Кран манипулятор

Кран-манипулятор — это специальное техническое устройство, основной частью которого является открытая грузовая платформа на базе самоходных шасси различных типов и установленный на ней крано-манипуляторный механизм, также известный как крано-манипуляторная установка (КМУ).

Кран-манипулятор — это машина, предназначенная для погрузочно-разгрузочных работ и (в большинстве случаев) для непрерывной транспортировки грузов.

Преимущества

Основным преимуществом этой спецтехники является ее универсальность, способность выполнять погрузочно-разгрузочные работы для самых разных целей (включая погрузку и транспортировку контейнеров, трейлеров, сыпучих грузов, эвакуацию автомобилей и т.д.) и перевозить груз в нужное место на собственной грузовой платформе. Некоторые модификации этого оборудования позволяют устанавливать дополнительное оборудование (корзину, ковш обратной лопаты и т.д.) для выполнения различных ремонтных и строительных работ, что позволяет еще больше расширить его функции.

В зависимости от условий эксплуатации и характера груза, механизм маневрирования крана может быть установлен практически на любую модель грузового автомобиля с колесным или гусеничным шасси, а также на другие виды самоходной спецтехники. Для применения в городских условиях эти устройства часто устанавливаются на небольшие или средние грузовики, которые относительно легко маневрируют на городских дорогах и экономичны в эксплуатации.

К другим преимуществам кранов-манипуляторов относятся.

• Малый вес и размер кранового механизма, установленного на технике.
• Низкие транспортные расходы на крановые работы и различные товары.
• Кран подключен к главному двигателю автомобиля через коробку отбора мощности.
• Возможность использования этого специального оборудования для различных работ.

Такие устройства обычно включают следующие основные элементы.

• Ходовая часть для КМУ, закрепленная на шасси транспортного средства.
• Открытая грузовая платформа.
• Крановый механизм бывает сегментным или телескопическим.
• КМУ приводится в действие главным двигателем через специальную коробку выдачи мощности.
• Пульт оператора для управления работой агрегата.

Технические характеристики кран манипулятора

• Максимальная грузоподъемность кранового оборудования.
• Максимально допустимая нагрузка на грузовую платформу и ее размеры.
• Максимальная высота подъема груза заданного веса.
• Горизонтальное расстояние, на которое может быть перемещен груз.
• Угол поворота стрелы крана вокруг своей оси.
• Тип системы, используемой для работы и управления крановым оборудованием.
• Тип самоходного шасси, используемого для установки крана.

Основными параметрами, по которым можно классифицировать краны, являются некоторые базовые параметры.

По типу работы и системе управления.

• КМУ с канатным креплением.
• КМУ с гидравлической системой.

По максимальной грузоподъемности.

• Малый тоннаж (до 1,5 тонн).
• Средний тоннаж (до 3-5 тонн).
• Большая грузоподъемность (более 5 тонн).

По типу используемого самоходного шасси.

• На базе обычного грузовика.
• На основе колесных или гусеничных внедорожных транспортных средств.
• На базе других видов самоходной спецтехники (гусеничной, тракторов и т.д.).

Каждый тип крана-манипулятора имеет свои преимущества и недостатки.

КМУ с тросовыми системами управления приводятся в движение механическими и/или электрическими лебедками и могут осуществлять погрузку/разгрузку грузов на огороженных (закрытых) площадках без необходимости заезда непосредственно на территорию, а также поднимать и опускать грузы в места, расположенные ниже уровня земли (котлованы, скважины и т.д.).

Гидравлические LMC с системами управления гидравлическими насосами и цилиндрами обладают большой мощностью и высокой степенью свободы перемещения стрелы крана в пространстве. Они также предлагают возможность установки на стрелу крана различного дополнительного оборудования, что увеличивает функциональность этого способа монтажа.

Использование этой спецтехники позволяет значительно снизить затраты на проведение различных погрузочно-разгрузочных, ремонтных и строительных работ, поэтому она популярна и пользуется большим спросом у потребителей данной услуги.

Классификация по грузоподъемности и грузовому моменту

Исходя из грузоподъемности, КМУ можно разделить на следующие 3 категории

• До 1 тонны (в эту категорию входят миниатюрные роботизированные краны, не имеющие другого названия)
• от 1 до 10 тонн (краны средней грузоподъемности)
• Более 10 тонн (краны большой грузоподъемности).

Однако грузоподъемность в некоторой степени является субъективным показателем, так как ее значение не отражает истинный максимальный вес подъема на вылете стрелы. Поэтому правильнее говорить о моменте нагрузки. Этот показатель зависит от двух факторов: вылета крана и грузоподъемности. Этот параметр измеряется в кНм (килоньютонах на метр) и тм (тоннах на метр). Поэтому общепринятой классификации КМУ по этому параметру не существует. По этой причине вы можете положиться на опыт производителя. Например, производитель Palfinger из Австрии классифицирует свои машины на 3 группы.

• Легкий уровень (крутящий момент нагрузки до 3,9 тонн)
• Средний класс (грузовой момент от 4 до 29,9 тонн)
• Тяжелый класс (крутящий момент нагрузки от 30 до 150 тонн).

Шведский производитель спецтехники HIAB предлагает еще одну классификацию моделей кранов, классифицируя свои машины следующим образом.

• Легкий класс (грузовые моменты менее 10 тонн)
• Средний класс (моменты нагрузки от 10 до 22 тонн)
• Тяжелый класс (грузовые моменты 22 тонны и более).

