Расчет стрелы автокрана

Самоходные краны на базе шасси серийных грузовых автомашин или специальных шасси автомобильного типа выпускаются различной грузоподъемности со стрелами разной конструкции и длины. Выбор наиболее экономичной модели автокрана, способного выполнить задачу, производится на основании расчета, выполненного с учетом веса груза, необходимой высоты его подъема и расстояния от места стоянки крана до точки подачи груза.

Грузовысотные характеристики автокранов

Автокран представляет собой крановую установку, смонтированную на базе шасси серийных грузовых автомашин или специальных шасси автомобильного типа Шасси и двигатель подбираются в зависимости от грузоподъемности крановой установки и соответственно нагрузки, приходящейся на ось. Поэтому 16-тонные краны могут устанавливаться на двухосное шасси, а установка, способная поднять 500 тонн, смонтирована на шасси, имеющем 8 осей. А уже от количества управляемых осей и общей длины автокрана зависит его маневренность.

При подъеме и перемещении грузов, на кран действует опрокидывающий момент, для восприятия которого в автокранах предусматриваются по 4 выносные опоры, состоящих из вертикальных откидных или выдвижных упоров, закрепленных на телескопических балках, выдвигающихся из опорной рамы. Они образуют опорный контур, размер которого соответствует грузоподъемности: если автокрана, поднимающий 16 тонн, имеет контур размерами 5,2×4,0 м, то для 500-тонного крана нужен опорный контур 9,6×9,6 м.

Основным элементом крановой установки, определяющим ее возможности, является стрела. Практически все современные автокраны оборудуются телескопической стрелой прямоугольного или овоидного сечения. Для увеличения возможностей грузоподъемного механизма многие модели оснащаются дополнительными откидными решетчатыми гуськами, позволяющими увеличить высоту подъема и вылет стрелы.

Максимальный вес, который поднимается на минимальных длине стрелы и вылете, является его предельной грузоподъемности и определяет размерную группу автокрана. А с увеличением длины стрелы и ее вылета, грузоподъемность падает:

• «Ивановец» КС-35714 поднимает 16 тонн на вылете 2 м и при высоте подъема 9 м, а на вылете 7 м с этой же стрелой его возможности значительно ниже и составляют 4,8 тонны. Выдвинутая на всю длину 18 м стрела позволяет поднять на 18 м вес в 4 тонны при вылете 6 м, а на максимальном вылете этой стрелы, равном 17 м, грузоподъемность автокрана составляет всего 0,6 тонны, поднимаемой на высоту 5м;
• «Terex-Demag AC 500» способен поднять 500-тонный груз на высоту 15 м стрелой длиной 15 м на вылете 3м, а если стрелу опустить, то при вылете 12 м он поднимет уже 137 тонн на высоту 5 м. На стреле максимальной длины 56 м грузоподъемность крана составляет 104 тонны на вылете 7 м и 18,8 тонны на вылете 52 м при высоте подъема 18 м.

Для определения этих взаимосвязанных характеристик существуют диаграммы грузоподъемности, которые разрабатываются изготовителем для каждой модели автокрана. На основании этих диаграмм производится расчет стрелы автокрана.

Основные принципы расчета длины стрелы автокрана

Выбор автокрана, способного выполнить необходимые работы, производится в проекте производства работ кранами (ППРк) в следующей последовательности:

• на стройгенплане с нанесенным объектом намечаются наиболее удобные места стоянки автокрана;
• определяются наиболее удаленные в плане и по высоте точки, куда предполагается подавать груз;
• определяется перечень конструкций, материалов, подлежащих подъему и перемещению с фиксацией их веса и геометрической высоты;
• определяется номенклатура грузозахватных приспособлений (строп, траверс), предназначенных для подъема и перемещения грузов, их масса и высота;
• вычисляется необходимая высота подъема груза, которая складывается из вертикальной отметки точки подачи груза, геометрической высоты поднимаемой конструкции, высоты строп или траверсы и безопасной высоты подъема груза над поверхностью, равной 2,3 м;
• вычисляется требуемый вылет стрелы, равный расстоянию по горизонтали от оси крановой установки до точки подачи груза с учетом требуемого минимального зазора между стрелой и стеной здания, равной 0,9 м;
• вычисляется требуемая грузоподъемность автокрана, которая должна быть не меньше суммарного веса поднимаемой конструкции или материалов и грузозахватных приспособлений.

Когда известны вес груза, необходимая высота его подъема и вылет стрелы по диаграммам грузоподъемности можно выбрать несколько моделей кранов, которые смогут поднять требуемые грузы и переместить их в намеченную точку.

Окончательный выбор конкретной модели производится исходя из экономических соображений, по минимальной стоимости, а также с учетом наличия выбранного автокрана в специализированных организациях, предоставляющих мобильную грузоподъемную технику в аренду.