Заглавный Список 

Грузоподъёмный кран


Кран грузоподъёмный  — общее название для подкласса грузоподъёмных машин , предназначенных для пространственного перемещения грузов , временное зацепление которых осуществляется с применением различных грузозахватных приспособлений: крюковых подвесок , грузозахватных органов специального конструктивного исполнения [1] [2] [3] .

Грузоподъёмный кран
Диаграмма подъёмного крана

Этимология

Слово кран ( нем.   Kran ) [4] появилось в конце XVIII века . Слово Kran образовано от Kranich ( нем.   Kranich — журавль ) [5] [6] [7] .

История создания и развития

Грузоподъёмный кран
Реконструкция римского крана в боннском музее
Грузоподъёмный кран
Реконструкция средневекового крана в Бельгии
Грузоподъёмный кран
Кран с ручным приводом XIX века . Германия

Простейшие подъёмные краны, как и большинство грузоподъёмных машин, до конца XVIII века изготовлялись из дерева и имели ручной привод [8] .

В XI - XII веках , с развитием торговли и мореплавания, стали появляться первые варианты современных кранов. Они обладали ручным приводом, либо приводом от топчаковых колёс. Конструкции кранов вначале выполнялись из дерева, а крюки и оси делали из стали [9] .

Подобный кран, сохранившийся до наших дней, был спроектирован и изготовлен в 1330 году . Он обладал возможностью поворота и приводился в движение от топчаковых колёс. В XIV веке при возведении собора в Кёльне использовался подъёмный кран с приводом от 2 топчаковых колёс. Этот кран имел грузоподъёмность 5 т и высоту 15 м [10] .

К началу XIX века ответственные, быстро изнашивающиеся детали (оси, колёса, захваты) стали делать металлическими. В 20-х гг. XIX века появились первые цельнометаллические подъёмные краны сначала с ручным, а в 1830 годах — с механическим приводом [8] .

Первый паровой подъёмный кран создан в Великобритании в 1830 году , гидравлический — там же в 1847 . Двигатель внутреннего сгорания был использован в подъёмном кране в 1895 , а электрический двигатель в 1880 1885 почти одновременно в США и Германии . Это были мостовые краны с одномоторным приводом. В 1890 созданы подъёмные краны с многомоторным индивидуальным приводом в США и Германии [8] .

Первый прототип современных башенных кранов появился в 1913 году : кран, созданный Юлиусом Вольфом, обладал поворотной платформой, расположенной в верхней части башни. Ещё через 15 лет появляется первый башенный кран с балочной стрелой, а в 1952 году  — с подъёмной [11] .

Дореволюционная Россия

Ещё в 1793 году «машинный ученик» Борзой Ф., работавший на железоделательном заводе в Петровске , создал прообраз стрелового поворотного крана [12] . Изготовление грузоподъёмных кранов в России началось на основанном в 1840-х годах Костромском машиностроительном заводе. На протяжении долгого времени производство осуществлялось только этим заводом и только по единичным заказам [13] .

Грузоподъёмный кран
Паровой кран на берегу Галерной гавани в Санкт-Петербурге , середина XIX века

В 1860-х годах при возведении крепостных укреплений Кронштадта появились первые российские монтажные плавучие краны [14] . Первые краны современного типа стали производиться в стране начиная с 1898 года по 1900 год ( Путиловский , Брянский , Краматорский , Николаевский [8] , Невский машиностроительный и др. заводы). Сначала появились мостовые краны общего назначения , а затем железнодорожные краны [14] . В 1913 году выпуск подъёмных кранов на двух заводах — Брянском и Старокраматорском составлял 70 единиц в год [15] .

После революции

Грузоподъёмный кран
Техническое детское творчество в СССР ( 1933 год ).

После Октябрьской революции 1917 в РСФСР , а затем в СССР краностроение стало развиваться быстрыми темпами и превратилось в крупную отрасль тяжёлого машиностроения [8] со специализированными заводами ( Ленинградский завод ПТО им. С. М. Кирова , Уральский завод тяжёлого машиностроения им. Серго Оржоникидзе , Новокраматорский машиностроительный завод им. В. И. Ленина , Харьковский завод подъёмно-транспортного оборудования им. Ленина, Одесский завод им. Январского восстания ), называемую подъёмно-транспортным машиностроением [15] [16] .

В ту пору появились новые и реконструированы старые производственные площадки, а также были созданы крупные отраслевые научно-исследовательские институты, такие как [15] :

Кроме того, в разработке кранов и подъёмной техники принимали непосредственное участие такие организации как проектный институт «Промстальконструкция» и многие другие [16] .

