Подъемный кран своими руками чертежи поворотный механизм
Выполнение строительно-монтажных, ремонтных и погрузочно-разгрузочных работ на стройплощадках зданий и сооружений, складах, базах торговых предприятий и полигонах невозможно без применения специализированной грузоподъемной техники.
Стреловой кран Пионер является широко распространенной моделью общепромышленного назначения. Устройство без труда подает строительные и кровельные материалы, рубероид, утеплитель, инструменты на крышу, перемещает станки и элементы монтажных конструкций. Механизм может эксплуатироваться как в условиях низких температур до -40°С, так и до +40°С.
Устройство и принцип работы
Кран представляет собой разборную конструкцию, устанавливаемую на разных строительных участках с допустимым уклоном не более 3°. Механизм изготавливают в нескольких модификациях согласно ГОСТу 1451-77.
Основные сборочные узлы подъемника:
- поворотная рама с приводом;
- ходовая рама;
- стрела;
- крюковая подвеска;
- механизм конечного останова;
- стяжка;
- грузовой канат;
- контргруз;
- пригруз;
- страховочная растяжка;
- путевой выключатель;
- лебедка;
- электрооборудование.
Ходовая рама бывает стационарной и на колесном ходу.
Стрелу выполняют в разборном исполнении или цельной. Толщина стрелы — не более 10,2-13,3 см. Длина не превышает 3,5 м.
Толщина каната — 0,69-0,78 см.
Минимальный вес контргруза — 750 кг.
Поворот крана в зависимости от грузоподъемности осуществляется 2 способами:
Лебедка приводится в действие электрическим приводом мощностью 4-4,75 кВт, работающим от сети с напряжением 380 В. Механизм поднимает и опускает груз на высоту 4,5-6,2 м при выносе стрелы на 250 см со скоростью 8,4-16,8 м/с. Платформа крана поворачивается вокруг собственной оси. В некоторых случаях устанавливают специальную люльку-платформу.
Процесс управления осуществляется механизатором с помощью выносного кнопочного пульта.
Подъемные механизмы Пионер по максимальному грузу подразделяются на 3 вида:
От грузоподъемности зависят все остальные характеристики.
Пионер-500
Кран Пионер-500 — устройство для осуществления подъема груза до 500 кг, которое устанавливается как на крыше или перекрытии, так и на земле. При проведении работ на крыше максимальная высота подъема может достигать 50 м, на уровне земли — до 4,5 м. Для ремонта плоских кровельных поверхностей механизм поднимают, устанавливают и по гибкому кабелю присоединяют к электросети с напряжением 220 В, 50 Гц. Для низких работ существует возможность крепления к нулевой точке земли.
Груз постепенно поднимается со скоростью 16,8 м/мин, платформа на 360° вращается с поворотной стрелой, перемещая материал в нужное место. Механизм поворота — ручной, при этом процесс контролируется, механизм подъема — электрический.
Длина цельной стрелы для Пионера-500 составляет 5200 мм, диаметр — 102 мм. Разборное приспособление состоит из 2 частей длиной 2700 мм каждая, соединяемых болтами.
Ходовица с поворотной рамой имеет такие транспортные габаритные размеры:
- длина — 2450 мм;
- ширина — 1770 мм;
- высота — 1325 мм.
Габаритно-весовые характеристики крана:
- длина — 4200 мм;
- ширина — 1700 мм;
- высота — 5400 мм;
- масса без контргруза — 395 кг;
- масса полная — 830 кг.
Мини кран легко демонтируется, разбирается, переносится вручную на другое место, собирается и монтируется заново.
Пионер-750
Кран Пионер-750 имеет аналогичные 500-й модели технические показатели.
