Виды башенных кранов: с неповоротной башней и поворотной платформой, приставные, стационарные, самоподъемные, передвижные
Виды и классификационные основы подъёмных башенных кранов
Основными сферами использования башенных кранов являются строительство жилых домов, возведение промышленных сооружений, гидротехнических дамб, судостроение. Существует множество видов башенных кранов. В основу классификации положены различные характеристики.
Виды башенных кранов по типу платформы
В зависимости от того, поворачивается ли у башенного крана платформа, устройства бывают:
- Подъёмные. Они используются для подъёма груза, но не могут перемещать его по горизонтали. В основе работы такой стрелы лежит механизм, который изменяет угол подъёма.
- Балочные. Эта стрела установлена статично в горизонтальном положении. Она не способна изменять высоту подъема груза. На стреле установлен подвижный механизм, который захватывает и перемещает груз по полозьям.
- подвесные;
- подвесные с балансиром;
- подвесные с гуськом;
- подвесные со стойками;
- молотовидные.
- 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.
- 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.
- 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.
- Обычные. Данные кабины имеют фронтальное и боковые окна.
- Панорамные. Кабины имеют все стены из ударопрочного стекла.
- башня;
- портальные рамы;
- опорно-поворотное устройство (ОПУ);
- поворотная платформа;
- стрела;
- оголовок, или шарнирные стойки;
- грузовая и тележечная лебедки;
- ходовая тележка;
- грузозахватное устройство;
- противовесные консоли и распорки;
- кабина.
- перемещение груза на нужную высоту;
- уменьшение или увеличение вылета стрелового механизма с грузозахватной подвеской;
- полный оборот стрелы на 360°;
- передвижение по площадке самоходной машины.
- контроллеры команд;
- ограничитель вылета;
- контроллер тоннажности;
- электронный анемометр;
- аварийный выключатель;
- сигнальные приборы.
- строительно-монтажные;
- промышленные общего применения;
- специальные.
- площадки на рельсовом ходу;
- автомобильные шасси;
- шасси на пневматических колесах;
- платформы с гусеничными лентами;
- шагающие рамы.
- малой мощности с грузоподъемностью до 5 т;
- средней мощности, 6-25 т;
- большой мощности, 26-100 т и более.
- постоянной длины;
- телескопические;
- наращиваемые;
- складывающиеся.
- используемые в районах с умеренным климатом;
- в холодных погодных условиях (до -65°С);
- в регионах с тропическими климатическими условиями (до +55°С);
- во влажных тропиках.
- КБ — кран башенный, КЕМ — кран башенный модульный, КБР — кран башенный для технических работ, КБГ — кран башенный для гидротехнического строительства;
- 1 — функциональные особенности Г, Р, М;
- 2 — размерная группа от 0 до 9 с грузовым моментом, в т*м;
- 3, 4 — порядковый номер базовой комплектации (01…69 — с башней поворотного типа, 71…99 — с неповоротной частью);
- 5 — модернизация А, Б, В;
- 6 — климатическое исполнение.
- С поворотной платформой. Она состоит из цельносварной рамы и трёх балок. На двух балках закреплены фермы. Именно эти элементы воспринимают нагрузку во время работы крана. На платформе имеются кронштейны, которые служат для фиксации грузовой и стреловой лебёдок. Тут же размещены электрические приборы. Основанием для башни служит нижний противовес.
Схема башенных кранов с поворотной платформой и не поворотной башней 
Технические характеристики
Разновидности стрел
Стрелы башенных кранов могут классифицироваться по способу вылета:
В основе следующей классификации стрел лежит конструктивная особенность:
По виду сечения стрелы бывают:
Монтаж стрел башенных кранов может осуществляться несколькими способами.
Виды кранов по типу башни
Исходя из конструктивных особенностей башен, краны бывают:
Классификация кранов в зависимости от опоры
Достаточно часто при выделении различных видов башенных кранов применяется такая особенность, как опора:
Передвижные, стационарные, приставные и самоподъемные башенные краны 
Типы кабин
По типу установки кабины башенных кранов бывают:
По степени наружного обзора:
На фото панорамная кабина башенного крана 
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»
Вавилов Алексей Анатольевич
Кузнецова Ольга Львовна
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.
Кран выполняет следующие движения:
• подъем – опускание груза;
• 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;
• способу установки у здания.
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.
По типу ходового устройства:
1) рельсовые – получили наибольшее распространение благодаря простоте эксплуатации и безопасности работы;
2) автомобильные – смонтированные на шасси автомобиля;
3) на шасси автомобильного типа – смонтированные на специально разработанном под кран с пневмоколесным шасси с кабиной;
4) пневмоколесные – смонтированные на специальном пневмоколесном шасси без кабины;
5) гусеничные – смонтированные на гусеничном ходовом устройстве;
6) шагающие – краны, имеющие ходовое устройство шагающего типа.
