Виды башенных кранов: устройство, характеристики и грузоподъемность

Башенные краны используют на строительных площадках для подъема и перемещения тяжелых грузов. Они помогают подавать бетонные конструкции, арматуру и другие материалы на нужную высоту. Краны различаются устройством башни, конструкцией стрелы, способом установки и грузоподъемностью.

Если планируется купить новый башенный кран, важно учитывать не только максимальный вес, который он может поднять. Нужно также знать, на какое расстояние придется перемещать груз, какой высоты достигнет здание и сколько места есть на площадке. От этих параметров зависит выбор подходящей модели.

Верхнеповоротные и нижнеповоротные башенные краны

По расположению поворотного механизма башенные краны делятся на два основных типа: верхнеповоротные и нижнеповоротные. Главное отличие заключается в том, какая часть конструкции вращается во время работы.

Верхнеповоротные краны имеют неподвижную башню, а стрела поворачивается в верхней части конструкции. Такие машины применяют в том числе при строительстве высотных зданий. При этом возможность увеличения высоты башни и крепления к зданию зависит от конкретной модели.

Нижнеповоротные краны вращаются вместе с башней. Такая конструкция встречается у быстромонтируемых моделей. При установке нужно учитывать свободное пространство вокруг основания, поскольку нижние элементы могут двигаться во время работы.

В обоих случаях рабочую зону крана рассчитывают заранее. При этом учитывают не только перемещение груза, но и движение самой конструкции.

Типы башенных кранов по способу установки и перемещения

Башенные краны также различаются по способу установки, возможности передвижения и особенностям монтажа.

Основные виды:

• Стационарные. Устанавливаются на подготовленном основании и работают с одного места. Тип фундамента и способ крепления выбирают с учетом характеристик крана и грунта.
• Передвижные. Оснащаются механизмами, которые позволяют перемещать кран по строительной площадке. Возможность движения с грузом зависит от конструкции и требований производителя.
• Рельсовые. Передвигаются по специально подготовленным рельсовым путям. Это позволяет обслуживать протяженные строительные участки без постоянной перестановки крана.
• Приставные. Дополнительно крепятся к строящемуся зданию. Места крепления и допустимые нагрузки рассчитывают для конкретного объекта.
• Самоподъемные. Могут перемещаться по высоте с опорой на конструкции здания. Их используют там, где предусмотрен такой способ установки.
• Быстромонтируемые. Имеют конструкцию, рассчитанную на более быстрое развертывание и складывание. Однако для их установки также требуется подготовленная площадка.

Один кран может относиться сразу к нескольким категориям. Например, стационарная модель может быть приставной и иметь верхнее расположение поворотного механизма.

Для длинных строительных площадок иногда выбирают рельсовые краны. Но перед покупкой нужно сравнить затраты на устройство рельсового пути и возможность использования стационарной техники.

Башенные краны с горизонтальной и подъемной стрелой

Конструкция стрелы влияет на то, как кран перемещает груз и какое пространство ему требуется для работы.

Существуют два основных варианта.

Краны с горизонтальной стрелой перемещают груз по длине стрелы с помощью специальной тележки. При этом сама стрела сохраняет горизонтальное положение.

Краны с подъемной стрелой изменяют расстояние до груза за счет наклона стрелы. Такая конструкция может быть полезна на площадках с ограниченным пространством.

Башенные краны также бывают с оголовком и без него. Оголовок представляет собой верхнюю часть конструкции, которая участвует в поддержке стрелы и противовеса. У безоголовочных моделей такого элемента нет.

Это различие особенно важно, когда на одной строительной площадке работают несколько кранов. При их размещении необходимо учитывать высоту конструкций и возможное пересечение рабочих зон.

Устройство и принцип работы башенного крана

Башенный кран состоит из нескольких основных узлов, которые обеспечивают подъем, перемещение и удержание груза.

• Башня служит опорой для верхней части конструкции и передает нагрузки на основание или предусмотренные крепления.
• Стрела позволяет перемещать груз на определенное расстояние от башни. Ее длина и конструкция влияют на рабочую зону крана.
• Противовес помогает уравновешивать конструкцию. Его масса и расположение определяются производителем для конкретной комплектации.
• Поворотный механизм обеспечивает вращение стрелы или башни, в зависимости от типа крана.
• Грузовая лебедка, канаты и крюковая подвеска отвечают за подъем и опускание груза.

