Краны и их классификации

  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

История создания

Реконструкция римского подъёмного крана в боннском музее

Само название «кран» происходит от нем. Kranich — журавль. Простейшие подъёмные краны, как и большинство грузоподъёмных машин, до конца XVIII века изготовлялись из деревянных деталей и имели ручной привод. 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 30-е гг. — с механическим приводом. Первый паровой подъёмный кран создан в Великобритании в 1830, 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. Изготовление подъёмных кранов современного типа в России началось в конце XIX века (Путиловский, Брянский, Краматорский, Николаевский и др. заводы). После Октябрьской революции 1917 в СССР краностроение превратилось в крупную отрасль тяжёлого машиностроения со специализированными заводами^[1].

  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. Причем, очень важное значение имеют участки разгона и торможения, так как именно в эти моменты и возникают динамические нагрузки. 
 
 

  Конструкция подъёмного  крана

Конструкция подъёмного крана включает в себя:

• металлоконструкцию, составляющую основу крана. По сути, все, что мы видим в кране, относится к металлоконструкции — пролёты, опоры, стрелы и т. д. Металлоконструкции бывают коробчатого (на большинстве автокранов и мостовых кранов) и решётчатого сечения (в основном бaшeнныe кpaны). В зависимости от этого меняются условия эксплуатации и надзора, способ производства и расчёты при проектировании. у каждого из этих видов имеются как плюсы, так и минусы. Применение конкретного типа выбирается согласно техническим, технологическим и другим требованиям. Следует отметить, что в принципе эти два вида взаимозаменяемы, но следует оценивать и адекватность их применения к условиям эксплуатации и задачам.
• механизм подъёма 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-штабелёры 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 подъёмных  кранов

для начала следует  отметить, что приведенная классификация  не может отражать полноценно все  существующие виды кранов, так как  многие находятся на границах представленных пунктов, или же сочетают их.

  По конструкции

Грузоподъёмные  краны по конструкции можно разделить  на следующие основные типы:

Стреловые краны

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 и др.

Краны с несущими канатами

Грузозахватный  орган, подвешен к грузовой тележке, перемещающейся по несущим канатам, закрепленным в опорах.

Краны штабелёры

Грузоподъемные  краны, оборудованные вертикальной колонной с перемещающимся по ней  устройством для штабелирования грузов.

  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 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).

  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.

Оснащённые двигателем внутреннего сгорания

используются  в кранах, работающих независимо от электросети: передвижные автомобильные, железнодорожные, гусеничные, плавучие. 

  По степени поворота

По степени  поворота подъёмного крана различают  два вида:

Поворотный кран

имеет возможность  вращения относительно опоры.

Поворотные  краны могут быть полноповоротными (угол вращения более 360º) и не полноповоротными (угол вращения менее 360º).

Не поворотный кран

не имеет  возможности вращения относительно опоры.

  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

Портальный кран с грейфером

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

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

Кран с подвешенной люлькой

• Кран стрелового типа: несущий элемент стрела. Грузозахватный орган подвешен непосредственно к стреле, либо к перемещающейся по стреле грузовой тележке.

Разновидности крана стрелового типа: кран стреловой  самоходный, кран портальный, кран мачтовый, кран консольный, кpaн бaшeнный, кран плавучий, кран велосипедный.