Конструкции и технические характеристики самоходных стреловых кранов.

 

Автомобильные краны.

 

Автомобильные краны - стреловые полноповоротные краны, смонтированные на шасси серийных грузовых автомобилей нормальной и повышенной проходимости. Промышленность выпускает краны 1...4-й размерных групп грузоподъемностью 4... 25 т. Автомобильные краны обладают достаточной грузоподъемностью, высокими транспортными скоростями (до 80 км/ч), хорошей маневренностью и мобильностью.

Краны имеют механический (рисунок 13.11), электрический и гидравлический (рисунок 13.2) приводы.

Автомобильные краны имеют следующие виды стрелового оборудования: решетчатые стрелы (рисунок 13.5, 13.11), удлиненные решетчатые стрелы со вставками, башенно-стреловое оборудование, стрелы с гуськами (рисунок 13.5). Выдвижные стрелы (рисунок 13.7) и телескопические стрелы (рисунок 13.11). Кроме перечисленных, краны могут оснащаться специальным оборудованием, например, грейферами для погрузки сыпучих и мелкокусковых материалов.

Автомобильные краны с механическим приводом (рисунок 13.11) (состоят из поворотной и неповоротной частей, соединенных опорно-поворотным устройством, неповоротная часть (ходовое устройство) - шасси серийного грузового автомобиля, поворотная часть - крановая установка. Крановые механизмы приводятся в действие от двигателя шасси автомобиля посредством механической трансмиссии. Включение и выключение механизмов осуществляется с помощью управляемых муфт: кулачковых и фрикционных. Регулирование рабочих скоростей крановых механизмов производится за счет изменения частоты вращения вала двигателя базового автомобиля. Для повышения устойчивости крана во время работы неповоротная часть снабжена винтовыми выносными опорами-аутригерами, устанавливаемыми вручную.

 

Рисунок 13.11 - Автомобильный кран с жесткой основной решетчатой стрелой на гибкой подвеске КС-2561

а - общий вид; б - кинематическая схема; 1 - шасси; 2 - коробка отбора мощности; 3, 8 - выносные опоры (аутригеры); 4 - рама крановой установки; 5 - редуктор; 6 - стабилизирующие устройства; 7 - опорно-поворотное устройство; 9 - поворотная платформа; 10 - противовес; 11 - двуногая стойка; 12 - стреловая лебедка; 13 - механизм реверсирования; 14 - механизм вращения;15 - стреловая лебедка; 16 - кабина; 17 - стреловой полиспаст; 18 - стрела; 19 - грузовой полиспаст; 20 - крюковая подвеска.

 

Автомобильный кран с гидравлическим приводом (рисунок 13.12) оборудуется телескопическими стрелами с жесткой подвеской, которые состоят из 2-х...4-х секций. Крановые установки автокранов с гидравлическим приводом однотипны и максимально унифицированы. Гидромоторы рабочих механизмов (рисунок 13.13) кранов питаются от аксиально-поршневого насоса, который приводится от двигателя базовой машины через коробку передач. Рабочая жидкость от насоса к двигателям поступает по трубопроводам. Управление краном осуществляется из кабины машиниста при помощи гидрораспределителей. Рабочие скорости механизмов регулируются изменением частоты вращения вала двигателя автомобиля и регулированием скорости потоков жидкости. Для увеличения устойчивости неповоротная часть снабжена гидравлическими выносными опорами и механизмами блокировки рессор.

Технические характеристики автомобильных кранов приведены в таблице 13.1.

 

 

 

 

Рисунок 13.12 - Автомобильный кран с телескопической стрелой и жесткой подвеской

КС-3575 Б

а - общий вид; б - грузовысотные характеристики крана КС-4573;

1 - телескопическая стрела; 2 - гидроцилиндр выдвижения секции стрелы; 3 - гидроцилиндр изменения угла наклона стрелы; 4 - редуктор; 5 - тормоз; 6 - гидродвигатель; 7 - механизм поворота; 8 - редуктор грузовой лебедки; 9 - барабан; 10- гидродвигатель грузовой лебедки; 11 - гидронасос; 12 - редуктор отбора мощности; 13 - коробка передач; 14 - шасси серийного грузового автомобиля ЗИЛ-133 ГЯ.

