Применение башенных кранов и их технические характеристики

Историческая справка

Первые подъемные механизмы были собраны из деревянных деталей, и только к концу XIX века начали изготавливать некоторые части из металла. На сегодняшний день башенные краны полностью металлические, сложной конструкции, которая постоянно усовершенствуется.

В России такие механизмы современного типа производятся с конца XIX века на Путиловском и других российских заводах. По истечении некоторого времени производство крановых установок выделилось в отдельную отрасль и заняло соответствующую нишу в сфере тяжелого машиностроения.

Вся система конструкции подразумевает деление подъемных механизмов на поворотные и неповоротные.

Башенные краны относят к поворотным механизмам, где эта часть может иметь вид башни. Такие конструкции бывают с различным вылетом стрелы, которая меняется благодаря перемещению укосины или продвижению грузовой тележки.

КБ-408 Башенный кран

На строительных площадках при возведении многоэтажных сооружений башенный кран перемещает грузы, конструкционные элементы и тяжелые материалы в необходимую зону строительной площадки.

Модели оборудования

На отечественном рынке представлено больше двадцати моделей оборудования. Разделенные по сериям, они обладают схожими характеристиками.

КБ-403

Существует два подтипа техники модели КБ-403 – модификации А и Б. Они отличаются длиной стрелы и увеличенной массой с противовесами. КБ-403А обладает такими характеристиками:
Грузоподъемность башенного крана КБ-403

• наибольший поднимаемый вес – 8 т;
• грузовой момент – 120 тм;
• длина стреловой конструкции – 26,3 метров;
• поднимание при поднятой стреле – 52 метра;
• глубина опускания – 3 метра;
• противововес общий – 80 т.

В КБ-403 передвижение тележки с грузом по наклонной невозможно. Для повышения скорость вертикального перемещения используется лебедка У59.

В модификации Б грузовой момент увеличен до 132 тм, высота подъема – до 54,7, а глубина опускания – до 5 м. Максимальная длина рабочего устройства – 30 м.

КБ-408

Данная модель башенного крана имеет такие характеристики:

Башенный кран КБ-408 — характеристика

• грузовой момент – 160 кНм;
• грузоподъемность – 8-10 т;
• на максимальном вылете – 2-6 т;
• наибольший и наименьший вылет – 25-35 и 6 м;
• высота подъема – 41-46,6 при горизонтальной стреле;
• глубина опускания – 500 см;
• вертикальное перемещение предметов в минуту – 67 м.

Две модификации КБ-408 из пяти имеющихся не поднимают груз на наклонном рабочем органе. Плавная посадка материалов производится со скорость 4,8 метров в минуту. Кран относится к полноповоротной передвижной разновидности.

КБ-100

Оборудование этой модели используется для возведения зданий от 5 до 9 этажей. Двигается в рамках рабочей зоны по рельсовым путям. КБ-100 имеет наклонную подъемную конструкцию и поворотную башню с высотой подъема грузов до 33 метров. Темп перемещения по вертикали составляет 43 метра в минуту.

Грузоподъемность крана КБ-100

КБ-515

Модель КБ-515 производится в пяти модификациях Кохомским заводом. Максимальный груз, поднимаемый оборудованием на максимальном вылете, составляет от 3 до 10 т. Грузовой момент в ряду моделей варьируется от 150 до 300 тоннометров. Глубина опускания груза – 5 м. Грузоподъемность на наименьшем вылете в 35 м – десять тонн, уровень подъема крюка – от 82,6 до 95,2 м.

Технические характеристики башенного крана КБ-515

Типы кабин

По типу установки кабины башенных кранов бывают:

• Закрытые. Они устанавливаются внутри башни, обеспечивают комфортную работу оператора. Минусом данного вида кабин является неудобство починки.
• Открытые. Такие кабины располагаются за пределами башни. Обычно их монтируют внизу, что существенно сокращает обзор для водителя.

По степени наружного обзора:

• Обычные. Данные кабины имеют фронтальное и боковые окна.
• Панорамные. Кабины имеют все стены из ударопрочного стекла.

