Автокран — классификация, устройство, производители

Современное строительство, погрузочно-разгрузочные работы сейчас не могут обойтись без подъемных устройств. Если при масштабном строительстве многоэтажек никак не обойтись без производительных и грузоподъемных самоходных башенных кранов, то при стройке небольших домов используют автокраны

Автомобильные краны – специальные подъемные устройства с условно небольшой грузоподъемностью, поставленные на шасси автомобиля. Эти краны необходимы для погрузки-разгрузки и перемещения, объемных не очень тяжелых грузов. Таким образом, автокран сочетает в себе 2 машины — подъемный кран и грузовик

Краны, производимые за рубежом, отличаются от отечественных автокранов

Классификация рабочего оборудования

1-е существует подвид автокранов — это краны-манипуляторы, приобрести  их возможно отдельно от самого автомобиля, 2-е, на рынке, в зависимости от целей автокрана представлено большое количество модификаций (отличаются они грузоподъемностью в пределах 1 — 100 тонн, возможно и больше).

К стреловому оборудованию автокранов относят:

Стрелы телескопические (с жёстким подвесом)

Башенные-стрелы

Стрелы решётчатые с гибким подвесом

Стрелы с гуськом.

Сменное оборудование:

  1. выдвижные секции телескопических стрел
  2. удлинительные вставками секции
  3. удлинённые гуськами стрелы.

Грузозахватный орган:

  1. Крюковая обойма — для штучных грузов
  2. Грейфер — для сыпучих грузов.

Автомобильные краны в зависимости от вида привода:

Автокраны с одномоторным приводом – в таком виде кранов все механизмы приводит в действие основной двигатель — двигатель шасси.

Автокраны с многомоторным приводом, в таких кранах на каждый механизм устанавливают отдельные двигатели

Типы привода в автокранах:

Механический привод. В него входят силовые установки базового шасси, коробки отбора мощности, коробки скоростей, распределительные коробки, канатного силового барабана.

Электрический привод. В него входит силовая установка базового шасси, коробка отбора мощности, генератор, питающий электрическим током механизмы кранов электродвигатель.

Гидравлический привод. Имеет силовую установку шасси, соединённую с коробкой отбора мощности, гидронасосы, гидродвигатели и гидроцилиндры

Классификация шасси и несущих конструкций автокрана

Существует два основных типа шасси автокрана:

1-й это шасси классического грузовика, на него размещают несущую раму крана. На саму раму грузовика, при работе автокрана, не приходится нагрузка. Это связанно с тем что вся нагрузка ложится на гидравлические опоры и крановую раму, которые выставляют пред началом работы.

2-й тип это шасси которое созданное под определенный автокран. Особенно они популярны за рубежом. Такие шасси, обладают повышенной проходимости, однако очень часто они негабаритны по ширине и это их главный недостаток.

Классификация кабин управления автокраном

  1. Стационарная. Такая кабина располагается в пределах машины. Ограничения касаются как ширины, так и высоты. Для удобства и защиты кранавщика снабжают кабину защитной решеткой, сдвижной дверью, панорамным остеклением.
  2. Нефиксированная башенная кабина – совмещают в себе сразу две кабины Делится на 2 типа.

1-й тип с гидравлическим механизмом подъема. Используют для улучшения обзора крановщика благодаря изменению угла наклона.

2-й тип поворотная. Разработана  с целью удобства использования машины на дороге, чтоб кабина не выходила за габариты. Для перехода из рабочего в ездовой режим поворачиваем кабину на 180 градусов при помощи гидравлического привода, после чего она оказывается за противовесом.

Устройство автокрана

В Автомобильном кране присутствует две основные части: неповоротная и поворотная,  которые соединены опорным и поворотным устройством.

Неповоротная часть состоит из:

  1. шасси;
  2. рамы опорной с выносными опорами;
  3. привода насоса;
  4. гидробака;
  5. гидроаппаратуры;
  6. трубопровода;
  7. вращающего соединения.