 

Рисунок 13.13 - Кинематические схемы механизмов автомобильного крана с гидравлическим приводом

а - привода гидронасоса; 6 - механизма поворота крановой установки; в - грузовой лебедки;

1 - коробка передач; 2 - коробка отбора мощности; 3 - гидронасос; 4 - колесо автомобильного ходового оборудования; 5 - гидромотор; 6 - зубчатый редуктор; 7 - тормоз; 8 - барабан.

 

Таблица 13.1 - Технические характеристики автомобильных кранов

Параметры	Индекс машины
	КС-2571А	КС-3575Б	КС-4561А	КС-4574
Грузоподъемность, т На выносных опорах Без выносных опор	6,3 2	10 3	16 4,4	16 3
Вылет, м Наименьший Наибольший	3,3 11,8	2,85 14,6	3,8 14	3,8 18,4
Тип стрелы	Решет.	Телеск.	Решет.	Телеск.
Число секций	-	2	-	3
Стреловое оборудование* Основное Сменное	Н, В Г	В -	Н У, УГ	В ВУ
Длина стрелы, м Наименьшая Наибольшая	7,3 10,8	9,5 15	10 22	9,7 22,6
Наибольшая высота подъема крюка, м	12,7	16,5	25,1	30,5
Наибольшая скорость подъема груза, м/мин	13	10	21,7	10
Скорость посадки груза, м/мин	0,4	0,4	2,6	0,4
Скорость передвижения транспортная, км/ч	85	50	65	70
Частота вращения поворотной платформы, мин-1	0,3…1,8	0,4…1,6	0…1,5	0…1,8
Привод краноого оборудования	механ.	гидравл.	диз-электр.	гидравл.
Базовый автомобиль	ЗИЛ-431412	ЗИЛ-133ГЯ	КрАЗ-250	КамАЗ-53213
Мощность двигателя, кВт	110	155	177	154,5
Масса крана с основной стрелой	10,46	15,925	22,34	22,3

* Н - с невыдвижной основной стрелой, Б - тоже, с выдвижной; У - с удлиненной невыдвижной стрелой; УГ - тоже, с гуськом; Г - с выдвижной стрелой с гуськом; ВУ - то же, с удлинителем.

13.5.2. Краны на специальном шасси автомобильного типа.

 

Требования сокращения сроков возведения зданий и сооружений приводят к укрупнению сборных элементов, необходимости применения мобильных, маневренных кранов средней и высокой грузоподъемности. К таким кранам относятся краны на многоосных шасси автомобильного типа, число осей таких шасси обычно 3... 8. Широкое их распространение объясняется высокой эффективностью кранов при работе на рассредоточенных объектах, возможностью обеспечить большую грузоподъемность и хорошую проходимость.

Самоходный стреловой кран на специальном шасси автомобильного типа (рисунок 13.14) включает в себя многоосное ходовое устройство и крановую установку Ходовое устройство состоит из рамы 13, опирающейся на управляемые 14 и неуправляемые 10 мосты, кабину водителя 16 и двигатель 15. На поле закреплены выносные гидроуправляемые опоры 8, 11.

Крановая установка, через опорно-поворотное устройство 9 соединена с ходовой рамой и состоит из поворотной платформы 7, на которой смонтированы: телескопическая стрела 1 с грузовым полиспастом 18 и крюковой подвеской 17, кабина машиниста 3, грузовая 4 и вспомогательная 5 лебедки, гидроцилиндр подъема-опускания стрелы 2.

Все элементы кранов унифицированы: главная и вспомогательная лебедки, гидроцилиндры подъема-опускания стрелы, механизм поворота, электросхемы; гидросхемы и их компоненты, мосты.

Особенно эффективно применение на кранах со спецшасси телескопических стрел (основное стреловое оборудование). Стрелы могут быть оборудованы: удлинителем, управляемым и неуправляемым гуськом, маневренной стрелой (башенно-стреловое оборудование) (рисунок 13.5). Такое сочетание позволяет придать кранам целый ряд новых полезных качеств, сократить время подготовительно-заключительных операций, время перебазировки, обеспечить плавность и точность выполнения рабочих операций, время перебазировки, обеспечить плавность и точность выполнения рабочих операций в сочетании с повышенными требованиями к безопасности и надежности.