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.
Дата добавления: 2019-01-14 ; просмотров: 617 ;
Общие сведения о назначении и классификации башенных кранов
Начало изготовления грузоподъемных кранов датируется 1936 г., когда СССР стал выпускать первую технику для строительства. До 1941 г. численность таких машин не превышала 200 единиц. С целью быстрого послевоенного восстановления народного хозяйства выпуск продукции вырос до 4 тыс.
До 1960 г. башенный кран разрабатывался неспециализированными заводами, что повлияло на их разнотипность. На протяжении последующих лет на основании передовых технологий ВНИИ Стройдормаша вместо 8 типоразмеров были созданы 80 разных видов машин. В процессе унификации надежность подъемных манипуляторов увеличилась до 50%, стоимость снизилась на 1/4, также были сокращены сроки изготовления, проектирования и освоения, внедрен агрегатный способ проведения технического обслуживания.
После развала СССР производство приостановилось: одна часть механизмов свозилась к пунктам хранения, другая была законсервирована, третья отправлена на металлолом.
За последнее время возрос импорт техники из-за рубежа. В 2005 г. зарубежных кранов насчитывалось около 40% общего количества. Большая часть, почти 70%, выпущена в КНР. Китайские машины в 2-3 раза дешевле европейских аналогов, на границе они быстрее проходят таможенное оформление, доставка не вызывает трудностей.
Самый большой и тяжелый китайский манипулятор, работающий в России, — модель ST80/60 китайской компании YONGMAO, грузоподъемность которого составляет 40 т. В 2013-2015 гг. были разработаны китайцы YONGMAO ST8000 и ST10000, грузоподъемностью до 200 т, с высотой подъема крюка 117 м.
Самым высоким и мощным в мире является самоходный на рельсовом ходу К-10000 с 2 башнями производства Kroll Kranes (Дания), грузоподъемностью до 360 т и максимальным вылетом стрелы 84 м. Высота крана — 210 м.
Для погрузочно-разгрузочных работ в ограниченных местах применяют мини башенные краны, рассчитанные на 1-3 т.
Из чего состоит и как работает
Грузоподъемные краны — это мощные и мобильные строительные устройства.
Главное назначение техники — механизация процессов при возведении высотных и многоэтажных объектов, перемещение материалов и частей конструкций в пункты складирования или на строительные площадки.
В машиностроении под башенно-стреловым краном подразумевают конструкцию с поворотной башней и длинной стрелой, которая закреплена сверху шарнирами.
Устройство башенного крана выглядит так:
Основные процессы, выполняемые манипулятором:
Они комплектуются многодвигательным приводом с планетарным механизмом на переменном токе с напряжением 220/380 В.
Подъемные краны устроены следующим образом.
Главной частью конструкции является башня — остов для удержания стрелового элемента на необходимой высоте и передачи горизонтальных и вертикальных нагрузок на ходовой портал с колесами и крановые рельсовые пути. Устойчивость и противодействие ветровым нагрузкам проверяются расчетами при проектировании металлоконструкции и обеспечиваются жестким креплением к портальной раме или установкой диагональных раскосов к поворотной платформе для шарнирного вращения. При изготовлении башни применяют стальные уголки и трубы.
Стрела из стальных профилей больших размеров монтируется к верхней части башенного крана.
Ходовая рама — важный элемент, который воспринимает действующие нагрузки и передает их на крановые пути.
К поворотной платформе крепится сборочный узел для передачи грузового момента и осуществления вращательно-поступательных операций. Сверху башни имеется оголовок, жестко соединенный с ОПУ. С противоположной стороны балки расположены противовесные консоли и лебедки.
Для захвата груза манипулятор оборудован крюковой подвеской.
Стальные канаты — тяговые соединители грузов с блочными и барабанными устройствами, полиспастами повышенной прочности. С их помощью механизмы поворачиваются, башня и грузовая тележка перемещаются по консолям, осуществляется монтаж крана.
Кабина встраивается внутрь башни или выносится за пределы, подвешивается за верхнюю часть или опирается на площадку портала. Лобовые и боковые окна открываются. Мягкое, удобное сиденье движется по направляющим вдоль помещения, поворачивается, опускается и поднимается.
На внутренней панели расположена контрольно-измерительная аппаратура:
В кабине предусмотрены места для хранения вещей, аптечки, инструментов и технического журнала, вентиляционная система и обогреватель, прикреплены осветительные щитки и огнетушитель.