Серии машин

Французская фирма Potain выпускает башенные краны в широком ассортименте. Самыми популярными можно назвать три серии спецтехники. Сюда относится MC, MDT и IGO.

MC

Строительные единицы этого вида предназначены для возведения любого сооружения, срок строительства которого достаточно долгий. Отличительной чертой MC считается очень высокая производительность при небольшом потреблении энергии. Скорость подъема груза за одну минуту может достигать 122 м. При этом незначительные изменения в массе никак не отражаются на эффективность проведения высотных работ.

Также можно отметить скорость сборки конструкции. Практически любую модель башенного крана серии MC можно ввести в эксплуатацию в течение одной смены. Это обеспечивается уникальными конструкторскими решениями в производстве каждого узла грузоподъемной техники.

Башенный кран Potain MC-235b

В процессе изготовления используется высокопрочная сталь марки Q345C и Q345D. Для придания максимальной устойчивости и жесткости всю конструкцию собирают из металла квадратного сечения. Для этого соединяют стальные уголки с помощью сварки. Их размер зависит от модели башенного крана и может составлять 180х180х18 мм или 200х200х20 мм.

Технические данные кранов Potain серии MC представлены в таблице:

Модель	175b	235b	310 K 12	205b
Максимальная грузоподъемность, т	8	10	12	10
Грузоподъемность на конце стрелы, т	1,4	2,05	3,2	2,4
Длина стрелы, м	60	65	70	60
Высота подъема, м	44,9	64,7	57,5	44,9

IGO

Этот тип грузоподъемных сооружений компании Potain отличается своей быстровозводимостью.

Для его монтажа не нужна специальная бригада. Опытный оператор самостоятельно установит кран за 10-15 минут. При этом ему не нужно прилагать каких-либо усилий, так как установка серии IGO считается самовозводимой.

К положительным особенностям таких башенных кранов можно отнести:

• Легкость в управлении и обслуживании. Автоматизированные системы контроля за оборудованием и грузом позволяют справляться со всеми задачами одному оператору;
• Практически незаметное потребление электроэнергии. Этот показатель не превышает 22 кВт;
• Простота транспортировки по строительной площадке. Для этого необходимо иметь лишь специальную тележку;
• Отсутствие подготовительных работ для устройства площадки;
• Компактность основания. Ее размеры не превышают 4,5х4,5 м.

К самым распространенным моделям относятся башенные краны IGO 36, 50, 18, 22 и 15.

Башенный кран Potain IGO 50

В таблице характеристики популярных моделей башенных кранов Potain серии IGO:

Модель	IGO 36	IGO 50	IGO 18	IGO 22	IGO 15
Грузоподъемность, т	4	4	1,8	1,8	1,8
Макс. грузоподъемность на конце стрелы, т	1,1	1,1	0,7	0,85	0,7
Наибольшая высота подъема, м	22	23,2	19,1	20	19
Длина стрелы, м	32	40	24	28	22

MDT

Этот тип грузоподъемной техники потайн представляет собой конструкцию без оголовка. Эта серия является лидером по продажам и популярности.

К особенностям MDT можно отнести возможность изменения длины стрелы без изменения основных узлов конструкции и наличие в стандартной комплектации функции ограничения рабочего пространства. Это способствует повышению удобства эксплуатации и достижению максимальной безопасности окружающих объектов.

К положительным качествам башенных кранов серии MDT относятся:

• Быстрое наращивание высоты с помощью пальцев до 300 м;
• Многообразие устойчивого основания (крест, шасси или анкера);
• Скорость подъема груза может достигать 114 м/мин;
• Удобное транспортирование за счет небольших габаритов съемных секций.

К самым популярным моделям серии MDT относятся модели 178, 98, 128 и 368 L12.

