Грузоподъемность крана в зависимости от вылета стрелы

Что такое вылет стрелы крана

Определение понятия вылета стрелы крана-манипулятора. Зависит ли вылет стрелы от ее длины. Какая формула используется для расчета значения вылета стрелы. Как между собой связаны данные вылета стрелы и показатели грузоподъемности крана-манипулятора с учетом опрокидывающих сил.

Не все понимают, что длина стрелы крана и вылет не одно и то же. Соответственно, для того чтобы принять решение об аренде или покупке спецтехники, знать только показатели длины стрелы недостаточно. Необходимо рассчитать данные вылета и грузоподъемности.

Что такое вылет стрелы крана и на что влияет

Вылет стрелы крана — это прямая между осью грузоподъемного оборудования и центральной частью груза, закрепленного на конструкции крюка.

Значение актуально для автомобильных и башенных кранов. Информация о вылете стрелы (максимальное значение) прописывается в техническом паспорте. Если документы утеряны, рассчитать показатели вылета можно по формуле. Но для начала небольшой ликбез по теме.

Итак, стрела крана — подвижный элемент конструкции, регулируемый по длине с крюком или альтернативным механизмом для захвата груза. Крепится на вращающейся платформе портального, башенного или самоходного кранов.

Крановые стрелы перечисленных выше кранов-манипуляторов делятся на два типа:

• маневренные;
• балочные.

Маневренные стрелы автокрана более практичные, бывают невыдвижными и телескопическими. Совместимы с грузовыми шасси. Для продуктивной эксплуатации техники необходимы точные данные о вылете стрелы для вычисления грузоподъемности и других не менее важных параметров.

Балочные стрелы неподвижны, поэтому не меняют пространственного положения. С целью перемещения груза к процессу подключают тележку, которая двигается по специальным балкам. Техника с такими стрелами используется преимущественно на открытых и закрытых территориях, складах с ограниченным пространством для перемещения груза.

Как взаимосвязаны длина стрелы и вылет

Длина стрелы и значение ее вылета измеряют по-разному. В этом заключается основное отличие. Кроме того, длина — это расстояние между точкой крепления головного блока и точкой крепления стрелового оборудования.

Вылет — вертикальная линия, условно проведенная от точки крепления до центральной части закрепленного на крюке груза. Длина стрелы всегда больше значения вылета. Кроме того, вылет — регулируемое значение, тогда как длина стабильно неизменное.

Вылет стрелы сокращается вместе с подъемом груза на высоту. Чем ниже груз, тем устойчивее кран и больше грузоподъемность. Имеют значение такие параметры, как масса и габариты груза на крюке, угол подъема и непосредственно сама высота. Чтобы было понятнее, рассмотрим, как это работает в разных позициях:

1. Например, для стрелового оборудования максимальное значение вылета — 10,7 м, это значит, что допустимый вес груза 350 кг.
2. При вылете на 5,9 м, вес груза может быть увеличен до 1,5 тонн.
3. Если вылет около 3,5 м, то вес груза возможно увеличить до 2,5 т.

Относительных показателей вылета стрелы получится достичь при угле в 11 градусов, что соответствует показателям высоты подъема — 6 м. Средний уровень вылета стрелы позволяет работать с грузом на высоте 11 метров, при условии соблюдения угла в 51 градус. Максимально вытянутая стрела позволяет перемещать груз на любую высоту, отвечающую ее длине.

Как вычислять значения по формулам

Чтобы рассчитать оптимальные данные вылета стрелы используется готовая формула: В = сумма А,Б,С,Д, где

• В — искомое значение;
• А — промежуток от стены сооружения до перемещаемого груза;
• Б — дистанция между выступом здания и осями;
• С — зона между кромкой сооружения и задней частью крана;
• Д — поворотный R хвостовой части техники.

Расчет вылета стрелы телескопического типа для кранов более сложный. Для этого от длины стрелы вычитают дистанцию между точкой фиксации техники и задней частью. Как правило, значение колеблется в пределах 3-4 метров. Так, например, если длина стрелы более 30 м, вылет окажется равен примерно 26-27 м.

Почти на всех моделях кранов работают датчики ограничения вылета стрелы и допустимой в пределах нормы грузоподъемности. Они нужны для поддержания работоспособности техники, если крановщик допустит ошибку.

Зависимость грузоподъемности крана от вылета стрелы на примере

Грузоподъемность техники обратно пропорциональна значению вылета стрелы. Чем меньше вылет, тем больше грузоподъемность и, наоборот, соответственно. Стропальщик и крановщик должны это учитывать и контролировать устойчивость крана.

