Башенные краны

Башенные краны выпускают самоходными на рельсовом ходу, самоподъёмными и приставными. Самоходные башенные краны подразделяют на группы: с поворотной башней (рис 8), с поворотным оголовком и неповоротной башней (рис. 9, 10), . Первые более мобильны, т с при перебазировке с одного объекта строительства на другой переводятся без разборки на отдельные узлы. Их конструкция обеспечивает возможность складывания: стрела опускается вдоль башни, которая, будучи закрепленной шарнирно на несущей раме, опускается оголовком на кузов тягача. Под несущую раму подводится транспортная ось с колесами на пневматиках («подкатная ось»), и кран готов к перевозке. Снимается с крана только балласт, выполненный в виде бетонных блоков, расположенных на несущей раме.

Самоходные башенные краны с поворотным оголовком менее мобильны. При их перебазировке необходимо распасовать грузовой канат, отстыковать и снять стрелу и противовесную консоль с контргрузом, расстыковать секции башни и ее основание, опорную ходовую раму, снять балласт (железобетонные блоки, закрепленные на ходовой раме). Перевозится такой

кран с одного объекта на другой отдельными узлами с последующей их сборкой на новом объекте, что обусловливает большую трудоемкость, стоимость и продолжительность перебазировки, чем у кранов с поворотной башней. Преимуществом башенных кранов с поворотным оголовком является большая грузоподъёмность.

Башенные краны оснащаются подъемными или балочными стрелами. Первые имеют на конце стрелы головной блок, через который проходит грузовой канат с подвешенным к нему крюком.

Для изменения положения крюка и соответственно груза (в плане) и его подачи к месту укладки необходимо или поднять стрелу и тем самым уменьшить вылет крюка, или переместить кран по рельсам с одновременным поворотом башни или оголовка.

При балочной стреле крюк подвешен к грузовой тележке, перемещающейся вдоль стрелы. Для изменения положения груза (в плане) достаточно переместить грузовую тележку с одновременным поворотом башни или оголовка, на что тратится меньше времени и электроэнергии, чем при подъемной стреле. К тому же раскачка груза, подвешенного на гибкой нити (грузовом тросе), во втором случае меньше и тем самым меньше затрат времени на «остановку» раскачивающеюся, как маятник, груза и его посадку в проектное положение. Это особенно важно при монтаже сборных элементов здания (сооружения).

Существенным преимуществом башенных кранов по сравнению со стреловыми является почти полное использование подстрелового пространства Поскольку башня стоит вертикально, параллельно стене строящегося здания, полезный вылет крюка, т. е. зона, в которой можно поднимать или опускать строительные грузы, меньше расстояния от вертикальной оси крана до максимального удаления крюка только на половину ширины подкранового рельсового пути плюс 0,5 м от конца шпалы до стены здания Тем самым снижается потребность в свободной территории строительной площадки, что особенно важно в условиях городской застройки и при реконструкции действующих предприятий.

Другим, весьма важным, преимуществом башенных кранов является

неизменность или незначительное снижение грузоподъемности при увеличении вылета крюка.

Это достигается специальным устройством балласта, расположенного на ходовой раме, или перемещением контргруза на претивовесной консоли.

Рис. 4 Самоподъемный башенный кран УБК 15-49

1 – лебедка подъема крана; 2 – грузовая лебедка; 3 – лебедка поворота оголовка со стрелой и противовесной консолью; 4 – лебедка передвижения грузовой тележки; 5,6 – опорные балки.

К ходовым рамам самоходных башенных кранов крепятся поворотные на вертикальных осях устройства («флажки») и ходовые тележки, благодаря которым кран может перемещаться по криволинейным рельсовым путям при монтаже здания сложной конфигурации в плане или вокруг вертикального сооружения. Минимальный радиус кривизны по внутреннему рельсу (ближнему к зданию) составляет 3,5 м, а у большинства таких кранов - 6.. .7 м.

