Подъемный кран

Подъе́мный кран — грузоподъемная машина циклического действия с возвратно-поступательным движением грузозахватного органа; служит для подъема и перемещения грузов. Цикл работы подъемного крана состоит из захвата груза, рабочего хода для перемещения груза и разгрузки, холостого хода для возврата порожнего грузозахватного устройства к месту приема груза. Движения крана могут быть как рабочими, так и установочными для периодического изменения положения крана, стрелы и т.п. Основная характеристика кранов — грузоподъемность, под которой понимают наибольшую массу поднимаемого груза, причем в случае сменных грузозахватных устройств их масса включается в общую грузоподъемность.
Простейшие подъемные краны, как и большинство грузоподъемных машин, до конца 18 века изготовлялись из деревянных деталей и имели ручной привод. К началу 19 века ответственные, быстро изнашивающиеся детали (оси, колеса, захваты) стали делать металлическими. В 1820-х годах появились первые цельнометаллические подъемные краны сначала с ручным, а в 1830-е годы — с механическим приводом. Первый паровой подъемный кран создан в Великобритании в 1830 году, гидравлический — там же в 1847 году. Двигатель внутреннего сгорания был использован в подъемном кране в 1895 году, а электрический двигатель в 1880—1885 годах почти одновременно в США и Германии. Это были мостовые краны с одномоторным приводом. В 1890 году созданы краны с многомоторным индивидуальным приводом в США и Германии. Изготовление подъемных кранов современного типа в России началось в конце 19 века (Путиловский, Брянский, Краматорский, Николаевский и др. заводы). После Октябрьской революции 1917 года в нашей стране краностроение превратилось в крупную отрасль тяжелого машиностроения со специализированными заводами.
Редактировать

Классификация

По конструкции

  • Краны стрелового типа. Грузозахватный орган подвешен к стреле или тележке, перемещающейся по стреле. К ним относятся башенные, портальные, полупортальные, стреловые краны и др.
  • Краны мостового типа. Несущая конструкция имеет вид моста с передвигающейся по ней тележкой или электроталью. К ним относятся мостовые, козловые, полукозловые, консольные краны, мостовые перегружатели, краны-штабелеры и др.
  • Краны кабельного типа. Грузозахватный орган, подвешен к грузовой тележке, перемещающейся по несущим канатам, закрепленным в опорах.

По возможности перемещения

  • Кран стационарный - неподвижно закреплен на основании, не имеет возможности перемещения
  • Кран радиальный - имеет возможность перемещения по кольцевому пути относительно стационарной опоры. Радиальные краны используются на складах круглой или секторной формы.
  • Кран переставной - закреплен на основании и имеет возможность перемещения при помощи грузоподъемных машин или вручную.
  • Кран самоподъемный - используется при строительстве. Устанавливается на конструкциях строящегося здания. По мере возведения сооружения кран поднимается вверх при помощи специальных механизмов.
  • Кран быстромонтируемый - башенный кран, монтируемый на объекте с помощью собственных механизмов, без верхолазных работ и с оперативным временем монтажа не более 30 мин.
  • Кран передвижной - имеет возможность передвижения.

По виду передвижных кранов

  • Самоходный кран (имеет возможность передвижения во время работы и транспортировки груза за счет подвода электроэнергии с помощью следующих систем: троллейный шинопровод, контактный рельс, подвесные кабельные системы, кабельный барабан с пружинным или моторным приводом, система бесконтактной передачи энергии)
  • Прицепной кран - перемещается буксиром с помощью прицепа.

По типу привода

  • С ручным приводом. Эти краны используются при перемещении грузов на небольшие расстояния и при низких темпах работы.
  • С электрическим приводом. В таких кранах используются главным образом электрические двигатели переменного тока, при необходимости регулирования скоростей используются частотные преобразователи или электродвигатели постоянного тока. Для работы в пожароопасном и взрывоопасном помещении используется электрические двигатели в пожаробезопасном и взрывобезопасном исполнении.
  • С гидравлическим приводом. Компактный кран, в котором реализована бесступенчатая регулировка скоростей крана.
  • С пневматическим приводом. Краны используются в основном при работе в пожароопасных и взрывоопасных средах.
  • Оснащенные двигателем внутреннего сгорания Эти краны используются в кранах, работающих независимо от электросети: передвижные автомобильные, железнодорожные, гусеничные, плавучие.

По степени поворота

  • Поворотные краны, которые имеют возможность вращения относительно опоры и подразделяются на полноповоротные с углом вращения более 360°) и не полноповоротные с углом вращения менее 360°.
  • Неповоротный кран, который не имеет возможности вращения относительно опоры.

По типу опоры

  • Опорные
  • Подвесные
  • Пневмоколесные
  • Автомобильные
  • Рельсовые
  • Железнодорожные
  • Тракторные
  • Краны на гусеничном ходу
  • Краны на колесном ходу
  • Краны на специальном шасси.

