Обзор краново-манипуляторных установок

Краново-манипуляторной установкой называют подъемное устройство, включающее в свой состав стреловое рабочее оборудование, грузозахватные элементы, систему управления, а также опорную раму. Такой вид техники предназначен для использования на погрузочно-разгрузочных работах и может устанавливаться стационарно или на автомобильных шасси, сконструированными и собранными «с нуля» либо переоснащенными на базе стандартных машин – такая возможность имеется. Краны-манипуляторы разделяют по грузовому моменту – соотношению грузоподъемности и вылета стрелы устройства, данный параметр измеряется в тоннах на метр и подразделяется на легкие модели – до 10 тм, средние – до 22 тм и тяжелый класс – все, что выше 22 тм.

По типу складывания выделяют два вида краново-манипуляторных установок: с Z- и L-образной стрелой. Z-образная конструкция характерна для европейских производителей и имеет шарнирно-сочлененные детали, что позволяет складывать ее в несколько колен. Ее обычно монтируют как за кабиной автомобиля, так и на заднем свесе кузова. К достоинствам такой схемы следует отнести компактность – в транспортном положении она позволяет полностью использовать весь объем кузова, а наличие нескольких выдвижных колен обеспечивает доставку грузов к труднодоступным местам, например, через препятствия или на верхние этажи строящегося дома.

Манипуляторы такого типа особенно эффективны при работе с крупногабаритными грузами, однако следует учитывать, что при использовании автомобиля с КМУ, смонтированной позади кабины, возможна перегрузка передней оси грузовика, а для раскладывания и складывания стрелы вокруг КМУ необходимо некоторое пространство, что затрудняет работу в непосредственной близости от колонны крана. L-образная конструкция больше характерна для азиатских и североамериканских производителей. КМУ этого типа монтируется позади кабины и состоит из прямой телескопической стрелы и оснащается крюковой подвеской, а в транспортном положении разворачивается и закрепляется вдоль продольной оси грузовика.

К достоинствам L-образной схемы можно отнести то, что вес самой установки лучше распределяется между передней и задней осями автомобиля по сравнению с КМУ, построенными по Z-образной схеме. КМУ с L-образной стрелой более производительны, а при перемещении грузов на вылетах стрелы свыше 6 м обеспечивают высокую точность и строгую вертикальность подъема и опускания грузов. Такая компоновка также позволяет работать как через препятствие, к примеру, через забор, так и ниже уровня земли, например в колодцах или траншеях. Из недостатков стоит отметить, что поскольку стрела с телескопической частью длинная, при транспортировке она располагается над кузовом, уменьшая его полезный объем и ограничивая высоту перево­зимых грузов. Автомобили с КМУ этого типа целесообразно использовать для работ с небольшими по габаритам, но тяжелыми грузами.

Одной из разновидностей КМУ являются гидроманипуляторы – у них, в отличие от стандартных краново-манипуляторных установок, органы захвата грузов имеют гидравлический привод и оснащаются навесным оборудованием, например грейфером или захватом для бревен, их применяют там, где необходимо осуществлять перегрузку сыпучих материалов или лесоматериалов.

Европейские производители и модели КМУ

Австрийский концерн PALFINGER свой первый кран-манипулятор выпустил в 1959 г. Сейчас компания является одним из признанных лидеров среди европейских производителей манипуляторов и активно продолжает обновлять свой модельный ряд. PALFINGER пришел на российский рынок всерьез и надолго, и подтверждением тому является создание локальных производств краново-манипуляторных установок в нашей стране. Теперь покупатели из России могут подобрать наиболее подходящий для себя вариант по стоимости и характеристикам за счет дифференцированной продуктовой линейки, выбирая между моделями как зарубежного, так и отечественного производства.