В 1934 году был создан первый советский автокран . Тогда же появились первые советские краны на шасси трактора , гусеничные , а также мачтово-стреловые краны . Через три года в стране были созданы первые башенные [17] [18] , а с 1947 года стали изготавливаться пневмоколёсные краны [19] .

За 35 лет, в период с 1940 года по 1975 год , количество грузоподъёмных кранов в стране возросло в 138 раз [16] . К 1975 году общее количество подъёмных кранов на территории Советского Союза составляло более 100 тысяч единиц [20] , из которых порядка 70 % — самоходные краны стрелового типа (из них автокраны — 80 %) [18] .

Ежегодный выпуск только кранов мостового типа в 1980-е годы составлял от 6 до 7 тысяч единиц [21] . Производство стреловых кранов в те годы составляло: башенных — от 3 до 4 тысяч единиц [22] , а автомобильных — почти 20 тысяч штук.

Терминология

В «Правилах устройства и безопасной эксплуатации грузоподъёмных кранов», принятые Госгортехнадзором СССР , был приведён следующий термин, рекомендованный Конференцией технических надзоров стран-членов СЭВ :

Грузоподъёмный кран  — машина, предназначенная для подъёма и перемещения груза , подвешенного с помощью грузового крюка или другого грузозахватного органа [3] .

Рабочий цикл

Рабочий цикл крана состоит из трёх этапов:

  1. захват груза;
  2. рабочий ход (перемещение груза, разгрузка);
  3. 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. Причём, очень важное значение имеют участки разгона и торможения, так как именно в эти моменты и возникают динамические нагрузки.

Работа с краном осуществляется минимум двумя людьми [ источник не указан 2898 дней ] в присутствии специалиста, ответственного за безопасное производство работ грузоподъёмными сооружениями: оператором, осуществляющим непосредственное управление краном, и стропальщиком , осуществляющим сцепку-расцепку крюка крана с грузом и/или грузозахватным приспособлением . При отсутствии прямой видимости между крановщиком и стропальщиком, передача команд крановщику осуществляется по рации. Ранее команды передавались через сигнальщика или группу сигнальщиков.

Конструкция

Конструкция подъёмного крана включает в себя:

Также подъёмный кран может быть оснащён механизмами передвижения грузовой тележки, изменения вылета стрелы, вращения несущего элемента вокруг опоры, и т. д. Краны-штабелёры оснащаются механизмом вращения колонны.

Все основные типы кранов (кроме консольных) снабжаются ограничителями грузоподъёмности или грузового момента, которые также могут иметь регистратор параметров для сбора информации о поднимаемых грузах.

Классификация

Для начала следует отметить, что приведённая классификация не может отражать полноценно все существующие виды кранов, так как многие находятся на границах представленных пунктов, или же сочетают их. [23]

Конструкция

Грузоподъёмные краны по конструкции можно разделить на следующие основные типы:

Краны стрелового типа
Грузозахватный орган подвешен к стреле или тележке, перемещающейся по стреле. К ним относятся башенные , портальные , полупортальные, стреловые краны и др.
Краны мостового типа
Несущая конструкция имеет вид моста с передвигающейся по ней тележкой или электроталью. К ним относятся мостовые, козловые , полукозловые , консольные краны , мостовые перегружатели , краны-штабелёры и др.
Краны кабельного типа
Грузозахватный орган, подвешен к грузовой тележке, перемещающейся по несущим канатам, закреплённым в опорах.

Возможность 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 самоподъёмный
используется при строительстве. Устанавливается на конструкциях строящегося здания. По мере возведения сооружения кран поднимается вверх при помощи специальных механизмов.
Кран быстромонтируемый
башенный кран, монтируемый на объекте с помощью собственных механизмов, без верхолазных работ и с оперативным временем монтажа не более 30 мин.
Кран передвижной
имеет возможность передвижения.
Виды передвижных кранов:
Самоходный кран
(имеет возможность передвижения во время работы и транспортировки груза за счёт 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).

Тип 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 , при необходимости регулирования скоростей используются частотные преобразователи или электродвигатели постоянного тока . Для работы в пожароопасном и взрывоопасном помещении используется электрические двигатели в пожаробезопасном и взрывобезопасном исполнении.
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.
Оснащённые двигателем внутреннего сгорания
используются в кранах, работающих независимо от электросети: передвижные автомобильные, железнодорожные, гусеничные, плавучие.