Башенный кран Potain MDT-178

Технические параметры башенных кранов серии MDT:

Модель	MDT 178	MDT 98	MDT 128	MDT 36 L12
Максимальная грузоподъемность, т	8	6	6	12
Грузоподъемность при макс. длине стрелы, т	1,5	1,2	1,6	3,2
Высота подъема, м	74,5	55,1	156,3	93,7
Наибольшая длина стрелы, м	60	55	55	75

На видео башенный кран Potain в работе:

Разновидности башенных кранов

Башенные краны – это одна из многочисленных разновидностей грузоподъемных механизмов. Они применяются как в гражданском, так и в промышленном строительстве. Этот же вид кранов применяется обыкновенно для достроечных мероприятий на судостроительных верфях.
Конструкция таких механизмов достаточно проста, что позволяет в кратчайшие сроки производить их монтаж или демонтаж, а также перевозку составляющих частей автотранспортом. Краны такого типа делятся на несколько видов, с поворотной или неповоротной башней.

Стрела снабжена крюком, а неповоротная башня может быть также одного из трех видов:

• телескопическая;
• наращиваемая, в случае большой высоты здания;
• подращиваемая.

Строительные краны чаще всего передвигаются по смонтированным на стройплощадке рельсовым путям, однако могут также опираться на внешнюю стену возводимого объекта с основанием на земле. В таком случае это будет приставная подъемная конструкция.

В отдельных вариантах производства строительных работ используются самоподъемные механизмы, которые поднимаются вверх по мере того, как увеличивается высота возводимого здания.

Кроме башенных кранов, передвигающихся по рельсам, существует еще несколько видов: на пневмоколесном, гусеничном или автомобильном ходу.

Такие грузовые агрегаты конструируются на основе обыкновенных стрелковых крановых машин.

Для них учитываются крановые комбинации в виде подъемной или консольной стрелы. Во втором случае по всей протяженности стрелы происходит движение тележки грузовой с применением канатной тяги.

Башенные краны такого типа обладают следующими техническими характеристиками:

• вылет стреловой конструкции не более 40 метров;
• высота подъема консольной стрелы с грузом – 150 метров;
• скоростной режим подъема веса – 10-100 м/мин;
• частота вращения крановой конструкции – 0,2-1,0 об./мин;
• скорость передвижения – 10-30 м/мин;
• грузоподъемность грузоподъемного механизма при минимальном вылете стрелы – 75 т.

Рассматривая характеристики судостроительных подъемных агрегатов, можно отметить, что при максимальном вылете стрелы 50 метров ограничивается возможность подъема груза весом до 100 т (для стапельных) или до 400 т (для достроечных).

Устройство и способы передвижения

Конструкция башенного крана включает такие элементы:

Устройство башенного крана

• опорная база;
• кабина машиниста;
• опорно-поворотный механизм;
• неповоротная или поворотная башня;
• стрела;
• ходовая рама;
• поворотная платформа, лестница, площадка;
• устройство для транспортировки по кривым.

Перемещение башенного крана по строительной площадке реализуется рельсовыми путями. По ним оборудование двигается вперед и назад, поднимая и перемещая материалы.

Приставные башенные краны опираются на внешнюю стенку возводимого здания. Все грузоподъемные конструкции башенного типа перевозятся в разобранном состоянии и монтируются при помощи автомобильного грузоподъемника.

Виды кранов по типу башни

Исходя из конструктивных особенностей башен, краны бывают:

• Решётчатые. Башня представляет собой конструкцию, которая монтируется из углов и узких трубок. Основными элементами решётчатой башни являются боковые стороны с верхними и нижними ребрами, перпендикулярные и наклонные стержни. Решётчатая конструкция является одновременно прочной и лёгкой. Она надёжно противостоит порывистым ветрам.
• Сплошностенчатые. Такие башни обладают очень простой конструкцией, но имеют большой вес. Башни способны поднимать тяжёлые грузы. Они незаменимы при работе в условиях низкой температуры воздуха.

Роль подъемных механизмов в производстве работ

Краны различной модификации имеют несколько основных узлов. К таким составляющим относятся конструктивные элементы, предназначенные для: подъемных работ, передвижения ведущей тележки, оборота поворотной части, увеличения или уменьшения размеров стрелы, выдвижения или подъема консольной части моста и много других.

Крановые конструкции, обладающие наибольшей грузоподъемностью, кроме механизмов ведущего подъема имеют дополнительно до двух независимых вспомогательных механических конструкций для быстрого перемещения необходимых грузов меньшей общей массы.