Связь грузоподъемности и вылета стрелы прослеживается в грузовой характеристике крана. Например, гусеничная модель ДЭК-251. Ее максимальная грузоподъемность — 25 тонн, если вылет стрелы равен 5 м. Увеличение вылета стрелы снижает грузоподъемность. Для этой модели максимальный вылет — 14 метров, с такими показателями кран поднимает груз массой не более 4 т.

Опрокидывающие силы, действующие на устойчивость техники:

• масса груза;
• инерция (перепады скорости при движении стрелы);
• ветер.

Имеет значение угол наклона поверхности, где работает кран. Опрокидывающие силы провоцируют создание опрокидывающего момента относительно РО (ребра опрокидывания). Момент, образованный грузом, вычисляется методом умножения массы груза (Q) на плечо (b). Чем больше вылет, тем больше плечо и показатели опрокидывающего момента.

Как рассчитать вылет стрелы по математической формуле

Обозначим вылет стрелы Lтр, расстояние от оси вращения техники до стены объекта — а, расстояние от выступающей кромки стены со стороны техники до центра тяжести груза — с.

Сначала вычислим а по формуле: а = к / 2 + b + d, где b — параметры поворотной части крана за пределами рельсовой оси, d — безопасное расстояние от выступающей кромки здания до поворотного механизма (от 1 м), k — расстояние между рельсовыми осями подкранового пути. Условное значение а — 5,5 м. Далее по формуле с исходными данными.

Как зависит грузоподъемность крана от вылета?

Грузоподъемность кранов стрелового типа зависит от вылета обрат­но пропорционально. Максимальную грузоподъемность кран имеет на наименьшем вылете, а при увеличении вылета его грузоподъемность

Рис. 2.3. Грузовая характеристика гусеничного крана ДЭК-251 уменьшается. Стропальщику важно понимать эту зависимость, чтобы не допустить перегрузки крана.

Зависимость грузоподъемности крана от вылета показывает его грузо­вая характеристика. Рассмотрим грузовую характеристику гусеничного крана ДЭК-251 (рис. 2.3), который имеет максимальную грузоподъем­ность 25 т на вылете 5 м. При увеличении вылета грузоподъемность крана уменьшается, поэтому при наибольшем для данного стрелового оборудования вылете — 14 м — кран может поднять всего лишь 4 т.

Какие опрокидывающие силы действуют на кран и влияют на его устой­чивость?

На кран действуют следующие силы:

• масса груза Q (рис. 2.4);
• ветровая нагрузка;
• сила инерции Р_ин, которая возникает при изменении скорости
  подъема и опускания груза.

Уклон рабочей площадки также снижает устойчивость крана. Опрокидывающие силы создают опрокидывающий момент относительно ребра опрокидывания (РО). Опрокидывающий момент, создаваемый грузом, равен произведению массы грузаQнаплечоb:

Очевидно, что при увеличении вылета увеличивается плечо b, следо­вательно, возрастает опрокидывающий момент.

Рис. 2.4. Устойчивость крана:

1 — выносная опора; 2 — противовес; G— масса крана;F_ин— сила инерции;Q— масса груза;a,b— плечи действия сил; РО — ребро опрокидывания

Что удерживает кран от опрокидывания?

Стреловой кран является свободностоящей машиной, которая удер­живается от опрокидывания собственной массой G (см. рис. 2.4). Мас­са крана создаетвосстанавливающий момент, равный произведению массы кранаGнаплечоа:

Устойчивость крана повышается за счет увеличения массы крана проти­вовесом 2, который монтируется в задней части поворотной платформы.

Вторым способом повышения устойчивости стрелового крана явля­ется установка выносных опор 1. Кран расставляет выносные опоры, как человек для повышения устойчивости шире расставляет ноги, при этом увеличивается плечо я, соответственно уменьшается плечоb.

По каким причинам краны теряют устойчивость и опрокидываются?

Возможные причины опрокидывания кранов:

• превышена грузоподъемность крана на данном вылете;
• нарушены правила установки стрелового крана (не установлены
  выносные опоры, установка на свеженасыпанный грунт и т.п.);
• неисправен рельсовый крановый путь;
• кран работает при скорости ветра, которая превышает указанную в его паспорте;
• башенный или другой рельсовый кран не установлен на противоугонные устройства по окончанию работы.

Все краны рассчитаны с запасом устойчивости, поэтому опрокидыва­ние крана всегда является результатом грубого нарушения правил безопасности.

ВНИМАНИЕ! Опрокидывание крана может произойти по вине стропальщика в случае строповки груза, превышающего грузоподъемность крана на данном вылете.

2.2. Сведения об устройстве кранов

Как устроен и работает мостовой кран?

