Конструкции башенных кранов совершенствуются снижением их веса за счет применения легких трубчатых конструкций из сплавов алюминия, пластмасс и других эффективных материалов. Проводятся работы по усовершенствованию кранового привода для плавной и точной посадки на место сборных элементов, улучшается конструкция ходовой части крана с целью повышения его мобильности и проходимости, намечается широкое применение гидропривода, планетарных передач, автоматических и полуавтоматических устройств, обеспечивающих безопасность и учет крана.

С целью уменьшения длины поезда до 18—20 м при транспортировании башенных кранов башня (колонны)и стрела изготовляются складывающимися. При полностью решенной задаче плавного изменения вылета стрелы с грузом монтажные краны с подъемными стрелами вытеснят краны с грузовыми каретками.

Сравнивая существующие электроприводы кранов с электроприводом, имеющим регулируемый вихревой тормоз «Динамо», при испытании новых моделей кранов признано целесообразным ускорить разработку данного привода с целью его применения для башенных кранов. Характеристики такого привода с генератором переменного тока не уступают электроприводу с генератором постоянного тока.

Для кранов грузоподъемностью до 3 т рекомендован для регулирования скоростей электрогидравлический тормоз типа ТКТГ, который может обеспечить уменьшение посадочных скоростей в 4 раза.

Расширена номенклатура крановых двигателей переменного тока, снижается их вес, осуществляется переход на новые кулачковые контроллеры взамен старых барабанных. Заменяются устаревшие магнитные контроллеры на новые — автоматические. Значительно улучшены кабина крановщика и его рабочее место. Площадь кабины должна быть не менее 3 м2, стенки — с надежной теплоизоляцией. Кабина должна иметь хороший обзор и быть переставной по вертикали. В зимнее время кабина обогревается электропечами.

К серийному производству на ближайшие годы рекомендованы с внесением необходимых конструктивных улучшений башенные краны БК-370, МСК-3-5/20, БК-215, С-391, С-390 и С-464.

В 1961 г. начат выпуск первых образцов единого унифицированного ряда башенных кранов для жилищно-гражданского строительства. В основу этих кранов положены отобранные конструктивные решения перечисленных выше кранов с поворотной башней.

Харьковский завод строительных машин освоил пятитонный башенный кран КБ-100 (рис. 91).

Действующий с 1 января 1956 г. ГОСТ 7379-55 на башенные строительные краны имеет ряд существенных недостатков, к которым относятся: значительное количество типоразмеров кранов, несоответствие параметров многих кранов требованиям индустриального жилищного и промышленного строительства, устаревшая конструкционная схема большинства кранов, весьма ограниченные возможности унификации узлов и элементов кранов и т. п.

Новый гост на башенные краны, подготовленный ВНИИ-стройдормаш с участием ряда других научно-исследовательских и проектно-конструкторских организаций, учитывает новейшие достижения техники краностроения, требования современного индустриального строительства.

В настоящее время строительные организации имеют в своем распоряжении около 26 тысяч башенных кранов в количестве около 100 типоразмеров. Для жилищно-гражданского строительства можно обойтись всего 6—8 типоразмерами основных моделей.

Единый ряд башенных кранов имеет восемь типоразмеров, в которых будет осуществлена максимальная унификация отдельных узлов и механизмов (табл. 24).

Марки и параметры единого ряда башенных кранов, “предложенного ВНИИстройдормаш, приведены в табл. 25.

В результате унификации узлов механизмов кранов производство их организуется на заводах, специализированных на выпуске однотипных узлов.

Рис. 91. Башенный кран КБ-100.

Таблица 24

Кроме основных моделей башенных кранов, предусмотрена их модификация (табл. 26).

На базе основных узлов кранов можно легко выполнить различные модели башенных кранов. Кран грузоподъемностью 5 т для строительства 5-этажных зданий при наращивании башни может быть применен для строительства 8-этажных зданий. При замене башни стрелой этот же кран может работать на монтаже сборных фундаментов.

Конструкцией унифицированных механизмов предусмотрено использование одних и тех же узлов и деталей на различных кранах. Грузовая лебедка тяжелого крана может быть использована как стреловая лебедка более легкого. Кабины крановщиков будут едиными для всех кранов, кроме первого ряда.