По типу грузозахватного органа

  • Крюковые краны - грузозахватным органом крана является крюк.
  • Грейферные краны - грузозахватным органом крана является грейфер
  • Магнитные краны – грузозахватным органом крана является электромагнит
  • Клещевые краны – грузозахватным органом крана являются клещи
  • Контейнерные краны - грузозахватным органом крана является спредер.
Также существуют краны штыревые, краны-штабелеры, краны литейные, стрипперные краны, посадочные краны, колодцевые краны, магнитно — грейферные краны, ковочные краны, и т. д.
Редактировать

Описание различных конструкций

В зависимости от конструкции и принятой схемы работы подъемные краны бывают поворотными и неповоротными.
Подъемные Краны (поворотные)
Поворотные краны
Поворотные краны могут устанавливаться на рельсовом ходу — железнодорожные и катучие рельсовые краны; на безрельсовом ходу — пневмоколесные, автомобильные и гусеничные краны; на стенах и крышах зданий — настенно-поворотные и кровельные; на понтонах и судах — плавучие и судовые. Имеются также поворотные подъемные краны, перемещающиеся по двум расположенным в разных уровнях (внизу и наверху) рельсам, — т. н. велосипедные краны. Железнодорожные, пневмоколесные, автомобильные и гусеничные поворотные подъемные краны часто объединяют общим названием — стреловые самоходные краны. Поворотная часть подъемного крана опирается на колонну (кран на неподвижной или на вращающейся колонне) или на поворотный круг с колесами, катками или шарами (кран на поворотном круге). Поворотная часть может иметь форму высокой башни — башенные краны, мачты — мачтово-стреловые краны (жестконогие и вантовые). Возможна установка ее на портале — портальные краны. Поворотные краны могут иметь постоянный или переменный вылет (расстояние груза от оси вращения крана), который изменяется путем качания укосины (стрелы) или передвижения по ней грузовой тележки.
Подъемные Краны (неповоротные)
Неповоротные краны
К неповоротным кранам относятся подъемные краны пролетного типа (мостовые краны и перегружатели), а также настенно-консольные краны. Мостовые краны имеют катучий мост, перемещающийся по рельсам, уложенным на стенах зданий или на специальных эстакадах вне здания. По мосту передвигается грузовая тележка с подъемной лебедкой, в некоторых конструкциях грузовая тележка снабжается поворотной стрелой. Настенно-консольные краны состоят из консольной настенной фермы и передвигающейся по ней грузовой тележки с подъемной лебедкой. Перегружатели аналогичны по устройству мостовым кранам, но их мост имеет высокие опоры (ноги), перемещающиеся по наземным путям. При больших пролетах их называют мостовыми перегружателями или перегрузочными мостами, а при малых пролетах — козловыми кранами. Однако четкого подразделения нет. Мосты перегружателей могут иметь неподвижные или выдвижные консоли; вдоль моста передвигается грузовая тележка или поворотный кран. Консольные перегружатели, предназначенные для погрузки (разгрузки) судов, т. н. береговые консольные перегружатели, могут устанавливаться также на судах (судовые перегружатели). Особый тип перегружателя — кабельный кран, у которого грузовая тележка перемещается при помощи тягового каната по несущему канату, натянутому между двумя катучими башнями или стационарными мачтами. Разновидностью кабельных кранов являются мосто-кабельные краны, у которых несущий канат крепится к концам мостовой фермы. К крановым устройствам конструктивно близки монорельсовые дороги, вагонетки которых имеют механизмы подъема.
В современных условиях строительства используют также вертолеты-краны с устройствами для захвата грузов. С их помощью ведут работы в труднодоступных местностях.

Мостовые краны и перегружатели

Мостовые краны относятся к типовому оборудованию производственных цехов, электростанций, закрытых и открытых складов. Настенно-консольные неповоротные краны применяют главным образом в цехах для уменьшения объема работы мостовых кранов. Козловые краны применяют обычно для обслуживания открытых (реже крытых) складов, главным образом штучных грузов, контейнеров и лесных грузов, для монтажа сборных промышленных и гражданских сооружений, обслуживания гидроэлектростанций и секционного монтажа в судостроении. Они изготовляются преимущественно крюковыми или со специальными грузозахватными устройствами.
Мостовые перегружатели (перегрузочные мосты) изготовляют обычно с грейферными захватами; они обслуживают главным образом открытые склады угля и руды, используются на промышленных предприятиях, электростанциях и в портах. Стреловые самоходные краны — железнодорожные, автомобильные (на шасси автомобиля), пневмоколесные (на специальных шасси), гусеничные краны универсального применения (на двухгусеничном ходу, а также на базе трактора) предназначены для перегрузочных и монтажных работ в строительстве, на промышленных предприятиях и на транспорте. В зависимости от условий работы краны оборудуют сменными стрелами различной длины и конфигурации (прямые, изогнутые, телескопические). Башенные краны используют преимущественно при гражданском, промышленном и гидротехническом строительстве (строительные), а также для обслуживания открытых стапелей и достроечных работ в судостроении (судостроительные подъемные краны). Конструкция строительных башенных кранов позволяет быстро осуществлять их монтаж и демонтаж и перевозку автотранспортом. Они выполняются обычно крюковыми с поворотной и неповоротной башней, которая при большой высоте делается телескопической или наращиваемой (сверху) и подращиваемой (снизу).

Портальные краны

Портальные краны применяют для перегрузочных работ в портах и на открытых складах, для строительных (преимущественно гидротехнических) работ, а также для сборочно-монтажных работ в судостроении и при судоремонте (на берегу и на плавучих доках). Настенно-консольные поворотные краны обычно выполняют стационарными, реже — передвижными. Стационарные краны применяют для обслуживания рабочих мест в цехах и на складах, а передвижные главным образом для выполнения внутренних работ в крупных механических цехах. Плавучие краны предназначены для работ, производимых на плаву, состоят из верхнего строения (крана) и самоходного (10—15 км/ч) или несамоходного понтона. Судовые краны обычно выполняются стационарными поворотными, реже — передвижными (портальными или козловыми).
Редактировать

Дополнительная литература

  • Лобов Н. А. Динамика передвижения кранов по рельсовому пути. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003.
  • Масандилов Л. Б. Электропривод подъемных кранов. - М.: Изд-во МЭИ, 1998.
Статья находится в рубриках
Яндекс.Метрика