Мостовые краны (рис. 2.5) устанавливают в заводских цехах и на скла­дах. Мост 4 крана перемещается по надземному крановому пути 2, который уложен на колоннах, поэтому кран не занимает полезную площадь помещения. Мостовые краны общего назначения могут иметь грузоподъемность от 5 до 50 т и пролет до 34,5 м.

Рис. 2.5. Мостовой кран:

1 — кабина; 2 — крановый путь; 3 — грузовая тележка; 4 — мост

Мостовой кран состоит из двух основных частей: моста и перемеща­ющейся по нему грузовой тележки 3. На тележке расположены меха­низм подъема и механизм передвижения тележки. Кроме основного механизма подъема на тележке может быть установлен вспомогатель­ный механизм, грузоподъемность которого в 3 — 5 раз меньше грузо­подъемности основного механизма.

Механизмы крана имеют электрический привод. Они обеспечивают три рабочих движения крана для перемещения груза в любую часть цеха: подъемопускание груза, передвижение грузовой тележки, пере­движение моста.

Кран-балка — это мостовой кран, у которого грузовой тележкой яв­ляется электрическая таль. Выпускают кран-балки грузоподъемностью до 5 т. Управление такими кранами осуществляется с пола с исполь­зованием подвесного пульта.

Как устроен козловой кран?

Мост козлового крана (рис. 2.6) опирается на наземный крановый путь 1 при помощи опор 2 и ходовых тележек 7. Консоли3 — это части мо ста, выступающие за опоры, консоли увеличивают зону обслуживания крана. На рисунке изображен козловой кран с подвесной грузовой те­лежкой 5, совместно с которой перемещается кабина управления6.

Рис. 2.6. Козловой кран:

1 — крановый путь; 2 — опора; 3 — консоль; 4 — мост; 5 — грузовая тележка; 6 — кабина; 7 — ходовая тележка

Козловые краны применяют для погрузочно-разгрузочных работ на открытых складах. Козловые краны общего назначения могут иметь грузоподъемность до 60 т и пролет до 34,5 м.

Как устроены башенные краны?

Башенные краны (рис. 2.7) различаются по конструкции, типу стрел, способу установки.

1. По конструкции:

• кран с поворотной башней (рис. 2.7, а);
• кран с неповоротной башней (рис. 2.7, б).

2. По типу стрел:

• кран с подъемной стрелой (рис. 2.7, a);
• кран с балочной стрелой (рис. 2.7, б).

Рис. 2.7. Башенные краны:

а — кран с поворотной башней и подъемной стрелой; б — кран с неповоротной башней и балочной стрелой; 1 — рама; 2 — опорно-поворотное устройство; 3 — платформа; 4 — противовес; 5 — башня; 6 — кабина; 7 — стрела; 8 — ходо­вая тележка; 9 — консоль; 10 — оголовок; 11 — грузовая тележка

3. По способу установки:

• кран стационарный;
• кран передвижной (см. рис. 2.7, а, 6).

Башенные краны выполняют четыре рабочих движения: подъем-опу­скание груза, изменение вылета, поворот крана, передвижение крана.

Поворотная платформа 3 кранов с поворотной башней опирается на ходовую раму1 с помощью опорно-поворотного устройства2. На поворотной платформе таких кранов смонтированы башня 5 со стре­лой 7, противовес4 и механизмы крана. К поворотной части кранов с неповоротной башней относятся оголовок10 со стрелой и консолью 9 противовеса. У кранов с подъемной стрелой вылет изменяется по­воротом (подъемом) стрелы относительно опорного шарнира. У кра­нов с балочной стрелой вылет изменяется за счет передвижения гру­зовой тележки11 по неподвижно закрепленной стреле.

Передвижные башенные краны перемещаются по крановым путям с помощью ходовых тележек 8. Краны с высотой подъема более 70 м изготавливают стационарными (приставными), их устанавливают на фундамент и закрепляют к строящемуся зданию.

В настоящее время в строительстве в основном работают башенные краны грузоподъемностью 5. 12 т. Высота подъема некоторых пере­движных кранов может достигать 90 м, а приставных 220 м.