- масса перемещаемого груза увеличена до 750 кг;
- скорость подъема — 8,4 м/мин;
- высота перемещения — 45 м;
- ручной поворот — с помощью специального рычага;
- механизм подъема груза — электромотор АИР100L4ЕУ3 номинальной мощностью 4 кВт и частотой вращения 1410 об/мин на переменном 3-фазном токе;
- управление осуществляется пультом на 220 В;
- большинство агрегатов делают стационарными, стрелы — неразборными с вылетом 4,5 м;
- габариты — 4,2х2,0х5,4 м;
- транспортная ширина — 2,18 м;
- транспортная длина — 2,67 м;
- высота — 1,35 м;
- вес — 1355 кг.
Пионер-1000
Стреловой кран Пионер-1000 — усовершенствованное многофункциональное оборудование грузоподъемностью в 1000 кг. Поворотные и подъемные механизмы работают от электрической сети напряжением 380 В и приводной мощностью 4,75 кВт, благодаря чему управление становится быстрым и легким.
Стрелу производят в 3 вариантах:
С увеличением длины грузоподъемность и высота подъема уменьшаются:
- стрела, рассчитанная на вылет 2 м, перемещает грузы массой до 1 т на высоту 6,2 м;
- на 3 м — до 0,8 т на высоту 6 м;
- на 4 м — до 500 кг на 5,3 м;
- при наземном креплении — 6 м.
Фиксация производится с помощью стяжек.
Консольные агрегаты выполняют в 2 вариантах:
- переставными;
- передвижными на колесах.
На поворотной платформе стационарного подъемника устанавливают специальные упоры, регулирующие угол наклона и предохраняющие от запрокидывания.
В передвижном кране производители сооружают рельсы из швеллеров, по которым происходит перемещение.
Рабочая скорость достигает 11, 8 м/мин.
В сравнении с Пионером-500, в котором контргрузы навешиваются, в тоннике противовесы в количестве 15 штук по 48 кг находятся в специально оборудованном ящике.
Технические характеристики КП-1000:
- габаритные размеры в собранном виде — 6100х2140х6500 мм;
- масса без противовесов — 1070 кг;
- полная масса — 1820 кг;
- ходовица с поворотной рамой — 2850х2130х1600 мм;
- стрела — 6,45 м.
Пионер-2000
Кран Пионер-2000 — усовершенствованная версия подъемника КП-1000. После модернизации модели величина поднимаемого груза может достигать 2 т. Данный модуль изготавливается производителем по специальному заказу и востребован в строительстве фасадных сооружений, при монтаже окон, сэндвич-панелей.
- оснастка электромагнитным гидротормозом;
- электропривод поворота стрелы;
- редуктор, силовой агрегат и лебедка с 4-кратным запасом прочности.
С учетом вылета консоли максимальная грузоподъемность при двукратной запасовке каната составляет:
- при вылете 4,6 м — 1500 кг;
- 4,4 м — 1700 кг;
- 4,1 м — 2000 кг.
Максимальная высота подъема крюкового механизма:
- на вылете 4,6 м — 4,3 м;
- 4,3 м — 4,5 м;
- 4,1 м — 4,65 м.
Максимальная глубина опускания крюка составляет 100 м при двукратном запасе прочности каната.
Рабочая скорость агрегата:
- при однократной запасовке — 5,6 м/мин;
- при двукратной — 11,3 м/мин.
Поворотная часть перемещается на 360° вокруг оси. Радиус поворота достигает 3 м.
Конструктивная масса — 1,5 т.
Плюсы и минусы
Кран отличается высокой мобильностью, производительностью и грузоподъемностью.
Главные его качества:
- быстрая транспортировка к месту эксплуатации;
- доступная сборка;
- возможность установки в любом месте — на крыше, земле, перекрытиях строящихся объектов и в котлованах.
Перед процессом приямки не изготавливают, анкерами не пользуются.
Подъемник Пионер имеет малый расход энергии, обладает низкой стоимостью, в Ростехнадзоре не регистрируется. К эксплуатации допускаются лица без специальной квалификации. Расходы на техническое обслуживание минимальны.
Недостатками модулей являются:
- груз, который подвешивается к крану, не всегда создает безопасные условия для работы;
- максимальный вес, который поднимает кран, составляет от 500 до 1000 кг в зависимости от исполнения.
