Стреловые самоходные краны представляют собой стреловое или башенно-стреловое крановое оборудование, смонтированное на самоходном гусеничном или пневмоколесном шасси. Широкое распространение стреловых самоходных кранов обусловлено следующими достоинствами: автономностью привода, большой грузоподъемностью (до 250 т), способностью передвигаться вместе с грузом, высокими маневренностью и мобильностью, широким диапазоном параметров, возможностью работы с различными видами сменного рабочего оборудования.
Различают стреловые самоходные краны общего назначения для строительно-монтажных и погрузочно-разгрузочных работ широкого профиля и специальные для выполнения технологических операций определенного типа (краны – трубоукладчики, железнодорожные и плавучие краны).
Стреловые самоходные краны общего назначения классифицируют:
- по грузоподъемности – легкие (10 т), средние (10…25 т) и тяжелые (более 25 т);
- по типу ходового устройства – автомобильные, тракторные, пневмоколесные и гусеничные;
- по количеству и расположению силовых установок – с одной силовой установкой на ходовом устройстве, с одной силовой установкой на поворотной части и с двумя силовыми установками;
- по типу привода – с механическим, электрическим и гидравлическим приводами;
- по конструкции стрелы – со стрелой неизменяемой длины, с выдвижной и телескопической стрелами;
- по способу подвески стрелы – с гибкой (на канатных полиспастах) и жесткой (с помощью гидроцилиндров) подвеской.
Основные типоразмеры и параметры современных стреловых самоходных кранов, а также технические требования к ним регламентированы ГОСТ 22827-85 «Краны стреловые самоходные общего назначения. Технические условия». В соответствии с этим стандартом предусмотрен выпуск десяти размерных групп стреловых самоходных кранов грузоподъемностью 4; 6,3; 10; 16; 25; 40; 63; 100; 160 и 250 т.
Каждый стреловой самоходный кран состоит из следующих основных частей: ходового устройства, поворотной платформы (с размещенными на ней силовой установкой, узлами привода, механизмами и кабиной машиниста с пультом управления), опорно-поворотного устройства и сменного рабочего оборудования.
Исполнительными механизмами кранов являются механизмы подъема груза, изменения вылета стрелы (крюка), вращения поворотной платформы и передвижения крана. Стреловые самоходные краны могут осуществлять следующие рабочие операции: подъем и опускание груза, изменение наклона угла стрелы при изменении вылета, поворот стрелы в плане на 360°, выдвижение телескопической стрелы с грузом, передвижение крана с грузом. Отдельные операции могут быть совмещены, например, подъем груза или стрелы с поворотом стрелы в плане.
Грузоподъемность G – главный параметр стреловых самоходных кранов. К основным параметрам этих кранов относятся:
- вылет стрелы L – расстояние от оси вращения поворотной части крана до центра зева крюка;
- вылет стрелы от ребра опрокидывания – расстояние от ребра опрокидывания до центра зева крюка;
- высота подъема крюка H – расстояние от уровня стоянки крана до центра зева крюка, находящегося в крайнем верхнем положении;
- глубина опускания крюка h – расстояние от уровня стоянки крана до центра зева крюка, находящегося в крайнем нижнем рабочем положении;
- скорость подъема и опускания груза;
- частота вращения поворотной части крана;
- скорость телескопирования (движения секций телескопических стрел относительно основной секции при изменении длины);
- транспортная скорость крана;
- колея крана К – расстояние между вертикальными осями, проходящими через середины опорных поверхностей ходового устройства;
- база крана Б – расстояние между вертикальными осями передних и задних колес;
- минимальный радиус поворота крана R min;
- мощностные и массово-геометрические параметры.
Автомобильные краны – стреловые полноповоротные краны, смонтированные на стандартных шасси грузовых автомобилей нормальной и повышенной проходимости. Автокраны обладают довольно большой грузоподъемностью (до 40 т), высокими скоростями передвижения (до 70…80 км/ч), хорошей маневренностью и мобильностью. Они могут производить следующие рабочие операции: подъем и опускание груза; изменение угла наклона стрелы; поворот стрелы на 360° в плане; изменение длины телескопической стрелы; передвижение с грузом.