Данные об унифицированных механизмах и узлах единого ряда бетонных кранов приведены в табл. 27.

На базе уменьшения количества унифицированных узлов станет возможным выпускать значительно большее количество модификаций основных моделей башенных кранов. Вместо 31 завода, изготовлявших башенные краны, в 1961 г. их производство сосредоточено на 11 заводах. Кроме того, 4—5 заводов будут выпускать специальные башенные краны грузоподъемностью 40—60 т, предназначенные для монтажа промышленных объектов, в том числе доменных печей. Значительно увеличивается производственная мощность машиностроительных заводов, изготовляющих башенные краны.

Таблица 25
Типы и параметры единого ряда башенных кранов

Таблица 26
Параметры модификации основной модели башенных кранов КБ-60 и КБ-100

Таблица 27
Унифицированные узлы типового ряда башенных кранов

Новый гост распространяется на башенные краны грузоподъемностью от 0,5 до 8 г (грузовой момент изменяется в пределах от 4 до 250 тм) с поворотной колонной (башней). Изменение вылета осуществляется подъемом (опусканием) стрелы или перемещением каретки вдоль горизонтально расположенной стрелы.
Гостом установлены новые условные обозначения башенных кранов, в которое входят индексы, определяющие тип крана, грузовой момент, номер модификации и настоящего стандарта.

Дальнейшее совершенствование монтажных кранов (в частности башенных) должно идти по пути перехода на безрельсовую ходовую тележку (пневмоколесный, гусеничный или шагающий ход), замены троса и крюка на управляемый жесткий или шарнирный рабочий орган, оборудованный автоматическими захватами грейферного типа или пневмоприсосами.

Внедрение автоматических захватных органов предоставит возможность применить автоматизацию управления монтажными кранами, организовать их работу по заданной программе, особенно в монтажных кранах, предназначенных для сборки жилых зданий из объемных пространственных элементов: блок-комнат и блок-квартир.

Большое значение приобретают первые опыты по применению телевизионного управления специальными кранами, а также внедрение коротковолновой радиосвязи между монтажниками и крановщиком.

При высоком темпе монтажа сборных зданий, а следовательно, небольшом времени нахождения на объекте обычные башенные краны становятся экономически невыгодными, так как их применение требует больших затрат на устройство рельсовых путей, монтаж, демонтаж и перевозку.

По данным НИИОМТП наиболее перспективными для монтажа сборных зданий высотой до 5 этажей являются пневмоколесные краны грузоподъемностью от 3 до 5 г с опорными гидродомкратами. Эти краны в эксплуатации будут экономичнее башенных кранов по стоимости примерно на 15—20% и по трудоемкости — на 20—30%.

Наряду с выпуском наиболее совершенных конструкций новых моделей башенных кранов в ближайшие годы появятся новые типы монтажных пневмоколесных кранов.

При производственной проверке первых образцов пневмоколесных кранов на монтаже жилых зданий можно уточнить границы их рационального применения.
Машиностроительными заводами Советского Союза выпущены опытные образцы башенных кранов на гусеничном ходу (Э-1254, Э-801 и БГК-3/5), шагающие — КТС-5/10, серийно выпускается автокран КТС-ЗГ со складывающейся решетчатой башней и трубчатой стрелой.

В Ленинграде разработан проект и подготовляется выпуск специального пневмоколесного крана ПБК-5 грузоподъемностью 5 т для строительства 4—5-этажных жилых домов. При вылете стрелы 12,5 и высоте подъема крюка 22 м этот кран может производить монтаж здания шириной 12,6 м при работе с двух сторон.

Эффективность применения крана такого типа особенно ощутима при высоком темпе монтажа здания, а следовательно — малом сроке пребывания крана на объекте строительства. Металлоемкость данного крана на 34% меньше металлоемкости башенных кранов на рельсовом ходу соответствующей грузоподъемности. Время ввода крана в работу сокращается в 3— 5 раз по сравнению с башенными, это особенно важно при поточной застройке жилых кварталов и массивов.

При наличии дизель-электрического привода ДГ-38 с генератором переменного тока кран ПБК-5 может работать без потребления энергии от внешней сети. При изменении вылета стрелы груз перемещается по горизонтали.

