Як влаштовані стріляв автокрани

1. Де вони застосовуються?
2. Як вони пересуваються?
3. Навіщо тоді гусеничні крани?
4. У чому відмінність телескопічної стріли від гратчастої?
5. Чи легко в наші дні крановщику?

Гігантська вміла машина, яка при цьому ще здатна сама пересуватися, завжди викликає захоплення, будь то кар'єрний самоскид або крокуючий екскаватор. Стріляв автокрани великої вантажопідйомності можна сміливо поставити в той же ряд. Ці могутні руки промисловості не можуть не вражати своєю силою, технологічністю і безсумнівним конструктивним витонченістю.

Реакція експертів на прохання розповісти про автокранах зі стрілами, що змагаються за довжиною з футбольним полем, виявилася на рідкість прозаїчною: звичайні крани, тільки великі. Що ж, це нормальний погляд професіоналів, яким повсякденна робота рідко залишає приводи для подиву. Нам же залишається задавати наївні питання, щоб з'ясувати, як все-таки працюють ці машини - звичайні і незвичайні одночасно.

Де вони застосовуються?

Пересувні стрілові крани великої вантажопідйомності - інструмент специфічний. Справді, на будівництві багатоповерхових будівель в основному використовуються баштові крани, для малоповерхової забудови і, скажімо, робіт з прокладання труб підійдуть пересувні крани вантажопідйомністю 25-45 т. А ось важкі автокрани застосовуються в основному для «точкових» операцій, пов'язаних, як правило, з монтажем промислового обладнання. Саме тому такі машини рідко купуються для довгострокового використання, а частіше орендуються. Найповніше уявлення про те, куди і навіщо катаються по Росії ці гіганти, можна отримати в компаніях, які віддають крани в оренду.

Деррік-кран. Одна з конструкцій, що забезпечують високу вантажопідйомність, називається деррик-краном. Її характерна особливість - наявність другої, допоміжної стріли, яка працює як відтяжка. У деррик-крані використовується додатковий «плаваючий» (підвісний) баласт.

«Наші машини постійно в далеких відрядженнях, - розповідає Олег Агафонов, заступник генерального директора по технічній частині підприємства« Рентакран », що базується в Підмосков'ї. - З недавніх робіт - монтаж двох мегаватних вітрогенераторів в Калмикії. Генератор в зборі важить 47 т, нижній бетонний елемент - 50 т. Скажете, не так уже й важко для 500-тонного крана? Так, але треба розуміти, що лише дуже потужна машина здатна нести стрілу достатньої довжини, для того щоб поставити ту ж гондолу генератора на висоту 70 м. На будівництві нового терміналу аеропорту Шереметьєво наш 500-тонний кран монтував деталь атріуму вагою 18 т. Причина використання важкого крана та ж- стрілою довелося дотягуватися на відстань 60 м. під'їхати на крані ближче виявилося просто неможливо ».

Але невже для кранів, здатних підняти сотні тонн вантажу, в Росії немає справжньої роботи? «Є, звичайно, - відповідає Олег Агафонов. - Важкі вантажі зустрічаються, наприклад, при монтажі обладнання для металургійного виробництва. Нещодавно ставили дві свічки дожига на металургійному комбінаті. Кожна свічка заввишки 112 м. Або ось в Липецьку встановлювали воздухонагреватель Калугіна - 100 т. У Невинномиську - котел-утилізатор, ті ж 100 т. Ніякої вертоліт з такими вантажами не впорається. Ця робота - тільки для кранів ».

Щоб забезпечити вертикальну і бічну стійкість стріли і крана і підвищити його вантажопідйомність, використовуються відтягнення, конфігурація яких може помітно відрізнятися. Наприклад, на телескопічною стрілі крана LTM 1400-7.1 перпендикулярно до поздовжньої осі стріли монтується Y-образна конструкція, два своєрідних «роги» з поліспастами на кінцях. Пара вант кріпиться до заголовку стріли, утримуючи «за голову» кінець довгого важеля. Далі ванти розходяться під кутом, проходять через поліспасти і знову сходяться біля основи стріли, де жорстко зв'язуються з баластом. Так, з одного боку, збільшується вантажопідйомність крана, а з іншого - підвищується бічна стійкість стріли, якою можна керувати, послаблюючи і натягуючи ванти за допомогою лебідки. Якщо на телескопічну стрілу встановлюється гусек-подовжувач, застосовуються додаткові відтяжки, тільки вже не Y-типу, а А-типу.

Як вони пересуваються?

Перш ніж розповісти про технічні особливості важких автокранів, необхідно відразу помітити, що сучасні машини, вироблені лідерами галузі (Liebherr, DeMag, Grove і ін.), Насичені електронікою і автоматикою. Водію та оператору крана варто тільки поставити машині потрібну програму, і багато вона зробить сама. Ось приклад: 400-тонний кран Liebherr LTM 1400-7.1 несе на собі телескопічну стрілу завдовжки від 46 до 60 м. Довжина машини зі складеним стрілою - майже 19 м. Ширина - 3 м. Зрозуміло, що керувати такою махиною в дорозі або під час маневрування - завдання, незрівнянна навіть з «пілотуванням» важкої фури, тому людині потрібна допомога автоматики. У розпорядженні водія є кілька попередньо встановлених програм «активного управління». Це означає, що в залежності від кута повороту керма і швидкості руху все колісні мости (їх сім) працюють так, щоб оптимізувати кут повороту. Якщо кран просто рухається по дорозі, то перші три мости (всього їх сім) управляються постійно. Мости 4 і 5 «підрулюють» до швидкості 30 км / ч, а потім фіксуються в положенні «прямо». Мости 6-7 працюють (повертаючись в сторону, протилежну повороту керма) до швидкості 60 км / ч, а потім також фіксуються в положенні «прямо». Цим досягається підвищена маневреність і стійкість на великих швидкостях і знижується знос шин, ціна яких для важкої техніки дуже чутлива. Є програми руху без занесення, передбачений і режим маневрування, при якому всі мости повернені в одну сторону під однаковим кутом. В цьому випадку кран їде по діагоналі.