Поворотная часть состоит из:

  1. поворотной платформы;
  2. телескопической стрелы;
  3. механизма изменения вылета, угла наклона стрелы (гидроцилиндр);
  4. механизма поворота;
  5. лебедки механизма подъема;
  6. гидроаппаратуры с трубопроводами;
  7. кабины крановщика со всеми приборами;
  8. электрооборудования и приборов безопасности;
  9. противовеса.

Строение автокрана

Шасси

В России в основном для шасси автомобильных кранов используют автомобильные шасси таких производителей как МАЗ, ЗИЛ, КАМАЗ, УРАЛ, КРАЗ, и др. Но в других странах в основном используют специальные шасси созданные непосредственно для установки крановой надстройки, их еще называют спецшасси автомобильного типа. Похожи они на простые атомобили, но рама у них другая.

Создание такого шосси вызвано необходимостью получения более надежной конструкции. Рама  базовых автомобилей часто трескались, их усиливали накладками, заваривали, но надолго это не помогает. Многие годы ушли на разработку способа снизить нагрузку крановой части на раму. Решение просто объединить опорную раму и раму автомобиля в одно целое.

Опорная рама и выносные опоры

Для того чтоб автокран при работе сохранял устойчивость устанавливают опорную раму – это сваренная из поперечных и продольных балок жесткая конструкция. По середине рамы располагается  крепление опорно-поворотного механизма в виде площадки с приваренным кольцом к раме. Сами выносные опоры устанавливаются в поперечные балки и способствуют увеличению опорного контура (сварные балки коробчатого сечения). Гидроцилиндр вывешивания крепится в обойме опоры. Шток гидроцилиндра оснащен круглой головкой, опирающейся на подпятник. Выносные опоры переводятся в рабочее положение при помощи гидроцилиндров выдвижения опор, которые установлены  внутри балок. При переводе в транспортный режим опоры закрепляются механическими замками, это необходимо для избегания случайного выдвижения опор.

В служащей для опоры передней части рамы, устанавливается надрамник с стреловой опорой и кронштейнами гидробака (для крепления). Бывают модели, где в этом же месте ставят кронштейны насосов.

При помощи болтов (стремянок) опорную раму прикрепляют к раме автомобиля. А чтоб исключить смещение опорной рамы устанавливают упоры на лонжеронах.

Работая с грузами, вся нагрузка предается от поворотной части к опорной раме, а от нее через выносные опоры на площадку, где стоит машина.

Привод насоса

Привод насоса работает от коробки отбора мощности через карданные валы и устанавливается на  коробке переключения передач.

Коробки отбора мощности – это одноступенчатый редуктор установленный на картере коробки передач  или на крышке КПП. Для его включения и управления из кабины водителя устанавливают пневмоцилиндры.

Сейчас производители кранов уходят от практики использования мощности основного двигателя автокрана, а устанавливают дополнительный (двигатель насосов). Это способствует увеличению срока службы основного двигателя, необходимого для передвижения.

Гидробак

Гидробак устанавливают на раму крана. Необходим он для хранения жидкости необходимой для работы крана и в случае необходимости восполнение её объем, так как гидросистема переменна.

Частично там происходит охлаждение этой рабочей жидкости, выделение воздушных пузырьков и отстаивание тяжелых твердых частиц, попадающих в систему и оказывающих вредное влияние на гидросистему.

Состоит из:

-металлической емкости

— масляного фильтра – имеет перепускной(переливной) клапан, который срабатывает при полном загрязнении и датчик, который сигнализирует о степени наполнения фильтра Работа крана без фильтра не допускается

— запорного клапана на всасывающей магистрали

— уровня жидкости,

— воздушного клапана с фильтром,

— датчика температуры жидкости,

— магнитоуловителя

— клапана для ручного насоса.