Степень поворота

По степени поворота подъёмного крана различают два вида:

Поворотный кран
имеет возможность вращения относительно опоры.
Поворотные краны могут быть полноповоротными (угол вращения более 360°) и не полноповоротными (угол вращения менее 360°).
Неповоротный кран
не имеет возможности вращения относительно опоры.

Тип опоры

По типу опоры краны делятся на: опорные, подвесные, пневмоколёсные , автомобильные , рельсовые , железнодорожные , тракторные , краны на гусеничном ходу , краны на колёсном ходу, краны на специальном шасси.

Тип грузозахватного органа

Грузоподъёмный кран
Портальный кран с грейфером
Крюковые краны
грузозахватным органом крана является крюк . Это самое простое 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 .

Также существуют краны штыревые, краны-штабелёры , краны литейные, стрипперные краны, посадочные краны, колодцевые краны, магнитно — грейферные краны, ковочные краны, и т. д. Грузозахватный орган выбирается в зависимости от особенностей груза.

Конструктивные особенности

Стреловой тип

Основным рабочим элементом кранов стрелового типа является стрела, которая может быть маневровой (подъёмной) или балочной [24] . Грузозахватный орган подвешивается непосредственно либо к блокам на её конце, либо к перемещающейся по стреле грузовой тележке.

Основные разновидности: самоходные стреловые, портальные , мачтовые , консольные , башенный , плавучие .

Мостовой тип

Краны мостового типа представляют собой разновидность подъёмного крана, имеющего 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: мостовые опорные, мостовые подвесные, козловые и полярные краны .

Кабельный тип

Основной рабочий орган кранов кабельного типа  — канаты, закреплённые на двух опорах. Грузозахватный орган подвешивается к перемещающейся по канатам грузовой тележке. Опоры крана могут быть стационарными или передвижными.

Область применения

К мостовым кранам общего назначения относят крюковые, магнитные, грейферные и магнитно-грейферные краны.

Технический надзор

Грузоподъёмные краны и лифты относятся к оборудованию повышенной опасности. Для обеспечения безопасных условий эксплуатации данного типа оборудования за ними установлен технический надзор [25] .

СССР

В Советском Союзе технический надзор за грузоподъёмными кранами осуществлялся Государственным комитетом по надзору за безопасным ведением работ в промышленности и горному надзору при Совете Министров СССР и его республиканскими и местными органами [3] .

Органы Госгортехнадзора СССР осуществляли технический надзор на предприятиях, объектах и в организациях министерств и ведомств СССР и союзных республик и местного подчинения. Исключение составляли предприятия, объекты и организации, подведомственные министерствам и ведомствам, которые имели в своём составе инспекции котлонадзора, которые также осуществляли надзор за кранами [3] .

Для обеспечения единства требований Госгортехнадзор утверждал межотраслевые правила и нормы по безопасному ведению работ по согласованию с ВЦСПС , Госстроем СССР , министерствами и ведомствами [3] . 30 декабря 1969 года были впервые утверждены «Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъёмных кранов» (ПУиБ) [3] .

Страны СНГ

Интересные факты

Примечания для "Грузоподъёмный кран"