 

Рисунок 13.14 - Самоходный стреловой кран на специальном шасси автомобильного типа КС-7471:

1 - телескопическая стрела; 2 - гидроцилиндр подъема-опускания стрелы; 3 - кабина машиниста; 4 - грузовая лебедка; 5 - вспомогательная лебедка; 6 - противовес; 7 - поворотная платформа; 8, 11 - выносные опоры; 9 - опорно-поворотное устройство; 10, 12 - неуправляемые мосты; 13 - ходовая рама; 14 - управляемые мосты; 15 -двигатель шасси; 16 - кабина шасси; 17 - крюковая подвеска; 18 - грузовой полиспаст.

Применение гидравлического привода позволяет механизировать все операции по монтажу крана на строительной площадке: перевод выносных опор из транспортного положения в рабочее и наоборот, установка крана на выносные опоры, монтаж гуськов, подъем оборудования и т.п.

Все тяжелые краны грузоподъемностью выше 40 т имеют два силовых агрегата. Один - на шасси, предназначенный для передвижения кранов с транспортными скоростями до 60 км/ч, второй - на поворотной части, для работы крановых механизмов. На всех тяжелых кранах устанавливается противовес, причем существует возможность его демонтажа при переводе крана из рабочего в транспортное положение, для уменьшения нагрузки на оси.

В таблицах 13.2 и 13.3 приведены технические характеристики кранов на спецшасси, выпускаемых в Украине, странах СНГ и ведущими зарубежными фирмами.

 

Таблица 13.2 - Технические характеристики кранов на специальном шасси автомобильного типа.

Параметры	Индекс машины
	КС-54733	КС-64714	КС-74716	КС-84717	КС-9471	КС-10471
Грузоподъемность, т На выносных опорах При наименьшем вылете При наибольшем вылете	25 9	40 10	63 2,7	100 2,5	160 3,5	250 4,5
Без выносных опор	8	10	15,2	20
Вылет, м Наименьший Наибольший	3,5 20	3,5 22	3,5 30	3,5 38	3,5 40	4,5 46
Высота подъема, м При наименьшем вылете При наибольшем вылете	22,6 11,4	26,7 14,8	37,9 23,5	47,7 27,6	48,6 26,7	52 23,8
Скорость подъема, м/мин Основного крюка	8,5	5,9	4,9	3,0	2,8	2,0
Скорость передвижения, км/ч	60	60	53	53	55	50
Сменное рабочее оборудование*	У, НГ	У, НГ, УГ	УГ	У, УГ	У, УГ	У, УГ
Частота вращения поворотной платформы, мин-1	0,12… 1,5	1,3	0,05… 0,75	0,05… 0,65	0,025… 0,5	0,025… 0,5
Мощность двигателя, кВт крановых механизмов шасси	- 151	- 177	265 132	309 132	386 177	386 177
Число осей шасси	3	4	6	7	8	8
Масса крана, т	28	44	64,1	76,6	114	142

* У - удлинитель стрелы; НГ - неуправляемый гусек; УГ - управляемый гусек (башенно-стреловое оборудование).

 

 

Таблица 13.3 - Некоторые технические характеристики зарубежных кранов на спецшасси

 

Параметры*	Трехосное шасси	Четырехосное шасси	Пятиосное шасси	Шестиосное шасси	Семиосное шасси	Восьмиосное шасси
Грузоподъемность крана, т	23,8…33,3	38…57,1	68,5…85,7	123,7…133,3	152,3	123,7…209,4 333,2…476,5**
Радиус поворота, мм	104…15545	12000.13500	15300…22100	13500…165..	14900…16500	14600…16500
Опорный контур крана (вдоль и поперек),. мм	4750´5560 5512´5486	4650´5250 5500´6300	5440´6500 8000´6750	7420´8000 7900´8200	7390´9200 10000´10000	9300´10500 10500´10500
Мощность. кВт	105 169	188	235 270	212 386	353 386	312 393
Преодолеваемый уклон, % 9град)	40(22) 56(30)	46,6 (26) 53 (28)	28 (16) 33 (19)	24,4 (14) 27,5 (16)	44(24)	30 (17) 32 (18)
Фирмы	Liе bherr, Demag, Faun, Krи pp, Grove	Liе bherr, Demag, Faun, Krи pp, Grove, Pingueli, Goles	Liе bherr, Demag, Faun, Krи pp, Goles, Gottwald	Liе bherr, Demag, Faun, Krи pp, Grove, Goles, Go ttwald	Liе bherr, Faun, Krи pp	Liе bherr, Demag, Faun, Krи pp, Grove, Gottwald

