Баштовий кран (, ) — поворотний кран стрілового типу зі стрілою, закріпленою у верхній частині вертикально розташованої баштиГОСТ 27555-87 (ІСО 4306-1-85) Крани вантажопідйомні. Терміни та визначення: Державного комітету СРСР по стандартах від 24.12.87 N 4926 // Внесений Міністерством будівельного, дорожнього та комунального машинобудування СРСР: 1989-01-01; Перевиданий: грудень 1993. У машинному парку пересувних кранів їх частка — близько 18% Б. Ф. Білецький, І. Г. Булгакова — Будівельні машини і устаткування: Спр-е посібник, Ростов-на-Дону: Фенікс, 2005, 608с., ISBN 5-222-06968- 0.
Історія Прообраз баштових кранів сучасного типу з'явився ще в 1913 році: кран, створений Юліусом Вольффом, мав поворотну платформу, розташовану у верхній частині башти. Через 15 років, в 1928 році, спроєктовано і створено перший баштовий кран з балковою стрілою, а в 1952 році — з підйомноюТ. Калистратова: Баштові крани — Журнал «Адреси Петербурга № 24/36», 2006.
Баштові крани на будівельних майданчиках країни почали застосовувати в радянський час, в роки перших п'ятирічок. Згідно з даними Держмістпромнагляду, в Україні (станом на 1 січня 2008 року) експлуатувалося 5336 баштових кранів.
З чого складається і принцип роботи
Основне призначення баштового крана — обслуговувати територію будівельних майданчиків будівель і споруд, складів, полігонів, навантаження і розвантаження матеріалів з транспорту — при виконанні будівельно-монтажних і вантажно-розвантажувальних робіт Паргаманік І. М. Вантажопідйомні крани стрілового типу: Справ. посібник-К .: Вища школа, 1992 — Бібліотека тепломонтажніка — 141с..
При цьому баштовим краном робляться робочі руху: зміна вильоту, підйом стріли, поворот і пересування крана. Зміна вильоту стріли, залежно від її типу, проводиться або підйомом або опусканням стріли, або переміщенням вантажного візка уздовж стріли.
Підйом вантажів здійснюють за допомогою вантажної лебідки, вантажного каната і гакової обойми. Поворотна частина крана обертається щодо неповоротною за допомогою поворотного механізму. Вони пов'язані опорно-поворотним пристроєм (скор. ОПУ), який передає вертикальні і перекидні навантаження від поворотної частини на неповоротну — ходову раму.
Основні механізми баштових кранів оснащені спеціальними пристроями безпеки, званими обмежувачами, якими оснащені: механізм підйому вантажу, повороту крана, пересування вантажного візка і підйому стріли. Управління цими механізмами крана здійснюється кранівником з кабіни керування, яка, як правило, встановлюється у верхній частині конструкції вежі.
Класифікація
Призначення За призначенням виділяють: Крани загального призначення: для цивільного та промислового будівництваФідель А. С .: Підйомно-транспортні машини, К: «Вища школа», 1976, 220с.. Спеціальні крани: для промислового будівництва. Висотні крани: самопідйомні, повзучі і приставні крани. Крани-навантажувачі: для складів, баз та полігонів.
Можливість переміщення По можливості переміщення розрізняють: Пересувні: самохідні та причіпні. Стаціонарні: приставні й універсальні. Самопідйомні: встановлюються на каркасі споруджуваного будинку.
Тип ходового пристрою Як ходовий пристрій у пересувних баштових кранах застосовують: АвтомобільніНевзоров Л. А., Пазельский Г. Н., Романюха В. А. — Уч-к «Башенные краны: Уч-к для сред. проф.-техн. училищ», 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Высшая школа, 1980, 326с.. Пневмоколісні. Гусеничні. Рейкові. Крокуючі. Шасі автомобільного типу.
За конструктивними особливостями, також виділяють дві групи кранів: «класичні» баштові крани (з оголовком вежі) і безоголовочні. Крім того, випускаються швидкомонтовані баштові крани, збірка яких здійснюється в мінімально короткі терміни, без верхолазних робіт та допоміжної техніки.