Кабины машинистов всех башенных кранов расположены у оголовка башни, что обеспечивает хороший обзор рабочей зоны и исключает необходимость в рабочем-сигнальщике.

У последних моделей башенных кранов с кабиной, расположенной на вы­соте 50 м и более (например, у крана КБ-674), в неповоротной башне встроен пассажирский подъемник для машиниста и рабочих, выполняющих техническое обслуживание крана.

Все башенные краны имеют многомоторный электропривод Характеристики самоходных башенных кранов приведены в табл. 7

Самоподъемные башенные краны состоят из башни с поворотным оголовком и платформой, на которой закреплены стрела, противовесная консоль, кабина машиниста, грузовая и стреловая лебедки, и подъемной обоймы. Обойма опирается на балки, которые прикрепляются болтами или хомутами к стальным конструкциям каркаса здания в двух уровнях (этажах).

Внутри башни установлена лебедка, при помощи которой через систему полиспастов осуществляется выдвижение башни и перемещение обоймы..

Самоподъемный башенный кран устанавливают в середине здания. Такое расположение обеспечивает возможность подачи груза в любую точку здания при относительно короткой стреле (до 30 м) и вылете крюка до 27,5 м. Все высотные здания Москвы были смонтированы с применением самоподъемных башенных кранов В последние десятилетия они не использовались в связи с прекращением строительства высотных зданий

(более 70 м) и ограничением применения стального каркаса Однако при возобновлении такого строительства самоподъемные башенные краны, сконструированные на современном техническом уровне, найдут широкое применение.

Разновидностью самоподъемных башенных кранов являются так называемые ползучие краны, используемые для монтажа стальных радиомачт и телевизионных башен. Грузоподъемность таких кранов составляет 1,5...4 т при вылете крюка 1...1.5 м. При помощи хомутов кран прикрепляется к смонтированным стальным конструкциям мачты и по мере ее наращивания с помощью собственной лебедки «ползет» вверх на необходимую высоту.

Приставные башенные краны отличаются от самоходных отсутствием ходовой часта. Их устанавливают на фундамент рядом со строящимся зданием и прикрепляют к несущим элементам стены здания. Благодаря жесткому закреплению башни крана появляется возможность ее наращивания до 75 80 м и увеличения длины балочной стрелы до 40 м Такие краны эффективны для возведения 22 26-этажных зданий башенного типа

Сменная эксплуатационная производительность крана, т/смен:

П₃= t_см Q n К_г К_В

где t_см - продолжительность смены, ч; Q - грузоподъемность крана, т, n= 3600/ Т_ц - число циклов, совершаемых краном за один час работы; К_г - коэффициент использования крана по грузоподъемности; К_В - коэффициент использования крана по времени в течение смены.

Общее время цикла складывается из машинного времени t_р и времени, расходуемого на выполнение ручных операций t_р:

Т_ц= t_м +t_р +t_В z

t_ц= [(H₁ /v₁ )+(H₂ /v₂ )+( L₁ /v₃ )+(L₂ /v₄) + +(2о/360n_H)]К,

t_р =t_з +t_у +t_о

где H₁ и Н₂ - соответственно высота подъема и опускания крюка, м; v₁ v₂, v₃, v₄ - скорости подъема и опускания груза, передвижения грузовой тележки (или изменения вылета) и крана, м/мин, L₁ и L₂ - путь передвижения грузовой тележки (или изменения вылета) и крана, м; n_H - частота вращения стрелы крана, мин" ; К - коэффициент совмещения операций (зависит от технических возможностей крана и мастерства машиниста); t_В -время вспомогательных машинных операций, мин; t_з - время строповки груза, мин; t_у - время наводки и установки груза в проектное положение, мин; t_о - время расстроповки груза, мин; а угол поворота стрелы (туда и обратно), гр ; z -число вспомогательных машинных операций (подъем, передвижение, поворот с грузом, обратный поворот, опускание и т.д.).