Стреловое оборудование кран-манипуляторнов

В зависимости от типа используемой подвески различают шарнирно-сочлененные (жесткая подвеска) и канатные (гибкая подвеска) стреловые краны. В случае гибких лебедок для захвата груза используется грузовой крюк, расположенный на конце лебедки. Жесткие лебедки имеют шарнирный крюк на оголовке стрелы.

В зависимости от типа складывания стреловое оборудование подразделяется на 2 типа.

• L-образная.
• Z-образная.

В сложенном виде для транспортировки груза стреловое оборудование CMU напоминает соответствующую букву алфавита.

Кран-манипуляторы с Z-стрелой

Z-образная стрела является особенностью многих кранов-манипуляторов, выпускаемых европейскими брендами. Такую конструкцию часто называют стрелой с коленом или шарнирной стрелой. В этом случае стреловое оборудование складывается в несколько сгибов. На грузовых автомобилях этот тип крана может быть установлен за кабиной или на задней консольной части. При перевозке грузов он размещается на раме базового транспортного средства.

Основным преимуществом стрелы типа Z является ее небольшой размер. При перевозке грузов на грузовике с Z-образной стрелой рабочий объем кузова используется максимально эффективно. Благодаря использованию множества изгибов эти устройства могут транспортировать грузы в различные труднодоступные места и преодолевать препятствия, например, на полу строящегося здания.

У этой конструкции есть свои недостатки. К недостаткам можно отнести сильную перегрузку передней оси автомобиля (если КМУ установлен за кабиной базового автомобиля), необходимость использования мощного и дорогостоящего шасси, а также сложность выполнения погрузочно-разгрузочных работ вблизи колонны крана (требуется достаточно места для складывания и раскладывания консольного оборудования вокруг КМУ).

Однако благодаря широкому спектру навесного оборудования шарнирно-сочлененные стреловые краны способны выполнять самые разнообразные задачи. Они наиболее эффективны при работе в тяжелых условиях и в различных специальных приложениях.

Кран-манипуляторы с L-стрелой

Оборудование с L-образной стрелой широко используется на кранах, выпускаемых производителями Японии, Кореи и Северной Америки. Здесь L-образная стрела оснащена прямой телескопической стрелой и крюком, подвешенным на тросе. При установке на грузовик основная часть LHD складывается и устанавливается над кузовом (вдоль рамы) или внутри кабины. При выборе оборудования, отдающего предпочтение L-образным стрелам, особое внимание следует уделить рабочим параметрам лебедки, на которую она устанавливается.

Основными преимуществами использования крана с L-образной стрелой являются

• Перераспределение весовой составляющей КМУ на заднюю ось базового автомобиля, что снижает риск перегрузки передней оси.
• более высокая производительность подъема и опускания при большом вылете (до 6-8 м) по сравнению с Z-образными конструкциями
• Повышенная точность работы, которая обеспечивается использованием крюков для подвески каната, позволяющих перемещать груз по прямой линии без отклонений.

Недостатками крана L являются.

• Ограничения на перевозку высоких грузов в автомобиле и на погрузку сыпучих материалов «с желобом» (когда оборудование LHD расположено над кузовом автомобиля).
• Невозможность работы при наличии каких-либо препятствий, мешающих свободному движению штанги.

Наиболее удобное применение краны с L-образной стрелой находят при работе с тяжелыми, но компактными грузами.

Система управления

Система управления машиной такого типа обычно представляет собой набор рычагов, каждый из которых отвечает за определенное движение, будь то подъем стрелы, выдвижение аутригеров, подъем или опускание канатов и т.д. Органы управления обычно расположены у основания стрелы по обе стороны от основания крана.

Однако часто они располагаются в верхней части основания стрелы, где находится сиденье оператора. В современных моделях кранов обычно имеются пульты дистанционного управления, которые позволяют управлять краном на расстоянии.

Аутригеры

Аутригеры — это опоры, установленные на земле для погрузки и разгрузки, обеспечивающие необходимую устойчивость основной машины. Аутригеры используются на погрузочных кранах и различаются по способу выдвижения — механическому или гидравлическому.

В первом случае аутригеры втягиваются вручную. После установки на землю аутригеры фиксируются в нужном положении.

Гидравлические аутригеры выдвигаются и задвигаются с помощью компактных гидроцилиндров, приводимых в действие гидромотором крана или манипулятора. Краны большой грузоподъемности могут быть оснащены этим типом аутригеров.

Система безопасности

Составными частями конструкции любого крана-манипулятора являются устройства, обеспечивающие безопасность его эксплуатации. Основными компонентами системы безопасности крана являются

• Датчики максимального удлинения.
• Звуковые и световые сигналы тревоги.
• Датчики перегрузки.
• Предохранительные клапаны.

На чем может быть размещена крано-манипуляторная установка

Тип шасси, выбранный для размещения крана, зависит от того, где он будет использоваться и какие задачи будет выполнять. На рынке представлены следующие типы кранов.

• Колесные краны.
• На шасси специального автомобиля.
• Гусеничный.
• Короткая база.
• В основном гусеничные или колесные тракторы.
• Гусеничный (установленный на базовой платформе и передвигающийся по гусеницам на колесах).
• Подвижный.
• Постоянно установлен на фундаменте (например, на производственной площадке).
• Расположены на кораблях, плавучих платформах и т.д.

В подавляющем большинстве случаев автокраны имеют бортовую платформу без тента, иначе было бы невозможно завершить процедуру погрузки с помощью крана-манипулятора.