* - указаны минимальный и максимальный параметры по разным модулям данной группы;

** - с решетчатой стрелой

 

 

13.5.3. Пневмоколесные краны

 

Пневмоколесные краны применяют для производства монтажных и перегрузочных работ на объектах, находящихся на небольшом удалении друг от друга, они имеют грузоподъемность 16... 100 т (рисунки 13.6, 13.15, 13.16).

Различают пневмоколесные краны с нормальным и короткобазовым шасси. Последние имеют грузоподъемность 25 т и 40 т и унифицированы со спецшасси автомобильного типа.

Пневмоколесный кран на короткобазовом шасси (рисунок 13.15) состоит из сварной ходовой рамы 9, оборудованной выносными опорами 7 и 12, установленный на передний 11 и задний 8 мосты. В зависимости от грузоподъемности общее количество мостов изменяется о двух до пяти. Поворотная часть крана связан с ходовой через опорно-поворотное устройство 10.

На поворотной части крана установлена стрела 1, поднимаемая (опускаемая) гидроцилиндром 2, силовая установка (дизель), кабина машиниста 3, основная 4 и вспомогательная 5 лебедки, противовес 6. Стрела снабжена грузовым полиспастом 14 с крюковой подвеской 13.

Основным стреловым оборудованием пневмоколесных кранов на нормальном шасси являются жесткие решетчатые стрелы (рисунок 13.16).

Сменное рабочее оборудование: удлиненные стрелы, удлиненные стрелы с гуськами, башенно-стреловое оборудование (БСО).

У пневмоколесных кранов на короткобазовом шасси (рисунок 13.15) основным видом сменного рабочего оборудования является телескопическое стреловое оборудование.

Управление мостами, как правило, при помощи гидроцилиндров. Все мосты имеют по два или четыре колеса с пневматическими шинами. На незначительные расстояния пневмоколесные краны перемещаются своим ходом со скоростью 10...25 км/ч. Пневмоколесные краны большой грузоподъемности выше 25 т перевозят на буксире к тягачам. При этом демонтируют стреловое оборудование.

Технические характеристики пневмоколесных кранов на короткобазовом шасси приведены в таблице 13.4, а на нормальном шасси – в таблице 13.5

 

Рисунок 13.15 - Пневмоколесный кран на короткобазовом шасси КС-6371

1 - стрела; 2 - гидроцилиндр; 3 - кабина машиниста; 4 - главная лебедка; 5 - вспомагательная лебедка; 6 - противовес; 7, 12 - выносные опоры; 8, 11 - мосты; 9 - рама; 10 - опорно-поворотное устройство; 13 – крановая подвеска; 14 - грузовой полиспаст

 

 

Рисунок 13.16 - Пневмоколесный самоходный стреловой кран КС-8362 Б:

а - общий вид с удлиненной стрелой и неуправляемым гуськом; б - управляемый гусек; в - грузовые характеристики кранов, оборудованных гуськами; г - грузовые характеристики крана с основой (20 м) и удлиненной (40 м) стрелой

Таблица 13.4 - Техническая характеристика кранов на короткобазовом шасси.

 

Параметры	КС-5371	Кс-6371
Наибольшая грузоподъемность, т На выносных опорах Без выносных опор При передвижении с грузом	25 7 8 при вылете 4,5 м	40 9 9 при вылете 5 м
Наибольшая масса груза, выдвигаемая телескопической стрелой, т Наименьший вылет, м	8 3,2	14 3,2
Наибольшая высота подъема крюка, м На основной стреле На выдвинутой стреле С дополнительным стреловым оборудованием	10 22 37	10 25 42
Длина телескопической стрелы, м	9,5…22	10,6…25,2
Число секций стрелы	3	3
Длина удлинителя / гуська, м	10/7	10/7,5
Скорость подъема / опускания номинального груза, м/мин	0,2…7,4	0,15…5
Наибольшая скорость ветви каната, м/мин	120	120
Частота вращения поворотной платформы, мин-1	0,2…2,0	0,2…1,8
Размеры опорного контура, м	6,15´12,1	6,8´6,3
Радиус поворота крана, м Наибольшая транспортная скорость, км/ч	6,6…12,1 45	7,1…12,26 32
Преодолеваемый уклон пути, град	18	18
Мощность двигателя, кВт	132	132
Масса, кг	26000	37200

 

Таблица 13.5 - Основные технические характеристики пневмоколесных кранов.