Дата добавления: 2018-05-12 ; просмотров: 175 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Грузоподъемность крана в зависимости от вылета стрелы

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ АВТОКРАНОВ

Величины, характеризующие техниче­ские возможности и технологические свойства машины, называют параметра­ми. Рассмотрим основные параметры ав­томобильного крана.
Грузоподъемность Q — наибольшая масса груза, поднимаемого на данном вылете стрелы.
Вылет L (рис. 4) — расстояние (по го­ризонтали) от оси вращения поворотной части крана 00 до центра зева крюка С.
Вылет от ребра опрокидывания — рас­стояние (по горизонтали) от ребра опро­кидывания до центра зева крюка: А1 — при работе без выносных опор, Л2 — на выносных опорах.
Грузоподъемность крана зависит от вылета L. Эту зависимость называют гру-зовой характеристикой и изображают в виде графика (рис. 5,(7): на горизон­тальной оси откладывают в масштабе вылет L, а на вертикальной — грузоподъ­емность g, соответствующую этому вы­лету. Точки пересечения линий, прове­денных параллельно осям, образуют кри­вую, которая позволяет определить гру­зоподъемность крана в зависимости от вылета. Чем больше вылет, тем меньше грузоподьемность крана.
С помощью графика грузоподъемно­сти можно определить массу груза, кото­рую кран, оборудованный той или иной стрелой, может поднять на заданном вы­лете. На графике также видна зависи­мость грузоподъемности крана от нали­чия выносных опор: грузоподъемность крана при работе на выносных опорах в несколько раз больше, чем при работе без них. Например, у крана со стрелой длиной 9,75 м на вылете 5 м грузо­подъемность на выносных опорах 11,5 т, а без выносных опор — только 4 т.

Рис. 4. Основные параметры автомобиль­ных стреловых самоходных кранов:
O^O1 и 0202 — условное расположение ребра опрокидывания крана при его работе соответ­ственно без выносных опор и на выносных опорах

Рис. 5. График грузоподъемности <а) и зона работы (б) крана КС-4571:
1-3 — грузоподъемность крана с длинами стрел 9,75; 15,75; 21,75 м на выносных опорах, 4 — грузоподъемность крана с длиной стрелы 9,75 без выносных опор

