не заправлен, то есть в нем нет ни смазочных материалов, ни воды, ни топлива (если оно используется). А общая масса включает все компоненты, которые исключены из конструктивной.
13. Нагрузка на колесо. Это показатель максимальной вертикальной нагрузки, которая приходится на ходовое колесо с учетом общей массы КБ и массы груза.
14. Производительность крана — важный параметр, который указывают в сопроводительной документации. Это выработка крана за единицу времени, чаще всего — за смену, в некоторых моделях — за год. В строительстве она считается как общая (или только жилая) площадь, которая была построена краном за год. В погрузочно-разгрузочных работах как количество циклов за смену или масса груза, который был поднят краном.

В сопроводительной документации может также быть указана расчетная скорость ветра, на которую рассчитан кран, или допустимый ветровой район. Это важно для его дальнейшей эксплуатации.

Выбор модели башенного крана осуществляется с учетом всех перечисленных параметров.

Климатические условия

Климатические условия влияют на эксплуатацию такой техники. Влажность, холод — все это сказывается на состоянии конструкции. Поэтому производители стараются это учесть в своих разработках. Виды башенных кранов в зависимости от климатического исполнения:

• маркировка «У» — предназначены для районов с умеренным климатом, могут выдержать температуру до —45ºС;
• «ХЛ» — КБ для районов с холодным климатом, рассчитаны на —65ºС;
• «Т» — краны для тропического климата, выдерживают до +55ºС;
• «ТВ» — разработка для тропического влажного климата (до +45ºС).

Продукция зарубежных брендов не всегда соответствует этой классификации. Иногда импортная техника с маркировкой «У» может выдержать только температуру до —20º С.

Ищете Башенный кран без оголовка? Присмотрите башенный кран в нашем каталоге , и мы доставим его к вам в любую точку России в срок!

https://mcmech.ru/blog/vidy-bashennykh-kranov-podrobnyy-obzor/