АО «ИНМАН», также входящее в состав австрийского концерна, радует большим количеством новинок. Одна из первых моделей КМУ, локализованных на производстве в Башкирии, – PK 13.501 SLD 1. Первый серийный кран-манипулятор обновленной серии SLD пришел на смену ранее выпускаемому на АО «ИНМАН» ИМ 150. Грузовой момент вырос до 13,1 тм, грузоподъемность теперь составляет 6200 кг, при этом вес установки уменьшился до 1510 кг, а скорость выдвижения секций стрелы увеличилась на 30%. Стрела с возможностью подъема вверх имеет оригинальную гео­метрию движения и способна выполнять сложные погрузочно-разгрузочные операции даже в ограниченном пространстве. Высокая скорость работы системы выдвижения осуществляется за счет гидролиний большего объема и двунаправленного типа организации потока масла.

В прошлом году PALFINGER представил на российском рынке новый тросовый 5-тонник INMAN IT 120 и обновленный манипулятор INMAN IT 150. Первый имеет три гидравлически выдвигающиеся секции с вылетом стрелы до 11,1 м, что является одним из самых больших показателей в своем классе. От самопроизвольного выдвижения балок при движении автомобиля защищает двойная блокировка опор. Длина троса лебедки составляет 75 м, сама лебедка планетарного типа со встроенным редуктором, в наличии датчик ограничения размотки каната. РВД аутригеров уложены в специальные лотки для большей сохранности в процессе эксплуатации. Новая система выдвижения аутригеров с регулирующими роликами обеспечивает легкость ручного выдвижения балок. INMAN IT 120 оснащается увеличенным гидробаком с термометром и указателем уровня масла, а также всеми необходимыми датчиками и приборами безопасности.

Вторая модель – INMAN IT 150 обновлена с учетом пожеланий, поступавших от отечественных потребителей на завод в течение более чем пяти лет эксплуатации предыдущей версии. Теперь КМУ обладает повышенной на 450 кг грузоподъемностью, составляющей 7,05 т. Новый верхний пост управления имеет защитный кожух и удобное кресло оператора. Рукоятки управления гидрораспределителем износостойкие, изготовленные из высокопрочного прорезиненного пластика, опоры пневматические, надежные и удобные, все это улучшает условия работы оператора. Стрела с шестигранным поперечным сечением обладает высокой прочностью и по-прежнему имеет максимальный вылет, равный 19 м. Лебедка оснащена системой контроля минимального количества витков и защитой от отрыва троса.

КМУ модели INMAN IM 150 с маркировкой NT специально создана для работы в составе эвакуатора и предназначена для погрузки неисправных или неправильно припаркованных автомобилей. Грузоподъемность манипулятора на максимальном вылете стрелы в 10 м составляет 1150 кг. В базовую комплектацию включена складная траверса с изменяемым центром тяжести для подъема автомобилей. Для уменьшения габарита автомобиля по высоте при поднятой стреле гидроцилиндры выдвижения стрелы расположены сбоку. В транспортном положении КМУ компактно размещается между кабиной эвакуатора и платформой.

Нельзя не упомянуть и о спецверсиях манипуляторов PALFINGER. Так INMAN IM 322 – специальная модель, созданная для нефтяников России на базе КМУ INMAN IM 320. Модернизированный вариант обладает большей мощностью за счет увеличенного грузового момента, который в стандартной комплектации составляет 31,5 тм. Всего PALFINGER предлагает потребителям 3 варианта данной модели с двумя, тремя и четырьмя телескопическими секциями стрел. Помимо специальных решений для нефтегазовых компаний 12-метровый вылет стрелы INMAN IM 322, а также габариты манипулятора позволяют эффективно использовать его как в составе контейнеровоза, так и стандартного бортового автомобиля.

Новинкой минувшего года от PALFINGER стали также мощные краны-манипуляторы, установленные на гусеничное шасси для работы в труднодоступных и гористых местностях. Три выпускаемые модели с грузовым моментом от 50 до 104 тм покрывают потребность в линейке техники повышенной проходимости. Компактные по размерам и мобильные, с мощным приводом и большим дорожным просветом, они без проблем могут работать на удаленных объектах при отсутствии подъездных дорог под уклоном и на пересеченной местности.

