Как работает башенный кран: подъём, поворот и точность на высоте
Башенный кран поднимает строительные грузы за счёт троса и крюка, подвешенных на горизонтальной стреле, которая вращается вокруг вертикальной башни. Равновесие обеспечивает противовес на коротком плече с противоположной стороны. Машинист управляет тремя движениями независимо: подъёмом груза по вертикали, перемещением тележки вдоль стрелы и поворотом стрелы по горизонту. Грузоподъёмность современных кранов на строительных объектах в России составляет от 6 до 25 тонн.
Конструкция: башня, стрела и противовес
Башня собирается из стальных секций высотой по 2–3 метра. По мере роста здания кран самостоятельно наращивает башню изнутри с помощью гидравлической обоймы: она поднимает верхнюю часть, в образовавшийся просвет вставляют новую секцию и опускают конструкцию обратно. Этот цикл занимает около часа, и кран вырастает вместе с домом, не покидая своего места.
На вершине башни установлено поворотное устройство с мощным опорно-поворотным кругом. Оно несёт горизонтальную стрелу длиной от 35 до 80 метров. По нижнему поясу стрелы перемещается грузовая тележка с крюковой подвеской. На короткое плечо с обратной стороны навешивают бетонные блоки противовеса массой в несколько тонн: их количество подбирается под конкретную стрелу и характеристики крана.
Как работают механизмы крана
За подъём груза отвечает лебёдка: электродвигатель наматывает многожильный стальной трос на барабан. Трос проходит через направляющие блоки и крепится к крюковой подвеске. Скорость подъёма регулируется частотным преобразователем, что обеспечивает плавный старт и точную остановку. Тормоз срабатывает автоматически при любом отключении электропитания.
Тележечный механизм перемещает крюк вдоль стрелы по рельсовым направляющим. Машинист двигает тележку от башни к концу стрелы и обратно, меняя вылет крана. Поворотный механизм вращает стрелу на 360 градусов с помощью редуктора и зубчатого венца. Все три движения машинист совмещает одновременно, управляя джойстиками из закрытой кабины на высоте.
Система ограничителей защищает кран от перегрузки и ошибок оператора. Концевые выключатели останавливают подъём до достижения крюком стрелы и тележку до выхода за пределы стрелы. Ограничитель грузоподъёмности измеряет нагрузку в реальном времени: при превышении допустимого значения подъём блокируется автоматически.
Как устанавливают и демонтируют башенный кран
Кран монтируется на бетонный анкерный фундамент, заранее закладываемый в основание котлована. Опорные лапы башни крепятся к анкерным болтам. Монтаж ведут автомобильным краном-монтажником: последовательно устанавливают секции башни, затем поворотную платформу, противовесную стрелу с бетонными блоками и рабочую стрелу с тележкой.
На высокорослых строительных площадках кран в какой-то момент требует крепления к стене здания. Специальные опорные рамы крепятся к перекрытиям через каждые 20–30 метров высоты башни. Это позволяет поднимать кран до 200 и более метров при строительстве небоскрёбов.
Демонтаж проходит в обратной последовательности. Кран разбирают по секциям: сначала снимают стрелы, затем по одной убирают секции башни, используя собственную гидравлическую обойму для опускания. Весь демонтаж занимает один-два дня и также выполняется с помощью автомобильного крана-помощника.
