Телескопический кран — это гидравлический кран с прямой стрелой, состоящей из стальных секций, которые выдвигаются одна из другой, как в телескопе, для увеличения радиуса действия. Установленный за кабиной грузовика, он обычно называется краном-телескопом или телескопическим краном-манипулятором. Один гидравлический цилиндр поднимает стрелу, другие цилиндры выдвигают секции, а лебедка поднимает крюк на стальном тросе.
В данном руководстве объясняется, как работают стрела, её цилиндры и телескопическая система, как изменяется грузоподъёмность по мере увеличения длины стрелы, а также в каких случаях телескопический кран является более предпочтительным выбором по сравнению с краном с шарнирно-сочленённой стрелой. Для данного руководства мы собрали технические чертежи наших двенадцати актуальных моделей телескопических кранов-манипуляторов грузоподъемностью от 2 до 20 т, и все приведенные ниже иллюстрации кранов взяты именно из них. Achord Chan, директор по производству компании BOB-LIFT, подготовил его совместно с нашей инженерной командой.
Основные выводы
- Телескопический кран поднимает грузы с помощью прямой стрелы, состоящей из вложенных друг в друга секций; наши современные модели имеют от трёх до пяти секций и обладают рабочим вылетом от 8,2 м до 22,3 м.
- Цилиндр подъёма стрелы определяет угол наклона стрелы, а телескопические цилиндры — её длину; эти два параметра вместе определяют радиус действия.
- Грузоподъёмность уменьшается с увеличением радиуса: наш 10-тонный кран SQ10SA4 поднимает 10 000 кг на расстоянии 2,4 м, но только 1 050 кг на расстоянии 15,5 м.
- При одинаковом радиусе действия более короткая стрела под меньшим углом обычно поднимает больше груза, чем более длинная стрела под более крутым углом, поэтому следует использовать самую короткую стрелу, которая дотягивается до груза.
- Выбирайте телескопический кран, если вам нужен большой прямой вылет и подъем грузов на крюке; выбирайте кран с шарнирно-сочлененной стрелой, если вам требуется компактное хранение и размещение грузов над препятствиями.
Что такое кран с телескопической стрелой?
Телескопический кран — это кран, стрела которого представляет собой набор стальных труб коробчатого сечения, вложенных друг в друга, и выдвигаемых и втягиваемых с помощью гидравлических цилиндров. Самая внешняя и самая большая секция, закреплённая на верхушке колонны, называется базовой стрелой или главной стрелой; остальные — телескопические секции. Когда стрела полностью втянута, все секции находятся внутри базовой стрелы, и кран имеет минимальную длину и максимальную прочность.
На грузовике кран прикручен болтами к шасси позади кабины и получает питание от двигателя грузовика через коробку отбора мощности. По окончании работы стрела втягивается и укладывается вдоль грузовой платформы, после чего грузовик уезжает со своим грузом. В Северной Америке эту машину называют грузовиком с краном; на большинстве других рынков она известна как телескопический кран-манипулятор, кран с прямой стрелой или кран с жесткой стрелой.
Среди наших кранов-манипуляторов модели с телескопической стрелой имеют грузоподъемность от 2 до 20 т, а модели с шарнирно-сочлененной стрелой — от 1,6 до 50 т.
Как устроен кран с телескопической стрелой?
Каждое движение крана с телескопической стрелой осуществляется гидравлическим способом, и масло проходит по одному пути: двигатель грузовика приводит в действие насос через коробку отбора мощности, насос подает масло в управляющий клапан, а рычаги оператора направляют это масло к четырём типам приводов. В нашем руководстве по запчастям для кранов-манипуляторов каждая деталь пронумерована на реальном чертеже; движения следующие:
- Поворот. Гидравлический двигатель и редуктор обеспечивают поворот колонны на поворотном подшипнике; все наши телескопические краны-манипуляторы имеют угол поворота 360 градусов.
- Подъём стрелы. Цилиндр подъёма стрелы, расположенный между колонной и нижней частью базовой стрелы, обеспечивает подъем и опускание стрелы; наши телескопические краны могут достигать максимального угла наклона стрелы в 75 градусов.
- Телескопическое действие. Телескопические цилиндры внутри стрелы выдвигают и втягивают её секции, что изменяет длину стрелы.
- Подъем. Гидравлическая лебедка наматывает стальной трос, проходящий через шкивы в головке стрелы и спускающийся к крюковому блоку, который поднимает и опускает груз.
Угол наклона стрелы и длина стрелы вместе определяют радиус действия — горизонтальное расстояние от центра поворота до крюка. Прежде чем приступить к этим действиям, необходимо выдвинуть и опустить выносные опоры так, чтобы груз упирался в грунт; в нашей статье «Выносные опоры и давление на грунт» объясняется, как их настроить.