Среди огромного количества производителей такого рода спецтехники существует несколько марок манипуляторов, которые считаются лучшими и производятся в странах Европы и Азии. Датская компания HMF Group, являясь одним из пионеров в производстве КМУ, выпустила их в серию в 1954 г. Именно Арне Йенсена, талантливого инженера, основателя фирмы, называют изобретателем первого манипулятора, конструкция которого была разработана им в 1952 г. На сегодняшний день линейка машин представлена КМУ с грузовым моментом от 0,5 до 85 тм.

Новая мод. HMF 2820K-RCS дополнила гамму выпускаемых компанией КМУ в нише с г/п 14–26 т и характеризуется улучшенными техническими параметрами, меньшим весом и повышенным сроком эксплуатации благодаря использованию специальных усиленных элементов. Новинка имеет двойную систему рычагов Power Plus, которая обеспечивает отличную грузоподъемность, что позволяет поднимать как тяжелые грузы, не выдвигая стрелы, так и громоздкие предметы на максимальном вылете. Телескопическая стрела облегчает работу манипулятора в ограниченном пространстве и подходит для работы, например, через узкие проходы или под проводами линий электропередачи. От стандартных моделей КМУ с индексом RCS она отличается расширенной версией системы управления, обеспечивающей высокую чувствительность реакции и точность рабочих движений.

HMF 2820K-RCS обеспечивает высокий уровень безопасности, в том числе благодаря опорам с удлиненными балками и увеличенным расстоянием, ноги опор-аутригеров могут быть разнесены на 7,4 м. Когда нагрузка крана достигает максимального значения, активируется удобная для пользователя система регулировки скорости, которая повышает точность работы манипулятора. Кроме того, предусмотрена возможность оснащения КМУ системой динамического контроля нагрузки EVS, отвечающей за устойчивость в любых условиях. Опционально можно установить дополнительные клапаны для гуська или грейфер, что значительно расширяет функциональность крановой установки.

Шведская корпорация HIAB также считается одним из первых производителей КМУ и выпускает машины своей конструкции с 1950-х гг., в первую очередь в индустрии лесозаготовки. В наши дни HIAB входит в состав группы Cargotec и предлагает различные модели КМУ с грузовым моментом от 1,2 до 90 тм. В прошлом году компания выпустила на рынок обновленные краны-манипуляторы HIAB с малой г/п от 4 до 11 т. Эта серия кранов-манипуляторов сочетает в себе прочность и надежность с простотой использования. На выбор заказчика четыре варианта дистанционного и ручного управления, что позволяет подобрать оптимальный уровень точности при работе с манипуляторной установкой. Система X-4 SPACE дает возможность оператору работать с максимальной легкостью при более высокой скорости.

Изготовленные из высокопрочной стали краны-манипуляторы HIAB сочетают в себе малый вес и способность выдерживать большие нагрузки. Наличие внешнего дисплея гарантирует лучший обзор при работе крана и помогает следить за регламентом сервисного обслуживания. В перечне функций, повышающих производительность и безопасность, полуавтоматическая система складывания, системы стабилизации нагрузки и дистанционного управления. Конструкция КМУ разработана с учетом легкости проведения технического обслуживания, так, основные узлы, требующие ежедневного внимания, расположены там, где к ним легко получить доступ, а масляный бак, например, встроен в основание крана. Мод. HIAB X-HIDUO 082 обладает наилучшим на рынке сочетанием эффективности, отзывчивости, надежности и цены. Грузоподъемность 8,1 т и вылет стрелы до 11,6 м позволяют КМУ выполнять широкий спектр работ. Покупатель получает стандартную двухлетнюю гарантию на кран и пятилетнюю на стальные конструкции.

Среди популярных и проверенных временем КМУ – модели итальянских производителей. Компания Amco Veba является одним из ведущих изготовителей краново-манипуляторных установок, занимая лидирующее положение в Италии. Amco Veba является частью Hyva Group, ведущего мирового поставщика инновационных и высокоэффективных транспортных решений для коммерческого транспорта. Отличительными особенностями КМУ от компании Amco Veba являются надежные узлы и материалы, использованные при производстве, высокое качество сборки, эргономичная конструкция и вместе с тем приемлемая цена.