Опис і конструкція Баштовий кран складається з таких частин: Башта. Робоча стріла. Опорна частина. Опорно-поворотний пристрій. Кабіна управління.
Для виконання основних операцій, кран оснащується відповідними механізмами: лебідками, блоками і поліспастами.
Башта крана загального призначення має або телескопічну конструкцію, або гратчасту, двох типів: поворотну і неповоротну. При великій висоті вона може бути нарощуваною (зверху) і підрощуваною (знизу). Як основний вантажозахоплювальний орган застосовується підвіска гаку. Такі крани, в основній масі, виготовляються в пересувному виконанні на рейковому полотні, а їхня конструкція дає змогу швидко здійснювати монтаж, демонтаж та подальше транспортування кранів на інший об'єкт.
Крани для висотного будівництва виконуються в приставному виконанні. Конструкція такого крана спирається на землю і на каркас будівлі, що зводиться (за допомогою відтяжок).
До кранів для висотного будівництва відносять також і самопідйомної крани, іноді звані повзучими. Кран цього типу встановлюється на конструкціях будівлі, що зводиться, а потім за допомогою власних механізмів періодично переміщується вертикально вгору (на один або кілька поверхів) — у міру зростання будівлі, що зводиться. В споруджуваних монолітних будівлях самопідйомний кран спирається на спеціальні вікна, передбачені в стінах ліфтових шахт. При зведенні збірних залізобетоних будівель, опорою для крана є осередки (металевого або залізобетонного) каркаса будівлі С. С. Добронравов, В. Г. Дронов : Будівельні машини і основи автоматизації, М: Вища школа, 2001, 575с, ISBN 5-06-003857-2. Підйом крана може здійснюватися лебідкою, розташованої біля основи башти, або спеціальним гідравлічним механізмом висунення. Перевагами цього виду баштових кранів є: можливість роботи на косогорах і в обмежених умовах, а також здатність забезпечити будівництво будівлі зі складною конфігурацією (у плані) одним краном. Одним з основних обмежень такого крана (по висоті) є канатоємність лебідки, а головним недоліком — трудність демонтажу після завершення будівництва.
Крани-навантажувачі виконуються на базі і з використанням вузлів кранів загального призначення.
Робоча стріла
Як робоча стріла баштового крана, може бути застосована молотовидна або підвісна стріла (з жорстким розчалом з окремих тяг, або на гнучкій канатної підвісці). Конструктивно стріла може являти собою балочну, підйомну або комбіновану шарнірно-зчленовану стрілу, виконану з труб (малого чи великого діаметра), гнутого профілю або куточків. Стріли кранів виготовляються секційними, що спрощує збірку і транспортування, а також забезпечує універсальність виконань.
Балочна стріла Стріла балочного типу являє собою металоконструкцію з квадратним, трикутним, або прямокутним поперечним перерізом. Стріла складається з двох поясів, по нижніх поясах якої (уздовж всієї стріли) переміщається вантажний візок. Стріла може встановлюватися або горизонтально, або під кутом (від 30 ° до 45 °Залежно від розмірної групи крана). У разі встановлення під кутом, візок може бути переміщуваної уздовж поясів стріли, або жорстко закріплена на її кінціНевзоров Л. А., Пазельский Г. Н., Романюха В. А. Строительные башенные краны: Учебник для сред. ПТУ — М.: Высшая школа, 1986. — 179с..
Виліт такої стріли змінюється шляхом переміщення візка з підвішеним вантажем по напрямних балках нерухомо закріпленої стріли.
Підйомна стріла Підйомна (маневрова) стріла являє собою просторову металоконструкцію з квадратним, трикутним, або прямокутним поперечним перерізом. Конструкція прикріплена за допомогою опорного шарніра до башти. На кінці стріли розташовані блоки, які можуть бути рознесені з використанням балансира, який з'єднується з головною частиною стріли. Вантаж при цьому постійно підвішений до блоків, оснащених вантажними канатами. Стріла цього різновиду встановлюється похило до горизонту. Шляхом її переміщення з підвішеним до блоків вантажем, змінюється її виліт — на допустимий кут нахилу.