Как работает цилиндр телескопической стрелы
Гидравлический цилиндр телескопической стрелы, также называемый цилиндром выдвижения стрелы, представляет собой гидравлический цилиндр, расположенный внутри стрелы и обеспечивающий выдвижение её секций. Поскольку он находится внутри стрелы, масло к нему часто поступает через трубки или катушки шлангов, расположенные внутри стрелы, а не через внешние шланги. Каждый цилиндр, удерживающий груз, включая цилиндр подъёма стрелы и цилиндры выдвижения, обычно оснащён клапаном удержания груза, благодаря чему стрела остаётся в исходном положении в случае обрыва шланга или отпускания рычага.
Производители используют два основных способа перемещения нескольких секций с помощью цилиндров, и во многих кранах эти способы сочетаются:
- Последовательное телескопирование. Секции выдвигаются одна за другой в фиксированном порядке, причем каждая приводится в движение собственным цилиндром или одной ступенью многоступенчатого цилиндра. Последовательные клапаны определяют, какая секция движется первой.
- Синхронное телескопирование. Все секции выдвигаются одновременно с одинаковой скоростью. Как правило, один цилиндр приводит в движение одну секцию, а тросы или цепи, проходящие через шкивы внутри стрелы, вытягивают за ней последующие секции.
- Комбинированные системы. Цилиндры последовательно выдвигают некоторые секции, а тросы — последние секции синхронно с ними, что позволяет сохранить легкость стрелы и обеспечить большой вылет.
Независимо от того, какую систему использует кран, покупатель может увидеть результат в двух местах на техническом чертеже: количество секций стрелы и длины стрелы, указанные в верхней части таблицы грузоподъёмности. Наш 10-тонный кран SQ10SA4 имеет четыре секции — одну основную стрелу и три гидравлических удлинителя, — и в его таблице грузоподъёмности указаны четыре длины стрелы: 5,6 м, 9,02 м, 12,44 м и 15,87 м.
Длина стрелы, угол наклона стрелы и грузоподъёмность
В таблице нагрузок на техническом чертеже указана номинальная нагрузка для каждого сочетания длины стрелы и угла наклона стрелы. В приведенной ниже таблице представлена полная таблица для модели SQ10SA4, что позволяет увидеть, как изменяется грузоподъемность по мере увеличения длины стрелы и снижения угла наклона.
| Угол наклона стрелы | Стрела длиной 5,6 м | Стрела длиной 9,02 м | Стрела длиной 12,44 м | Стрела длиной 15,87 м |
|---|---|---|---|---|
| 0° | 4 500 кг на вылете 5,0 м | 2 200 кг на вылете 9,0 м | 1 500 кг на вылете 12,0 м | 1 050 кг на вылете 15,5 м |
| 30° | 5 700 кг при вылете 4,3 м | 2 700 кг при вылете 7,6 м | 1 810 кг при вылете 10,5 м | 1 300 кг при вылете 13,5 м |
| 50° | 8 700 кг при вылете 3,2 м | 3 600 кг при вылете 5,7 м | 2 450 кг при вылете 7,8 м | 1 850 кг при вылете 10,0 м |
| 60° | 10 000 кг при вылете 2,4 м | 4 300 кг при вылете 4,4 м | 3 000 кг при вылете 6,1 м | 2 170 кг при вылете 7,8 м |
| 75° | Данные отсутствуют | 7 000 кг при вылете 2,3 м | 5 100 кг при вылете 3,2 м | 3 400 кг при вылете 4,2 м |
Из этой таблицы можно извлечь три практических вывода. Во-первых, грузоподъёмность зависит от радиуса гораздо в большей степени, чем от длины стрелы: при одинаковом радиусе 7,8 м стрела длиной 12,44 м под углом 50 градусов рассчитана на 2 450 кг, тогда как стрела длиной 15,87 м под углом 60 градусов — на 2 170 кг. Во-вторых, удлинение стрелы сопряжено с дополнительными затратами даже при неизменном радиусе, поскольку дополнительные секции увеличивают вес стрелы. В-третьих, полная грузоподъёмность в 10 000 кг достигается только при радиусе 2,4 м с самой короткой стрелой, поэтому указанная в заголовке грузоподъёмность мало что говорит о нагрузке, которую можно разместить в задней части грузовой платформы или над стеной. Пошаговую инструкцию см. в нашем руководстве на сайте «Как читать таблицу грузоподъёмности крана».
Размеры и сечения телескопических кранов
Количество секций увеличивается по мере увеличения размера крана, поскольку для укорочения более длинной стрелы до длины, позволяющей разместить её на грузовике, требуется больше секций. В таблице приведены четыре из наших двенадцати телескопических моделей; полный ассортимент с указанием веса и габаритов для установки представлен в нашей статье «Размеры кранов-манипуляторов».
| Кран | Секции стрелы | Максимальный радиус | Нагрузка при максимальном радиусе | Расход и давление масла |
|---|---|---|---|---|
| 2 т, телескопический | 3 (основная + 2) | 8,2 m | 250 kg | 20 L/min, 16 MPa |
| 5 t SQ5SA3 | 3 (основной + 2) | 8,68 m | 1 100 kg | 32 L/min, 20 MPa |
| 10 t SQ10SA4 | 4 (основной + 3) | 15,5 m | 1 050 kg | 63 L/min, 26 MPa |
| 16 т, телескопический | 5 (основная + 4) | 22,3 m | 1 050 kg | 80 L/min, 30 MPa |
Два крана с одинаковой номинальной грузоподъёмностью могут иметь совершенно разную конструкцию. Наши две 5-тонные модели наглядно демонстрируют это: трёхсекционная модель SQ5SA3 достигает вылета 8,68 м и поднимает на этом расстоянии 1 100 кг, тогда как четырёхсекционная 5-тонная модель достигает вылета 11,79 м и поднимает на этом расстоянии 600 кг. Дополнительная секция обеспечивает увеличение вылета примерно на 3 м за счёт снижения грузоподъёмности на конце стрелы примерно вдвое.