Как сделать самостоятельно
Конструкция агрегата проста и понятна, эксплуатация не требует особых физических усилий. С управлением может справиться человек без обучения и специальных навыков. Поэтому для частных хозяйств умельцы конструируют и изготавливают грузоподъемные модели типа кран Пионер своими руками.
Для производства в домашних условиях самодельного подъемника подготавливают чертежи, необходимые материалы и инструменты.
Чертежи подъемного крана с нанесением размеров и выносками сборочных узлов можно взять в интернете или сделать самостоятельно на основании инженерно-технической литературы.
В качестве материалов для изготовления рамы и основания используют швеллеры или двутавр и прямоугольную трубу. Дополнительно подбираются обрезки или уголки для усиления конструкции. Опорные и поворотные рамы из швеллера выполняются методом сварки самостоятельно или пользуются услугами специалиста.
Телескопический узел ставится на скользящие направляющие, которые смазывают специальными средствами для уменьшения уровня трения.
Затем сваривается прямоугольная площадка для балласта. Процесс подъема можно осуществлять с помощью установленного домкрата или электромотором, соединенным с лебедкой, например от УАЗа.
Для функционирования механизма подбирают тросы минимального диаметра.
Корпус крепления стрелы лучше сделать из швеллера. На него устанавливается загнутый с 2 сторон вал из 20-30-миллиметрового кругляка с подшипниками, вырезается посадочное место и крепится брус длиной 5 м. Брус к швеллеру монтируется металлическими стяжками толщиной 3 мм. На конце стрелы нужно поставить шкив для троса.
Свои дом мы с отцом строим вдвоем, а без механизмов и инструментов — это трудно. Поэтому параллельно со строительством идет создание необходимых механизмов и приспособлений, которые не всегда можно по каким-то причинам приобрести. Раньше это были бетономешалки: ручная, потом электрическая, сделанная из 200-литровой бочки, при помощи которой было изготовлено несколько тысяч бетонных блоков. Потом были сделаны деревообрабатывающие станки. На создание крана нас натолкнули трудности использования обычного автокрана из-за линии электропередачи, которую протянули по нашей улице.
На первый взгляд кран довольно сложен в изготовлении, так как нужны токарная и фрезерная обработка деталей, но в итоге надежность, простота и удобство в работе компенсируют затраты.
После сборки кран испытали на опрокидывание грузом в 200 кг — устоял. Работаем мы, в основном, с тяжестями до 150 кг. Поднимать приходится практически все: песок, кирпич, цемент, блоки, керамзит. Поворот стрелы крана на 360° вокруг своей оси дает возможность без особых усилий размещать стройматериалы в радиусе 3 м от крана. При помощи рычага или просто лома его свободно можно перемещать. Используя веревку, вдвоем за 1,5 часа мы подняли его и собрали на крыше.
Схема конструкции «Малыша» проста (рис. 1).
Вертикальная стойка 1 привернута болтами к горизонтальным опорам 2, которые стоят на регулируемых по высоте опорах 3. В вертикальной стойке смонтирован опорно-поворотный механизм 4.
Поворотная рама 5 крепится шестью болтами к поворотной части механизма 4, на ней смонтированы стрела 6, лебедка с электроприводом 7, кронштейн 8 крепления растяжки стрелы. При помощи кронштейнов 9 и шпилек 10 к ней подвешены бетонные блоки-противовесы 11. Магнитные пускатели 12 и электрический разъем 13 для подключения пульта управления краном смонтированы на щитке, который установлен на поворотной раме.
Стрела 6 изготовлена из трубы 057 мм. Одним концом она при помощи уголков-щечек 14 (зафиксированы на поворотной раме четырьмя болтами) и болта 19 крепится к поворотной раме. Щечки и болт обеспечивают жесткость стрелы в горизонтальной плоскости. На верхнем конце стрелы установлен блок 15 со скобой крепления растяжки 17. Она сложена вдвое и петлями крепится к кронштейну 8 и скобе, удерживая стрелу в вертикальной плоскости.