Для мод. Amco Veba 123 3S характерны компактные размеры, стрела в транспортном положении занимает минимум места на раме автомобиля, сохраняя большую полезную площадь бортовой платформы. Сама платформа с быстросъемными стоками изготовлена из алюминиевого профиля малой массы и не ржавеет, высота бортов может быть 400 или 600 мм, конструктивно они состоят из горизонтальных профилей с анодированным покрытием с возможностью легкой замены в случае повреждения. На максимальном вылете в 9,23 м двухсекционная стрела шестиугольного сечения имеет г/п 2,09 т, а на минимальном рабочем радиусе г/п составляет 8,5 т, величина грузового момента равна 19 тм. Подчеркивая качество своей продукции, производитель заявляет длительный срок эксплуатации своих КМУ – более десяти лет.

Итальянская компания Fassi выпускает гидроманипуляторы с 1965 г. Сегодня фирма предлагает к поставке как готовые грузовые автомобили с манипуляторами, так и КМУ для монтажа на автомобили или стационарные и специализированные платформы. В ассортименте различные модели с грузовым моментом от 1 до 113 тм. Типичный представитель КМУ от Fassi мод. F175, оборудованная компактной стрелой, способной поднимать объемные грузы на большую высоту. Грузовой момент равен 15,80 тм, максимальная г/п 7,72 т на вылете 2 м, телескопическая стрела с тремя секциями имеет наибольший вылет в 14,9 м, при этом г/п равна 0,82 т.

Суперсовременная система защиты от перегрузки FX100 автоматически контролирует грузоподъемность установки и самостоятельно регулирует соотношение подъемного момента с параметрами устойчивости грузового автомобиля. Уже в базовой комплектации установлен мощный пропорциональный распределитель Danfoss S800 и гидравлическое раздвижение опор с размахом 5,98 м. Распределитель отвечает за плавность подачи давления в рабочие секции крана-манипулятора, а усилие на ручках управления не зависит от нагрузки на кран. Управление КМУ осуществляется с помощью рычагов, опционально можно заказать дистанционное управление, особенно удобное при работе с моделями с большим вылетом стрелы. Эта же модель может быть выполнена в различных версиях, с разным уровнем технических возможностей, к примеру, вместо стандартной возможна установка укороченной стрелы, что дает преимущество при поднятии особо высоких габаритных грузов.

Еще одна компания из Италии – Effer производит гидроманипуляторы с середины 1960-х гг. Помимо крановых установок на автомобильном шасси фирма выпускает морские краны и специальное подъемное оборудование. Название компании образовано от латинского глагола еffero, что означает «поднимать», ежегодно заводы Effer производят более чем 2000 КМУ с грузовым моментом в диапазоне от 2 до 400 тм. Большой опыт позволяет производителю монтировать свои модели КМУ на различные шасси, так, в списке выполненных проектов компании есть установка крана-манипулятора мод. 145.2 г/п 14 т на сельскохозяйственный трактор JCB. Машина используется для ухода за растительностью у берегов водоемов и позволяет срезать или удалять кусты и молодые деревья вдоль берегов на расстоянии до 15 м, конструкция КМУ рассчитана на работу с пилой для резки деревьев. С учетом специфики работы опоры-аутригеры установлены только сзади, в транспортном положении не выступают за габариты машины. Для обеспечения максимальной устойчивости при работе трактор опирается на передний отвал.

Азиатские производители

Китайская компания XCMG – один из ведущих производителей, ее КМУ мод. SQ5SK3Q своим качеством и работоспособностью завоевала популярность не только на своем рынке, но и во многих странах мира. Стрела, смонтированная на платформе, поворачивается на 360°, это гарантирует, что груз будет перемещен даже при работе на самых неудобных площадках и в стесненных условиях. Телескопическая стрела выдвигается гидроцилиндром на 11 м, при этом г/п в зависимости от расстояния выдвижения стрелы варьируется от 5 т при вылете 2,5 м до 650 кг на максимальном вылете. Параметры КМУ позволяют поднимать груз на высоту до 13,5 м, а длина тросов дает возможность опустить груз на глубину до 11,5 м ниже уровня земли.

