Строительные башенные краны являются ведущими грузоподъемными машинами в строительстве и предназначены для механизации строительно-монтажных работ при возведении жилых, гражданских и промышленных зданий и сооружений, а также для выполнения различных погрузочно-разгрузочных работ на складах, полигонах и перегрузочных площадках.
Рабочими движениями башенных кранов являются подъем и опускание груза, изменение вылета стрелы с грузом, поворот стрелы в плане на 360°, передвижение самоходного крана по рельсам. Все башенные краны снабжены многодвигательным электроприводом с питанием от сети переменного тока напряжением 220/380 В.
Классификация башенных кранов осуществляется по различным признакам:
по конструкции башен – краны с поворотной и неповоротной башнями, т.е. с поворотной башней и с поворотным оголовком.
по типу стрел – краны с подъемной (маневровой), балочной и шарнирно-сочлененной стрелами.
по способу установки – краны передвижные, стационарные и самоподъемные.
К основным параметрам башенных кранов относятся:
- вылет стрелы L – расстояние по горизонтали от оси вращения поворотной части крана до вертикальной оси крюковой подвески;
- грузоподъемность G – наибольшая допустимая для соответствующего вылета стрелы масса груза;
- высота подъема груза H и глубина опускания h;
- база В – расстояние между вертикальными осями передних и задних колес, ведущими или ведомыми звездочками гусениц или ходовых тележек, установленных на одном рельсе;
- колея К – расстояние между продольными осями, проходящими через середину опорных поверхностей ходового устройства крана;
- частота вращения n поворотной части крана при максимальном вылете с грузом на крюке;
- наименьший радиус закругления R оси внутреннего рельса на криволинейном участке подкранового пути;
- конструктивная масса M к – масса крана без балласта, противовеса и съемных устройств;
- допустимая скорость ветра v в на высоте 10 м от земли для рабочего и нерабочего состояний, при которой кран сохраняет прочность и устойчивость в процессе эксплуатации.
В настоящее время промышленность серийно выпускает башенные строительные краны серии КБ 3…6-й размерных групп с грузовым моментом от 100 до 400 т·м.
Краны 3-й размерной группы максимальной грузоподъемностью 8 т снабжены подъемной и балочной с грузовой тележкой стрелами и применяются при возведении жилых, административных и промышленных зданий высотой до 9 этажей.
Краны 4-й размерной группы максимальной грузоподъемностью 8…10 т оборудованы подъемными стрелами (прямыми и с гуськом), балочными стрелами с грузовой тележкой и предназначены для выполнения строительно-монтажных работ зданий высотой до 12…16 этажей.
Краны 5-й размерной группы максимальной грузоподъемностью 10 т предназначены для механизации строительства крупнопанельных жилых зданий, а также уникальных зданий культурно-бытового предназначения высотой до 75 м. Они оборудованы балочной стрелой, устанавливаемой горизонтально и под углом 30o.
Краны 6-й размерной группы оборудованы балочной стрелой с грузовой тележкой и предназначены для возведения жилых, общественных и промышленных зданий высотой от 12 до 40 м из объемных и тяжелых элементов массой 2,5…25 т.
Башенные краны состоят из стрелы, башни, опорной части, опорно-поворотного устройства, противовеса, стреловых канатов, грузовой тележки, лебедок и механизма передвижения.
Монтаж современных мобильных, а также тяжелых и высотных кранов осуществляется собственными механизмами с участием одного и иногда двух стреловых самоходных кранов необходимой грузоподъемности.
Для подъема и опускания верхней части крана при монтаже и демонтаже секций башни служит монтажная стойка, состоящая из собственно стойки, лебедки, площадок, обойм полиспаста, блока и катушки. При монтаже или демонтаже стойка крепится на секциях башни в специальных кронштейнах. Стойка состоит из трехгранной формы, имеющей внизу портал, в котором располагается лебедка.
В настоящее время готовится выпуск башенных кранов нового поколения – кранов модульной системы КБМ с грузовым моментом от 100 до 400 т·м и числом исполнений от 21 до 47.
Все башенные краны оборудуются приборами безопасности. К ним относятся ограничители крайних положений всех видов движения, расположенные перед упорами: передвижения крана, грузовой и контргрузовой тележек, угла наклона стрелы, поворота, высоты подъема, выдвижения башни и др. Для защиты кранов от перегрузки при подъеме груза на определенных вылетах применяют ограничители грузоподъемности.