  1. ГОСТ 27555-87 (ИСО 4306-1-85) Краны грузоподъемные. Термины и определения: Государственного комитета СССР по стандартам от 24.12.87 N 4926 // Внесён Министерством строительного, дорожного и коммунального машиностроения СССР: 1989-01-01; Переиздан: Декабрь 1993
  2. Новый политехнический словарь / Гл. ред. А.Ю.Ишлинский . — М. : Большая Российская энциклопедия , 2000. — С. 127, 245. — 671 с. — 15 000 экз.  — ISBN 5-85270-322-2 .
  3. 1 2 3 4 5 6 П. Н. Ушаков, М. Г. Бродский  — Спр-к: Краны и лифты Промышленных предприятий, М: Металлургия, 1974 , 352 с., илл.
  4. СЛОВАРЬ РУССКОГО ЯЗЫКА В 4 Т.
  5. Большой толковый словарь русского языка . Гл. ред. С. А. Кузнецов.Первое издание: СПб.: Норинт, 1998.
  6.   (недоступная ссылка — история ) // Этимологический словарь, 2004 г.
  7. кран  // Этимологический словарь русского языка  = Russisches etymologisches Wörterbuch  : в 4 т.  / авт.-сост. М. Фасмер  ; пер. с нем. и доп. чл.‑кор. АН СССР О. Н. Трубачёва , под ред. и с предисл. проф. Б. А. Ларина [т. I]. — Изд. 2-е, стер. — М.  : Прогресс , 1986—1987.
  8. 1 2 3 4 5 Подъёмный кран — статья из Большой советской энциклопедии
  9. Александров М. П. : Грузоподъемные краны — Учебник для вузов по специальности "Подъемно-транспортные машины и оборудование: " / М. П. Александров, Л. Н. Колобов, Н. А. Лобов и др. — М.: Машиностроение, 1986—400 с, ил.
  10. Руденко Н. Ф. : Грузоподъемные машины — М: Машгиз, 1957  — 375с
  11. Т. Калистратова: Башенные краны — Журнал «Адреса Петербурга № 24/36», 2006
  12. Моргачев В. Л. : Подъёмно-транспортные машины — М.: Машиностроение, 1964, — 343 с.: ил
  13. А. В. Евневич — Грузоподъёмные и транспортирующие машины на заводах строительных материалов — Учебник для техникумов, 4-е изд, М.: «Машиностроение», 1968
  14. 1 2 П. З. Петухов, Г. П. Ксюнин, Л. Г. Серлин  — Специальные краны — М: Машиностроение, 1985 , 248с.
  15. 1 2 3 М. П. Александров, Л. Н. Колобов, Н. А. Лобов и др. : — Грузоподъёмные машины: Учебник для вузов по специальности «Подъёмно-транспортные машины». — М: Машиностроение, 1986  — 400 с., ил.
  16. 1 2 3 Фиделев А. С. : — Подъёмно-транспортные машины, 2-е изд, К .: Издат. Объединение «Вища Школа», 1976 , 220с., УДК 69.057.7:629
  17. Ипатов П. П. : Монтажные подъемно-транспортные механизмы и такелажные работы — М, 1945
  18. 1 2 Ипатов П. П. , Финкель А.Ф : Монтажные подъемно-транспортные механизмы и такелажные работы — М: Стройиздат, 2-е изд., 1975
  19. Пневмоколёсные краны // Techstory.ru
  20. Строительные краны, Справочное пособие. Издание второе, переработанное и дополненное. Барч И. З. и др. — К.: «Будивельник», 1974 . 336стр.
  21. Канов Г. Л. : Краностроение и крановое хозяйство — история, настоящее и будущее — Журнал «Металлургическая и горнорудная промышленность»
  22. Журнал «Спецтехника» № 3-2005 — Башенные краны
  23. 1 2 Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъёмных кранов (ПБ 10-382-00, 2005 — 236c. ISBN 5-93586-418-5 )
  24. С. С. Добронравов, В. Г. Дронов : Строительные машины и основы автоматизации, М: Высшая школа, 2001, 575с, ISBN 5-06-003857-2
  25. П. Н. Ушаков, М. Г. Бродский  — Спр-к: Краны и лифты Промышленных предприятий, 1974 , 352 с., илл.
  26. Правила устройства И безопасной эксплуатации грузоподъёмных кранов ПБ 10-14-92
  27. Государственный Комитет Украины по Промышленной Безопасности, Охране Труда и Горному Надзору  — Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов, Харьков : Издательство «Форт», 2007 , 257c, ISBN 978-966-8599-34-7
  28. 1 2 Правила от 03.12.2004 № 45   (недоступная ссылка) . Дата обращения 21 февраля 2011. Архивировано 5 декабря 2010 года.
  29. Государственный комитет Республики Беларусь по надзору за безопасным ведением работ в промышленности и атомной энергетике от 22 августа 1994 г. «Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов»
  30. Правила от 29.10.2010 № 49   (недоступная ссылка) . Дата обращения 21 февраля 2011. Архивировано 5 декабря 2010 года.
  31. Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов (утверждены Госгортехнадзором Республики Казахстан от 21 апреля 1994 года)   (недоступная ссылка)
  32. Министерство Юстиции РК: вопрос-ответ Архивная копия от 19 июня 2011 на Wayback Machine
  33. Требования промышленной безопасности по устройству и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов   (недоступная ссылка)
  34. Рекорды в науке и технике. Техника. Статьи. Наука и техника
  35. Мощнейший в мире подъемный кран сдан в эксплуатацию в Китае
  36. Улитка на ветру // Популярная механика , ноябрь 2017, с. 28

Литература

Ссылки на "Грузоподъёмный кран"