За устойчивость машины, особенно на грунтах разной плотности, отвечают встроенные в конструкцию опоры, надежно удерживающие машину от опрокидывания под тяжестью груза при загрузке или выгрузке кузова. В базовой комплектации управление всеми операциями ведется с земли с панели, размещенной в специальном блоке. Опционально КМУ от XCMG могут доукомплектовываться системами дистанционного управления, что положительно влияет на удобство и качество работ.

Из южнокорейских компаний, производящих КМУ, выделяются несколько производителей. Фирма Dong Yang Mechatronics, основанная в 1978 г., выпускает КМУ, отличающиеся от конкурентов наличием двухсекционных широких опор-аутригеров, дополнительными задними опорами, и низким центром тяжести манипулятора. Такая конструкция в сочетании со специальной системой гашения раскачивания и колебаний позволяет максимально равномерно распределить нагрузку между колесами установки КМУ и опорами, что исключает возможность опрокидывания машины из-за раскачивания груза. Мод. SS1926 – один из наиболее популярных манипуляторов с высокой производительностью и грузовым моментом в 19 тм. Стрела телескопическая, особо прочная – шестигранная в сечении, благодаря чему она отлично сопротивляется нагрузкам. Основная масса работ выполняется первыми секциями стрелы, а при полностью выдвинутой на 19,8 м стреле можно перемещать грузы до 400 кг.

КМУ Kanglim выпускаются с 1979 г. С каждым годом, используя накопленный опыт, компания развивается и в настоящий момент является одним из ведущих изготовителем КМУ в Южной Корее. Фирма выпускает модели, в том числе большой грузоподъемности, с шестигранной телескопической стрелой, имеющей до шести секций. В производстве используются высококачественные гидроцилиндры собственной конструкции. KS1256 G2 – самая покупаемая модель манипулятора, она отлично монтируется на базе грузовых машин разных моделей, в том числе на отечественных КАМАЗ-65117 или КАМАЗ-43118. Базовая комплектация может быть расширена за счет установки гуська, дистанционного управления, монтажной люльки для подъема рабочих и верхнего поста управления.

Широкое распространение модель получила из-за своей неприхотливости при сервисном обслуживании, а также благодаря внушительным техническим параметрам при весьма привлекательной цене. Кроме того, манипулятор обладает хорошей устойчивостью, так как в его оснастку включены аутригеры квадратной формы, играющие большую роль при перераспределении нагрузок, действующих на кран. Для повышения устойчивости КМУ также можно оснастить и задними опорами с гидроприводом, при этом ширина выдвижения опор бокового типа равна 5,7 м.

Основанная в 1984 г. корейская фирма Soosan поставляет свою продукцию более чем в 70 стран мира, при этом все гидравлическое оборудование и комплектующие к нему производятся на собственных заводах компании. Отличительными характеристиками выпускаемых манипуляторов являются внушительная подъемная сила и долговечность оборудования в эксплуатации. Популярная мод. КМУ SCS736L2 – модернизированный вариант компактной установки SCS736 от Soosan с более длинной стрелой и увеличенной высотой подъема груза. Стрела состоит из шести выдвижных секций, привод крюка от лебедки тросовый.

Кран-манипулятор устанавливается как на шасси импортных грузовиков типа Hyundai, Mitsubishi, Volvo или Mercedes-Benz, так и на шасси отечественных КАМАЗ, ЗИЛ, УРАЛ. Улучшенная конструкция стрелы отлично подходит для выполнения различных работ, связанных с обслуживанием высотных зданий или ремонтом и монтажом линий связи, выполнением других специфических работ на высоте. Смонтированный за кабиной манипулятор обеспечивает поворот колонны со стрелой вокруг оси на 360°. Среди преимуществ Soosan SCS736L2 – без­опасность и простота управления, мобильность и компактность, высокая надежность и большая производительность.