Растяжка изготовлена из троса 03,8 мм. Длина ее подбирается в зависимости от угла наклона стрелы. Если нужно поднять более тяжелый малогабаритный груз, угол наклона можно увеличить. Для таких случаев придется изготовить другую более короткую растяжку. По канавке ролика блока движется рабочий трос 18. На конце рабочего троса — блок-крюк 16. Сам крюк опирается на упорный подшипник (7202), что предотвращает вращение груза при подъеме. Другой конец троса крепится к барабану лебедки.
Опорно-поворотный механизм (рис. 2) состоит из поворотной 1 и неповоротной 2 частей. Опорно-упорные подшипники 3 (66314) и 4 (7605) запрессованы в неповоротной части при помощи гайки 5, зафиксированной стопорной шайбой 6. Это обеспечивает вращение поворотной части вокруг своей оси, но не позволяет ей перемещаться в осевом и радиальном направлениях. Неповоротная часть при помощи болтов 7 фиксируется в вертикальной стойке.
Лебедка 1 и электродвигатель 2 мощностью 1,5 кВт смонтированы на одной раме (рис. 3) и соединены клиновым ремнем. Барабан лебедки одним концом опирается на опорный подшипник 3, другим — при помощи шлицов связан с червячным редуктором 4, передаточное число которого 50.
Применение червячного редуктора делает ненужным электромагнитный тормоз. Передаточное число обеспечивает скорость подъема крюка 6,6 метров в минуту при шкивах одинакового диаметра и скорости электродвигателя 1500 об/мин.
Для качественной укладки троса на барабане нарезана резьбовая канавка с шагом 4 мм. На лебедке применен трос 03,8 мм. Рама лебедки 5 изготовлена из двух уголков 50x50x700 мм, не сваренных между собой; жесткость рамы обеспечивается за счет смонтированных на ней механизмов. Крепится она к поворотной раме при помощи двух кронштейнов 6, изготовленных из уголка 50x50x180 мм.
Электродвигатель питается от трехфазной сети напряжением 380 В (рис. 6). Схема подключения собрана так, что при нажатии кнопки «Верх» подается ток на катушку пускателя, который работает на подъем. При этом блокируется кнопка «Низ» от случайного включения пускателя, который работает на спуск. После того, как мы отпустим кнопку, катушка обесточивается — контактор размыкается. При нажатии кнопки «Низ» блокируется кнопка «Верх», электродвигатель работает на спуск. Двигатель может отключаться от сети в случае срабатывания хотя бы одного из тепловых реле РТ1, РТ2, которые служат для защиты двигателя от перегрузок.
Нагревательные элементы тепловых реле находятся в силовой цепи. В случае продолжительной перегрузки двигателя реле срабатывает и размыкает свой контакт в цепи управления. Электродвигатель отключается от сети контактором и в случае значительного понижения или исчезновения напряжения в сети.
Подъемный кран при строительстве или ремонте является незаменимой вещью, тем более если приходится работать с тяжелыми строительными материалами, а число помощников ограниченно. Он может послужить незаменимым приспособлением при подъеме имущества, мебели на верхние этажи дома и избавит от перетаскивания при переезде. Строительство подъемников может производиться своими руками из различных подручных материалов.
Перед началом строительства подъемника необходимо набросать чертежи, чтобы рассчитать количество материалов. Подъемный кран для строительства своими руками должен легко передвигаться и разбираться для его транспортировки. Он должен не только выполнять функции подъемника, но и быть максимально:
Каркас крана для его облегчения сваривается из трубы. Передвигаться может на трех или четырех колесах на усмотрение конструктора. На задней части обязательно должно находиться место для противовеса, чтобы кран при подъеме груза не потерял равновесие и не упал.
После изготовления платформы на колесах устанавливается балка по диагонали к уровню земли и подставка под нее в виде опоры, сваренной из труб. При желании высота стрелы изготавливается выдвижной и с возможностью подъема или опускания ее для удобства работы.
