Однобалочный мостовой кран: грузоподъёмность, устройство и отличия от двухбалочного

Краткий ответ

Что такое однобалочный мостовой кран и для чего он нужен

Однобалочный мостовой кран — грузоподъёмное оборудование мостового типа с одной пролётной балкой, которая опирается на две концевые балки с ходовыми колёсами. Грузовая тележка или электрическая таль перемещается по нижнему поясу пролётной балки. Такая конструкция подходит для производственных цехов, складов и ремонтных мастерских, где нужна грузоподъёмность, как правило, до 16 тонн при умеренной интенсивности работ. Подробнее по теме: грузозахватные устройства. Подробнее по теме: реализованные проекты. Подробнее по теме: сервисное обслуживание.

Ключевые факты об однобалочных мостовых кранах

• Грузоподъёмность: от 1 до 12,5 тонн (опорные модели — до 16 тонн и выше)
• Высота подъёма: от 6 до 18 метров и выше в зависимости от исполнения
• Группы режима работы: от 1К до 6К по ГОСТ 34017
• Собственная масса крана на 30–40 % меньше, чем у двухбалочного аналога
• Исполнения: опорные и подвесные, электрические

Конструктивное устройство однобалочного мостового крана

Пролётная балка: типы сечений и материалы изготовления

Пролётная балка — основной несущий элемент крана. Для однобалочных конструкций применяют два типа сечений:

• Двутавровое (прокатный или сварной двутавр) — при пролётах до 12 метров и грузоподъёмности до 5 тонн
• Коробчатое (замкнутое сварное сечение) — даёт повышенную жёсткость, применяется при больших пролётах и нагрузках

Материал — конструкционная сталь марок Ст3сп, 09Г2С. Выбор марки стали зависит от температурного режима эксплуатации и группы классификации крана.

Концевые балки и ходовые колёса: роль в конструкции моста

Концевые балки соединяют пролётную балку с ходовой частью крана. На их торцах закреплены ходовые колёса, которые перемещаются по подкрановым рельсам. Концевые балки воспринимают нагрузки от собственного веса конструкции и массы поднимаемого груза, передают их на подкрановые пути и далее — на несущие конструкции здания.

Электрическая тали и её расположение по нижнему поясу балки

Электрическая таль однобалочного крана движется по нижнему поясу пролётной балки. Это принципиальное отличие от двухбалочных конструкций, где тележка едет по рельсам, уложенным поверх двух балок. Расположение тележки снизу ограничивает грузоподъёмность, но позволяет уменьшить габаритную высоту крана и снизить нагрузку на строительные конструкции.

Механизм подъёма: электрическая таль

В качестве грузоподъёмного механизма однобалочных кранов используют:

• Электрические канатные тали — самое распространённое решение для грузоподъёмности от 1 до 10 тонн и выше
• Электрические цепные тали — для малых грузоподъёмностей (до 3,2 тонны) и невысокой интенсивности работ

Грузоподъёмность однобалочного мостового крана: диапазон и зависимость от параметров

Стандартный диапазон грузоподъёмности однобалочных кранов

Стандартный ряд грузоподъёмности: 1; 2; 3,2; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16 тонн.

При какой грузоподъёмности и пролёте однобалочная схема достигает предела

Однобалочная конструкция упирается в конструктивный предел при грузоподъёмности свыше 12,5 тонн или пролёте более 28,5 метров. Если нужно поднимать грузы массой 16 тонн и более, а также при пролётах свыше 22,5 метров с высокой интенсивностью эксплуатации — как правило переходят на двухбалочную схему.

Технические характеристики однобалочного мостового крана

Пролёт крана: стандартные значения и максимально допустимые величины

Стандартные пролёты: 4,5; 7,5; 10,5; 13,5; 16,5; 19,5; 22,5; 25,5; 28,5 метров. Шаг кратности — 3 метра. Максимально допустимый пролёт определяют по требованиям к прогибу балки под нагрузкой (не более 1/700 пролёта для среднего режима работы).