Для чего используется кран с телескопической стрелой?
Телескопические краны-манипуляторы подходят для работ, при которых грузы подвешиваются на крюк и должны перемещаться на большое расстояние по прямой от грузовика. Типичными примерами являются разгрузка стали, труб и сборных железобетонных конструкций, установка оборудования и трансформаторов, подъем строительных материалов на крышу или через ограждение, а также погрузка контейнеров или генераторов. Поскольку крюк подвешен на тросе, кран также может опускать грузы ниже уровня земли в траншеи и ямы, при условии, что на барабане лебедки имеется достаточное количество троса.
Телескопическая стрела против шарнирно-сочлененной стрелы
Основной альтернативой является кран с шарнирно-сочлененной стрелой, у которого стрела складывается в месте соединения. Ни один из этих типов не является лучше в целом; каждый подходит для своего вида работ. В нашем подробном сравнении кранов-манипуляторов с шарнирно-сочлененной стрелой и телескопической стрелой представлены пять пар реальных моделей, расположенных рядом.
| Вопрос | Кран с телескопической стрелой | Кран с шарнирно-сочлененной стрелой |
|---|---|---|
| Форма стрелы | Прямые, вложенные секции | Внутренняя и внешняя секции стрелы соединены шарниром |
| Точка подъема | Крюк на стальном тросе, прикреплённый к лебедке | Крюк на конце стрелы; лебедка устанавливается по желанию |
| В транспортном положении | Стрела укладывается вдоль платформы и занимает всю её длину | Складывается за кабиной, оставляя платформу свободной |
| Лучше всего подходит для | Длинного, прямого вылета и подъема ниже уровня земли | Точного размещения, работы над препятствиями, использования навесного оборудования, такого как грейферы |
В США грузовик с телескопической стрелой, используемый в строительстве, подпадает под действие стандарта OSHA для кранов, 29 CFR 1926.1400, который определяет сферу применения правил, касающихся их сборки, осмотра и квалификации операторов. Конструкция и осмотр мобильных кранов, включая телескопические краны на грузовиках, регулируются стандартом ASME B30.5. Перед заказом крана ознакомьтесь с правилами, действующими в месте его эксплуатации.
Часто задаваемые вопросы
Кран-манипулятор с выдвижной стрелой — это то же самое, что телескопический кран?
Как правило, да. В Северной Америке под термином «грузовик с краном» понимается грузовик с телескопическим краном, установленным позади кабины, тогда как на большинстве других рынков такую же машину называют «телескопическим краном, установленным на грузовике» или «краном с прямой стрелой».
Что такое цилиндр стрелы на кране?
Под «цилиндром стрелы» может подразумеваться любой из двух цилиндров. Цилиндр подъёма стрелы (подъёмный цилиндр) поднимает и опускает стрелу, а телескопический цилиндр, расположенный внутри стрелы, выдвигает и втягивает её секции.
Из скольких секций состоит телескопическая стрела?
На кранах-манипуляторах их обычно от трёх до пяти, включая основную стрелу. Наши модели грузоподъёмностью 2 т и SQ5SA3 имеют три секции, модель SQ10SA4 грузоподъёмностью 10 т — четыре, а модели грузоподъёмностью 8 т, 14 т, 16 т и 20 т — пять.
Может ли телескопический кран поднимать груз при полном вылете?
Да, но только небольшую часть номинальной нагрузки. Наша модель SQ10SA4 грузоподъемностью 10 т рассчитана на 1 050 кг при радиусе 15,5 м, а модель SQ20SA5 грузоподъемностью 20 т — на 1 500 кг при радиусе 22 м, поэтому всегда проверяйте таблицу нагрузок для вашего фактического радиуса.
Каков максимальный угол наклона стрелы телескопического крана-манипулятора?
Наши телескопические краны-манипуляторы обеспечивают максимальный угол наклона стрелы 75 градусов, что позволяет достичь минимального радиуса действия и максимальной номинальной грузоподъёмности для любой длины стрелы.
Выберите подходящий кран с телескопической стрелой
Сообщите нам вес самого тяжелого груза, максимальный радиус действия, необходимый вам, и тип грузовика, который вы планируете использовать, — и мы предложим вам модель с телескопической или шарнирно-сочлененной стрелой вместе с техническим чертежом и таблицей грузоподъемности, чтобы вы могли ознакомиться с этими данными перед принятием решения. Свяжитесь с нами для получения коммерческого предложения.