Автомобильные стреловые краны могут быть с механическим приводом грузоподъемностью 6,3 т, дизель-электрическим приводом грузоподъемностью до 40 т, а также на специальных и короткобазовых шасси.
Гусеничные стреловые самоходные краны монтируют на базе специальных двухгусеничных шасси, обеспечивающих за счет большой опорной поверхности гусениц высокие проходимость и устойчивость машин. Такие краны имеют дизель-электрический привод и отличаются от пневмоколесных кранов в основном конструкцией ходового устройства, способны работать без выносных опор, передвигаться с грузом и могут применяться на объектах с большими объемами строительно-монтажных и погрузочно-разгрузочных работ. Промышленность серийно выпускает гусеничные краны грузоподъемностью 16; 25; 40; 63; 100 и 160 т, которые оснащаются стреловым и башенно-стреловым оборудованием и могут работать как от собственного дизель-электрического агрегата, так и от внешней сети трехфазного тока напряжением 380 В, частотой 50 Гц.
Гусеничные краны имеют небольшие транспортные скорости (до 1,0 км/ч), поэтому их перевозят с объекта на объект на трайлерах.
Самоходные шасси снабжены следующими приборами безопасности: выключателями подъема крюковых подвесок и сматывания канатов с барабанов, указателями вылета стрелы и грузоподъемности.
27. Каковы конструктивные особенности специальных самоходных кранов?
Специальные стреловые краны на рельсовом ходу подразделяют на железнодорожные (установленные на железнодорожных платформах), стреловые и башенно-стреловые с использованием сборочных единиц гусеничных кранов и стреловые на базе башенных рельсовых кранов.
Стреловые краны нулевого цикла предназначены для выполнения строительно-монтажных работ при возведении нулевых циклов зданий в жилищном и гражданском строительстве. В конструкциях кранов нулевого цикла широко использованы унифицированные узлы и механизмы серийно выпускаемых башенных кранов. Грузоподъемность кранов 5…32 т, вылет крюка 7…37 м, высота подъема крюка 4,8…32 м, скорость плавной посадки груза 1,3…2,5 м/мин, глубина опускания груза не менее 5 м.
Краны-трубоукладчики представляют собой специальные самоходные гусеничные и колесные машины с боковой стрелой, которые являются основными грузоподъемными средствами на строительстве трубопроводов. Основные рабочие движения трубоукладчика: подъем и опускание груза, передвижение крана вместе с грузом, изменение вылета стрелы с грузом. Кроме основного грузоподъемного оборудования краны-трубоукладчики могут быть оснащены бульдозерным, рыхлительным, бурильно-крановым и сваебойным оборудованием. С помощью трубоукладчика с соответствующим навесным оборудованием можно срезать, планировать и перемещать грунт, засыпать траншеи, рыхлить мерзлые грунты, бурить шпуры и скважины, сооружать свайные основания трубопроводов, зданий и сооружений.
Индекс трубоукладчиков состоит из буквенной и цифровой частей. Например, индексом ТГ-124А обозначен трубоукладчик грузоподъемностью 12 т, четвертой модели, прошедший первую модернизацию.
28. Как оценивается сменная эксплуатационная производительность и устойчивость самоходных кранов?
Сменная эксплуатационная производительность кранов
Пэ = t см · G · n · K г · K в,
где t см – продолжительность смены, ч;
G – грузоподъемность крана, т;
n – количество циклов, совершаемых краном за один час работы;
n = 3600 / T ц;
K г – коэффициент использования крана по грузоподъемности;
K в – коэффициент использования крана по времени в течение смены.
Устойчивость передвижных кранов против опрокидывания обеспечивается их собственной массой и проверяется по правилам Госгортехнадзора в рабочем и нерабочем состояниях. Различают грузовую и собственную устойчивость.
Показателем степени устойчивости является коэффициент запаса поперечной устойчивости:
K з.п.у = Мв / Мо ≥ 1,15,
где Мв – восстанавливающий момент, создаваемый массой всех частей
крана с учетом ветровых нагрузок и инерционных сил, а также с учетом влияния уклона площадки;
Мо – опрокидывающий момент, создаваемый массой рабочего груза.
Определение опрокидывающего и восстанавливающего моментов производится относительно ребра опрокидывания (точек касания опорных домкратов с подпятниками опор).