Мобільність - одне з головних переваг колісного крана. Його самохідна доставка до місця роботи обходиться дешевше перевезення, скажімо, гусеничного крана в розібраному вигляді на платформах. Правда, в нашій країні все не так просто. «Відповідно до російського законодавства, по дорогах загального користування дозволяється рух транспортних засобів з навантаженням не більше 10 т на вісь, - пояснює Олег Агафонов.- Загальна ж маса машини не повинна перевищувати 38 т. В ці параметри найважчі крани (до 100т) не вписуються , тому потрібно спецдозвіл ГИБДД. Біда в тому, що дозвіл вимагає довгих узгоджень, і якщо, наприклад, замовнику кран потрібен терміново, ми не можемо його відправити через бюрократичні перепони. Іноді цю проблему доводиться вирішувати самому замовнику. Коли наші крани, які працювали в Липецьку, треба було перекинути до Калмикії для монтажу вітряків, супровід нам надіслав президент республіки Кірсан Ілюмжинов. Так і їхали конвоєм - два крана і 11 автомобілів супроводу ».

Навіщо тоді гусеничні крани?

Якщо існує техніка однакового призначення, але різної конструкції, значить, у кожної з конструкцій є свої плюси і мінуси. До лад-майданчики колісний кран докинути простіше і дешевше (навіть з урахуванням адміністративних обмежень), але як тільки машина зайняла вихідну позицію для роботи, її тут же позбавляють рухливості. Справа в тому, що колісні мости не розраховані на навантаження, які випробовує працюючий з важким вантажем кран. Крім того, у колісного крана висока база і, відповідно, високо розташований центр ваги. Щоб додати машині велику стійкість, а заодно і захистити від поломки ходову частину, кран ставлять на виносні опори-аутригери - і злегка піднімають над майданчиком. Після установки на аутригери кран зможе працювати тільки в межах зони вильоту, тобто переміщати вантажі там, куди дістає стріла. Гусеничний кран таких обмежень позбавлений. У нього більш широка і низька база, в нього вже вбудований грузобалласт, і аутригери йому не потрібні. Гусеничний кран може переміщатися по будмайданчику разом з вантажем, і саме тому такі крани набагато частіше купують на тривалий термін, а не орендують.

У складеному вигляді телескопічна стріла нагадує балістичну ракету.

У чому відмінність телескопічної стріли від гратчастої?

Колісні крани з телескопічною стрілою виробляють, мабуть, найбільш сильне враження. У складеному вигляді стріла нагадує міжконтинентальну балістичну ракету, притулок на спині тягача, а потім, майже як та ж ракета, злітає високо в небо. Головне достоїнство складаний стріли - її компактність, що спрощує пересування. Та й привести «телескоп» в робоче положення можна всього за кілька хвилин. А ось довгі гратчасті стріли складаються із сегментів, і вони подорожують до місця робіт в розібраному вигляді. Щоб зібрати стрілу, знадобиться кілька годин і ... ще один кран. Зате ґратчаста стріла, не уступаючи телескопічною в жорсткості, має значно меншу масу, що, природно, підвищує вантажопідйомність крана.

Насправді ніякого безкомпромісного «або - або» не існує. Для досягнення максимальної висоти підйому телескопічні стріли комбінують з гратчастими конструкціями - подовжувачами стріли, які професіонали називають «гусек». Гусек може бути жорстко змонтований зі стрілою або мати ступінь свободи і управлятися за допомогою окремої лебідки - в цьому випадку він називається «хитним гуськом».

Необхідний елемент колісного крана - виносні опори, аутригери. Навантаження на них контролюється комп'ютером.

Чи легко в наші дні крановщику?

Повторимося: сучасний кран - неймовірно високотехнологічна машина, і кабіна кранівника виглядає не гірше пілотського кокпіта. Панель приладів, ЖК-дисплей, пульт з безліччю кнопок, джойстики для управління вантажний і стреловой лебідками - тут, як і в новітніх авіалайнерах, панує принцип fly-bу-wire, або управління по проводах. Іншими словами, все, що виходить з кабіни кранівника, - це цифрові команди, що подаються по шинам даних до електронних блоків електромеханічних виконавчих пристроїв. Будь-яка робота починається з вибору попередньо встановлених параметрів, представлених на дисплеї засобами графічного інтерфейсу. Вибирається вага і тип баласту, конструкція стріли, тип підвісу, вводяться обмеження кута повороту стріли і руху вантажу. В ході робіт «людський фактор» знаходиться під контролем комп'ютера. Зокрема, програма «обмежувач вантажного моменту» гарантує, що при нормальних умовах будь-які, в тому числі і не цілком коректні дії оператора крана не зможуть привести до перекидання машини. Якщо тільки не станеться щось непередбачуване і не залежить від людини - наприклад, просідання грунту.

Стаття «киває мастодонти» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №10, Октябрь 2010 ).