В меньшей степени грузоподъемность
крана зависит от длины стрелы крана. Так, при стреле длиной 9,75 м на вылете 5 м грузоподъемность крана 11,5 т, а при стреле длиной 15,75 м — 8,7 т. Эта разни­ца в грузоподъемности крана определяет­ся увеличением массы более длинных стрел.
Следует помнить, что при работе гру­зозахватным приспособлением его масса входит в массу наибольшего допускаемо­го груза, определенного по* графику для заданного вылета. В массу наибольшего допускаемого груза входит также масса грейфера или магнита, если они исполь­зованы в качестве грузозахватного уст­ройства.
При подъеме груза массой Q на грузо­захватное устройство крана -действует грузоподъемная сила (вес груза) G = = 9,81Q м-т-с-2 = 9,81Q кН – 10Q кН. Отсюда следует, что с помощью графика грузоподъемности можно определить не только грузоподъемность Q крана, но и грузоподъемную силу G, действующую на грузозахватное устройство крана.
Произведение вылета на соответ­ствующую ей грузоподъемную силу на­зывают грузовым моментом М = G • L, где L — вылет от ребра опрокидывания; G — соответствующая ему грузоподъем­ная сила. Грузовой момент наиболее полно характеризует технологические возможности крана.
Высота подъема крюка Н (см. рис. 4) — расстояние от уровня стоянки крана до центра зева крюка, находящего­ся в верхнем (высшем) рабочем положе­нии.
Глубина опускания крюка h — расстоя­ние от уровня стоянки крана до центра зева крюка, находящегося в нижнем (низ­шем) рабочем положении.
Параметры L и А (А1 или А2) опреде­ляют возможность перемещения груза по горизонтали, а параметры Я и h — но вертикали. При работе на выносных опо­рах значение А2 зависит от значения В — расстояния между вертикальными осями, проходящими через середины опорных элементов двух соседних вы­носных опор, когда они находятся в ра­бочем положении: A2 = L — 0,5 В. Это расстояние называется поперечной В^ или продольной В2 (см. рис. 5, базой вы­носных опор.
При вращении поворотной части кра­на стреловое оборудование перемещается относительно шасси машины в некото­ром секторе о, а, Ь, с, .. ., о, образуя рабо­чую зону. Если через точки опирания вы­носных опор провести окружность а Ъ с’, а то в рабочей зоне образуется кольцо а, Ъ, с, с’, Ъ а’, а, в котором кран может производить подъем, пере­мещение и опускание груза. Площадь а, Ь, с, с Ь а’, а называется полезной ра­бочей зоной.
Центральный угол (3, соответствую­щий двум крайним положениям стрело­вого оборудования, называется зоной ра­боты крана. Если кран может работать при любом положении стрелового обору­дования относительно шасси, то зона ра­боты крана Р = 360°.
Рабочий цикл Т — время, затрачивае­мое с момента начала подъема груза до момента начала подъема следующего очередного груза.
Производительность крана П — общая масса грузов и конструкций, переме-
щаемых или монтируемых краном за час (г/ч) или смену (т/смена). Часто произво­дительность крана измеряют по числу ра­бочих циклов, совершаемых краном в единицу времени. Зная производитель­ность крана, легко подсчитать число ра­бочих циклов, необходимое для выполне­ния какого-нибудь заданного объема ра­бот в требуемые сроки. Производитель­ность крана зависит не только от его конструкции, но и от технологии и орга­низации производства работ. Поэтому, называя производительность крана, указывают и условия производства ра­бот. Если такого указания нет, имеют в виду среднее значение этого параметра.
Скорость подъема или опускания груза vu — скорость вертикального перемеще­ния груза.
Скорость посадки vM — минимальная скорость опускания груза при монтаже и укладке конструкций или грузов, при работе с предельными грузами и т. п.
Частота вращения п поворотной части крана в единицу времени. Иногда вместо этого термина применяют «скорость по­ворота» или «скорость вращения пово­ротной части», что недопустимо.
Скорость изменения вылета vB — гори­зонтальная составляющая скорости пере­мещения крюка при изменении его выле­та.
Время изменения вылета t — время, не­обходимое на изменение вылета от одно­го предельного положения стрелы до другого.
При невыдвижных стрелах параметры IV и t определяют при изменении вылета за счет подъема (опускания) стрелы, а при выдвижных и телескопических стрелах — при изменении вылета как за счет подъ­ема (опускания) стрелы, так и за счет вы­движения ее секций.
Скорость движения секций выдвижных или телескопических стрел vc — скорость движения секций относительно основной (невыдвижной) секции при изменении длины стрел.
Рабочая скорость передвижения крана vnp — скорость передвижения крана по ра­бочей площадке со стреловым оборудо­ванием, находящимся в рабочем положе­нии, и подвешенным грузом, если пере­движение с грузом предусмотрено его технической характеристикой.
Транспортная скорость передвижения крана vn T — скорость передвижения крана, стреловое оборудование которого нахо­дится в транспортном положении.
Скорости рабочих движений крана в значительной мере влияют на его про­изводительность, а следовательно, и на такие технико-экономические показатели его работы, как стоимость машино-смены, приведенные затраты и т. п. Вме­сте с тем практически каждая из скоро­стей имеет важное самостоятельное зна­чение. Например, скорость посадки, а также минимальные частоту поворота крана и скорость изменения вылета крю­ка надо знать, чтобы определить пригод­ность крана для выполнения тех или иных монтажных работ.
Общая (эксплуатационная) масса крана Gp — масса крана со стреловым оборудо­ванием и противовесом при полной за­правке крана топливосмазочными мате­риалами.
Конструктивная масса крана GK — мас­са крана со стреловым оборудованием и противовесом.
Нагрузка на ходовую ось Р0 или коле­со Рк — наибольшая вертикальная нагруз­ка, приходящаяся на одну ось или одно колесо в транспортном положении крана.
Нагрузка на выносную опору РВш0 — наибольшая вертикальная нагрузка, при­ходящаяся на одну опору при работе кра­на (стрела располагается над опорой).
Среднее давление выносной опоры на грунт уво — отношение нагрузки на вы­носную опору к площади ее башмака или инвентарной подкладки.
Колея крана К — расстояние между вертикальными осями, проходящими че­рез середины опорных поверхностей хо­дового устройсгва: К1 (рис. 6, а) — при односкатных, К2 (рис. 6, б) — двускатных колесах.
База крана Вк (рис. 6, в) — расстояние между вертикальными осями передних и задних ходовых тележек или колес.
База балансирной тележки шасси В г — расстояние между вертикальными осями передних и задних колес одной хо­довой тележки крана.
Минимальный радиус поворота шасси Rmin (рис. 6, г) — расстояние от центра по­ворота до средней точки опоры наиболее удаленного управляемого колеса при максимальном угле его поворота.
Габаритный коридор шасси Дш — ши­рина полосы, в которую при минималь­ном радиусе поворота шасси крана Rmin вписывается шасси.
Минимальный радиус поворота крана RK (рис. 7, а) — расстояние от центра пово­рота до наиболее удаленной точки крана при минимальном радиусе поворота шас­си крана.
Минимальная ширина разворота Дх —
ширина полосы, на которой кран может развернуться на 180° при минимальном радиусе поворота шасси крана.
Габаритный коридор въезда Д2 (рис. 7,6) и выезда Д3 крана — ширина полосы, в которую при минимальном ра­диусе поворота шасси вписывается кран при въезде в поворот и выезде из него.
Преодолеваемый уклон пути я — наи­больший угол подъема, преодолеваемый

краном, двигающимся с постоянной ско­ростью.

