В общем случае это машина, перемещающая в пространстве грузы, закрепленные при помощи захватных механизмов. Под современное понятие термина «кран» (от немецкого «журавль») подпадает широкая группа техники, объединенной общими принципами конструкции и рабочего цикла. Более подробная классификация включает в себя тип самой машины, ее привода, опоры и захватного органа, грузоподъемность, степень поворота, возможность перемещения и ряд других параметров.
У каждой модели 3 ключевых узла:
Металлоконструкция — это основа, то есть опоры и пролеты крана. Сечение ее может быть решетчатым либо коробчатым — выбирается при проектировании конкретной модели.
Захватное устройство — орган, фиксирующий и удерживающий перемещаемый груз. По своему действию может быть автоматическим — спредер, пневмоприсос, магнит и тому подобное — или механическим — петля, крюк.
Подъемный механизм — лебедка и гибкий орган, обеспечивающий передвижение груза по вертикали, то есть цепь или канат, с закрепленным на ним захватным устройством. Может комплектоваться ограничителями — хода, момента и так далее — для безопасности эксплуатации.
В общем случае любая модель выполняет 3 операции:
фиксация груза — происходит его захват;
перемещение груза в нужную точку и разгрузка — рабочий ход;
возврат к первоначальному положению — холостой ход.
Дальше рабочий цикл крана повторяется. При этом во время рабочего и холостого хода могут возникать ускорения и торможения, во время которых появляются динамические нагрузки.
Мостовые краны — их металлоконструкция представляет собой мост, по которому перемещается электрическая таль или тележка. В этот тип входят козловые и консольные машины, штабелеры и многие другие.
Стреловые краны — их захватное устройство либо непосредственно на стреле, либо на передвигающейся по ней тележке. В этот тип входят портальные, башенные и другие машины.
Кабельные краны — их захватный механизм установлен на тележке, передвигающейся направляющим канатам. Последние в свою очередь надежно зафиксированы в опорах, мобильных или стационарных.
Козловые — их пролеты располагаются на опорах (с 1 или 2 стойками), передвигающимся по рельсовым путям, которые монтированы на надежное бетонное основание. Оснащаются тележками и грузозахватными устройствами.- Портальные — с полным поворотом (на 360 градусов), движутся по рельсовому пути, проложенному по эстакаде или даже земле. Конструкция их может быть решетчатого, рамного, комбинированного типа.
- Башенные — поворотные, с телескопической или высотной конструкцией и молотовидной или подвесной стрелой. Могут быть на самоходном, приставном, прицепном, самоподъемном основании.
Железнодорожные — с полным поворотом, монтируемые на специальные платформы, которые ходят по ЖД рельсам. Могут быть с механическим и ручным приводом, одними или многими двигателями.- Плавучие — они устанавливаются на остойчивые передвижные понтоны, как самоходные, так и нет. Могут быть поворотными, стационарными и комбинированными, козлового типа, с мачтой и качающейся стрелой.
- Мачтовые — поворотные, стрела каждого из них с помощью шарниров соединяется с мачтовым пролетом, у которого есть и верхняя, и нижняя опора. Могут быть жестконогими и вантовыми.
- Консольные — с механизмом захвата, установленным либо на тележку, либо на саму консоль, зафиксированную на ферме или же колонне. Могут быть настенными, колонными, двухплечевыми, передвижными.
- Настенные — любой конструкции, которую только можно зафиксировать на неподвижной опоре. Могут быть передвижными, если их рельсовый путь будет проложен по стене.
- Велосипедные — перемещающие грузы только в горизонтальной плоскости. Оборудованы электродвигателем, устанавливаются на однорельсовую наземную трассу.
По типу привода:
- Электрические — осуществляют рабочие операции благодаря двигателю постоянного или переменного тока.
- Гидравлические — такой привод делает возможной легкую регулировку скоростей и занимает мало места.
- Пневматические — предназначены для работы в средах, где применение электричества может быть опасным, например, в пожаро- и взрывоопасных помещениях.
По возможности передвижения:
- Стационарные — установленные на зафиксированные основания и поэтому не могущие перемещаться.
- Радиальные — передвигаются строго по заданной кольцевой траектории (опора является центром «орбиты»).
- Переставные — установленные на основания, которые можно перемещать, — вручную или грузоподъемным оборудованием.
- Передвижные — могущие перемещаться в пространстве, делятся на:
- Самоходные — они едут сами, благодаря подводу электроэнергии;
- Прицепные — их возят на буксире.
- Самоподъемные — перемещающиеся по вертикали в процессе возведения объекта.
- Быстромонтируемые — устанавливаются на рабочем участке за срок до 30 минут (за счет собственных механизмов сборки) и так же быстро демонтируются для переезда на новое место.
По степени поворота:
- Неповоротные — по отношению к опоре не вращаются.
- поворотные;
- поворотные — вращаются с углом менее 3600 (не полноповоротные) и более 3600 (полноповоротные);
- неполноповоротные (на угол менее 360o).
По типу захватного устройства:
Крюковые — наиболее старый, простой и классически распространенный вид машин.
Клещевые — захватный механизм тоже механический, но характер фиксации груза немного другой.
Грейферные — у них захватное устройство представляет собой большой ковш (черпак).
Магнитные — грузы надежно фиксируются при помощи электромагнитного поля.
Контейнерные — захватным устройством является спредер, то есть навесная распорка с несколькими держателями.
Штыревые
Штабелеры
Литейные
Посадочные
Стрипперные
Есть краны и с более специфическими грузозахватными механизмами: со штабелерами, стрипперами и так далее — конкретную модель выбирают, отталкиваясь от особенностей работ.
По виду привода рабочих механизмов:
Ручные
Электрические
Гидравлические
По степени поворота:
- Неповоротные — по отношению к опоре не вращаются.
- поворотные;
- поворотные — вращаются с углом менее 3600 (не полноповоротные) и более 3600 (полноповоротные);
- неполноповоротные (на угол менее 360o).
По типу захватного устройства:
- Крюковые — наиболее старый, простой и классически распространенный вид машин.
- Клещевые — захватный механизм тоже механический, но характер фиксации груза немного другой.
- Грейферные — у них захватное устройство представляет собой большой ковш (черпак).
- Магнитные — грузы надежно фиксируются при помощи электромагнитного поля.
- Контейнерные — захватным устройством является спредер, то есть навесная распорка с несколькими держателями.
- Штыревые
- Штабелеры
- Литейные
- Стрипперные
- Посадочные
Есть краны и с более специфическими грузозахватными механизмами: со штабелерами, стрипперами и так далее — конкретную модель выбирают, отталкиваясь от особенностей работ.