Классификация
Типы и виды башенных кранов, описание их и классификация приведены в СТ СЭВ 723-77.
Грузоподъемные манипуляторы классифицируют по методам передвижения на строительных объектах, разновидностям несущих установок, конструктивным особенностям стрел и башен, а также механизмам поворота и климатическому исполнению.
По назначению
Грузоподъемные механизмы бывают таких видов:
По возможности перемещения
По способам перемещения на строительных объектах машины башенного типа подразделяют на:
Стационарные краны устанавливают на неподвижную основу или фундамент. При монтаже к возводимой конструкции их называют приставными.
Самоподъемные машины крепятся к многоэтажному или высотному строению, после чего они самостоятельно передвигаются вверх с помощью собственного привода.
Передвижные устройства перемещаются по специальной площадке. При работе на собственном приводе они относятся к самоходным, а транспортируемые тягачом на колесном или гусеничном ходу — к прицепным.
По типу ходового устройства
Существуют следующие ходовые порталы:
Грузоподъемное оборудование
Типы кранов
По механизму поворота различают 2 типа манипуляторов:
В кранах с неповоротной башней порталы П-образные или в форме закрытого шатра. ОПУ располагается сверху башни.
В машинах поворотно-башенного типа узел передачи момента находится снизу ходовой части.
Башни по своим конструкционным особенностям классифицируются на такие:
В телескопических и наращиваемых башнях высота регулируется выдвижными секциями. Существуют башни, соединяющиеся монтажным грузовым полиспастом в боковом направлении.
По типу конструкции консоли краны бывают с подъемной и балочной стрелами.
В промышленном строительстве широкое распространение получили подъемные стрелы. Они отличаются малым весом и небольшими габаритами. Монтаж и доставка их не затруднительны.
По климатическому исполнению:
Как выбрать
Выбор агрегата зависит от марки и рабочих показателей модели. При подборе башенного крана обращают внимание на его индексацию.
Условное обозначение выглядит следующим образом: КБ1-234.567, где
Согласно статье 358 Налогового кодекса России, краны подпадают под понятие транспортного средства, поэтому облагаются транспортным налогом.
Технические характеристики
Основные параметры и характеристики башенных кранов базовых моделей представлены в таблице.
Приставные башенные краны
Приставные башенные краны могут быть в передвижном и стационарном исполнении. Их применяют для монтажа каркасных высотных, компактных в плане гражданских зданий.
В передвижном исполнении эти краны работают как свободно-стоящие до определенной высоты (30. 50 м). При большей высоте приставные краны крепят к возводимому зданию с помощью специальных связей по одной на девять секций крана.
На рис. XI.9 показан стационарный приставной кран КБ-573, устанавливаемый на бетонном фундаменте. Его грузоподъемность 10 т на вылете крюка 20 м, 4 т на вылете крюка 40 м при высоте подъема 150 м. Кран имеет 27 секций. Наращивают кран с помощью монтажной стойки, которая приподнимает на высоту секции верхнее плечо башни, а в образовавшийся промежуток специальной лебедкой поднимают и заводят очередную секцию башни.
Самоподъемные башенные краны применяют для монтажа высотных каркасных зданий. Кран с помощью обоймы и специальных выдвижных упорных креплений перемещается, опираясь на каркас возводимого здания, по вертикали с одного монтажного горизонта на другой.
В зарубежном строительстве широко эксплуатируют краны с телескопической башней, устанавливаемой на монтируемом здании.
Для монтажа промышленных и энергетических объектов с тяжелыми сборными конструкциями применяют тяжелые башенные краны на рельсовом ходу грузоподъемностью 10. 75 т, имеющие высоту подъема до 100 м и вылет крюка до 50 м.
При работе башенных кранов на рельсовом ходу необходимо тщательно следить за их устойчивостью, не допускать перегрузок.
Козловые краны в основном обслуживают укрупнительную сборку конструкций складских площадок, линий конвейерной сборки блоков покрытий промышленных зданий. Необходимость вписывания возводимого сооружения в габариты крана ограничивает область их применения монтажом четырех-пятиэтажных зданий из объемных элементов и некоторых других сооружений.
В строительстве используют также жесткие стреловые краны (жестконогие краны), установленные на конструкциях возводимого здания, вантовые краны грузоподъемностью 5. 200 т, мачты, шевры, порталы и различного рода монтажные стрелы.
Для подъема цельнособранных оболочек, блоков структурных покрытий, карт перекрытий зданий, возводимых методом подъема перекрытий, применяют различные конструкции гидравлических и электромеханических подъемников.
