Типы грузоподъемных кранов: основные виды и их применение в промышленности

Наиболее распространенными грузоподъемными машинами являются грузоподъемные краны. Краном называется грузоподъемная машина циклического действия, предназначенная для подъема и перемещения груза с помощью грузозахватного органа.

Существуют различные типы конструкций грузоподъемных кранов. Машины, имеющие в качестве грузозахватного органа крюк, называют крюковыми кранами, а машины, снабженные грузозахватными органами в виде ковша, грейфера, магнита, относятся к кранам специального назначения.

Области применения грузоподъемных кранов различаются, включая промышленность, строительство, портовую деятельность, логистику, энергетику, обслуживание транспорта и грузовых поездов.

Типы кранового оборудования отличаются конструкцией, областью промышленного применения и техническими характеристиками. Ниже перечислим основные типы.

Опорный мостовой кран – кран, грузозахватный орган которого подвешен к грузовой тележке или тали, перемещающейся по мосту, движущемуся по крановым путям.

Грузовая тележка обеспечивает поперечное перемещение грузов на мосту. Она оснащена механизмом перемещения и одним или двумя механизмами подъема груза.

Для управления опорным мостовым краном в нижней части моста устанавливается кабина. Вход в кабину управления обычно осуществляется по стационарной лестнице.

Опорные мостовые краны наиболее широко используются на машиностроительных предприятиях и имеют грузоподъемность от 5 до 300 т (в ряде случаев до 600 т).

Облегченный кран, разновидность кранов грузоподъемных мостовых. При небольших пролетах вместо моста используют простую балку, а вместо крановой тележки – электроталь. При больших пролётах балки снабжаются фермой, обеспечивающей высокую горизонтальную жёсткость моста.

Управление кран-балкой может проводиться из кабины, но часто осуществляется с пола с помощью подвесных пультов управления и магнитных пускателей.

Одно- и двухбалочные кран-балки применяют при относительно малых грузоподъемностях (до 5 т).

Передвижные консольные настенные краны перемещаются по рельсам, расположенным на подкрановых балках, закрепленных на подкрановых колоннах вдоль стены здания.

Для изменения вылета стрелы эти краны обычно имеют тележку или электроталь, передвигающуюся по горизонтальной стреле. В некоторых конструкциях стрела имеет дополнительную возможность поворота относительно вертикальной оси, что облегчает проведение технологических операций с грузом.

Обслуживают площадь вдоль подкранового рельса. Применяются в сборочных и механообрабатывающих цехах для передачи изделия с одной операции на другую.

При установке моста крана на четырех опорах, перемещающихся по рельсам, уложенным на уровне земли, получается козловой кран для работы со штучными грузами или мостовой перегружатель для работы с сыпучими грузами.

Если одна опора крана передвигается по рельсу, уложенному на фундаменте, а вторая опора – по рельсу, расположенному на эстакаде или подкрановых балках, укрепленных на выступах колонн здания, получается так называемый полукозловой кран.

Мост козлового крана имеет достаточно большую скорость передвижения. Обычно козловые краны имеют грузозахватное приспособление в виде крюка.

Используются на складах для загрузки и разгрузки транспортных средств, для производства строительных и монтажных работ, включая монтаж крупногабаритных элементов большой массы.

Грузоподъемность может превышать 200 т при пролетах до 100 м и высоте подъема крюка до 50 м. Имеются также козловые краны грузоподъемностью 800 т, применяемые в судостроении.

Краны грузоподъемные стрелового типа – краны, у которых грузозахватный орган подвешен к стреле или к тележке, перемещающейся по стреле. Основным грузонесущим элементом в данном случае является стрела.

Автомобильные краны – самоходные оборудованные механизмом для перемещения крана до объекта производства работ краны. Это наиболее мобильные и распространенные подвижные стреловые краны. Устанавливаются на стандартных или усиленных (при грузоподъемности до 7,5 т) шасси или на специальной ходовой части в виде опорной рамы на пневматических колесах (пневмоколесные краны). Обычно пневмоколесные краны имеют значительно большую грузоподъемность (до 100 т) по сравнению с кранами на автомобильном шасси.

Телескопический кран – это кран с телескопической стрелой. Длина телескопической стрелы на автомобильных кранах чаще всего указывается от 11 до 27 м. Наибольшая грузоподъёмность при установке крана на выносных опорах достигает 40 т. Скорость подъема груза от 0,1 до 9 м/мин.

Для повышения устойчивости во время подъема груза на автомобильные краны и краны на пневмоколесном ходу устанавливают дополнительные внешние опоры (аутригеры).