 

Наименование показателей	Модели кранов
	КС-4361А (К-161)	КС-4361А (К-166)	КС-5363	МКГ-40	КС-8362	МКГ-100
Длина основной стрелы, м	10,5	12,5	15	15	15	22
Грузоподъемность, т	16	16	25	40	100	100
Грузоподъемность без опор, т	9	8	14	11	26	-
Высота подъема при БСО и наименьшем вылете	30,5	26,1	41,9	-	64,8	-
Масса в рабочем состоянии, т	23	23	33	41,1	114	115

 

 

Гусеничные краны.

 

Гусеничные краны (рисунок 13.17) предназначены для выполнения строительно-монтажных и перегрузочных работ с большим весом монтируемых элементов. Промышленность выпускает краны грузоподъемностью 16... 250 т.

Гусеничные краны монтируют на специальном двухгусеничном шасси, которое производит малое давление на грунт (при работе 0,086... 0,16 МПа, при движении без груза 0,06...0,115 МПа), они не требуют специальной подготовки основания. Большая опорная поверхность гусениц позволяет обеспечивать высокую устойчивость крана и перемещаться ему с грузом на крюке.

Рисунок 13.17 - Гусеничный кран

а - стрела с гуськом, с основным и вспомогательным крюками; б - с башенно-стреловым оборудованием; в - грузовые характеристики.

 

Механизмы передвижения гусеничных кранов выполняют с раздельным приводом гусеничных тележек, это придает кранам высокую маневренность и проходимость.

Гусеничные краны имеют дизель-электрический привод. Дизельный двигатель вращает генератор, который питает электродвигатели крановых механизмов. Краны могут работать от внешней сети энергоснабжения 220/380 В.

Гусеничные краны оснащаются жесткой основной стрелой, которая может быть удлинена вставными секциями длиной 5…10 м. Стрелы могут оборудоваться управляемыми и неуправляемыми гуськами, на кранах может устанавливаться башенно-стреловое оборудование (рисунок 13.17, б).

Краны имеют небольшие транспортные скорости (до 1 км/ч), поэтому собственным ходом они перемещаются только в пределах строительной площадки, на дальние расстояния краны транспортируют трейлерами.

За рубежом гусеничные краны грузоподъемностью 18…200 т выпускают с гидравлическим приводом. Стрелы, как правило, решетчатые. Фирма Hitachi (Япония) выпускает кран ТН 55 грузоподъемностью 18 т с телескопической стрелой длиной 8,15…20,05 м. Краны серии КН этой фирмы имеют решетчатые стрелы.

В качестве сменного оборудования используют грейфер и драглайн.

Для повышения устойчивости на кранах МКГ-25Р применяют раздвижные гусеницы, на зарубежных кранах применяют устройства повышения грузоподъемности (УПГ): Sky Horse, Ringer и т.п., обеспечивающих грузоподъемность 270…680 т при вылетах 13,7…16,8 м. На максимальном вылете 80…90 м они могут поднимать грузы 23…24 т.

Вертикальное подстреловое пространство при гуськах длиной до 99 м и стреле 90…105 м составляет 160…180 м.

Самые мощные гусеничные краны (СС 4000 с УПГ Ringer) с решетчатыми стрелами имеют грузоподъемность 1200…1600 т и грузовой момент 9600…16000 т×м.

 

 

Тракторные краны.

 

В тракторных кранах крановая часть (поворотная или неповоротная) монтируется на стандартных, преимущественно гусеничных, тракторах. Тракторы при установке на них кранов обычно переделывают: рессорную подвеску рамы заменяют жесткой; гусеничный ход иногда удлиняют. Из-за недостатка на тракторе свободного места для размещения крановой части тракторные краны имеют малое распространение, серийно не изготовляются и используются только для специальных видов работ, связанных с перемещением крана по бездорожью. В тракторных поворотных кранах применяется индивидуальный электропривод механизмов, в последних конструкциях заменяемый гидроприводом.