Мощность силовой установки N —
мощность двигателя внутреннего Сгора­ния, установленного на шасси базового автомобиля.
Под базовым автомобилем здесь и далее имеется в виду автомобиль, ходо­вая часть которого входит в ходовое устройство крана. В характеристике кра­на мощность двигателей внутреннего сго­рания иногда указывают в лошадиных силах (1 л. с. = 0,736 кВт). Для кранов с электрическим приводом в характери­стике указывают также мощность каждо­го из электрических двигателей от­дельных механизмов. Для кранов с гид­равлическим приводом вместо мощности указывают предельный момент на валу гидравлических моторов.

Грузоподъемность – определение, расчет, прочие параметры кранов

Грузоподъемность – основная характеристика, на которую обращают внимание при покупке оборудования и выборе его для выполнения строительных и разгрузочно-погрузочных работ.

Что такое грузоподъемность?

Грузоподъемность крана – это основной параметр, определяющийся по максимальному весу груза, который может поднять оборудование, сохранив при этом прочность и устойчивость. У техники стрелового типа грузоподъемностью обозначают массу, которую она может поднять на минимальном вылете – чем больше он увеличивается, тем меньшую массу выдерживает стрела.

Во многом этот параметр определяется грузовым моментом. Он рассчитывается как произведение вылета в метрах на массу груза. Единица измерения – тоннометры. Длину вылета стрелы определяют от вертикальной оси, проведенной через центр тяжести груза, до оси вращения, проведенной через портал или опорную тележку.

Виды грузоподъемных кранов

Классификацию проводят по грузозахватному механизму, возможности движения, виду шасси и привода. По конструкции грузоподъемные краны подразделяют на такие типы:

• стреловые – орган для захвата материалов присоединен к тележке или стреле;
• мостовые – тот же принцип присоединения с перемещением по мосту;
• кабельные – перемещение грузовой тележки с грузозахватным органом по несущему канату на опорах.

Первый тип наиболее обширный: башенные, автомобильные и пневмоколесные, гусеничные, консольные, настенные, манипуляторы. Ко второму типу относят козловые и мостовые грузоподъемные устройства.

Еще одна классификация грузоподъемных кранов позволяет поделить технику на такие группы:

• по грузозахватному оборудованию: крюковые, копровые, закалочные, штыревые, грейферные, контейнерные;
• по способности к перемещению: стационарные, переставные, мобильные, самоходные, прицепные;
• по виду шасси: гусеничные, колесные, автомобильные, рельсовые, на спецшасси др.;
• по приводу: электрические, механические, ручные, гидравлические и др.

Допускаются и другие классификации подъемной техники.

Основные параметры

Грузоподъемность крана – не единственная характеристика, по которой выбирают технику. Внимание обращают и на такие характеристики:

• вылет стрелы – расстояние от оси вращения поворотной части до вертикальной оси устройства грузозахвата;
• высота подъема – расстояние от захватного оборудования до пола по вертикали;
• глубина опускания – расстояние от уровня стоянки от захватного устройства в его начальном рабочем положении;
• скорость подъема/опускания – темп перемещения груза по вертикали.

Эти и другие параметры должны быть указаны в техническом паспорте вместе с условиями эксплуатации. Используются для составления производственной инструкции стропальщику и крановщику.

Видео по теме: Башенный кран с самой большой грузоподъемностью в мире

Грузоподъемность крана в зависимости от вылета стрелы

К основным параметрам и характеристикам стреловых полноповоротных кранов относятся грузоподъемность, длина и вылет стрелы, высота подъема крюка, грузовой момент, угол перемещения стрелы (поворотной платформы), время изменения вылета стрелы, скорость подъема (опускания) груза, скорость вращения поворотной части, скорость передвижения крана своим ходом, мощность силовой установки, габаритные размеры, режим работы крана, производительность и экономичность, а также удельные показатели веса крана и мощности двигателя.

Грузоподъемность определяется наибольшим весом груза в тоннах или килограммах, который может быть поднят при сохранении устойчивости и прочности элементов конструкции крана. Грузоподъемность включает не только вес поднимаемого груза, но и вес грузозахватных устройств и приспособлений.

Длиной стрелы считают расстояние между центрами осей нижней пяты и блоков верхней головки.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Вылетом стрелы называют расстояние от оси вращения поворотной части крана до вертикальной линии, проходящей через центр тяжести поднимаемого груза (центр обоймы крюка).