Управление механизмами крана осуществляется из кабины крановщика, расположенной в верхней части башни.

В рабочем положении кран устанавливается на гидравлические выносные опоры, которые управляются из кабины.

Время установки крана на опоры и снятие с опор при передвижке на следующую стоянку составляет около 20 мин.

До начала работы крана возле монтируемого объекта должна быть спланирована и тщательно укатана площадка. При слабых грунтах в осенний и весенний периоды следует укладывать инвентарные шлакобетонные плиты.

На расстоянии до 25 м при уклоне площадки до 4° кран передвигается без груза с поднятой башней.

Кран на небольшие расстояния (в пределах застраиваемого квартала) перевозится в транспортном положении собственным ходом со скоростью 1,5 км/час, при больших расстояниях — на прицепе к автотягачу. Длина крана в транспортном положении (при сложенной башне) составляет 16,75 м.

Кроме пневмоколесного башенного крана ПБК-5, СКВ Ленинградского совнархоза, разработан проект крана ПБК-3/5 грузоподъемностью 3—5 т.

Следует отметить, что за последнее время пневмоколесные башенные краны выпущены рядом зарубежных фирм и применяются в практике строительства.
Наряду с башенными кранами для массового строительства на промышленных стройках широко применяются специальные башенные краны грузоподъемностью 15, 25, 40 т. Конструкция кранов БК-300, БК-1425 удовлетворяет требованиям современной монтажной техники.

Краны БК-404 и БК-406 необходимо модернизировать.

Самоходные стреловые краны

В течение семилетия значительно увеличивается выпуск стреловых самоходных кранов на автомобильном, пневмоколес-ном и гусеничном ходах.
Производство автокранов сосредотачивается на Ивановском, Балашихинском, Камышинском, Львовском и других заводах. Наряду с выпуском легких автокранов предусматривается производство кранов на шасси автомашин грузоподъемностью свыше 10 т.

За последние годы разработаны новые конструкции и организован выпуск автокранов. Краны новой конструкции имеют многомоторный дизель-электрический привод и обладают рядом преимуществ по сравнению с ранее выпускаемыми: широкий диапазон рабочих скоростей и независимость рабочих операций, простота и компактность механизмов, легкое и удобное управление, безопасность в работе, улучшенная конструкция кабины, обеспечивающая круговой обзор и изоляцию от шума работающих механизмов.

Питание механизмов крана электроэнергией может осуществляться от собственной дизель-электрической установки или внешней сети.

Из легких автомобильных башенных кранов выпускается кран КТС-ЗГ.

Наиболее экономичными, производительными, мобильными монтажными механизмами для промышленного строительства являются пневмоколесные и гусеничные краны. В текущем семилетии значительно возрастает их выпуск.

В осваиваемых новых моделях кранов применяется наиболее эффективная система индивидуальных приводов на всех исполнительных механизмах. При этой системе все исполнительные механизмы выполняются в виде отдельных блоков, что значительно упрощает их изготовление, монтаж, обкатку и ремонт.
Поворотная часть пневмоколесных и гусеничных кранов одинаковой грузоподъемности полностью унифицируется, и они будут отличаться только ходовой частью.

Применение стрел и гуськов, имеющих трехгранное сечение и выполненных из труб, значительно уменьшает их вес. Наряду с общепринятым решением — подъемная стрела и гусек небольшой длины — будут выпущены краны с неподвижной стрелой и подъемным гуськом (клювом) большой длины; это позволит значительно увеличить радиус действия кранов и приблизить их к башенным.

Новыми конструктивными решениями этих кранов являются: двухскоростные грузовые лебедки, шариковое опорно-поворотное устройство, тормозы с гидротолкателями, вертикальное расположение двигателей механизма поворота, изолированная от машинного отделения кабина крановщика, гидравлическое или пневматическое управление выносными опорами.

В кране К-124 (рис. 92) применено: гидравлическое управление вместо рычажного, дизель СМД-7 со стартерным запуском вместо дизеля Д-54, кабина крановщика изолирована от машинного отделения, обеспечен круговой обзор.