Принцип работы заключается в сочетании нескольких движений. Кран поднимает груз, поворачивает стрелу и перемещает его к месту разгрузки. У моделей с горизонтальной стрелой для этого используется грузовая тележка, а у кранов с подъемной стрелой меняется угол ее наклона.

Все механизмы работают в пределах характеристик, установленных производителем. Самостоятельно изменять массу противовеса, длину стрелы или схему крепления канатов нельзя, поскольку это влияет на безопасность и устойчивость машины.

Основные технические характеристики башенного крана

При выборе нужно сравнивать несколько параметров. Они определяют, какие грузы машина сможет поднимать и на какой высоте работать.

• Длина стрелы. Показывает ее конструктивный размер. При этом длина стрелы не всегда совпадает с максимальным расстоянием, на которое можно переместить груз.
• Рабочий вылет. Горизонтальное расстояние от оси вращения крана до крюка. Чем дальше находится груз, тем важнее учитывать ограничения по грузоподъемности.
• Высота подъема крюка. Максимальная высота, на которую кран может поднять крюк относительно установленного уровня отсчета.
• Скорость подъема. Показывает, насколько быстро работает подъемный механизм. Она может меняться в зависимости от массы груза и режима работы.

При выборе высоты подъема нужно учитывать размеры груза, длину строп и необходимое пространство для его перемещения.

Если кран должен опускать материалы ниже уровня установки, например в котлован, дополнительно проверяют допустимую глубину опускания крюка.

Также важно учитывать производительность за рабочую смену. Она зависит не только от скорости подъема, но и от времени на закрепление груза, поворот стрелы, перемещение и разгрузку.

Как грузоподъемность башенного крана зависит от вылета стрелы

Максимальная грузоподъемность показывает, какой вес кран может поднять при определенных условиях. Однако это не означает, что такой груз разрешено перемещать на любое расстояние.

Обычно с увеличением вылета стрелы допустимая масса груза уменьшается. Это связано с тем, что нагрузка на конструкцию зависит не только от веса, но и от расстояния до оси вращения.

Для оценки используют понятие грузового момента. В упрощенном виде он зависит от массы груза и вылета стрелы. Чем дальше груз находится от башни, тем больше нагрузка на конструкцию.

Но рассчитывать допустимый вес только по этой зависимости нельзя. Нужно учитывать прочность элементов крана, возможности механизмов и ограничения конкретной модели.

Для каждого исполнения производитель указывает грузовые характеристики. По ним определяют, какую массу разрешено поднимать на выбранном вылете.

Например, кран может поднять тяжелую бетонную конструкцию рядом с башней, но не иметь возможности переместить ее к дальней стороне здания. Поэтому грузоподъемность проверяют для всего маршрута перемещения.

Также нужно учитывать массу стропов, траверс и другого грузозахватного оборудования в соответствии с документацией производителя.

Как выбрать башенный кран для строительства

При выборе башенного крана нужно учитывать особенности объекта, характеристики грузов и доступное пространство на площадке.

Основные этапы:

1. Определить грузы. Уточнить максимальную массу и размеры строительных элементов, а также места их подъема и разгрузки.
2. Рассчитать рабочую зону. Проверить высоту здания, необходимый вылет стрелы, расположение препятствий и соседних кранов.
3. Продумать монтаж. Определить место установки, требования к основанию, возможность подъезда монтажной техники и порядок последующего демонтажа.
4. Проверить условия безопасной работы. Учесть устойчивость крана, допустимую ветровую нагрузку, рабочие зоны и предусмотренные защитные устройства.

При строительстве высотных зданий отдельно рассчитывают крепление башенного крана к сооружению. Монтаж, увеличение высоты и демонтаж выполняют по проекту и документации производителя.

Также важно заранее продумать доставку строительных материалов. Габариты транспорта, места разгрузки и расположение крана должны соответствовать плану строительной площадки.

Компания СТМ-ДВ занимается поставкой спецтехники и прицепного транспорта из Китая. При оснащении строительного объекта специалисты помогают подобрать технику с учетом условий перевозки и разгрузки материалов.

Правильно подобранный башенный кран должен обеспечивать необходимую высоту подъема, вылет стрелы и допустимую нагрузку во всех рабочих точках. Поэтому окончательный выбор делают на основе технических характеристик машины и расчетов для конкретного строительного объекта.