Высота подъема крюка определяется наибольшей высотой размещения крюка над рабочей площадкой (поверхностью земли) при данном вылете стрелы.
Грузоподъемность кранов и высота подъема крюка зависят от вылета стрелы, а также от того, работает кран на выносных опорах или без них. С увеличением вылета она уменьшается. Эта зависимость может быть представлена в виде графика (рис. 3), пользуясь которым, легко определить допускаемый вес груза и высоту подъема крюка для любого вылета стрелы.

Например, требуется определить, какой по весу груз и на каком вылете можно поднять данным автомобильным краном на высоту 15 м.

Для этого по вертикальной оси справа отыскивают заданную высоту подъема. Из найденной точки проводят влево прямую линию (показана пунктиром) до пересечения ее с кривой 6. Из точки а, полученной на кривой, проводят вниз линию, которая пересечет кривую 2 и 4 грузоподъемности и горизонтальную ось вылетов стрелы. Из полученных точек бив проводят влево линию до пересечения с вертикальной осью грузоподъемности.

На высоту 15 м можно поднять груз весом 1,5 тс (показано стрелкой) на вылете 11,5 м, когда кран работает с удлиненной стрелой и на выносных опорах, или груз 0,35 тс, когда кран работает с той же стрелой, но без выносных опор.

Рис. 3. Зависимость грузоподъемности крана и высота подъема крюка от вылета стрелы:
1 и 2 — грузоподъемность крана при работе на выносных опорах с нормальной и удлиненной стрелой; 3 и 4 — без выносных опор с нормальной и удлиненной стрелой; 5 и 6 — высота подъема крюка

Если требуется определить, на каком вылете и на какую высоту может быть поднят данным краном груз весом 3,5 тс, то по вертикальной оси слева отыскивают данную грузоподъемность. Из найденной точки проводят вправо прямую линию (показано пунктиром) до пересечения ее с кривой грузоподъемности крана. Из точек пересечения г и д проводят вертикальные линии вверх до пересечения с кривыми 5 и 6 высоты подъема крюка и вниз до пересечения с горизонтальной осью вылета стрелы. Из точек е я ж проводят вправо горизонтальные линии до пересечения их с осью высоты подъема крюка.

Груз весом 3,5 тс можно поднять данным краном при его работе на выносных опорах с нормальной стрелой при вылете 8,2 м на высоту 7 м и с удлиненной стрелой при вылете 7,4 м на высоту 16,2 м.

Каждый кран имеет свою характеристику грузоподъемности и высоты подъема крюка.

Рис. 4. Габаритные данные автомобильных кранов: а — габаритные размеры; б — ширина коридора для поворота

Угол перемещения стрелы в горизонтальной плоскости определяется наибольшим углом, на который может поворачиваться его поворотная часть из одного крайнего положения в другое.

Угол поворота измеряется в градусах. Для полноповоротных кранов он составляет 360°.

Скорость подъема и опускания груза определяется величиной пути его перемещения по вертикали за единицу времени и измеряется в метрах в минуту (м/мин).

Временем изменения вылета стрелы называется время в секундах, в течение которого стрела из положения, соответствующего наибольшему вылету, может быть поднята в положение, соответствующее наименьшему вылету, или опущена из положения наименьшего вылета в положение, соответствующее наибольшему вылету.

Скорость вращения крана принято определять числом оборотов, которое может совершать поворотная часть за 1 мин.

Скоростью передвижения называется путь, проходимый краном в единицу времени. Скорость передвижения измеряется в километрах в час (км/ч).

Мощность силовой установки крана определяется мощностью двигателя автомобиля и измеряется в лошадиных силах (л. с.)

Габаритными размерами крана называются его наибольшая длина L (рис. 4,а), ширина В и высота Я при транспортном положении, т. е. при опущенной стреле. Габаритные размеры определяют возможность движения по стесненным проездам и перевозку крана по железной дороге без разборки.

Расстояние от передней оси до наиболее удаленной точки у автомобильного крана намного больше, чем соответствующий размер h у стандартного грузового автомобиля, ввиду чего для разворота или поворота крана требуется площадь большего размера. Размеры bu b2, bs (рис. 4,6), определяющие необходимую ширину коридора для беспрепятственного движения крана, зависят, кроме того, от радиуса г поворота автомобиля, на шасси которого установлен кран, и выноса стрелы вперед, т. е. от размера R. Очевидно, что при наименьшем радиусе поворота и наибольшем выносе стрелы размеры bh b2 и Ьз достигают для каждого автомобильного крана наибольших значений.

Режим работы кранов и крановых механизмов

Работа любого автомобильного крана ха-ежим работы кранов растеризуется условиями его эксплуатации, механизмов к которым относятся использование полно (номинальной) грузоподъемности крана, загруженность его работой в течение суток (сменность) и в течение года, продолжительность непрерывной работы исполнительных механизмов (продолжительность и частота включения), а также температура окружающей среды.