На рисунке 13.18, а показан поворотный кран на тракторе грузоподъемностью 5 т с индивидуальным электроприводом механизмов, размещаемых на месте кабины трактора; рычаги и педали управления трактором и аппараты управления крановыми механизмами выносятся в кабину, находящуюся над гусеницей трактора; генератор трехфазного тока приводится от валика коробки отбора мощностей. Управление механизмами крана производится с неповоротной части, что характерно для тракторных кранов.

Более широкое применение имеют специальные тракторные краны-трубоукладчики (рисунок 13.18, б), используемые для поддержания плети трубопровода при изолировочных работах и для укладки длинных сварных трубопроводов в траншеи. Нагружение кранов-трубоукладчиков отличается от нагружения нормальных кранов и зависит от того, какую часть веса плети трубопровода примет на себя данный кран, работающий в колонне, состоящей из нескольких кранов. Для укладки трубопроводов малых диаметров применяют краны-трубоукладчики грузоподъемностью до 12 т, на укладке трубопроводов средних диаметров (1,0... 1,2 м) — грузоподъемностью до 35 т, на укладке трубопроводов больших диаметров (до 1,6 м) — грузоподъемностью до 80 т.

Краны-трубоукладчики выполняют неповоротными, и в отличие от обычных кранов стрела их размещается сбоку трактора. Это обеспечивает возможность передвижения крана в рабочем положении вдоль траншеи. Противовес 2 (см. рисунок 13.18, б), расположенный с другой стороны трактора, выполняется откидным для увеличения устойчивости крана и управляется гидроцилиндром 3. В трансмиссию трактора вводится ходоуменьшитель, позволяющий резко (до 1,5 км/ч) снизить скорость его рабочего передвижения.

 

 

Рисунок 13.18 - Тракторные краны:

а - нормального исполнения с поворотной платформой; б - кран-трубоукладчик;

в - кран-трубоукладчик в эксплуатационных условиях

Краны-трубоукладчики изготовляются в соответствии о ГОСТ 15619—70. Техническая характеристика одного из них (ТГ-502) приведена ниже.

Базовый трактор..................................................................   Т-330

Грузоподъемность номинальная, т...........................        50

Момент устойчивости на вылете 2,5 м, т×м.......        125

Вылет крюка, м...................,......................................        1,5... 7,5

Высота подъема крюка, м.............................................   6,3

Скорость подъема-опускания, м/мин.......................        0,4... 4,8

Скорость передвижения, км/ч...................................        3,2... 10,9

Тяговое усилие на ведущем колесе, кН...................        570

Среднее давление на грунт при работе, МПа.............   0,3

Давление на грунт при транспортном перемещении, МПа... 0,087

Размеры, м:

длина......................................................................        6,775

высота по кабине.............................................        3,76

колея.......................................................................        2,72

база..................................................................................   4,6

ширина гусеницы............................................        0,78

Масса базового трактора, т.................................................   35,6

Масса трубоукладчика конструктивная, т........................   66

 

Промышленность выпускает краны-трубоукладчики с гибкой подвеской стрелы (рисунок 13.18, а, б), а также с гидроприводом и жесткой подвеской стрелы (рисунок 13.19).

 

Рисунок 13.19 - Кран-трубоукладчик с жесткой подвеской стрелы:

1 - стрела контргруза; 2 - гидроцилиндр; 3 - контргруз; 4 – лебедка грузовая; 5 - стрела; 6 - крюковая подвеска; 7 - гидроцилиндр изменения вылета; 8 - базовый трактор

 

Индексация трубоукладчиков включает буквенную и цифровые части. Буквы индекса ТГ - означают трубоукладчик гусеничный.

Следующие две цифры означают грузоподъемность трубоукладчика в тоннах, третья цифра - порядковый номер базовой модели.

Буквы (А,Б,В...) после цифровой части индекса обозначают очередную модернизацию, а буквы ХЛ, Т... - климатическое исполнение.

Пример: ТГ - 124 АХЛ - трубоукладчик гусеничный, грузоподъемностью 12 т, четвертой модели, прошедший первую модернизацию в северном исполнении.

 

14. ПОДЪЕМНИКИ.