Применяются для погрузки и выгрузки штучных и насыпных грузов в морских и речных портах с высоким грузооборотом. Жесткий трех- или четырехстоечный портал перемещается по рельсовому пути, уложенному вдоль фронта работ (причальной стенки). На портале установлена поворотная часть крана со стрелой, противовесом и механизмами подъема и изменения вылета стрелы. Механизм стрелы – шарнирный четырехзвенник, сохраняющий положение груза по вертикали при изменении вылета стрелы.

Портал позволяет проезжать под краном грузовым вагонам, что экономит площади погрузочно-разгрузочных работ. При разгрузке сыпучих грузов используют портальные краны с грейфером, при работе с контейнерами – с захватом для контейнеров (спредером). Эти краны имеют две консоли, одна из которых может подниматься, обеспечивая проход разгружаемых судов.

Применяются при производстве строительных работ. Передвигаются вдоль внешних стен строящегося здания. Вылет стрелы изменяется перемещением грузовой тележки по однорельсовому пути, прикрепленному к стреле крана, либо подъемом стрелы по вертикали.

Грузовые тележки делятся на опорные или подвесные. Противовес расположен наверху. Кран полноповоротный, башня поворачивается вместе с поворотной платформой, на которой расположены механизм поворота и привод подъемного механизма. Механизм передвижения крана расположен на ходовой тележке. Может быть стационарным.

В современных башенных кранах при строительстве зданий повышенной этажности башня крепится к сооружению в нескольких местах, следовательно, не может поворачиваться. Механизм поворота стрелы расположен в верхней части башни под кабиной крановщика. Механизмы передвижения грузовой тележки и подъема груза располагаются на стреле со стороны противовеса.

Кран на гусеничном ходу отличается высокой манёвренностью и не требует укладки рельсовых путей. Дает возможность механизировать выполнение различных работ. Ходовая часть представляет раму, установленную на гусеничных тележках, приводимых в движение от двигателя, расположенного на поворотной части крана.

В кранах на гусеничном ходу понятие выносных опор не используется. Для повышения устойчивости отдельные типы гусеничных кранов оснащены раздвижным гусеничным ходом.

Скорость движения гусеничных кранов не превышает 6 км/ч, поэтому транспортирование кранов на большие расстояния проводят на специальных платформах, перемещаемых тягачами. Наличие гусеничного хода позволяет использовать эти краны для работы на грунтах различной плотности.

Применяют для обслуживания погрузочно-разгрузочных работ, а также для производства работ по ликвидации последствий железнодорожных аварий. Универсальный железнодорожный кран – это кран со сменным рабочим оборудованием. Данные виды грузоподъемных кранов на производстве обладают значительно расширенными возможностями.

Применяется дизель-электрический многомоторный привод. Ходовая часть крана выполняется с использованием узлов подвижного железнодорожного состава. Краны могут самостоятельно передвигаться со скоростью, не превышающей 10 км/ч. Для переброски их на большие расстояния их включают в состав поезда без ограничения скорости движения.

Имеют большую грузоподъемность – до 250 т.

Применяют для обслуживания больших складских помещений или производственных площадей и строительных площадок. Состоят из двух башен с натянутым между ними несущим канатом специальной закрытой конструкции, заменяющим пролетное строение мостового перегружателя. По несущему канату с помощью тягового каната и лебедки передвигается грузовая тележка сс грузозахватным устройством. Тяговый канат огибает блоки, расположенные на обеих башнях, и барабан тяговой лебедки образует замкнутое кольцо. Для подъема и опускания груза в любой точке пролета крана используют подъемный канат, прикрепленный одним концом к тележке или к противоположной опорной башне, а другим – к барабану подъемной лебедки. Для уменьшения провисания подъемного и тягового канатов служат поддержки.

Опорные башни кабельного крана бывают стационарные и подвижные (перемещаются по параллельным подкрановым путям). В радиальных кабельных кранах одна из опор неподвижная, а вторая перемещается по рельсовому пути, представляющему собой часть окружности – кран обслуживает площадь сектора круга.

Пролеты кабельных кранов обычно равны 150…600 м, но иногда превышают 1 км. Грузоподъемность находится в диапазоне 1…25 т, достигает 150 т. Скорость подъема груза в зависимости от высоты подъема достигает 3 м/с, скорость передвижения грузовой тележки до 10 м/с. Передвижение опорных башен является установочным движением и производится со скоростью от 6 до 20 м/мин.

Применяются для работы в портах, при монтаже и ремонте буровых вышек в море, а также при устранении последствий аварий. Устанавливаются на воде на самоходных или буксируемых понтонах.

Энергоснабжение крана осуществляется от силовых установок, размещенных в понтоне. Привод механизмов крана электрический, обычно постоянного тока. Грузоподъемность доходит до 5000 т.

Таким образом, грузоподъемные краны очень разнообразны, различаются по типу и конструкции, что позволяет использовать их в различных сферах деятельности и эффективно удовлетворять потребности в подъеме и перемещении грузов в различных отраслях промышленности и обслуживания.