— перегородки – разделяет всасывающую и сливную полость

 Гидроаппаратура

Устанавливается на неповоротную часть крана и состоит из:

— гидробака;

— гидронасоса

— кран двухходовой;

— ручного насоса для аварийного переведения крана в положение для транспортировки;

— гидрораспределитель необходим для управления гидроцилиндрами выносных опор, с предохранительными клапанами;

— трубопроводы из стальных холоднодеформированных бесшовных труб и гидравлических рукавов высокого и низкого давления высокой износостойкости.

Трубопроводы

По ним транспортируется рабочая жидкость. В основном все трубы горяче- или холоднодеформированные. Для соединения трубопроводов, гидроаппаратуры и трубопроводов используют рукава.

рукава с нитяной оплеткой используют в качестве гибких трубопроводов на дренажных, всасывающих и сливных магистралях, концы рукавов затягиваются хомутами.

Рукава резиновые (шланги) высокого давления с металлическими оплетками используют в напорных магистралях где жидкость подается под давлением.  На концах рукавов расположены  фитинги опрессовыванные обжимными муфтами.

Вращающееся соединение

При помощи вращающегося соединения осуществляется передача потоков рабочей жидкости от насосов, закрепленных на опорной раме, к гидроагрегатам, установленным на поворотной части крана, и в обратном направлении от поворотной к неповоротной части автокрана.

Корпус крепится на опорной раме болтами. А при помощи поводка, который передает вращение, вращающаяся обойма соединяется с поворотной рамой крана.

Поворотная платформа

Поворотная платформа отвечает за проведение всех рабочих операций. Она представляет собой жесткую сварную металлоконструкцию из низколегированной стали и является опорой поворотной части  на которую устанавливают следующие механизмы:

— телескопическая стрела состоящая из основания и выдвижных секций с механизмом выдвижения стрелы. Выдвижной механизм состоит из длинноходового гидроцилиндра (одного или нескольких) и двух канатных полиспастов, которые позволяют синхронно перемещать выдвижные секции.

— механизм изменения вылета стрелы(угла наклона ) Состоит из корпуса и штока гидроцилиндра. На кранах таких гидроцилиндров устанавливают два. Шток крепится на основании телескопической стрелы, корпус на поворотной платформе Для подъема стрелы происходит выдвижение штока гидроцилиндра и увеличение угла наклона, а опускание стрелы путем уменьшения угла наклона при помощи втягивания гидроцилиндра.

— механизм подъема, имеет  грузовую стреловую лебедку, крюковую подвеску и канат. Предназначен для подъема и опускания грузов;

— кабина крановщика с органами управления и контрольно-измерительными приборами;

— гидрооборудование крана;

— противовес – изготавливают из очень толстого метала.

Телескопическая стрела

В зависимости от грузоподъемности стрела автокрана состоит из 2-5 секций. На кранах с тоннажностью до 10 тонн устанавливают две секции, более 10 тонн — три секции. На тяжелых автокранах устанавливают четыре секции. В редких случаях можно встретить пяти секционные стрелы, которые предназначены для решения тяжелых производственных задач.

Каждая секция представляет собой сварную конструкцию из низколегированной стали. Профиль может быть: коробчатый, трапециевидный или овоидный

На секциях стрелы, для уменьшения трения выдвижных секций устанавливают скользуны (плиты скольжения), изготовленные из полиамида, и покрыты графитовой смазкой. В передней части , для избегания бокового смещения располагаются боковые упоры, которые необходимо регулировать путем установки необходимого зазора, и законтривания. В задней части для этих целей устанавливают боковые накладки.