Переваги цього типу стріл: простота конструкції. У порівнянні з кранами, забезпеченими, приміром, балочними стрілами, підйомні стріли демонструють кращу маневреність в обмежених умовах і більш технологічні і зручні у виготовленні і експлуатації. При рівних же характеристиках, такий баштовий кран легше (до 20%), ніж кран з балочною стрілою.
Недоліки: при зміні вильоту, стріла не має можливості горизонтального переміщення вантажу, а горизонтальна швидкість переміщення вантажу при цьому буде невисокою і нерівномірною. Крім того, стріли цього різновиду не дозволяють охопити з одної стоянки крана всю зону обслуговування, наприклад, поблизу вежі самого крану.
Шарнірно-зчленована стріла Стріла належить до типу комбінованих, має форму ламаної. Конструктивно складається з двох основних частин: основної (кореневий) і головної. Головна частина називається гуськом. Кран, оснащений такою стрілою має дві гакові підвіски. Виліт шарнірно-зчленованої стріли змінюється або підйомом всієї стріли, або сполученням рухів по підйому з подальшим переміщенням уздовж стріли вантажного візка. Стріли цього різновиду застосовуються для збільшення висоти підйому крана і вильоту гака.
Башта і поворотний пристрій
Башта крана являє собою телескопічну (трубчаста конструкція, виготовлена з труби великого діаметра), або гратчасту конструкцію, виконану з куточків або з труб малого діаметра.
За способом повороту, башта крана може бути верхньоповоротною (з неповоротною баштою і поворотним оголовком) і нижньоповоротною (з поворотною платформою або з поворотною баштою).
За способом збірки, вежі кранів можуть виконуватися нерозбірні, розбиратися на землі (телескопічні та складаючися), підрощувані знизу і нарощувані зверху.
Поворотна башта Опорно-поворотний пристрій ніжньоповоротного крану з поворотною платформою розміщено внизу, безпосередньо на опорній частині крану або на порталі.
До поворотної частини відносяться: поворотна платформа з розміщеними на ній робочими механізмами крана — вантажною і стріловою лебідками, механізмом повороту. Крім того, на платформі встановлюються плити противаги, башта з оголовком, розпіркою і стрілою.
Неповоротна башта На верхньоповоротних кранах, платформа з встановленою на ній вежею не повертається. Опорно-поворотний пристрій такого крану розміщене у верхній частині конструкції вежі. Для можливості переміщення вантажів по дузі на башті встановлений поворотний оголовок, до якого для врівноваження стріли кріпиться противовагова консоль з контрвантажем. Робочі механізми встановлені на протівоваговій консолі.
Сучасні баштові крани з неповоротною баштою володіють вантажопідйомністю більше 10 т. Збільшена вантажопідйомність і висота підйому вантажу призводять до великої загальної маси, що ускладнює створення кранів з опорно-поворотним пристроєм в нижній частині машини.
Головне достоїнство пересувних кранів з неповоротною баштою — можливість їх переобладнання в приставні краниБудівельні крани: Довідник / В. П. Станєвскі, В. Г. Моісеєнко, Н. П. Колесник, В. В. Кожушко ; За заг. ред. к.т. н. В. П. Станєвскі — К .: Будівельник, 1984 — 240с., які є універсальними і можуть виступати як самопідйомні й пересувні — на малій висоті вони пересувні, а при її збільшенні — виступають як стаціонарні приставні.
Ходовий пристрій
Приставні баштові крани не мають ходового пристрою. Переміщення пересувних баштових кранів по майданчику здійснюється за допомогою ходового пристрою, в основному, рейкового типу.
Рейковий ходовий пристрій. Являє собою спираючися на підкранові шляхи сталеві ходові колеса з ребордами, об'єднані в ходові візки. Залежно від навантаження, ходовий візок може об'єднувати від чотирьох до 32 коліс. Якщо баштовий кран має вісім (і більше) ходових коліс, то їх об'єднують за допомогою балансирів у візок, який називається балансирний. Навантаження від крана в цьому випадку рівномірно розподіляється між усіма колесами.