Огромной ролью в производстве работ обладает подъемный механизм. В его состав входит гибкий подъемный элемент, как правило, стальной канат и грузовая лебедка.

К канату присоединен захватный механизм. Это может быть как грузовой крюк, так и другие грузозахватные приспособления, например, электромагниты, присосы, грейферы и другие.

В тех случаях, когда для ведения работ необходимо иметь разные ступени режима подъема, используются лебедки с большим набором скоростей.

Для того чтобы обеспечить необходимую безопасность работы башенных кранов, применяются ограничители движения и грузоподъемности.

Большинство подъемных механизмов оборудовано крановыми весами, которые позволяют своевременно определить тоннаж перемещаемого груза.

Передвигаются механизмы по рельсовым направляющим при помощи колес с центральным или раздельным приводом.

Здесь используются предохранители для блоков передвижения, которые называются ограничителями ходового параметра или противоугонными приспособлениями.

Башенные краны снабжены стреловыми устройствами, перемещающими груз укосинами, имеющими шарнирно-сочлененные соединения. Для таких подъемных механизмов колебание вылета стрелы является функцией рабочего движения.

В данном случае используются предохранители, представленные конечными включателями для того, чтобы ограничить амплитуду качания стрелы. Обеспечение безопасности является одной из характеристик работы механизмов.

Все крановые составляющие имеют сварные соединения. Для обеспечения уменьшения веса всего сооружения применяют низколегированную сталь высокого качества, а также алюминиевые составляющие.

Для осуществления работы установки используют электродвигатель переменного тока. Управление башенным краном осуществляется крановщиком, который сидит в помещении, расположенном на самой конструкции.

Для примера рассмотрим несколько конфигураций башенных кранов, а также их технологические характеристики.

Классификация кранов в зависимости от опоры

Достаточно часто при выделении различных видов башенных кранов применяется такая особенность, как опора:

• Передвижные. Данный вид башенных кранов характеризуется возможностью установки под раму передвижной оси с колесами или рельсовым ходом. Во время транспортировки кран не разбирается, достаточно снять противовесы.
• Приставные. Ходовая у таких башенных кранов полностью отсутствует. Они монтируются на фундамент возводимого здания, а башня фиксируется по вертикали к несущим конструкциям здания.
• Самоподъёмные. Такие краны устанавливаются в середине строения. Они имеют подъёмную обойму, которая опирается на перекрытия конструкции. Лебёдка помогает двигать башню вверх.
• Cтационарные. Краны крепятся к фундаменту, но башня не фиксируется по вертикали.

Передвижные, стационарные, приставные и самоподъемные башенные краны

Общие и отличительные технические характеристики башенных кранов КБ

Модель КБ-100 3А

КБ-100 3А разработан совместными усилиями объединения «Ленстроймаш» и Руставского завода. Этот модернизированный вариант используется для возведения объектов жилого и промышленного назначения, высота которых не превышает 9 этажей.

Большинство строительных элементов не должны иметь вес более 8 тонн. Кран рассчитан на эксплуатацию в легких ветровых районах с температурой воздуха, находящейся в пределах от -40 °С до +40 °С.

Этот вид крана имеет две модификации:

1. КБ-100 3А-1 (применяется для 9-этажного строительства);
2. КБ-100 3А-2 (применяется для 5-этажного строительства).

Отличие этих моделей в конфигурации самой башни.

Модернизированный вариант башенного крана состоит из:

• базовой рамной конструкции;
• платформы поворотной;
• крановой башни;
• стреловой конфигурации;
• оттяжки стрелы;
• кабины для управления краном;
• верхней обоймы;
• нижней обоймы;
• подвески с крюком или другим устройством;
• электрической части оборудования;
• противовесного груза;
• балласта.

Ходовая рама кранового агрегата оборудована флюгером и несколькими видами тележек хода.

На поворотной платформе имеются: грузовая и стреловая лебедки, приспособления поворота и два шкафа управления с противовесами и электрическим приводом.

Башенная часть снабжена распоркой, набором подкосов, системой блоков и монтажной стойкой. Для соблюдения техники безопасности стрела имеет ограничитель высоты подъемного крюка.