Осью стрела крепится к стойкам поворотной платформы

При выборе автомобильного крана обращают внимание на такие базовые характеристики стрелы:

грузоподъемность — максимально допустимый вес груз, который может поднять стрела;

вылет стрелы — промежуток от оси крана до оси груза по горизонтали(чем больше грузоподъемность тем меньше вылет стрелы)

длина стрелы — очень важный параметр, который необходимо учитывать при подъеме грузов на определенную высоту, измеряется от нижней пяты до крайней верхней точки головки;

высота подъема крюка — максимальная высота расположения крюка над рабочей областью. Рассчитывается исходя их положения вылета стрелы и использования выносных опор, ее подъема, зависит от того, применяются ли опоры;

угол перемещения стрелы — это угол на который максимально мажет поворачиваться поворотная часть по горизонтали. Измеряется в градусах;

скорость передвижения груза — это скорость с которой груз перемещается по вертикали, измеряется в метрах в минуту;

Механизм поворота

Для вращения  поворотной платформы используют механизм поворота. Состоит он из

— гидромотора,

— редуктора

— зубчатого венца.

Для уменьшения частоты вращения гидронасоса и увеличения мощности устанавливают редуктор. Он может быть двухступенчатым соосным или планетарным. Планетарный редуктор имеет замкнутый тормоз, а двухступенчатых — колодочный тормоз

Конструкция механизма поворота зависит от типа привода, который может быть одномоторный или многомоторный

Лебедка механизма подъема

Лебедка служит для подъема и опускания груза.

Состоит лебедка из

— гидромотор (регулируемый, аксиально-поршневой),

— редуктор (цилиндрический, двухступенчатый или планетарный)

— грузовой барабан

— тормоз (колодочный или многодисковый).

Противовес

Противовес служит для обеспечения устойчивости крана во время работы и представляет из себя стальную отливку или набор отливок.

На кране их может быть два: стационарный и съемный противовесы.

Производители автокранов

Отечественные производители автокранов

— ОАО «Автокран» (Ивановец);

— АО «БАКМ»,

— АО «Газпром-Кран»,

— ОАО «Угличмаш»;

— «Камышинский автокрановый завод».

— ОАО «Клинцовский автокрановый завод»

— ОАО «Галичский автокрановый завод»;

— ОАО «Челябинский механический завод»;

Зарубежные производители

— Liebherr (Германия),

— Link-Belt (США),

— CVS FERRARI (Италия),

— Aichi (Япония),

— Grove Worldwide (Германия),

— Dong Yang (Корея),

Отечественные производители производят автомобильные краны грузоподъемностью от 10 до 50 тонн на шасси автомобилей Урал, КамАЗ, МАЗ. Liebherr производит автокраны грузоподъемностью от 35 до 800 тонн. Компания Link-Belt производит краны грузоподъемностью от 30 до 70 тонн, повышенной проходимости.

Модельный ряд

Ульяновец

Стрела длиной от 22 м до 57 м трех, четырехсекционная и решетчатая. Грузоподъемностью 25, 30, 40, 100 и 300 тонн

Ивановец

Грузоподъемность от 16 до 100 т. Краны оснащены гидроприводом и стрелой (от 2 до 5 секций), ограничителем нагрузки, выдвижными и поворотными опорами.

Галичанин

Автомобильные краны с телескопической стрелой (3, 4, 5 секций) и гидравлическими приводами, на 25, 32, 50 и 60 т с автоматической системой защиты от перегрузки.

Клинцы

Грузоподъемность 15, 16 и 20 т, 25, 40 и 50 т (с гуськом и без). Техника оснащена гидроприводами, имеет 2-,3-, или 4-секционную стрелу

Челябинец

Грузоподъемность 25, 32, 40 т с телескопическими стрелами

Углич

Идеальные автомобильные краны для эксплуатации в городе, отличаются компактными габаритами, оснащены гидроприводом, телескопическими стрелами. Грузоподъемность — 16, 30, 25 и 32 т.

Газакс

Грузоподъемность 32,5 т с длиной стрелы 30,1 и 30,7 м а также на 50,5 т со стрелой 34 м, оснащены гидравлическим приводом.