Чтобы отнести кран к тому или иному режиму эксплуатации, требуется определить коэффициенты использования крана по грузоподъемности, по времени (за сутки и за год), относительную продолжительность включения, а также установить частоту включения и температуру окружающей среды.

Работа исполнительных механизмов кранов характеризуется частыми пусками и остановками. Такой режим работы называется повторно-кратковременным режимом. Например, работа механизма подъема состоит из процессов подъема и опускания груза, процессов подъема и опускания грузозахватного устройства.
Кроме периодов работы механизма, имеются периоды его остановок — пауз, в течение которых механизм не работает (не включен двигатель или механизм отключен от силового привода). Паузы используются для загрузки или разгрузки грузозахватного устройства, а также для подготовки к следующему процессу работы механизма. Полный цикл работы исполнительного механизма крана представляет собой сумму времени на работу и времени на паузы.

В периоды повторно-кратковременных режимов исполнительные механизмы нагружаются сильнее, чем при установившейся работе с постоянной скоростью. Это происходит от того, что во время пуска и торможения возникают дополнительные силы — силы инерции. Поэтому, чем выше частота включения механизма ЧВ, тем тяжелее условия его работы.

По вычисленным величинам К.гр, Ке, Кг и ПВ% или по эксплуатационным данным, зная температуру окружающей среды, можно определить режим работы любого исполнительного механизма крана, пользуясь данными табл. 1. Действительные условия работы исполнительных механизмов могут несколько отличаться от приведенных в этой таблице.

Таблица 1
Режим работы исполнительных механизмов крана

Оптимальный режим работы крана принято оценивать по режиму работы механизма подъема груза.

В большинстве случаев для механизма подъема груза и механизма вращения поворотной части автомобильных кранов общего назначения характерен средний режим работы, а для механизма изменения вылета — легкий режим работы. Для кранов, работающих с грейфером, режим работы тяжелый.

При проектировании кранов большое значение имеет заданный режим работы, так как это существенно влияет на выбор расчетных коэффициентов, размеров деталей, узлов механизмов и -металлоконструкций.

Производительность Целесообразность использования кранов и экономичность характеризуется производительностью, т. е. крана количеством груза по весу в тс или по объему в м3, перегружаемого в единицу времени (час, смену, год). Различают техническую и эксплуатационную производительность. Техническая производительность определяется за один час, эксплуатационная — за смену и год.

Техническая производительность — это наибольшая производительность за один час непрерывной работы крана, которая может быть достигнута при работе с грузоподъемностью и скоростями рабочих движений, близких к номинальным, и при управлении краном высококвалифицированным персоналом.

Эксплуатационная производительность определяется реальными условиями использования крана и разделяется на сменную и годовую. В сменной эксплуатационной производительности учитываются необходимые в течение смены как технические, так и технологические перерывы.

Технические перерывы зависят от конструкции крана, а также от технического обслуживания (осмотров, смазки, пуска, подготовки к работе и пр.).
Технологические перерывы зависят от технологии выполнения краном работ и условий использования крана.

В годовой эксплуатационной производительности учитываются технические перерывы, связанные с ремонтом крана, с переброской крана с одного объекта на другой, с климатическими условиями (например, при сильном ветре, а в зимнее время при сильном морозе или снегопаде), и организационные перерывы, связанные с выходными и праздничными днями при прерывной рабочей неделе и нерабочими сменами при работе в одну или две смены и т. д.

Техническая и эксплуатационная производительности в большой степени зависят от методов работы, применяемых машинистами-крановщиками.

На производительность крана влияет конструкция, тип и размеры крана, род привода исполнительных механизмов, скорость рабочих движений, условия работы — удобство и легкость управления механизмами, условия организации работ, эксплуатации и т. д.

Экономичность крана определяется стоимостью единицы выполняемой им работы. Одним из основных параметров экономичности крана является топливная экономичность. Топливная экономичность оценивается удельным расходом топлива: при работе грузоподъемной установки она определяется в киллограммах на 1 тс перегружаемого груза (кг/тс) или в килограммах в час (кг/ч), а при движении крана своим ходом — в литрах на 100 километров (л/100 км).

Топливная экономичность крана зависит от мощности двигателя, степени его загрузки (режима работы), рабочих скоростей, конструкции и состояния исполнительных механизмов и двигателя крана, а также от условий и скорости движения крана своим ходом.

Для сопоставления различных по конструкции автомобильных кранов с целью выявления наиболее совершенных и экономичных машин служат удельные показатели веса (металлоемкости) крана и мощности двигателя.