Из японских производителей КМУ в первую очередь на слуху у всех компания Unic (Furukawa Unic Corporation), она была первой в Японии, кто начал выпуск гидроманипуляторов. В наше время фирма является одним из лидеров среди поставщиков данной техники, КМУ под брендом Unic работают более чем в 100 странах мира. Модельный ряд компании предлагает технику, способную перемещать грузы массой от 1 до 4 т, с высотой подъема от 4,8 до 17,3 м, при длине стрелы от 1,5 до 15,7 м. Широко применяемый в России кран-манипулятор URV504 – отличный вариант спецтехники для обслуживания дорожно-строительных, погрузочных, коммунальных и прочих работ, связанных с транспортировкой тяжеловесных грузов. КМУ безотказно и эффективно работает в самых разнообразных условиях и выдерживает резкую смену температур. Манипуляторная установка изначально разрабатывалась с наименьшим количеством шарнирных узловых точек, что придало дополнительную жесткость всей конструкции и увеличило срок эксплуатации КМУ, к тому же за счет этого технического решения сократилось время проведения техобслуживания и, конечно, снизилась цена самого оборудования. Многочисленные датчики, отвечая за безопасность, отслеживают угол наклона стрелы, длину выдвижения стрелы, вес перемещаемых грузов и в случае перегруза блокируют работу всей КМУ. Четырехсекционная телескопическая стрела выдвигается до 10,84 м, крюк перемещается на ее оголовке с помощью троса с 4-кратной запасовкой, что гарантирует плавное и мягкое опускание груза на поверхность без рывков. Это особенно важно при перемещении хрупких, но крупногабаритных материалов.

Компания Tadano, основанная в 1948 г., выпускает краны-манипуляторы г/п от 950 до 8200 кг, с гибкой подвеской крюка и поворотной телескопической стрелой, количество секций которой составляет от двух до шести. В отличие от некоторых конкурентов манипуляторы этой японской фирмы отличаются пятигранным профилем стрелы, наличием на ней указателя расчетной нагрузки, который положением стрелки отображает угол подъема стрелы и соответствующую ему грузоподъемность в зависимости от вылета. Мод. Super Z300 одна из наиболее распространенных и популярных. Благодаря своим небольшим размерам и отличным техническим характеристикам манипулятор от Tadano способен выполнять множество работ при перемещении грузов.

Для приведения КМУ в рабочее положение достаточно всего 10 мин. За это время оператор успевает установить все опоры, выдвинуть стрелу и открыть борт кузова для погрузки-разгрузки. Грузоподъемность японского манипулятора составляет около 3000 кг при минимальном вылете стрелы и двух выдвинутых секциях. Он способен опускать стройматериалы в котлован на глубину до 4 м, а также осуществлять погрузочно-разгрузочные работы на расстоянии до 6 м от машины. Максимальная грузоподъемность при минимальном вылете составляет 3000 кг, при полностью выдвинутой стреле манипулятор может поднимать грузы до 300 кг.

Из анализа российского рынка КМУ видно, что большинство находящихся в эксплуатации в России кранов-манипуляторов – это модели с грузовым моментом 7–15 тм. Оборудование с подобными техническими характеристиками позволяет легко производить операции по погрузке и выгрузке любого строительного груза. Большая часть перевозимых машинами с КМУ грузов не превышает по весу 2,5 т, так, перевозят, например, плиты перекрытия или бетонные кольца для колодцев. Но в последнее время все чаще, особенно в строительном сегменте, предъявляются более высокие требования к манипулятору.

Связано это с экономикой, ведь одно дело просто привезти и разгрузить те же плиты перекрытия, и совсем другое, если эти плиты при доставке надо сразу подать на строящийся объект. С обычной КМУ приходится «платить дважды»: сначала за доставку и разгрузку, а потом отдельно за работу автокрана за подачу плит, например, на фундамент дома. Поэтому набирают популярность краны-манипуляторы с грузовым моментом не менее 30 тм, позволяющие и привезти, и подать груз на объект. К тому же более тяжелые модели оснащены опорами-аутригерами, повышающими устойчивость техники, что особенно важно на стройплощадке при работе, к примеру, возле котлована.

Отмечается также тенденция увеличения доли КМУ, установленных на заднем свесе крупнотоннажного шасси, по сравнению с моделями КМУ, смонтированными за кабиной. Диапазон возможностей машин с задним расположением КМУ существенно шире.