История создания
Простейшие краны, как и большинство грузоподъёмных машин, до конца 18 в. изготовлялись из деревянных деталей и имели ручной привод. Само название «кран» происходит от нем. Kranich — журавль. К началу 19 в., ответственные, быстро изнашивающиеся детали (оси, колёса, захваты) стали делать металлическими. В 20-х гг. 19 в. появились первые цельнометаллические подъёмные краны, сначала с ручным, а в 30-е гг. — с механическим приводом.
Рабочий цикл
Рабочий цикл крана состоит из трёх этапов:
- захват груза;
- рабочий ход (перемещение груза, разгрузка);
- холостой ход (возврат грузоподъёмного механизма в исходное положение).
Рабочий и холостой ход на диаграммах движения имеют также три характерных участка: разгон, установившееся движение и торможение. Причем, очень важное значение имеют участки разгона и торможения, т.к. именно в эти моменты и возникают динамические нагрузки.
Конструкция подъёмного крана
Конструкция подъёмного крана включает в себя:
металлоконструкция (МК) крана - его основа. По сути все, что мы видим в кране, относится к металлоконструкции. Это пролеты, опоры, стрелы и т.д. металлоконструкции бывают коробчатого(на большинстве автокранов и мостовых кранов) и решетчатого сечения (в основном башенные краны). В зависимости от этого меняются условия эксплуатации и надзора, способ производства и расчеты при проектировании. у каждого из этих видов имеются как плюсы, так и минусы. Применение конкретного типа МК выбирается согласно техническим, технологическим и другим требованиям. Следует отметить, что в принципе эти два вида МК взаимозаменяемы, но следует оценивать и адекватность применения вида МК с условиями эксплуатации и задачами.
механизм подъема груза, состоящий из гибкого подъёмного органа (стального каната или цепи), грузозахватного устройства (крюк, петля, грейфер и т.д.) и грузовой лебёдки.
Для обеспечения безопасности в работе грузоподъёмный механизм оснащается различными ограничителями (грузоподъёмности, грузового момента, хода грузозахватного органа);
грузозахватный орган, может быть не автоматического действия (крюк, петля) или автоматического действия (электромагнит, пневматический присос, спредер и др.).
Также подъёмный кран может быть оснащен механизмами передвижения грузовой тележки, изменения вылета стрелы, вращения несущего элемента вокруг опоры, и т.д. Краны-штабелеры оснащаются механизмом вращения колонны. Все без исключения краны, зарегистрированные в Ростехнадзоре снабжаются ограничителями грузоподъемности или грузового момента, которые также могут иметь работомеры для сбора информации о поднимаемых грузах.
Классификация подъёмного крана
для начала следует отметить, что приведенная классификация не может отражать полноценно все существующие виды кранов, т.к. многие находятся на границах представленных пунктов, или же сочетают их.
По возможности перемещения
Кран стационарный - неподвижно закреплён на основании, не имеет возможности перемещения.
Кран радиальный - имеет возможность перемещения по кольцевому пути относительно стационарной опоры. Радиальные краны используются на складах круглой или секторной формы.
Кран переставной - закреплён на основании и имеет возможность перемещения при помощи грузоподъёмных машин или вручную.
Кран самоподъемный -используется при строительстве. Устанавливается на конструкциях строящегося здания. По мере возведения сооружения кран поднимается вверх при помощи специальных механизмов.
Кран передвижной -имеет возможность передвижения.
Виды передвижных кранов:
Самоходный кран (имеет возможность передвижения во время работы и транспортировки груза за счет подвода электроэнергии с помощью следующих систем: троллейный шинопровод, контактный рельс, подвесные кабельные системы, кабельный барабан с пружинным или моторным приводом, система бесконтактной передачи энергии);
Прицепной кран (перемещается буксиром с помощью прицепа).
По типу привода
Ручной привод — используются при перемещении грузов на небольшие расстояния и при низких темпах работы. Электрический привод — в кранах с электроприводом используются главным образом электрические двигатели переменного тока, однако при необходимости плавного регулирования скоростей используются электродвигатели постоянного тока.
Гидравлический привод — компактен, позволяет осуществить бесступенчатую регулировку скоростей крана, но имеет невысокий КПД.
Пневматический привод — используются в основном при работе в пожароопасных и взрывоопасных средах.
По типу опоры
По типу опоры краны делятся на: опорные, подвесные, пневмоколесные, автомобильные, рельсовые, железнодорожные, тракторные, краны на гусеничном ходу, краны на колёсном ходу, краны на специальном шасси.
По типу грузозахватного органа
Крюковые краны - грузозахватным органом крана является крюк. это самое простейшее и старое устройство, которое широко применяется практически во всех типах кранов.
Грейферные краны - грузозахватным органом крана является грейфер
Магнитные краны - грузозахватным органом крана является электромагнит.
Клещевые краны - грузозахватным органом крана являются клещи.
Контейнерные краны - грузозахватным органом крана является спредер.
Конструктивные особенности
Кран мостового типа: представляет собой разновидность подъёмного крана, имеет конструкцию, выполненную в виде опорного или подвесного моста. Несущие элементы опираются непосредственно на крановый путь. Мост (несущая балка) перемещается по рельсам, уложенным на стенах зданий или на эстакадах вне здания.
Разновидности крана мостового типа:
- кран мостовой опорный,
- кран мостовой подвесной,
- кран козловой,
Кран кабельного типа: несущий элемент канаты, закреплённые на двух опорах. Грузозахватный орган подвешен к перемещающейся по канатам грузовой тележке. Опоры крана могут быть стационарными или передвижными.
Область применения