Высота подъёма груза: на что влияет расположение тележки по нижнему поясу

Высота подъёма ограничена расстоянием от уровня пола до нижнего пояса пролётной балки. Типовые значения: 6; 9; 12; 18 метров. Тележка движется снизу балки и занимает часть подкранового пространства — это уменьшает полезную высоту подъёма по сравнению с двухбалочным краном на 1–2 метра при одинаковой отметке головки подкранового рельса.

Группы классификации (режимы работы) по ГОСТ и связь с интенсивностью эксплуатации

Однобалочные мостовые краны выпускают для групп классификации от 1К до 5К (ранее — лёгкий и средний режимы): Подробнее по теме: однобалочные опорные и подвесные краны. Подробнее по теме: двухбалочные краны. Подробнее по теме: специальные краны. Подробнее по теме: козловые краны.

• 1К–2К — редкая работа, вспомогательные операции (до 16 000 циклов за срок службы)
• 3К–4К — регулярная эксплуатация на складах и производственных участках
• 5К — интенсивная работа в две смены

Масса крана и нагрузка на подкрановые пути или перекрытие здания

Собственная масса однобалочного крана грузоподъёмностью 5 тонн при пролёте 16,5 метров — 3,8–4,5 тонны. Для сравнения: двухбалочный кран аналогичных параметров весит 6,5–8,0 тонн. Меньшая масса позволяет уменьшить сечение подкрановых балок и колонн здания, что экономит средства на этапе строительства.

Типы однобалочных мостовых кранов: опорные и подвесные, электрические

Опорный однобалочный кран: конструкция, монтаж на подкрановые пути

Опорный однобалочный кран стоит ходовыми колёсами на подкрановых рельсах, смонтированных на подкрановых балках колонн здания. Этот тип даёт максимальную грузоподъёмность (до 12,5–16 тонн) и работает при пролётах до 28,5 метров.

Подвесной однобалочный кран: крепление к нижним поясам балок перекрытия

Подвесной кран крепится к нижним полкам двутавровых путей, зафиксированных на несущих конструкциях перекрытия. Преимущество — не нужны специальные подкрановые колонны. Грузоподъёмность подвесных моделей обычно не превышает 5–8 тонн.

Отличия однобалочного мостового крана от двухбалочного

Конструктивные различия: одна балка против двух, расположение тележки

У однобалочного крана одна пролётная балка, тележка перемещается по её нижнему поясу. У двухбалочного — две параллельные балки, тележка движется по рельсам поверх них. Отсюда разница в габаритах, массе и грузоподъёмности.

Сравнение по высоте подъёма: почему двухбалочный кран поднимает выше

При одинаковой высоте здания двухбалочный кран даёт на 1,5–2,5 метра большую высоту подъёма. Причина — тележка расположена между балками, а не под единственной балкой, что освобождает подкрановое пространство.

Нагрузка на здание и подкрановые пути: однобалочное решение против двухбалочного

Однобалочный кран передаёт на колонны здания на 30–40 % меньшую нагрузку за счёт сниженной собственной массы. Это позволяет использовать облегчённые металлоконструкции каркаса здания.

Ограничения однобалочной конструкции и порог перехода на двухбалочную схему

Переход на двухбалочную конструкцию обоснован при:

• Грузоподъёмности свыше 12,5 тонн
• Пролёте более 22,5 метров с интенсивным режимом
• Группе классификации 6К и выше
• Необходимости максимальной высоты подъёма

Области применения однобалочных мостовых кранов

Производственные цеха с ограниченной высотой помещения

Однобалочные краны подходят для цехов высотой до 12 метров, где важен каждый метр подкранового пространства и нет возможности увеличить высоту здания под двухбалочную конструкцию.

Складские комплексы и логистические терминалы

На складах с грузами массой до 5–10 тонн однобалочный кран даёт нужную производительность при существенно меньших затратах на оборудование и подкрановые конструкции.

Ремонтные мастерские, сборочные участки, вспомогательные пролёты

Для периодических подъёмных операций в ремонтных зонах и на сборочных участках однобалочный кран — рациональный выбор: он компактен, прост в обслуживании и быстро монтируется.