Кран К-255 грузоподъемностью 25 т имеет по сравнению с краном К-252 меньшие габариты и вес, в нем применены гидравлические выносные опоры, шариковое поворотное устройство, обеспечен круговой обзор. Применение двух ведущих мостов автомобильного типа улучшило проходимость крана. Кабина крановщика отделена от машинного отделения, имеет хорошую изоляцию и лучший внешний вид. Привод крана — дизель-электрический на переменном токе и может работать от внешней сети; это снижает эксплуатационные расходы и экономит моторесурсы дизельного двигателя.

Применение стандартных редукторов серии РМ для механизмов поворотной части снижает стоимость крана и упрощает снабжение запасными частями.
Отечественные краны К-124 и К-255 превосходят по своим показателям аналогичные по грузоподъемности модели кранов’ лучших американских фирм «Юнит», «Лайма», «Осгуд» и английской «Колес».

В 1959 году изготовлен и испытан первый в Советском Союзе пневмоколесный 40-тонный кран К-401 (рис. 93) с дизель-электрическим приводом на переменном токе. Вес крана — 50 т. Кран имеет индивидуальный привод исполнительных механизмов, что дает полное совмещение рабочих движений. Для передвижения крана применены двухскоростной электродвигатель, электромагнитная муфта скольжения и двухскоростная коробка передач.

Кран обладает высокими ходовыми качествами. В виде дополнительного оборудования имеется добавочная десятиметровая стрела к основной двадцатиметровой. Кран К-401 можно применять на монтаже 6-8-этажных жилых зданий.

Кран К-124 будет заменен наиболее совершенным краном К.-153 грузоподъемностью 15 т (опытный образец изготовлен в 1960 г). Привод крана осуществляется от дизеля СМД-7 мощностью 60 л. с. через турботрансформатор ТРК-325, поэтому обеспечиваются плавные скорости. Турботрансформатор для регулировки скоростей подъема и опускания груза на отечественных кранах устанавливается впервые. Достоинство такого устройства заключается в том, что скорости меняются автоматически: чем больше вес груза, тем меньше скорость подъема и опускания, и наоборот. Отпадает необходимость в применении коробки скоростей в трансмиссии передвижения крана.

Практически благодаря турботрансформатору достигаются регулируемые «ползучие» скорости.

Управление механизмами крана — пневматическое. Ходовая часть имеет два ведущих моста автомобильного типа. Кран имеет шариковое опорно-поворотное устройство. Кабина крановщика отделена от механизмов, имеет отопление и вентиляцию.

В настоящее время создается кран с объемным гидравлическим приводом. В 1960 г. изготовлен опытный образец дизель-гидравлического крана К-107 грузоподъемностью 10 т. Гидравлический привод механизмов осуществляется однотипными гидромоторами конструкции ВНИИстройдормаш, встроенными в механизм крана, — барабаны подъемной и грузовой лебедки. Колеса передвижения устроены по системе мотор—колесо.

Таблица 28
Типовой ряд стреловых самоходных кранов

Благодаря более совершенной конструкции привода подъема и опускания груза, увеличенной мобильности, повышенной проходимости, а также увеличению высоты подъема и вылета при помощи придаваемого комплекта стрел и гуськов, пневмо-колесные краны с успехом смогут заменить башенные краны на строительстве крупноблочных и крупнопанельных жилых зданий, а также домов из объемных элементов.

Краны К-123 и К-124 оборудованы стрелами 10, 18 и 22 м и гуськами 2,2 ж и 1,5 м (для стрелы 22 м).

Краны К-252 и К-255 имеют стрелы 15 и ’25 ж и гусек 5 м.

Кран К-401 имеет стрелы 15 и 25 м. Кроме того, для стрелы в 25 м придается дополнительная управляемая надставка длиной 10 м. Этим обеспечивается подъем груза весом 5 т на высоту 30 м. Кроме пневмоколесных кранов, осваиваются новые краны башенно-стрелового типа на гусеничном ходу, которые обеспечат подъем груза 30—50 и 75 т на высоту до 75 м это даст возможность широко применять их на монтаже промышленных зданий и сооружений. Разработан проект крана СКГ-100 грузоподъемностью 100 т.

ВНИИстройдормаш разработал проект типового ряда стреловых самоходных кранов (табл. 28).