Проектирование подъемников и кранов-манипуляторов

Разработка подъемников и кранов-манипуляторов является приоритетной задачей для многих проектных отделов в крупных строительных организациях. Так как использование данных подъёмных механизмов в строительстве позволяет значительно снизить расходы при производстве работ, а также улучшить их качество и, самое главное – повысить безопасность. Создание строительных кранов манипуляторов имеет некоторые особенности, которые необходимо преодолеть для успешного завершения проекта. Прежде чем запустить в серийное производство тот или иной вид оборудования, вначале разрабатывается базовая модель, а впоследствии, на ее основе, осуществляется модификация. У подъемников и кранов увеличивается грузоподъемность, повышается функциональность. В качестве установочной базы для крана-манипулятора возможно использование опорной части башенного крана, куда вместо подъёмной или балочной стрелы монтируется подвижная манипулирующая головка с шарнирно-соединённой стрелой. При проработке будущей подъемной машины необходимо определится с главными параметрами, а именно грузоподъёмностью, размером стрелы, и высотой основания, на которое крепится шарнирный механизм. Грузоподъёмность определяется расчётом предельного веса элементов конструкции будущего здания. При этом краны-манипуляторы лишены главного недостатка башенных кранов – зависимости грузоподъемности от вылета крюковой системы, что позволяет оптимально использовать пространство рабочей зоны.

 

Определение размеров стрелы состоит из двух взаимосвязанных задач:

1. Определяется диапазон рабочих вылетов захватывающей клешни с учётом размеров строительного объекта, рабочей зоны и самого крана в соответствии с нормами СНиП.

2. Рассчитывается совокупность геометрических параметров, в которую входит определение взаимного расположения стрелы и её рукояти, принимая во внимание наличие свободного места под гидроцилиндры приводов, а также поиск оптимальной формы поперечного сечения стрелы. Данная задача на этапе проектирования является самой сложной из существующих, но с развитием отрасли и переноса её разработок на компьютерную основу, стало возможно относительно быстро проводить подбор сечения и необходимых размерных параметров при помощи специальных программ.

 

Следующий этап в проектировании строительных манипуляторов заключается в определении оптимальной высоты основания с учётом строящегося объекта. Для питания основной системы используется объёмный гидропривод с пропорциональным управлением, оснащённый компьютером, который при помощи многочисленных датчиков ведёт непрерывную регистрацию необходимых рабочих параметров крана и в некоторых случаях корректирует работу механизмов. При перемещении груза необходимо контролировать возникающие при этом динамические нагрузки. Обеспечивается это специальной системой, которая регистрирует параметры движения и геометрические координаты положения захватывающей клешни в пространстве. Также данная система отвечает за точное позиционирование шарнирно-соединённой стрелы и захватывающей клешни, благодаря пропорциональному гидроприводу, который обеспечивает плавное сокращение рабочих гидроцилиндров и как следствие плавное управление всем механизмом. Последним вопросом в проектировании строительных кранов манипуляторов остаётся разработка универсальной захватывающей клешни, что, по сути, является неразрешимой задачей ввиду бесконечного разнообразия строительных конструкций и материалов, отличающихся друг от друга по форме, размерам и весу. Поэтому важно оптимально разработать быстросъёмный универсальный подвесной замок для рабочих органов, так как это позволит быстро менять рабочее оборудование в зависимости от вида, формы и веса поднимаемого груза.