В нижней части стрелы на корпусе устанавливается лебедка (ручная или электрическая), так чтобы трос мог легко сниматься с верхнего ролика стрелы и она служила для подтаскивания тяжелых бревен и бруса к крану для удобства подъема.
На конце троса устанавливается крюк. Дополнительно делается специальное приспособление для захвата бревен и бруса в виде буквы ”П». Сверху в центре этого приспособления устанавливается стержень для зацепления его крюком. Сбоку по центру делается зажим в виде винта, который будет удерживать строительный материал.
При подъеме бревна или бруса на нужную высоту кран на колесиках легко откатывается в нужную сторону, и материал опускается на свое место для дальнейшей установки и крепления. Конструкция подъемника должна находиться на ровной твердой поверхности для легкого ее перемещения.
Такие подъемные механизмы помогают эффективно и быстро производить работу с минимальными физическими нагрузками, которые могут сделать и дети.
Подъемный кран с горизонтальной стрелой изготавливается следующим образом. Из трубы или уголка крест-накрест на колесиках сваривается станина, на которой в задней части необходимо изготовить место под противовес для избежания потери баланса крана при работе и его падения. На нее устанавливаются колесики для более легкого перемещения. Чем больше площадь станины, тем устойчивее подъемный кран.
На ее краях возле колес устанавливаются упоры для предотвращения передвижения во время работы.
После изготовления станины в ее центре вертикально устанавливается мачта, на которой фиксируется стрела. Крепление должно быть прочным, она должна вращаться вокруг своей оси.
От вертикальной мачты по горизонтали крепится дополнительный упор с ручкой, для ее вращения. На нем устанавливается место для крепления ручной или электрической лебедки. По вертикали к упору дополнительно монтируется еще одна мачта, которая крепится сверху к стреле для обеспечения большей устойчивости и усиления ее фиксации.
Вверху на обе мачты крепится стрела, оборудованная на обеих концах роликами под трос, чтобы центральная вертикальная опора упиралась в центр стрелы, а вторая, дополнительная, точно по центру между первой мачтой и задним краем стрелы.
На горизонтальном упоре, закрепленном на второй вертикальной мачте, ставится лебедка.
Ее трос сначала проходит через ролик на задней стороне стрелы, потом через передний ролик с крюком на конце. Сборка всей конструкции крана производится с предельной прочностью и возможностью ее разборки для простоты транспортировки. Устанавливается захват, которым поднимаются блоки.
Такой самодельный подъемник особенно нужен тем, кто производит ремонт автомобилей, для снятия или установки тяжелых узлов и агрегатов машины.
Сборка крана производится со станины, которая сваривается из трубы, железного профиля, уголков. Проще их установить крест-накрест, так как такое расположение обеспечивает большую устойчивость крана. На края крепятся колесики для удобства передвижения по гаражу.
Вертикально по центру из тех же материалов устанавливается мачта. В нижней части привариваются укосины, которые идут к станине для укрепления конструкции. Гаражный кран делается невысоким, необходимо учитывать пространство гаража. К станине одним краем крепится стрела из железного профиля, так чтобы она могла свободно перемещаться вверх на 90 градусов параллельно полу.
Стрела изготавливается телескопическая, поэтому вовнутрь нее устанавливается еще один профиль с меньшими размерами, но так, чтобы внутри не было большого люфта. На первом, более толстом колене делается фиксатор для зажима выдвинутого второго колена и усиливаются края в том месте, где выходит второе более тонкое колено.
Вверху вертикальной мачты рассчитывается расстояние и устанавливается упор под гидравлический домкрат. На стреле тоже нужно сделать под него упор. Крюк крепится к концу второго колена стрелы. В этом колене делаются отверстия под фиксатор, расположенный на первом колене.
После полного закрепления всех соединений на площадку вертикальной мачты устанавливается гидравлический домкрат, который подъемным пятаком упирается в упор, расположенный на стреле. При помощи ручки приводится в действие подъемник, поднимающий стрелу.
Источник
